编者学科君小注:
本专辑专为2022年上海高中数学课改版沪教版2021必修二、选择性必修一、选择性必修二研发,供中等及以上学生使用。
思路设计:重在培优训练,分选择、填空、解答三种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。
专题01 复数的概念及分类综合专练(原卷版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.(2021·上海市松江二中高二期末)设有下面四个命题:
(1)若复数满足则
(2)若复数满足则
(3)若复数满足则
(4)若复数满足则
则正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2021·上海市曹杨中学高一月考)已知、为复数,有以下四个命题:
①若,则;
②若,则;
③若,则;
④若是虚数,则、都是虚数.
其中真命题的序号是( )
A.①④ B.② C.②③ D.①②③
3.(2021·上海·华东师范大学第三附属中学高三月考)设表示复数z的共轭复数,则与“复数z为实数”不等价的说法是( )
A. B.
C. D.(表示复数z的虚部)
4.(2021·上海市市西中学高二期中)已知关于的方程有实数根,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.(2021·上海师范大学第二附属中学高二月考)设,,为复数,则下列命题中一定成立的是( )
A.如果,那么
B.如果,那么
C.如果,那么
D.如果,,那么,且
6.(2021·上海·华东师范大学第三附属中学高二月考)已知复数,则下列结论正确的是( )
A.在复平面对应的点位于第三象限 B.的虚部是
C. D.
7.(2021·上海·高一期末)若复数z满足,则关于复数z的说正确的是( )
A.复数z的实部为1 B.复数z的虚部为0
C.复数z的模长为l D.复数z对应的复平面上的点在第一象限
8.(2021·上海闵行·高一期末)若复数(a,b为实数)则“”是“复数z为纯虚数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
9.(2021·上海·华师大二附中高二月考)在复数范围内,下列命题中,假命题的是( )
A.若为实数,则 B.若,则为实数
C.若为实数,则为实数 D.若为实数,则为实数
10.(2021·上海静安·高二期末)已知复数z1、z2,则“”是“或”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
11.(2021·上海·高一单元测试)已知复数z满足,则z的虚部是( )
A. B.1 C. D.i
二、填空题
12.(2021·上海青浦·高二期末)设为复数,给出下列四个命题∶①若,则∶②若,则;③若,则;④若,则;其中真命题的序号是___________.
13.(2021·上海交大附中高二期中)若复数,,其中是虚数单位,则复数的虚部为___________.
14.(2021·上海浦东新·高二期中)已知复数(为虚数单位),且是实数,则实数的值为________.
15.(2021·上海·南洋中学高一月考)已知复数,,,若为纯虚数,则的值是______________.
16.(2021·上海中学高一期末)设复数,是实数,则,满足条件___________.
17.(2021·上海市复兴高级中学高三期中)若,,其中为虚数单位,且,则实数___________.
18.(2021·上海市徐汇中学高二期末)设,复数,,若 是纯虚数,则a=______
19.(2021·上海市徐汇中学高二期末)已知复数,则复数 的虚部为______
20.(2021·上海·格致中学高二期中)已知复数(i为虚数单位,),若z为纯虚数,则实数a的值为______.
三、解答题
21.(2021·上海徐汇·高二期末)已知i为虚数单位,m为实数,复数.
(1)若为实数,求m的值;
(2)若为复数z的共轭复数,若复数在复平面上对应的点在第四象限,求实数m的取值范围.
22.(2021·上海市曹杨中学高一月考)(1)当为何值时,复数是①实数;②纯虚数;
(2)已知,为复数,为纯虚数,,且,求复数.
23.(2021·上海市第二中学高一月考)已知复数满足,的虚部为2.
(1)求复数;
(2)当复数的虚部大于零,设复数、、在复平面上对应的点分别为、、,求的值.
24.(2021·上海宝山·高二期末)设关于复数x的方程.
(1)若,,,求复数x;
(2)设,,如果,且方程有实根,求复数a.
25.(2021·上海体育学院附属金山亭林中学高二期中)已知关于的实系数方程()的两个根为、.
(1)若(),求实数和的值;
(2)若,求实数的值.
26.(2021·上海中学高一期末)设复平面中向量对应的复数为,给定某个非零实数,称向量为的向量.
(1)已知,,求;
(2)对于复平面中不共线的三点,,,设,,,求;
(3)设,,的向量分别为,,,已知,,,求的坐标(结果用,,表示).编者学科君小注:
本专辑专为2022年上海高中数学课改版沪教版2021必修二、选择性必修一、选择性必修二研发,供中等及以上学生使用。
思路设计:重在培优训练,分选择、填空、解答三种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。
专题01 复数的概念及分类综合专练(解析版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.(2021·上海市松江二中高二期末)设有下面四个命题:
(1)若复数满足则
(2)若复数满足则
(3)若复数满足则
(4)若复数满足则
则正确命题的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【标准答案】B
【思路指引】
设出复数,依次表示出,,令虚部为0,即可判断.
【详解详析】
设复数,则,对于(1),因为所以,则,故(1)正确;,因为所以或,当时,为纯虚数,故(2)不正确;因为所以,,故(3)正确;设,因为所以,当,显然满足条件,但,故(4)不正确,所以正确命题的个数为2.
故选B
【名师指路】
本题主要考查复数的概念、共轭复数、复数的四则运算,属于基础题.
2.(2021·上海市曹杨中学高一月考)已知、为复数,有以下四个命题:
①若,则;
②若,则;
③若,则;
④若是虚数,则、都是虚数.
其中真命题的序号是( )
A.①④ B.② C.②③ D.①②③
【标准答案】C
【思路指引】
利用特殊值法可判断①④的正误;利用共轭复数的定义以及复数相等可判断②的正误;利用复数的模的性质可判断③的正误.
【详解详析】
对于①,取,则,但错误,①错误;
对于②,设,则,
因为,则,可得,所以,,②正确;
对于③,,且,则,即,③正确;
对于④,取,,则为虚数,但、不全为虚数,④错误.
故选:C.
3.(2021·上海·华东师范大学第三附属中学高三月考)设表示复数z的共轭复数,则与“复数z为实数”不等价的说法是( )
A. B.
C. D.(表示复数z的虚部)
【标准答案】C
【思路指引】
根据复数的基本概念,逐项判定,即可求解.
【详解详析】
设复数,则,
对于A中,若,可得,解得,此时复数z为实数,符合题意;
对于B中,若,即,可得,此时复数z为实数,符合题意;
对于C中,若,即,解得,此时,不符合题意;
对于D中,若,即,此时复数z为实数,符合题意.
故选:C.
4.(2021·上海市市西中学高二期中)已知关于的方程有实数根,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【标准答案】C
【思路指引】
设是方程的实数根,得,由复数相等列出方程组,解之即可求出结果.
【详解详析】
设是方程的实数根,则,即,由复数相等得,解得或,故,
故选:C.
5.(2021·上海师范大学第二附属中学高二月考)设,,为复数,则下列命题中一定成立的是( )
A.如果,那么
B.如果,那么
C.如果,那么
D.如果,,那么,且
【标准答案】D
【思路指引】
举特例排除选项,利用正实数的性质判断正确.
【详解详析】
对于,反例,,满足,,但是不正确,所以不正确;
对于,反例,满足,但是,所以不正确;
对于,满足的复数对应的点的轨迹为点 与点 连线的中垂线,所以不正确;
对于,,显然为正实数,所以,且正确.
故选:
6.(2021·上海·华东师范大学第三附属中学高二月考)已知复数,则下列结论正确的是( )
A.在复平面对应的点位于第三象限 B.的虚部是
C. D.
【标准答案】C
【思路指引】
利用复数除法运算化简,由此确定正确选项.
【详解详析】
,
对应点在第二象限,A错误.
虚部为,B错误.
,C正确.
,D错误.
故选:C
7.(2021·上海·高一期末)若复数z满足,则关于复数z的说正确的是( )
A.复数z的实部为1 B.复数z的虚部为0
C.复数z的模长为l D.复数z对应的复平面上的点在第一象限
【标准答案】A
【思路指引】
设,(),利用复数的乘法运算以及复数相等即可求解.
【详解详析】
设,(),则
由,
则,
即,
整理可得
,解得,
所以,复数z的实部为1,复数z的虚部不为0,复数z的模长不为l,复数z对应的复平面上的点在第四象限.
故选:A
8.(2021·上海闵行·高一期末)若复数(a,b为实数)则“”是“复数z为纯虚数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
【标准答案】B
【思路指引】
根据当且时,复数z为纯虚数判断即可.
【详解详析】
解:根据复数的概念,当且时,复数z为纯虚数,
反之,当复数z为纯虚数时,且
所以“”是“复数z为纯虚数”的必要不充分条件
故选:B
9.(2021·上海·华师大二附中高二月考)在复数范围内,下列命题中,假命题的是( )
A.若为实数,则 B.若,则为实数
C.若为实数,则为实数 D.若为实数,则为实数
【标准答案】C
【思路指引】
根据实数的共轭复数仍旧是实数可判断AD的对错;一个数的共轭复数等于本身,这个数必定是实数,可判断B的对错;一个复数与其共轭复数相乘结果一定是实数,因为可以是实数也可以是虚数,由此可判断C的对错.
【详解详析】
设,则,
A.因为,所以,所以且,正确;
B.因为,所以,所以,正确;
C.为实数对(复数集)均满足,所以可以是实数,也可是虚数,错误.
D.因为为实数,所以,所以也是实数,所以为实数,正确.
故选C.
【名师指路】
复数判断的常用结论:
(1)一个复数与其共轭复数相乘的结果一定是实数;
(2)实数的共轭复数仍是实数;
(3)一个复数与其共轭复数相等则此复数是实数.
10.(2021·上海静安·高二期末)已知复数z1、z2,则“”是“或”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【标准答案】C
【思路指引】
若“或”, 则“”,显然成立
设,,推出或.
【详解详析】
若“或”, 则“”,
设,,
则,
平方:,
两式相加:
,
所以或,即“或”,
所以互为充要条件.
故选:C
11.(2021·上海·高一单元测试)已知复数z满足,则z的虚部是( )
A. B.1 C. D.i
【标准答案】A
【思路指引】
设,根据,求得,即可求得复数的虚部,得到答案.
【详解详析】
设,
因为,可得,
则,可得,所以复数的虚部是.
故选:A
【名师指路】
关键点点睛:本题主要考查了复数的运算,共轭复数的概念,以及复数相等的应用,其中解答中熟记复数相等的条件是解答的关键,属于基础题.
二、填空题
12.(2021·上海青浦·高二期末)设为复数,给出下列四个命题∶①若,则∶②若,则;③若,则;④若,则;其中真命题的序号是___________.
【标准答案】③
【思路指引】
利用特殊值法:①中令,即可判断正误;②中令即可判断正误;③中由有,即可判断正误;④令,即可判断正误.
【详解详析】
①当,时,成立,但,错误;
②当时,有,但不一定相等,错误;
③,即,故成立,正确;
④当,,此时,但,错误;
故答案为:③
13.(2021·上海交大附中高二期中)若复数,,其中是虚数单位,则复数的虚部为___________.
【标准答案】
【思路指引】
分别求得与再化简求解确定虚部即可.
【详解详析】
,,故,故虚部为.
故答案为:
14.(2021·上海浦东新·高二期中)已知复数(为虚数单位),且是实数,则实数的值为________.
【标准答案】;
【思路指引】
首先根据题意得到,再根据是实数得到.
【详解详析】
为实数,
所以,即.
故答案为:
15.(2021·上海·南洋中学高一月考)已知复数,,,若为纯虚数,则的值是______________.
【标准答案】
【思路指引】
根据复数的乘法运算计算,再令其实部等于,虚部不等于,即可求解.
【详解详析】
,
因为为纯虚数,
所以解得:,
故答案为:
16.(2021·上海中学高一期末)设复数,是实数,则,满足条件___________.
【标准答案】且
【思路指引】
化简,再由是实数,虚部为,分母不为化简,即可得答案.
【详解详析】
由题意,是实数,即为实数,可得且,即且.
故答案为:且.
17.(2021·上海市复兴高级中学高三期中)若,,其中为虚数单位,且,则实数___________.
【标准答案】
【思路指引】
先求解,利用复数的乘法运算计算可得,即,求解即可
【详解详析】
由题意,,故
故
故,即
故答案为:
18.(2021·上海市徐汇中学高二期末)设,复数,,若 是纯虚数,则a=______
【标准答案】
【思路指引】
利用复数的除法运算化简求出,再根据纯虚数的定义即可求出.
【详解详析】
因为,,
则,
因为 是纯虚数,所以,解得.
故答案为:.
19.(2021·上海市徐汇中学高二期末)已知复数,则复数 的虚部为______
【标准答案】3
【思路指引】
根据复数的除法运算法则,计算出复数的值,然后求出复数的共轭复数,最后写出的虚部.
【详解详析】
,
,
所以复数的虚部为.
故答案为:.
20.(2021·上海·格致中学高二期中)已知复数(i为虚数单位,),若z为纯虚数,则实数a的值为______.
【标准答案】
【思路指引】
将化简的形式,为纯虚数要求实部为零,虚部不为零,由此可求得结果.
【详解详析】
由为纯虚数,可知
故答案为:
三、解答题
21.(2021·上海徐汇·高二期末)已知i为虚数单位,m为实数,复数.
(1)若为实数,求m的值;
(2)若为复数z的共轭复数,若复数在复平面上对应的点在第四象限,求实数m的取值范围.
【标准答案】(1);(2).
【思路指引】
(1)由复数乘法法则化简后,由复数的分类求解;
(2)求出,得出对应点的坐标,由点在第四象限得不等式,从而求得的范围.
【详解详析】
(1)是实数,
则,;
(2),它对应的点在第四象限,
所以,解得.即的范围是.
22.(2021·上海市曹杨中学高一月考)(1)当为何值时,复数是①实数;②纯虚数;
(2)已知,为复数,为纯虚数,,且,求复数.
【标准答案】(1)①;②或;(2)或.
【思路指引】
(1)根据复数为实数或纯虚数列式,由此求得的值.
(2)设出,求得的表达式,根据已知条件列方程,由此求得.
【详解详析】
(1)①当为实数时,.
②当为纯虚数时,或.
(2)设,
为纯虚数,所以,
,
,
所以,所以或.
23.(2021·上海市第二中学高一月考)已知复数满足,的虚部为2.
(1)求复数;
(2)当复数的虚部大于零,设复数、、在复平面上对应的点分别为、、,求的值.
【标准答案】(1)i或i;(2).
【思路指引】
(1)设出复数的代数形式的式子,根据所给的模长和的虚部为2.得到关于复数实部和虚部的方程组,解方程组即可.
(2)写出所给的三个复数的表示式,根据代数形式的表示式写出复数对应的点的坐标,再根据向量的数量积即可求出
【详解详析】
(1)设i,
由复数满足,的虚部为2.
可得,解得或,
故i或i;
(2)当i时,i,i,
所以,,,
所以,,.
24.(2021·上海宝山·高二期末)设关于复数x的方程.
(1)若,,,求复数x;
(2)设,,如果,且方程有实根,求复数a.
【标准答案】(1);(2)或.
【思路指引】
(1)把给定值代入方程,利用配方法解方程即得;
(2)设出复数a的代数形式并代入方程,化简整理,借助复数为0列式,结合进行分析求解即得.
【详解详析】
(1)若,,,则原方程为,
即,解得,
所以复数;
(2)由已知可得,原方程为,
设,且方程的实根为,
而,即,
又,整理得,
因,从而得,
若,则,解得,
当时,方程无实数解,当时,方程有实数解,
于是得,
若,则由可知:或2,
由方程知:,则有,代入得:,解得,
又因,即得,于是有,
综上,复数或.
25.(2021·上海体育学院附属金山亭林中学高二期中)已知关于的实系数方程()的两个根为、.
(1)若(),求实数和的值;
(2)若,求实数的值.
【标准答案】(1),;(2)或.
【思路指引】
(1)将代入原方程,化简整理,根据复数相等的充要条件,列出方程组求解,即可得出结果;
(2)根据韦达定理,得到,讨论和两种情况,分别求解,结合题中条件,分别求解,即可得出结果.
【详解详析】
(1)由题意,将代入方程可得,
即,整理得,
所以,解得或,
又,所以,;
(2)由题意可得,,;
当,即或时,,
解得;
当,即时,由得,
解得,则,解得;
综上或.
26.(2021·上海中学高一期末)设复平面中向量对应的复数为,给定某个非零实数,称向量为的向量.
(1)已知,,求;
(2)对于复平面中不共线的三点,,,设,,,求;
(3)设,,的向量分别为,,,已知,,,求的坐标(结果用,,表示).
【标准答案】(1);(2);(3).
【思路指引】
(1)根据新定义求得向量,然后由数量积的坐标表示计算;
(2)根据新定义得变换后新三角形与原三角形相似,得相似比,从而得面积比;
(3)根据新定义,得出的坐标(用表示),然后由三角形面积计算可得.
【详解详析】
(1)由题意,,所以,同理,
所以;
(2)由(1)知,,
所以,所以与的三边成比例,比值为,
所以;
(3)由(1)知,,,
,所以,,,
所以.
【名师指路】
本题考查向量与复数的新定义,解题关键是由新定义得出原来点的坐标和新点坐标的关系,从而得出向量的关系,变换后的三角形与原三角形相似,而利用变换后点的坐标结合三角形面积易得原坐标.