人教A版(2019)必修第二册 7.1 复数的概念 同步练习
一、单选题
1.给出下列四个命题:①若复数,满足,则;②若复数,满足,则;③若复数满足,则是纯虚数;④若复数满足,则是实数,其中真命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.设,其中,则下列命题中正确的是( )
A.复数z可能为纯虚数
B.复数z可能是实数
C.复数z在复平面上对应的点在第一象限
D.复数z在复平面上对应的点在第四象限
3.已知复数z满足,则在复平面内复数z对应的点在( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.已知为虚数单位,复数,则以下命题为真命题的是( )
A.的共轭复数为 B.的虚部为
C. D.在复平面内对应的点在第一象限
5.设,,则( )
A. B. C. D.
6.18世纪末期,挪威测量学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数,使复数及其运算具有了几何意义,例如,,也即复数的模的几何意义为对应的点到原点的距离.在复平面内,复数(是虚数单位,)是纯虚数,其对应的点为,为曲线上的动点,则与之间的最小距离为( )
A. B.1 C. D.2
7.已知是虚数单位,则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.若复数()是正实数,则实数的值为( )
A. B.3 C. D.
9.复数z满足,则z在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.已知复数 为虚数单位) 在复平面上对应的点分别为,若四边形为平行四边形(为复平面的坐标原点),则复数的模为( )
A. B. C. D.
11.若复数的实部与虚部相等,则实数等于( )
A. B. C.1 D.3
12.若复数满足,其中为虚数单位,则对应的点满足方程( )
A. B.
C. D.
13.如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+i+1|的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
14.已知,为虚数单位,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
15.欧拉公式(为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有重要的地位.特别是当时,被认为是数学上最优美的公式,数学家们评价它是“上帝创造的公式”.根据欧拉公式可知,表示的复数在复平面中位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
二、填空题
16.已知复数满足,则的最小值为_________ .
17.写出一个虚数z,使得为纯虚数,则___________.
18.已知复数(是虚数单位),则________.
三、解答题
19.已知复数(是虚数单位,),且为纯虚数(是的共轭复数).
(1)设复数,求;
(2)设复数,且复数所对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
20.已知为实数,设复数.
(1)当为虚数时,求的值;
(2)当对应的点在直线上,求的值.
21.实数x分别取什么值时,复数对应的点:
(1)第三象限;
(2)第四象限;
(3)直线上?
22.实数m分别为何值时,复数是
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
设出复数的代数形式进行验证,或者利用反例进行排除可得.
【详解】
对于①:设,均为实数,由可得,所以,即,故①正确;
对于②:当,时,满足,但是,故②不正确;
对于③:当时,满足,但是不是纯虚数,故③不正确;
对于④:设,由可得,所以,故④正确.
故选:B.
本题主要考查复数的性质及运算,待定系数法是解决复数问题的有效方法,侧重考查数学运算的核心素养.
2.C
根据复数的实部和虚部的符号可确定复数z在复平面上对应的点的特征,从而可得正确的选项.
【详解】
因为,,
故ABD均错误,C正确.
故选:C.
3.A
设出复数z的代数形式,再利用复数相等求出复数z即可作答.
【详解】
设,,则,由得:,
即,于是得,解得,则有对应的点为,
所以在复平面内复数z对应的点在第一象限.
故选:A
4.D
利用复数的除法运算,化简,利用共轭复数,虚部,模长的概念,运算求解,进行判断即可.
【详解】
,
的共扼复数为,的虚部为,
,在复平面内对应的点为,在第一象限.
故选:D.
本题考查了复数的四则运算,共轭复数,虚部,模长等概念,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.
5.B
根据复数实部等于实部,虚部等于虚部可得,进而求模长即可.
【详解】
因为,所以,解得,
所以.
故选:B.
6.B
因为为纯虚数,化简可得,则,设,用两点距离公式求解的最小值即可.
【详解】
由,
因为复数(是虚数单位,)是纯虚数,所以得
所以,则
由于,故设且,
所以
故与之间的最小距离为1
故选:B.
7.D
根据复数的几何意义即可确定复数所在象限
【详解】
复数在复平面内对应的点为
则复数在复平面内对应的点位于第四象限
故选:D
8.B
根据复数的分类标准列式求解即可.
【详解】
因为复数()是正实数,
所以,解得.
故选:B
9.A
设复数,由,利用其几何意义求解.
【详解】
解:设复数,
因为,
所以,
即复数z表所对应的点在以(5,5)为圆心,以2为半径的圆上,
所以z在复平面内对应的点所在的象限为第一象限.
故选:A
10.A
利用复数的几何意义,向量坐标运算性质及其向量相等即可得出
【详解】
解:因为复数 为虚数单位) 在复平面上对应的点分别为,
所以,
设,因为为平行四边形(为复平面的坐标原点),
所以,
所以,所以,
所以,所以,
故选:A
11.D
对复数化简计算得,根据实部与虚部相等,解方程得解.
【详解】
由题:,实部与虚部相等,
所以,
解得:
故选:D
此题考查复数的基本运算和概念辨析,关键在于熟练掌握运算法则和对概念准确辨析.
12.B
设,代入中,再利用模的运算,即可得答案.
【详解】
设,代入得:.
故选:B.
本题考查复数模的运算、复数对应点的轨迹方程,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力,属于基础题.
13.A
直接利用复数模的几何意义求出的轨迹.然后利用数形结合求解即可.
【详解】
解:
点到点与到点的距离之和为2.
点的轨迹为线段.
而表示为点到点的距离.
数形结合,得最小距离为1
所以|z+i+1|min=1.
故选:A
14.D
利用复数相等的知识列方程组,由此求得,进而求得.
【详解】
由于,
所以.
故选:D
15.B
由题得,即得解.
【详解】
由题得,
它对应的点为,在第二象限.
故选:B
16.
首先求出复数的轨迹,再根据复数的几何意义计算可得;
【详解】
解:设,因为,所以,所以或,因为,所以的轨迹为,根据复数的几何意义可知表示复平面内点到与的距离和;
显然当,即时,
故答案为:
17.(答案不唯一).
设(,,),代入计算后由复数的定义求解.
【详解】
设(,,),则,因为为纯虚数,所以且.
任取不为零的实数,求出即可得,答案不确定,如,
故答案为:.
18.
利用复数模的概念求解即可.
【详解】
由,
得;
故答案为:.
19.(1);(2)
(1)先根据条件得到,进而得到,由复数的模的求法得到结果;(2)由第一问得到,根据复数对应的点在第一象限得到不等式,进而求解.
【详解】
∵,∴.∴.
又∵为纯虚数,∴,解得.∴.
(1),∴;
(2)∵,∴,
又∵复数所对应的点在第一象限,
∴,解得:.
如果是复平面内表示复数的点,则①当,时,点位于第一象限;当,时,点位于第二象限;当,时,点位于第三象限;当,时,点位于第四象限;②当时,点位于实轴上方的半平面内;当时,点位于实轴下方的半平面内.
20.(1)且;(2)或.
(1)由已知条件可得出,即可解得的取值范围;
(2)求出复数对应的点的坐标,将点的坐标代入直线方程,可得出关于实数的方程,即可解得的值.
【详解】
(1)当为虚数时,有,即,
解得且;
(2)复数对应的点在直线上,
所以,,即,
解得或,
所以,复数对应的点在直线上时,或.
21.(1).(2).(3)
写出复数对应点的坐标,
(1)由横纵坐标均小于0可得;
(2)横坐标为正,纵坐标为负可得;
(3)把点的坐标代入直线方程可得.
【详解】
因为x是实数,所以,也是实数.∴,
(1)当实数x满足
即时,点Z在第三象限.
(2)当实数x满足
即时,点Z在第四象限.
(3)当实数x满足,
即时,点Z在直线上.
本题考查复数的几何意义,写出复数对应点的坐标是解题关键.
22.(1)m=0或m=3;(2)且;(3)m=2.
(1)当复数的虚部等于零,复数为实数,由此求得m的值;
(2)当复数的虚部不等于零,复数为虚数,由此求得m的值;
(3)当复数的实部等于零且虚部不等于零时,列方程组,即由此求得m的值.
【详解】
复数.
(1)要使z为实数,只需,解得:m=0或m=3;
(2)要使z为虚数,只需,解得:且;
(3)要使z为纯虚数,只需,解得:m=2.
答案第1页,共2页
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