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.如图,复平面内的平行四边形的顶点和对应的复数分别为和,则点对应的复数为( )
A. B. C. D.
2.已知,为虚数单位,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.设复数(是虚数单位),则的值为( )
A. B. C. D.
4.已知为实数,若复数为纯虚数,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
5.设复数:,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.
6.在复平面内,若复数所对应的点在第二象限,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知复数,则的最大值是( )
A.2 B.1 C. D.
8.已知,,若 (为虚数单位),则实数的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
9.下列命题正确的是
A.复数不是纯虚数
B.若,则复数为纯虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若复数,则当且仅当时,为虚数
10.设有下面四个命题
:若复数满足,则;
:若复数满足,则;
:若复数满足,则;
:若复数,则.
其中的真命题为
A. B.
C. D.
11.设为实数,若复数,则
A. B.
C. D.
12.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
13.若z是复数,|z+2-2i|=2,则|z+1-i|+|z|的最大值是( )
A. B. C. D.
14.设复数z满足,且在复平面内z对应的点位于第一象限,则z=( )
A. B. C. D.
15.已知下列三个命题:①若复数z1,z2的模相等,则z1,z2是共轭复数;②z1,z2都是复数,若z1+z2是虚数,则z1不是z2的共轭复数;③复数z是实数的充要条件是z.则其中正确命题的个数为
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
二、填空题
16.若复数z满足,则__________.
17.已知复数,为虚数单位,则的最小值为_________.
18.已知复数满足,则在复平面内复数对应的点所在区域的面积为___________.
三、解答题
19.在①,②z的实部与虚部互为相反数,③z为纯虚数这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.问题:已知复数.
(1)若_______,求实数m的值;
(2)若m为整数,且,求z在复平面内对应点的坐标.
20.实数分别取什么值时,复数对应的点在:
(1)第三象限;
(2)直线上.
21.已知O为坐标原点,向量 分别对应复数,,且,,若是实数.
(1)求实数a的值;
(2)求以 为邻边的平行四边形的面积.
22.在①在复平面上对应的点在直线上,②,③为纯虚数这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答.
已知复数.
(1)若______,求的值.
(2)若,且,求的最大值.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
由复数对应的坐标,结合向量的线性关系求,即可写出对应的复数.
【详解】
如图,由,而,
∴,故对应的复数为.
故选:D.
2.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
3.D
根据共轭复数的概念及复数模的公式,即可求解.
【详解】
由复数,可得,所以,
所以.
故选:D.
4.D
根据复数为纯虚数,列方程求出的值,进而可得复数的虚部.
【详解】
由已知,解得,故,其虚部为,
故选:D.
本题考查复数的概念,注意纯虚数为实部为0,虚部不为0,是基础题.
5.A
根据虚数单位的周期和复数的除法运算即可得到答案.
【详解】
因为
所以.
故选:A.
6.D
复数所对应的点在第二象限应满足实部,虚部为,解不等式在即可得到答案.
【详解】
∵在复平面内,若复数所对应的点在第二象限,
∴解得
∴实数m的取值范围是
故选:D.
本题考查复数的概念及分类,属于基础题.
7.B
设,利用复数模的运算可得,再由即可求解.
【详解】
设,
,,
,
当时,有最大值.
故选:B
8.B
依题意复数的虚部为零,实部大于2,即可得到不等式,解得即可;
【详解】
解:因为,, ,所以,即,解得或
故选:B
9.B
分别对四个选项进行判断,得到正确的选项.
【详解】
选项A中,当时,复数是纯虚数,故错误;选项B中,时,复数,为纯虚数,故正确;选项C中,是纯虚数,则,即,得,故错误;选项D中,没有给出为实数,当,时,也可以是虚数,故错误.
所以选B项.
本题考查复数的定义和纯虚数的概念,判断命题的正确,属于简单题.
10.B
【详解】
令,则由得,所以,故正确;
当时,因为,而知,故不正确;
当时,满足,但,故不正确;
对于,因为实数的共轭复数是它本身,也属于实数,故正确,故选B.
点睛:分式形式的复数,分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简成的形式进行判断,共轭复数只需实部不变,虚部变为原来的相反数即可.
11.A
根据复数相等的概念得到相应的参数值.
【详解】
由得,解得.
故答案为A.
复数与相等的充要条件是且.复数相等的充要条件是化复为实的主要依据,多用来求解参数的值或取值范围.步骤是:分别分离出两个复数的实部和虚部,利用实部与实部相等、虚部与虚部相等列方程(组)求解.
12.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
13.D
设z=x+yi(x,y∈R),由题意可知动点的轨迹可看作以为圆心,2为半径的圆,|z+1-i|+|z|可看作点P到和的距离之和,然后即可得到P,A,O三点共线时|z+1-i|+|z|取得最大值时,从而可求出答案.
【详解】
设z=x+yi(x,y∈R),
由|z+2-2i|=2知,动点的轨迹可看作以为圆心,2为半径的圆,
|z+1-i|+|z|可看作点P到和的距离之和,
而|CO|=,|CA|=,
易知当P,A,O三点共线时,|z+1-i|+|z|取得最大值时,
且最大值为|PA|+|PO|=(|CA|+2)+(|CO|+2)=,
故选:D.
14.B
把四个选项一一代入验证即可.
【详解】
把四个选项一一代入验证:
对于A:z=,则有,.故A错误;
对于B:z=,则有,.故B正确;
对于C:z=,则有,.故C错误;
对于D:z=,则有,.故D错误;
故选:B
15.C
运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.
【详解】
对于①中复数和的模相等,例如,,则和是共轭复数是错误的;对于②和都是复数,若是虚数,则其实部互为相反数,则不是的共轭复数,所以②是正确的;
对于③复数是实数,令,则所以,反之当时,亦有复数是实数,故复数是实数的充要条件是是正确的.综上正确命题的个数是个.
故选
本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.
16.1
设,根据题意,结合求模公式、复数相等的条件等知识,列出方程组,即可得答案.
【详解】
设,
所以,
所以,解得,
所以.
故答案为:1
17.4
利用复数的几何意义,转化求解即可.
【详解】
解:复数z满足,为虚数单位, 复数z表示:复平面上的点到(0,0)的距离为1的圆.
的几何意义是圆上的点与的距离,
所以其最小值为: .
故答案为:4.
本题考查复数的几何意义,复数的模的求法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.
18.
设,由题意可得,根据复数模的几何意义得出区域形状为圆环,再计算面积即可.
【详解】
设,,
因为,所以
所以,
所以复平面内复数对应的点所在区域的是以为圆心,半径为的圆外和以为圆心,半径为的圆内部分,即圆环面,
故所求区域面积.
故答案为:.
19.(1)答案见解析;(2).
(1)若选择①,由,可知是一个大于零的实数,从而得进而可求出实数m的值;若选择②,由题意可得,解方程可得实数m的值;若选择③,由题意可得从而可求出实数m的值;
(2)由可得,再由m为整数,可得为平方数,为奇数,从而可求得实数m的值,进而可得答案
【详解】
解:(1)若选择① 因为,所以
解得.
若选择② 因为z的实部与虚部互为相反数,所以,
解得或.
若选择③ 因为z为纯虚数,所以
解得.
(2)因为,所以,
所以.
因为m为整数,所以为平方数,为奇数.
因为或,
所以验证可得,即.
因为,所以,其在复平面内对应点的坐标为.
20.(1);(2).
(1)由题意可得即可求解;
(2)找出复数对应的点的坐标,代入直线的方程即可求解.
【详解】
因为是实数,所以,也是实数.
(1)由题意可得 即,
解得:
即当时,点在第三象限.
(2)对应点,
由题意可得,
整理可得:,
解得:,
即当时,点Z在直线上.
21.(1)
(2)
(1)由已知结合为实数求得的值,(2)求得、对应的点的坐标,再由的值计算夹角的正余弦,则可求面积.
(1)
由,得
,则的虚部为0,
.
解得:或.
又,.
(2)
由(1)可知,.
,,.
.所以,
所以,
所以以 为邻边的平行四边形的面积
22.(1)答案见解析;(2).
利用复数的几何意义,运用数形结合的思想,列方程求解即可
【详解】
解:(1)选择①,在复平面上对应的点在直线上,
则,解得.
选择②,,则,解得.
选择③,为纯虚数,则,解得.
(2)因为,且,
所以,得,
所以.
因为,
所以在复平面对应的点在以坐标原点为圆心,1为半径的单位圆上,
所以表示在复平面上的点与单位圆上的点的距离,
故最大值为.
关键点睛:解题的关键在于利用复数的几何意义求出后,进而求出,然后,根据表示在复平面上的点与单位圆上的点的距离,进而利用数形结合求解,属于中档题
答案第1页,共2页
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