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2023-2024学年高中数学人教A版必修第二册第七章复数经典题型
一、单选题
1.已知为虚数单位,则复数的虚部是( )
A. B. C. D.
2.设,则( )
A. B. C. D.
3.( )
A. B. C. D.
4.设为复数,若,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.设i为虚数单位,若,则( )
A. B. C. D.
6.已知复数,则 ( )
A. B. C. D.
7.已知为虚数单位,复数满足,则复数对应的复平面上的点的集合所表示的图形是( )
A.正方形面 B.一条直线 C.圆面 D.圆环面
8.已知复数(为虚数单位),则复数的共轭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
二、多选题
9.已知为虚数单位,以下四个说法中正确的是( )
A.
B.
C.若,则复数对应的点位于第四象限
D.已知复数满足,则在复平面内对应的点的轨迹为圆
10.下列四个命题中,真命题为( )
A.若复数满足,则 B.若复数满足,则
C.若复数满足,则 D.若复数满足,则
11.在复平面内,复数,则( )
A.的模长为1
B.在复平面内对应的点在第二象限
C.
D.复数满足,则
三、填空题
12.若复数(为虚数单位),则 .
13.已知为虚数单位,复数是关于的实系数方程的一个复数根,则 .
14.复数,在复平面上对应的点分别为,,则 ;
四、解答题
15.实数m取什么值时,复数是:
(1)实数?
(2)虚数?
(3)纯虚数?
16.已知,求实数,的值.
17.(1)在复平面上画出与以下复数,,,分别对应的点,,,.,,,.
(2)求向量,,,的模.
(3)点,,,中是否存在两个点关于实轴对称?若存在,则它们所对应的复数有什么关系?
18.如图,已知复平面上的,是坐标原点,,分别对应复数,,是,的交点.求点,对应的复数.
19.分别求复数和的共轭复数,,并分别比较与,与的大小.
参考答案:
1.D
【分析】利用乘方运算和模长计算可得,可知虚部为.
【详解】根据题意可得,
易知的虚部是.
故选:D
2.D
【分析】利用复数的除法运算,先求复数,再求它的共轭复数.
【详解】因为,所以.
故选:D
3.D
【分析】根据复数的运算求解即可.
【详解】.
故选:D
4.A
【分析】设,根据题意求出的关系,再根据复数的模的公式即可得解.
【详解】设,
由,得,所以,
由,解得,
则,
所以当时,.
故选:A.
5.A
【分析】利用共轭复数的意义、复数乘法计算即得.
【详解】复数,则.
故选:A
6.B
【分析】由复数除法运算法则结合共轭复数概念可得答案.
【详解】,则.
故选:B
7.D
【分析】设,根据模的定义求出轨迹方程即可得解.
【详解】设,
则由可得,即,
所以复数对应的点在复平面内表示的图形是圆环面.
故选:D.
8.D
【分析】由复数四则运算、共轭复数的概念以及复数的几何意义即可求解.
【详解】由题意,
所以,它在复平面内对应的点位于第四象限.
故选:D.
9.AD
【分析】根据复数的乘方运算法则,复数模的几何意义逐一判断即可.
【详解】A:,本选项正确;
B:因为两个复数不能比较大小,所以本选项不正确;
C:因为,
所以复数对应的点位于第二象限,因此本选项不正确;
D:因为,
所以在复平面内对应的点的轨迹为圆心为,半径为3的圆,因此本选项正确,
故选:AD
10.AB
【分析】根据复数除法运算、共轭复数和实数定义可知AB正确;通过反例可说明CD错误.
【详解】对于A,若,可设,,A正确;
对于B,设,则,
若,则,,,B正确;
对于C,若,则,但,C错误;
对于D,若,,则,但,D错误.
故选:AB.
11.ACD
【分析】根据复数的模、复数对应点所在象限、共轭复数、复数乘法、复数模的几何意义等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,,,A选项正确.
B选项,对应点为,在第一象限,B选项错误.
C选项,,C选项正确.
D选项,设,,表示点与的距离等于,
所以点在以为圆心,半径为的圆上,
由于到原点的距离为,所以以为圆心,半径为的圆经过原点,
所以的最大值等于这个圆的直径,所以D选项正确.
故选:ACD
12.
【分析】先求得,利用复数模的运算可得.
【详解】,
,
故答案为:
13.
【分析】(1)由题意可知和为方程的两个复数根,然后根据根与系数的关系列方程可求出的值;
【详解】由题意得和是实数系方程:的两个根,
所以由根与系数的关系得:,得:或
又因为:,所以:,
所以:,得:.
故答案为:.
14.
【分析】结合复数的几何意义和四则运算,即可求解.
【详解】因为复数,在复平面上对应的点分别为,,
则,
则
故答案为:
15.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据复数是实数,则求解;
(2)根据复数是虚数,则求解;
(3)根据复数是纯虚数,则求解;
【详解】(1)当,即时,复数z是实数.
(2)当,即时,复数z是虚数.
(3)当且,即时,复数z是纯虚数.
16.
【分析】利用复数相等的概念求解.
【详解】解根据两个复数相等的充要条件,可得
整理得解得
17.(1)答案见解析;(2)1;1;5;5;(3)答案见解析
【分析】(1)直接根据复数的几何意义作图即可;(2)根据复数的模长公式计算即可;(3)利用共轭复数的定义判断即可.
【详解】解 (1)由题意可得图3.3-3.
(2)由于,,,的坐标分别为,,,,
则向量,,,的模分别为
,,,.
(3)点,关于实轴对称,它们所对应的复数与的实部相同,虚部互为相反数.
18.,
【分析】在中,由复数的几何意义,结合向量运算求解即可.
【详解】由于,分别对应复数,,
在中,
有,则对应的复数为,
即点所对应的复数是,
又,则对应的复数为,
即点所对应的复数是.
19.答案见解析
【分析】根据共轭复数的形式,以及复数的运算公式,即可求解.
【详解】由题设可得,复数的共轭复数,复数的共轭复数到.
因而,
.
根据复数的乘法法则,对任何复数,有
,
因此,共轭复数与的积是一个实数,并且等于这个复数的模的平方,即
.
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