专题03 复数(重点+难点)
一、单选题
1.(22-23高一下·新疆喀什·期中)复数,其中为虚数单位,则( )
A. B.2 C. D.5
【答案】C
【分析】
根据复数的模的公式计算即得.
【解析】因,则.
故选:C.
2.(2018·江西·一模)若,则“”是复数“”为纯虚数的( )
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
【答案】C
【分析】根据纯虚数的概念进行判断即可.
【解析】若,则为纯虚数;
若为纯虚数,,则有,解得.
所以,当时,“”是复数“”为纯虚数的充要条件.
故选:C
3.(2024·青海·一模)已知复数,且,若z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】
先根据求出或,再结合z在复平面内对应的点位于第二象限排除即可.
【解析】由题意,得,得或,
因z在复平面内对应的点位于第二象限,所以,故,故,
故选:A
4.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)已知是关于的方程的一个根,则实数( )
A.12 B.25 C.38 D.51
【答案】C
【分析】根据题意是方程的另一个根,由韦达定理求出答案.
【解析】由题意得是关于的方程的另一个根,
由韦达定理得,,
解得,故.
故选:C
5.(2024高一下·全国·专题练习)复数的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由复数的三角形式定义以及诱导公式即可求解.
【解析】.
故选:D.
6.(23-24高三下·全国·阶段练习)已知复数,则在复平面内对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据复数的运算法则,化简得到,结合复数的几何意义,即可求解.
【解析】
由复数的运算法则,可得,所以,
所以在复平面内对应的点的坐标为.
故选:A.
7.(23-24高一下·山东·阶段练习)若复数,,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用复数模的意义,建立不等式并求解即得.
【解析】依题意,复数,而,则,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A
8.(20-21高一下·上海宝山·期末)设是正整数,分别记方程、的非零复数根在复平面上对应的点组成的集合为与.若存在,当取遍集合中的元素时,所得的不同取值个数有5个,则的值可以是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】根据题意,结合复数的乘方与开方,表示出集合,再把选项中的值分别代入计算得到集合,一一判断即可求解.
【解析】由,得,
即,故,0,1,2,4,5,
因此集合.
当时,同理得,
此时不存在,当取遍集合中的元素时,所得的不同取值个数有5个,
同理可知,时,也不满足题意,故ACD错;
当时,得:
,
当时,当取遍集合中的元素时,所得的不同取值个数有5个,故B正确.
故选B.
二、多选题
9.(2024·辽宁·一模)已知满足,则( )
A.
B.复平面内对应的点在第一象限
C.
D.的实部与虚部之积为
【答案】ACD
【分析】利用复数代数形式的运算法则进行运算,求出复数,逐一判断各选项是否正确.
【解析】设,
则由已知得,即,
所以解得
所以,则,故A项正确,B项错误;
,的实部为,虚部为1,
所以的实部与虚部之积为,故C,D项正确.
故选:ACD
10.(23-24高三上·湖北宜昌·期中)设是复数,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AC
【分析】根据举例说明即可判断ABD;设,结合复数的模和乘法运算即可判断C.
【解析】A:若,则互为共轭复数,故,故A正确;
B:若,则,而,故B错误;
C:设,
若,则,即,
又,
故,故C正确;
D:若,则,而,故D错误.
故选:AC
11.(22-23高一下·河南郑州·期中)设复数()(i为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.“”的充要条件是“”
B.若,则的最大值为3
C.若,,则
D.方程在复数集中有6个解
【答案】ABD
【分析】对于A,由复数与共轭复数的概念即可判定;对于B,由复数的几何意义即可判断;对于C,由复数的乘方计算即可;对于D,由复数的运算计算即可.
【解析】对于A,若是实数,则,显然,
若,则显然是实数,故A正确;
对于B,由复数的几何意义可知在复平面中以原点为圆心的单位圆上,即该圆上一点到的距离,如图所示,显然最大值为3,故B正确;
对于C,由复数的乘方可知此时,故C错误;
对于D,,
若,
若或,即或或或或或共六组解,故D正确.
故选:ABD
12.(20-21高二下·江苏南京·期中)已知方程,则下列说法正确的是( )
A.若方程有一根为0,则且
B.方程可能有两个实数根
C.时,方程可能有纯虚数根
D.若方程存在实数根,则或
【答案】ACD
【分析】将方程进行等价变形为,利用复数的定义,若复数为0,则实部为0,虚部也为0,判断AB选项;结合基本不等式求解实根的范围判断D选项;举例当且时,有纯虚根判断C.
【解析】解:A选项:若方程有一根为0,则代入方程有,则有,,即且,故A正确;
B选项:方程可变形为:,
即,则,只有一解,故B错误;
C选项:当且时,方程为,是该方程的一个纯虚根,故C正确;
D选项:若方程存在实数根,则,代入方程可得:,即,即,解得:或,即或,故D正确
故选:ACD
三、填空题
13.(23-24高三下·江苏苏州·阶段练习)写出一个同时满足①;②的复数 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】
设,根据条件化简可得的取值范围,即可得解.
【解析】设,
因为,
所以,则,
又因为,
所以,解得或
即只需满足或,复数都满足条件①②.
故答案为:(答案不唯一)
14.(23-24高三上·天津·期中)已知为实数,若复数为纯虚数,则的值为 .
【答案】
【分析】
l利用纯虚数的概念可求的值,再结合复数除法运算可求复数的值.
【解析】因为复数为纯虚数,可得,所以.
故答案为: .
15.(23-24高三上·上海虹口·期中)设复数(i为虚数单位)且,若,则 .
【答案】
【分析】
由诱导公式、复数模的求法列方程求得,结合角的范围可得,再应用倍角正切公式求值即可.
【解析】由题设,则,
所以,又,则,,
所以,则.
故答案为:
16.(22-23高二下·广东汕头·期中)被称为欧拉公式.我们运用欧拉公式,可以推导出倍角公式.如:.类比方法,我们可以得到 (用含有的式子表示)
【答案】
【分析】根据已知可推得,根据二项式定理展开,结合复数相等的条件以及,整理即可得出答案.
【解析】由题意可知,.
根据二项式定理展开可得,
.
根据复数相等的条件可知,.
因为,
所以.
故答案为: .
【点睛】关键点睛:根据已知可推得.
四、解答题
17.(22-23高一下·江苏连云港·期中)若复数,当实数m为何值时
(1)z是实数;
(2)z对应的点在第二象限.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据已知条件,结合复数的分类,即可求解;
(2)根据复数的几何意义,即可列不等式求解.
【解析】(1)因为,是实数,
则,解得或;
(2)若对应的点在第二象限,
则,解得,
即的取值范围为.
18.(23-24高三上·河北张家口·阶段练习)已知复数满足(是虚数单位).
(1)求;
(2)若复数在复平面内对应的点在第三象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
(1)根据复数的除法计算法则和模的运算公式求解即可;
(2)根据复数乘法计算法则和在复平面对应点的特征求解即可.
【解析】(1)由,
得,所以
(2)因为,
所以
,
因为该复数在复平面内对应的点在第三象限,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
19.(22-23高一下·山东泰安·期中)已知复数,其中.
(1)当时,表示实数;当时,表示纯虚数.求的值.
(2)复数的长度记作,求的最大值.
【答案】(1)
(2)3
【分析】
(1)由题意可得,,且,从而可求出,然后利用两角差的正切公式可求得结果,
(2)由题意可得,化简后利用正弦函数的性质可求得其最大值.
【解析】(1)因为当时,表示实数,所以,
所以.
又因为当时表示纯虚数,所以,且
所以.
从而.
(2)因为
.
当时,,则取得最大值,
此时的最大值为.
20.(9-10高二下·辽宁·阶段练习)已知关于的方程有实数根.
(1)求实数的值;
(2)若复数满足,求当为何值时,有最小值,并求出的最小值.
【答案】(1)
(2)当时,有最小值为
【分析】
(1)根据复数相等的条件列式可求出结果;
(2)设,代入可得复数对应的点的轨迹是圆,根据复数的模的几何意义可求出结果.
【解析】(1)因为是方程的实数根,
所以,即,
所以,解得,
(2)
设,由,得,
得,整理得,
所以复数对应的点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,如图所示,
当复数对应的点在的延长线上时,取最小值,
因为,圆的半径,所以的最小值为.
此时复数对应的点与关于原点对称,则.
21.(21-22高一下·上海闵行·期末)已知为虚数,若,且.
(1)求的实部的取值范围;
(2)设,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设复数,根据复数的四则运算化简可得,进而可得的取值范围;
(2)根据复数的四则运算,结合基本不等式可得最小值.
【解析】(1)设,
则,
又,则,
所以,
所以,即,
解得;
(2),
由(1)得,
所以,
所以,
又,
所以,
所以,当且仅当,即时等号成立,
所以,
即的最小值为.
22.(22-23高一下·辽宁锦州·期末)已知i是虚数单位,a,,设复数,,,且.
(1)若为纯虚数,求;
(2)若复数,在复平面上对应的点分别为A,B,且O为复平面的坐标原点.
①是否存在实数a,b,使向量逆时针旋转后与向量重合,如果存在,求实数a,b的值;如果不存在,请说明理由;
②若O,A,B三点不共线,记的面积为,求及其最大值.
【答案】(1)或
(2)①存在,;②,最大值为2
【分析】
(1)计算,然后使其实部为零,虚部不为零,再结合可求出的值,从而可求出求;
(2)①方法一:由题意可得,然后解关于的方程组可得结果,方法二:设则,再由题意得,从而可求得结果,
②设向量的夹角为θ,,设复数所对应的向量为则,化简后再利用可求得其最大值.
【解析】(1)因为复数,
所以,
而为纯虚数,因此,即.
又因为,且,所以,
由,解得或,
所以或.
(2)①存在,理由如下:
法一:由题意知:,得,
解得或 ,
因为OB逆时针旋转后与OA重合,所以;
法二:设是以x轴正半轴为始边,OB为终边的角,则,
所以即,
所以,所以 ,
且时,满足.
所以.
②因为复数,对应的向量分别是为坐标原点),且O,A,B三点不共线,
所以设向量的夹角为θ,,设复数所对应的向量为
则且,
因此的面积,
,
设,则,
当且仅当且,即或时等号成立,
所以,其最大值为2.
【点睛】关键点点睛:此题考查复数的运算,考查复数的有关概念的应用,考查复数的几何意义的综合应用,解题的关键是对复数的几何意义的正确理解,考查数学计算能力,属于较难题.
一、单选题
1.(2023·全国·模拟预测)已知复数,则( )
A.2022 B.2023 C. D.
【答案】B
【分析】
根据题意结合复数运算可得的方程的根为,进而整理可得,取即可得结果.
【解析】设,
则,
由题意可得:
可得关于的方程的根为,
故,
整理得,
即,
令,可得,
且2022为偶数,所以.
故选:B.
2.(21-22高一下·浙江·期中)已知复数,和满足,若,则的最大值为( )
A. B.3 C. D.1
【答案】B
【分析】先利用复数的模与加减法的几何意义,及三角形两边之和大于第三边得到,再将时各复数的取值取出,即可得到的最大值.
【解析】根据题意,得,
当,,时,,此时,
所以.
故选:B.
3.(20-21高二下·重庆沙坪坝·阶段练习)已知复数满足且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先根据条件求得复数,再利用三角函数表示复数,以及结合欧拉公式,计算复数的值.
【解析】设,
,即,
,解得:
,
当时,
,
则
,
当时,
则
,
故选:D
4.(23-24高二上·上海·期末)设(、、).已知关于的方程有纯虚数根,则关于的方程的解的情况,下列描述正确的是( )
A.方程只有虚根解,其中两个是纯虚根
B.可能方程有四个实数根的解
C.可能有两个实数根,两个纯虚数根
D.可能方程没有纯虚数根的解
【答案】A
【分析】
根据给定条件,设,再利用方程根的意义结合复数相等,推理计算判断作答.
【解析】,,关于的方程有纯虚数根,设纯虚数根为,
则有,即,即有,,,
方程化为,方程有两个纯虚数根为,
方程化为:,
整理得,于是得或,
因此方程有两个纯虚数根,
而方程中,,
因此方程无实数根,有两个虚数根,不是纯虚数根,
所以选项A正确,选项B,C,D均不正确.
故选:A
【点睛】思路点睛:复数问题,常设出复数的代数形式,再利用复数及相关运算,探讨关系式求解.
5.(22-23高一下·上海徐汇·期末)已知个两两互不相等的复数,满足,且,其中;,则的最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】设从而可得即对应平面内距离为的点,从而利用数学结合求解即可.
【解析】设
,,
即
化为
故对应平面内距离为的点,如下图中,
,
与对应点的距离为或
构成了点共个点,
故的最大值为
故选:
【点睛】方法点睛:(1)本题是复数的综合应用,考查的主要是复数的模的几何意义的应用.
(2)解决这类问题的关键是利用数形结合的思想方法,利用复数的模的几何意义进行求解.
二、多选题
6.(17-18高三·北京·强基计划)设x,y,z,w是复数,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABCD
【分析】
根据共轭复数及其运算性质,结合已知关系,可判断各项的正误.
【解析】
由
又,则,
所以,A正确;
由,
,B正确;
由,即,故,又,
则,即,
所以,同理得,C、D正确;
故选:ABCD
7.(2022·福建莆田·模拟预测)意大利数学家卡尔达诺(Cardano.Girolamo,1501-1576)发明了三次方程的代数解法.17世纪人们把卡尔达诺的解法推广并整理为四个步骤:
第一步,把方程中的用来替换,得到方程;
第二步,利用公式将因式分解;
第三步,求得,的一组值,得到方程的三个根:,,(其中,为虚数单位);
第四步,写出方程的根:,,.
某同学利用上述方法解方程时,得到的一个值:,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】根据三次方程的代数解法对选项进行分析,由此确定正确选项.
【解析】
依题意可知是次项系数,所以,A选项正确.
第一步,把方程中的,用来替换,
得,
第二步,对比与,
可得,解得,B选项正确.
所以,C选项正确.
,D选项错误.
故选:ABC
三、填空题
8.(21-22高一下·浙江宁波·期末)设复平面内的不同三点对应复数分别为,若(是虚数单位),则的值为 .
【答案】
【分析】设,由得,进而求得,,即可求得.
【解析】设,由可得,
即,整理得,
即,
则;又复数对应的向量为,
则,,
则,
,
则,则,则.
故答案为:.
9.(21-22高一下·上海虹口·期末)在复平面中,已知点,复数对应的点分别为,且满足,则的最大值为 .
【答案】
【分析】根据复数的几何意义,由,分析得关于原点对称,所以确定,再利用平面向量的三角形法则与数量积的运算性质,将所求问题转化为平面向量数量积的最值问题.
【解析】解:因为复数对应的点为
且则可确定点在以O为圆心,2为半径的圆上
又,所以为圆的直径,即关于原点对称
所以
因为
所以
又,,
则
所以
即的最大值为,所以的最大值为.
故答案为:.
四、解答题
10.(22-23高一下·上海杨浦·期末)设是一个关于复数z的表达式,若(其中x,y,,为虚数单位),就称f将点“f对应”到点.例如将点“f对应”到点.
(1)若点“f对应”到点,点“f对应”到点,求点、的坐标;
(2)设常数,,若直线l:,,是否存在一个有序实数对,使得直线l上的任意一点“对应”到点后,点Q仍在直线上?若存在,试求出所有的有序实数对;若不存在,请说明理由;
(3)设常数,,集合且和且,若满足:①对于集合D中的任意一个元素z,都有;②对于集合A中的任意一个元素,都存在集合D中的元素z使得.请写出满足条件的一个有序实数对,并论证此时的满足条件.
【答案】(1)
(2)
(3),证明见解析
【分析】
(1)根据题中的新定义求解即可;
(2)由题意可得,进而由条件得出关于的方程组,求解即可;
(3)满足条件的一个有序实数对为,即,,结合复数模的求法及复数的运算证明即可.
【解析】(1)由知,则,故;
设,则,
由知,则,即.
(2)直线l上的任意一点“对应”到点,
,且,
,即,
由题意,点仍在直线上,则,又,
则,
展开整理得,
则,解得,
所以,所求的有序实数对为.
(3)满足条件的一个有序实数对为,即,,证明如下:
设,则,,
∵,∴,
,即,满足条件①;
设,且,即,得,
由得,
则
,
则,满足条件②,
综上,满足条件的一个有序实数对为.
【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的:遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
11.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·开学考试)复数是由意大利米兰学者卡当在十六世纪首次引入,经过达朗贝尔、棣莫弗、欧拉、高斯等人的工作,此概念逐渐为数学家所接受.形如的数称为复数,其中称为实部,称为虚部,i称为虚数单位,.当时,为实数;当且时,为纯虚数.其中,叫做复数的模.设,,,,,,如图,点,复数可用点表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,轴叫做实轴,轴叫做虚轴.显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.按照这种表示方法,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应,反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.一般地,任何一个复数都可以表示成的形式,即,其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作.叫做复数的三角形式.
(1)设复数,,求、的三角形式;
(2)设复数,,其中,求;
(3)在中,已知、、为三个内角的对应边.借助平面直角坐标系及阅读材料中所给复数相关内容,证明:
①;
②,,.
注意:使用复数以外的方法证明不给分.
【答案】(1),
(2)
(3)证明见解析
【分析】
(1)直接利用复数的乘除法计算即可;
(2)设,的模为,的模为,,通过题意可得,发现,从而无意义,再根据角的范围求解即可;
(3)建立平面直角坐标系,根据,利用复数的向量表示,以及复数的定义列式计算即可.
【解析】(1)
,
;
(2)设,的模为,的模为,,
对于有,,
对于有,,
所以,
所以,
,
所以无意义,即的角的终边在轴上,
又,
所以,
即
(3)
如图建立平面直角坐标系,在复平面内,过原点作的平行线,过作的平行线,交于点,则,
所以,
即,
即
根据复数的定义,实部等于实部,虚部等于虚部,可得,
所以,,
同理,,
,,
所以,,,.
【点睛】方法点睛:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.专题03 复数(重点+难点)
一、单选题
1.(22-23高一下·新疆喀什·期中)复数,其中为虚数单位,则( )
A. B.2 C. D.5
2.(2018·江西·一模)若,则“”是复数“”为纯虚数的( )
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
3.(2024·青海·一模)已知复数,且,若z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A. B. C.2 D.
4.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)已知是关于的方程的一个根,则实数( )
A.12 B.25 C.38 D.51
5.(2024高一下·全国·专题练习)复数的三角形式是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高三下·全国·阶段练习)已知复数,则在复平面内对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一下·山东·阶段练习)若复数,,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.(20-21高一下·上海宝山·期末)设是正整数,分别记方程、的非零复数根在复平面上对应的点组成的集合为与.若存在,当取遍集合中的元素时,所得的不同取值个数有5个,则的值可以是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
二、多选题
9.(2024·辽宁·一模)已知满足,则( )
A.
B.复平面内对应的点在第一象限
C.
D.的实部与虚部之积为
10.(23-24高三上·湖北宜昌·期中)设是复数,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
11.(22-23高一下·河南郑州·期中)设复数()(i为虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.“”的充要条件是“”
B.若,则的最大值为3
C.若,,则
D.方程在复数集中有6个解
12.(20-21高二下·江苏南京·期中)已知方程,则下列说法正确的是( )
A.若方程有一根为0,则且
B.方程可能有两个实数根
C.时,方程可能有纯虚数根
D.若方程存在实数根,则或
三、填空题
13.(23-24高三下·江苏苏州·阶段练习)写出一个同时满足①;②的复数 .
14.(23-24高三上·天津·期中)已知为实数,若复数为纯虚数,则的值为 .
15.(23-24高三上·上海虹口·期中)设复数(i为虚数单位)且,若,则 .
16.(22-23高二下·广东汕头·期中)被称为欧拉公式.我们运用欧拉公式,可以推导出倍角公式.如:.类比方法,我们可以得到 (用含有的式子表示)
四、解答题
17.(22-23高一下·江苏连云港·期中)若复数,当实数m为何值时
(1)z是实数;
(2)z对应的点在第二象限.
18.(23-24高三上·河北张家口·阶段练习)已知复数满足(是虚数单位).
(1)求;
(2)若复数在复平面内对应的点在第三象限,求实数的取值范围.
19.(22-23高一下·山东泰安·期中)已知复数,其中.
(1)当时,表示实数;当时,表示纯虚数.求的值.
(2)复数的长度记作,求的最大值.
20.(9-10高二下·辽宁·阶段练习)已知关于的方程有实数根.
(1)求实数的值;
(2)若复数满足,求当为何值时,有最小值,并求出的最小值.
21.(21-22高一下·上海闵行·期末)已知为虚数,若,且.
(1)求的实部的取值范围;
(2)设,求的最小值.
22.(22-23高一下·辽宁锦州·期末)已知i是虚数单位,a,,设复数,,,且.
(1)若为纯虚数,求;
(2)若复数,在复平面上对应的点分别为A,B,且O为复平面的坐标原点.
①是否存在实数a,b,使向量逆时针旋转后与向量重合,如果存在,求实数a,b的值;如果不存在,请说明理由;
②若O,A,B三点不共线,记的面积为,求及其最大值.
一、单选题
1.(2023·全国·模拟预测)已知复数,则( )
A.2022 B.2023 C. D.
2.(21-22高一下·浙江·期中)已知复数,和满足,若,则的最大值为( )
A. B.3 C. D.1
3.(20-21高二下·重庆沙坪坝·阶段练习)已知复数满足且,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二上·上海·期末)设(、、).已知关于的方程有纯虚数根,则关于的方程的解的情况,下列描述正确的是( )
A.方程只有虚根解,其中两个是纯虚根
B.可能方程有四个实数根的解
C.可能有两个实数根,两个纯虚数根
D.可能方程没有纯虚数根的解
5.(22-23高一下·上海徐汇·期末)已知个两两互不相等的复数,满足,且,其中;,则的最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、多选题
6.(17-18高三·北京·强基计划)设x,y,z,w是复数,满足,则( )
A. B.
C. D.
7.(2022·福建莆田·模拟预测)意大利数学家卡尔达诺(Cardano.Girolamo,1501-1576)发明了三次方程的代数解法.17世纪人们把卡尔达诺的解法推广并整理为四个步骤:
第一步,把方程中的用来替换,得到方程;
第二步,利用公式将因式分解;
第三步,求得,的一组值,得到方程的三个根:,,(其中,为虚数单位);
第四步,写出方程的根:,,.
某同学利用上述方法解方程时,得到的一个值:,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
8.(21-22高一下·浙江宁波·期末)设复平面内的不同三点对应复数分别为,若(是虚数单位),则的值为 .
9.(21-22高一下·上海虹口·期末)在复平面中,已知点,复数对应的点分别为,且满足,则的最大值为 .
四、解答题
10.(22-23高一下·上海杨浦·期末)设是一个关于复数z的表达式,若(其中x,y,,为虚数单位),就称f将点“f对应”到点.例如将点“f对应”到点.
(1)若点“f对应”到点,点“f对应”到点,求点、的坐标;
(2)设常数,,若直线l:,,是否存在一个有序实数对,使得直线l上的任意一点“对应”到点后,点Q仍在直线上?若存在,试求出所有的有序实数对;若不存在,请说明理由;
(3)设常数,,集合且和且,若满足:①对于集合D中的任意一个元素z,都有;②对于集合A中的任意一个元素,都存在集合D中的元素z使得.请写出满足条件的一个有序实数对,并论证此时的满足条件.
11.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·开学考试)复数是由意大利米兰学者卡当在十六世纪首次引入,经过达朗贝尔、棣莫弗、欧拉、高斯等人的工作,此概念逐渐为数学家所接受.形如的数称为复数,其中称为实部,称为虚部,i称为虚数单位,.当时,为实数;当且时,为纯虚数.其中,叫做复数的模.设,,,,,,如图,点,复数可用点表示,这个建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,轴叫做实轴,轴叫做虚轴.显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.按照这种表示方法,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应,反过来,复平面内的每一个点,有唯一的一个复数和它对应.一般地,任何一个复数都可以表示成的形式,即,其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作.叫做复数的三角形式.
(1)设复数,,求、的三角形式;
(2)设复数,,其中,求;
(3)在中,已知、、为三个内角的对应边.借助平面直角坐标系及阅读材料中所给复数相关内容,证明:
①;
②,,.
注意:使用复数以外的方法证明不给分.