第12章 复数 综合复习训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知复数满足,则( )
A. B. C.4 D.12
2.复数满足(为虚数单位),则复数的共轭复数为( )
A. B. C. D.
3.复数的共轭复数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
4.已知i是虚数单位,若复数是纯虚数,则实数m的值是( )
A. B.3 C. D.
5.若复数,且z和在复平面内所对应的点分别为P,Q,O为坐标原点,则( )
A. B. C. D.
6.复数满足,则复数的虚部为( )
A.1 B. C. D.
7.已知复数且有实数根b,则=( )
A. B.12 C. D.20
8.关于复数与其共轭复数,下列结论正确的是( )
A.在复平面内,表示复数和的点关于虚轴对称
B.
C.必为实数,必为纯虚数
D.若复数为实系数一元二次方程的一根,则也必是该方程的根
二、多选题
9.已知是复数,且为纯虚数,则( )
A. B.
C.在复平面内对应的点在实轴上 D.的最大值为
10.已知z为复数,,则( )
A. B.
C. D.
11.已知复数,则( )
A.的虚部为
B.是纯虚数
C.的模是
D.在复平面内对应的点位于第四象限
12.已知复数,,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若复数,不相等且,则在复平面内对应的点在一条直线上
三、填空题
13.若复数是方程的一个根,则的虚部为 .
14.若向量分别表示复数,则= .
15.已知复数,,满足,,为虚数单位,则 .
16.设集合,,,其中,为实系数方程的根,则中所有元素之和为 .
四、解答题
17.设为坐标原点,向量、、分别对应复数、、,且,, . 已知是纯虚数.
(1)求实数的值;
(2)若三点共线,求实数的值.
18.已知:
①任何一个复数都可以表示成的形式.其中是复数的模,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数的辐角,叫做复数的三角形式.
②被称为欧拉公式,是复数的指数形式.
③方程(为正整数)有个不同的复数根.
(1)设,求;
(2)试求出所有满足方程的复数的值所组成的集合;
(3)复数,求.
19.(1)记是虚数单位,若复数满足,求;
(2)若复数.
①若复数为纯虚数,求实数的值;
②若复数在复平面内对应的点在第二象限,求实数的取值范围.
20.设虚数z满足.
(1)计算的值;
(2)是否存在实数a,使?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
21.已知复数分别对应向量, (O为原点).
(1)若向量表示的点在第四象限,求的取值范围;
(2)若向量对应的复数为纯虚数,求的值.
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参考答案:
1.B
【分析】根据复数的运算法则,求得,再由复数模的计算公式,即可求解.
【详解】由复数满足,可得,
则.
故选:B.
2.B
【分析】根据复数的除法运算和共轭复数定义计算即可
【详解】由题知,复数.
故选:B.
3.B
【分析】利用复数运算化简复数,结合共轭复数的定义,以及复数的几何意义,即可求解.
【详解】,其共轭复数为,
在复平面内对应的点所在的象限为第二象限.
故选:B.
4.C
【分析】先根据复数的乘法运算求出复数,再根据纯虚数的定义即可得解.
【详解】,
因为复数是纯虚数,
所以,解得.
故选:C.
5.D
【分析】由求出,得到,,再由即可求出结果.
【详解】因为,,
所以z和在复平面内所对应的点分别为,,故,,
.
故选:D.
6.D
【分析】利用复数除法法则及复数的概念即可求解.
【详解】由,得,
所以复数的虚部为.
故选:D.
7.D
【分析】根据题意可求得,从而得,求解得,从而可求解.
【详解】由题意知为的实数根,
则,即,
则,解得,所以,
所以,故D正确.
故选:D.
8.D
【分析】利用复数的几何意义可判断A正确,时可排除BC,易知当一元二次方程有两实根时正确,若可得方程两根互为共轭复数,即D正确.
【详解】对于选项A,表示复数和的点关于实轴对称,故A错误:
对于选项B和选项C,当时均不成立,故BC错误;
对于选项D,若方程的可得为实数,即,符合题意;
若,则方程的两个复数根为和,
此时两根互为共轭复数,因此D正确.
故选:D
9.ABD
【分析】先设,代入中化简,根据为纯虚数得出:,且即可判断选项A、C;由可判断选项B;根据复数的几何意义可判断选项D.
【详解】由题意设,
则.
因为为纯虚数,
所以,且,即,且.
因此,故选项A正确;,所以故选项B正确;
因为在复平面内对应的点为,
所以在复平面内对应的点不在实轴上,故选项C错误;
因为表示圆上的点到点的距离,
且最大距离为,故选项D正确.
故选:ABD.
10.BC
【分析】利用复数的运算法则计算即可.
【详解】设,则,
所以,解之得或,
则或.
故选:BC
11.AC
【分析】根据复数的基本概念,以及复数的几何意义,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】对A:由虚部定义知的虚部为,故A正确;
对B:纯虚数要求实部为0,故B错误;
对C:,故C正确;
对D:在复平面内对应的点为,位于第一象限,故D错误.
故选:AC.
12.AD
【分析】由共轭复数的定义分析A,举反例说明BC,由复数上的几何意义确定D.
【详解】设,,则,故,则必有,故A正确;
若,则有,但,故B错误;
若,则有,但,故C错误;
设复数在复平面内对应的点为和,若,则在复平面内对应的点为线段的中垂线,故在复平面内对应的点在一条直线上,故D正确.
故选:AD
13.
【分析】首先求出方程的虚根,再由复数代数形式的乘法运算化简,即可判断其虚部.
【详解】方程,即,解得或,
若,则,所以的虚部为;
若,则,所以的虚部为;
综上可得的虚部为.
故答案为:
14.
【分析】由复数减法的几何意义以及复数模的运算公式即可求解.
【详解】因为,又向量分别表示复数,
所以表示复数,
所以.
故答案为:.
15.
【分析】根据给定条件,设出复数的代数形式,再利用复数模及复数乘除法运算计算得解.
【详解】设(),(),
由,得,
即,整理得,
又,因此,
所以.
故答案为:
16.
【分析】由复数根的性质及根与系数关系得到的所有可能值,并求出,从而得到中所有元素之和.
【详解】由题设,,对应,
由与为方程两根,由根与系数的关系知,或或或,
所以,故 中所有元素之和为.
故答案为:
17.(1)
(2)
【分析】(1)根据是纯虚数,结合共轭复数、纯虚数的定义求解即可;
(2)根据求解即可.
【详解】(1)由题意可得,
由于复数是纯虚数,则,解得;
(2)由(1)可得,,则点,,点
所以,
因三点共线,所以,所以,
所以
18.(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据给定的定义,转化为复数的三角形式求解即得.
(2)设,利用指数运算,结合定义求得,进而求出得解.
(3)利用给定的定义求出方程根的形式,再借助方程根的意义列出等式,赋值计算即得.
【详解】(1)依题意,,
所以.
(2)设,则,
因此,,解得,
由终边相同的角的意义,取,则对应的依次为,
因此对应的依次为,
所以所求的集合是.
(3)当时,,,
则,,
因此关于的方程的根为,
则,
又,
由此可得,
则,
令,得,而为奇数,
所以.
19.(1)或;(2)① ;② .
【分析】(1)设,根据,列出方程组,求得的值,即可求解;
(2)①根据复数为纯虚数,列出方程组,即可求解;②根据复数在复平面内对应的点在第二象阳,列出不等式组,即可求得实数的取值范.
【详解】解:(1)设且,则,
因为,所以,
即,解得或,所以或.
(2)由复数,
①因为复数为纯虚数,所以,解得;
②因为复数在复平面内对应的点在第二象阳,可得,
解得,即,所以实数的取值范围为.
20.(1)
(2)存在,
【分析】(1)首先设复数的标准形式,再根据复数模的运算公式,化解求解;
(2)根据复数的除法运算公式,化简,即可判断.
【详解】(1)设且,则,
因为,
所以,
所以,
所以,所以,
所以;
(2)存在满足题意.
设且,假设存在实数a使,
则有,
所以,因为,所以,
得
所以存在实数,满足.
21.(1)
(2)
【分析】
(1)根据复数的几何意义,结合第四象限的点的特征即可求解,
(2)根据复数减法的几何意义,由纯虚数的定义即可求解.
【详解】(1)
因为复数,向量表示的点在第四象限,
所以解得.
所以a的取值范围是.
(2)
因为,
所以向量对应的复数为.
根据向量对应的复数为纯虚数,可得且,
解得.
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