2025高考数学一轮复习-第26讲-复数-专项训练
微专题1 复数
常考常用结论
1.已知复数z=a+bi(a,b∈R),则
(1)当b=0时,z∈R;当b≠0时,z为虚数;当a=0,b≠0时,z为纯虚数.
(2)z的共轭复数=a-bi.
(3)z的模|z|=.
2.已知i是虚数单位,则
(1)(1±i)2=±2i,=i,=-i.
(2)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i.
保 分 题
1.[2024·新高考Ⅱ卷](2+2i)(1-2i)=( )
A.-2+4i B.-2-4i
C.6+2i D.6-2i
2.[2024·全国甲卷]若z=1+i,则|iz+3|=( )
A.4 B.4
C.2 D.2
3.[2024·全国乙卷]已知z=1-2i,且z+a+b=0,其中a,b为实数,则( )
A.a=1,b=-2 B.a=-1,b=2
C.a=1,b=2 D.a=-1,b=-2
提 分 题
例1 (1)[2024·福建漳州一模]已知z=|i-1|+,则在复平面内z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
(2)[2024·山东潍坊二模](多选)若复数z1=2+3i,z2=-1+i,其中i是虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.∈R
B.=
C.若z1+m(m∈R)是纯虚数,那么m=-2
D.若z1,z2在复平面内对应的向量分别为(O为坐标原点),则||=5
听课笔记:
【技法领悟】
复数的代数运算的基本方法是运用运算法则,可以通过对代数式结构特征的分析,灵活运用i的幂的性质、运算法则来优化运算过程.
巩固训练1
1.[2024·山东泰安二模]已知复数z=,i是虚数单位,则复数-4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
2.[2024·河北保定二模](多选)已知复数z满足方程(z2-4)(z2-4z+5)=0,则( )
A.z可能为纯虚数
B.方程各根之和为4
C.z可能为2-i
D.方程各根之积为-20
微专题2 平面向量
常考常用结论
1.平面向量的两个定理
(1)向量共线定理:向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b=λa.
(2)平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a,有且只有一对实数λ1,λ2,使a=λ1e1+λ2e2,其中e1,e2是一组基底.
2.平面向量的坐标运算
设a=(x1,y1),b=(x2,y2),其中b≠0,θ为a与b的夹角.
(1)a∥b x1y2-x2y1=0.
(2)a·b=|a||b|cos θ=x1x2+y1y2.
(3)a⊥b x1x2+y1y2=0.
(4)|a|==.
(5)cos θ==.
保 分 题
1.△ABC中,E是边BC上靠近B的三等分点,则向量=( )
A. B.
C. D.
2.[2024·全国乙卷]已知向量a,b满足|a|=1,|b|=,|a-2b|=3,则a·b=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
3.[2024·全国甲卷]已知向量a=(m,3),b=(1,m+1),若a⊥b,则m=________.
提 分 题
例2 (1)[2024·河北石家庄二模]在平行四边形ABCD中,M,N分别是AD,CD的中点,若=a,=b,则=( )
A.a+b B.a+b
C.a+b D.a+b
(2)[2024·山东济宁一模]等边三角形ABC的外接圆的半径为2,点P是该圆上的动点,则··的最大值为( )
A.4 B.7
C.8 D.11
听课笔记:
【技法领悟】
求解向量数量积最值问题的两种思路
1.直接利用数量积公式得出代数式,依据代数式求最值.
2.建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.
巩固训练2
1.[2024·山东济南二模]在等腰梯形ABCD中,=-2,M为BC的中点,则=( )
A. B.
C. D.
2.[2024·福建漳州二模]已知△ABC是边长为2的正三角形,P为线段AB上一点(包含端点),则·的取值范围为( )
A.[-,2] B.[-,4]
C.[0,2] D.[0,4]
参考答案与解析
微专题1 复数
保分题
1.解析:(2+2i)(1-2i)=2-4i+2i-4i2=2-2i+4=6-2i.故选D.
答案:D
2.解析:因为z=1+i,所以=1-i,所以iz+3=i(1+i)+3(1-i)=2-2i,所以|iz+3|=|2-2i|==2.故选D.
答案:D
3.解析:由z=1-2i可知=1+2i.由z+a+b=0,得1-2i+a(1+2i)+b=1+a+b+(2a-2)i=0.根据复数相等,得解得故选A.
答案:A
提分题
[例1] 解析:(1)∵z=|i-1|+= =2+=i,
∴复平面内z对应的点(,-)位于第四象限.
(2)对于A,====i,A错误;
对于B,∵z1·z2=(2+3i)(-1+i)=-5-i,∴=-5+i;又=(2-3i)(-1-i)=-5+i,∴=,B正确;
对于C,∵z1+m=2+m+3i为纯虚数,∴m+2=0,解得:m=-2,C正确;
对于D,由题意得:=(2,3),=(-1,-1),∴==(-3,-4),∴||==5,D正确.
答案:(1)D (2)BCD
[巩固训练1]
1.解析:z====1+i,则-4=1-i-4=-3-i,对应的点位于第三象限.故选C.
答案:C
2.解析:由(z2-4)(z2-4z+5)=0,得z2-4=0或z2-4z+5=0,
即z2=4或(z-2)2=-1,
解得:z=±2或z=2±i,显然A错误,C正确;
各根之和为-2+2+(2+i)+(2-i)=4,B正确;
各根之积为-2×2×(2+i)(2-i)=-20,D正确.
答案:BCD
微专题2 平面向量
保分题
1.解析:因为点E是BC边上靠近B的三等分点,所以=,
所以===)=.故选C.
答案:C
2.解析:将|a-2b|=3两边平方,得a2-4a·b+4b2=9.因为|a|=1,|b|=,所以1-4a·b+12=9,解得a·b=1.故选C.
答案:C
3.解析:由a⊥b,可得a·b=(m,3)·(1,m+1)=m+3m+3=0,所以m=-.
答案:-
提分题
[例2] 解析:(1)如图所示,设=m,=n,且=xa+yb,
则=xa+yb=x(n-m)+y(n-m)=(x+y)n-(x+y)m,
又因为=n-m,
所以,解得x=,y=,所以=a+b.
故选B.
(2)如图,等边三角形ABC,O为等边三角形ABC的外接圆的圆心,以O为原点,AO所在直线为y轴,建立直角坐标系.因为AO=2,所以A(0,2),设等边三角形ABC的边长为a,则
==2R=4,所以a=2,则B(-,-1),C(,-1).
又因为P是该圆上的动点,所以设P(2cos θ,2sin θ),θ∈[0,2π),
=(-2cos θ,2-2sin θ),=(--2cos θ,-1-2sin θ),=(-2cos θ,-1-2sin θ),··=-2cos θ(--2cos θ)+(2-2sin θ)(-1-2sin θ)+(--2cos θ)(-2cos θ)+(-1-2sin θ)(-1-2sin θ)=3+1+2sin θ+2cos θ=4+4sin (θ+),因为θ∈[0,2π),θ+∈[),sin (θ+)∈[-1,1],所以当sin (θ+)=1时,··的最大值为8.故选C.
答案:(1)B (2)C
[巩固训练2]
1.解析:
取AD中点N,连接MN,∵=-2,∴AB∥CD,|AB|=2|CD|,
又M是BC中点,∴MN∥AB,且|MN|=(|AB|+|CD|)=|AB|,
∴==,故选B.
答案:B
2.解析:以AB中点O为坐标原点,正方向为x,y轴可建立如图所示平面直角坐标系,
则A(-1,0),B(1,0),C(0,),
设P(m,0)(-1≤m≤1),∴=(1-m,0),=(-m,),
∴·=m2-m=(m-)2-,
则当m=时,(·)min=-;当m=-1时,(·)max=2;
∴·的取值范围为[-,2].故选A.(共52张PPT)
第26讲 复数
第五章
平面向量与复数
激 活 思 维
【解析】
B
【解析】
B
【解析】
D
4.(多选)下列各式计算正确的是( )
AC
【解析】
对于B,i(2-i)(1-2i)=(2i-i2)(1-2i)=(1+2i)(1-2i)=1-4i2=5,故B错误;
A.(x-1)2+(y+1)2=4 B.(x-1)2+(y-1)2=4
C.(x+1)2+(y+1)2=1 D.(x-1)2+(y-1)2=1
【解析】
C
聚 焦 知 识
a
b
a=c且b=d
复数的有关概念
举 题 说 法
1
【解析】
A
1
【解析】
A
变式 (1) 若复数z满足|z-2-3i|=5,则复数z的共轭复数不可能为( )
A.2+8i B.-2-6i
C.5+i D.5-7i
A
【解析】
B中,a=-2,b=6,满足等式,正确;
C中,a=5,b=-1,满足等式,正确;
D中,a=5,b=7,满足等式,正确.
变式 (2) 若复数z是方程x2-4x+5=0的一个根,则i·z的虚部为( )
A.2 B.-2
C.±1 D.±i
A
【解析】
所以z=2±i,故i·z=i(2±i)=2i 1,所以i·z的虚部为2.
复数的运算
2
【解析】
B
(2) 若复数z是x2+x+1=0的根,则|z|= ( )
B
2
【解析】
综上所述,|z|=1.
【解析】
BD
【解析】
A
(1) 在复平面内,(1+3i)·(3-i)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
复数的几何意义
3
A
【解析】
因为(1+3i)(3-i)=3+8i-3i2=6+8i,则所求复数对应的点为(6,8),位于第一象限.
(2)若复数z满足|z-1|≤2,则复数z在复平面内对应的点组成图形的面积为 ( )
A.π B.2π
C.3π D.4π
D
3
【解析】
由题知z在复平面内对应的点是半径为2的圆及圆内所有点,所以所求的面积为S=4π.
变式 (1) 若复数z1=cos θ+i,z2=sin θ-i,则|z1-z2|的最大值为 ( )
D
【解析】
变式 (2) 设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则 ( )
A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1
C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1
C
【解析】
【解析】
1
随 堂 内 化
【解析】
C
【解析】
B
【解析】
B
【解析】
对于B,由z2=a2-b2+2abi∈R,知a=0或b=0,故B错误;
对于C,由z2+1=0,得z=±i,故C错误;
AD
【解析】
AC
配套精练
【解析】
C
【解析】
B
【解析】
A
【解析】
C
【解析】
【答案】BD
又x1+x2=1+i+1-i=2=-p,所以p=-2,故A错误;
【解析】
【答案】AC
三、 填空题
7.若2i(x+i)=y+4i(x,y∈R),则x+y=_____.
0
【解析】
8.设复数z=(1+i)sin 15°+(1-i)sin 75°,其中i为虚数单位,则|z|=______.
【解析】
【解析】
【答案】
四、 解答题
10.已知复数z0=(a2-4a+3)+(a2-3a+2)i(i为虚数单位,a∈R)为纯虚数,z0和实数b是关于x的方程x2-(3+2i)x+6i=0的两个根.
(1) 求a,b的值;
【解答】
四、 解答题
10.已知复数z0=(a2-4a+3)+(a2-3a+2)i(i为虚数单位,a∈R)为纯虚数,z0和实数b是关于x的方程x2-(3+2i)x+6i=0的两个根.
(2) 若复数z满足|z|=|a+bi|,说明在复平面内z对应的点Z的集合是什么图形,并求该图形的面积.
【解答】
11.已知复数z1=(a+i)2,z2=4-3i,其中a是实数.
(1) 若z1=iz2,求实数a的值;
【解答】
11.已知复数z1=(a+i)2,z2=4-3i,其中a是实数.
【解答】
【解析】
【答案】C
13.(多选)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,若f(-x)=-f(x),f(x+2)=f(2-x)对任意实数x都成立,则( )
A.函数f(x)是周期函数
B.函数f′(x)是偶函数
C.函数f′(x)的图象关于点(2,0)中心对称
D.函数f(2-x)与f(x)的图象关于直线x=2对称
【解析】
【答案】ABC
由题知f(-x)=-f(x) f(x)为奇函数 f(x)的图象关于原点对称.由于f(2+x)=f(2-x) f(x)的图象关于x=2对称,所以f(x)=f(4-x),则-f(-x)=f(4-x),所以-f(x)=f(x+4),即-f(x+4)=f(x+8),所以f(x)=f(x+8),所以f(x)是周期为8的周期函数,故A正确;
因为f(-x)=-f(x),所以[f(-x)]′=[-f(x)]′,即-f′(-x)=-f′(x),即f′(-x)=f′(x),即f′(x)为偶函数,故B正确;
因为f(2+x)=f(2-x),所以f′(2+x)=-f′(2-x),即f′(2+x)+f′(2-x)=0,所以f′(x)的图象关于点(2,0)中心对称,故C正确;
函数f(2-x)与函数f(x)的图象关于x=1对称,故D错误.
【解答】
【解答】
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