文档内容
1.3 复数(精讲)(提升版)
思维导图考点呈现例题剖析
考点一 复数的基本知识
【例1】(2022·全国·高三专题练习)已知复数 ,则下列说法正确的是( )
A.z的虚部为4i B.z的共轭复数为1﹣4i
C.|z|=5 D.z在复平面内对应的点在第二象限
【答案】B
【解析】∵ ,
∴ z的虚部为4, z的共轭复数为1﹣4i,|z| ,z在复平面内对应的点在第一象限.故选:B
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)若复数 ,其共轭复数为 ,则( )
A. 的虚部为 B.
C. 在复平面上对应的点在第四象限 D.
【答案】D
【解析】因为复数 ,所以 ,
z的虚部为 , , 对应点 在第一象限, ,
故选:D
2.(2022·全国·高三专题练习(多选))已知复数 ,则( )A. B.
C.若 ,则 , D. 的虚部是
【答案】BC
【解析】 , ,故不能推出 ,A不正确;
由复数模的定义 ,故B正确;根据复数相等知, 时 , 正确,故C正确;
由虚部的定义知, 的虚部是y,故D不正确.故选:BC
3.(2022·浙江省义乌中学模拟预测)已知复数 ,其中 是虚数单位, ,下列选项中
正确的是( )
A.若 是纯虚数,则这个纯虚数为
B.若 为实数,则
C.若 在复平面内对应的点在第一象限,则
D.当 时,
【答案】D
【解析】 ,
对于A:当 是纯虚数时,则 且 ,解得 ,此时这个纯虚数为 ,故A不正确;
对于B:当 为实数时,则 ,解得 ,故B不正确;
对于C:当 在复平面内对应的点在第一象限,则 ,解得 ,故C不正确;
对于D:当 时, ,所以 ,故D正确,故选:D.
考点二 复数的模长
【例2-1】(2022·湖南·高一期中)已知复数 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.充要条件 C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件【答案】C
【解析】由 ,得 ,解得 或 .故“ ”是“ ”的必要不充分
条件.
故选:C
【例2-2】(2022·福建宁德·模拟预测)若 ,则 的值为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,故设 ,则 ,
所以 .故选:D
【例2-3】(2022·全国·高三专题练习)若复数z满足 ,则 的最大值为( )
A.1 B.2 C.5 D.6
【答案】C
【解析】设 .则 表示复平面点 到点 的距离为3.
则 的最大值为点 到 的距离加上3.即 .故选:C.
【例2-4】(2022·全国·高三专题练习)若复数 满足 ,其中i为虚数单位,则 对应的点
(x,y)满足方程( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设 ,代入 得: . 故选:B
【一隅三反】
1.(2022·河南·模拟预测(理))已知复数z满足 , 为z的共轭复数,则 的最大值为( )
A.1 B.4 C.9 D.16
【答案】C
【解析】设 ,则 ,
由 ,得 ,即 ,
所以 所对应的点 的轨迹是以 为圆心 为半径的圆,
因为 为z的共轭复数,所以 即 ,
而 可看作该圆上的点 到原点的距离的平方,所以 .故
选:C.
2(2022·重庆·高三阶段练习)已知复数z满足 ,复数z的共轭复数为 ,则 的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】令 , ,则 表示与 距离为1的点集,即 ,
此时, 表示圆 上点到原点距离,
所以 的最大值,即为圆上点到原点的最大距离,而圆心到原点距离为1,且半径为1,
所以圆上点到原点的最大为2.故选:B.
3.(2022·全国·高三专题练习)若z是复数,|z+2-2i|=2,则|z+1-i|+|z|的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】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.
考点三 复数的几何意义
【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)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.
【答案】B
【解析】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
【例3-2】(2022·山东潍坊·模拟预测)(多选)已知复数z满足 ,且复数z对应的点在第一象限,则下列结论正确的是( )
A.复数z的虚部为 B.
C. D.复数z的共轭复数为
【答案】BC
【解析】设复数 .
因为 ,且复数z对应的点在第一象限,
所以 ,解得: ,即 .
对于A:复数z的虚部为 .故A错误;
对于B: .故B正确;
对于C:因为 ,所以 .故C正确;
对于D:复数z的共轭复数为 .故D错误.
故选:BC
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习(理))已知 是虚数单位,则复数 对应的点所在的象限是
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D【解析】 .所以复数对应的点 在第四象限,故选:D
2.(2022·河南新乡·高二期中(理))若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A. 不可能为纯虚数
B. 在复平面内对应的点可能位于第二象限
C. 在复平面内对应的点一定位于第三象限
D. 在复平面内对应的点可能位于第四象限
【答案】D
【解析】由 为第二象限,其对应辐角范围为 ,所以 对应辐角为 ,
故 在复平面内对应的点可能位于第三、四象限及y轴的负半轴.所以A、B、C错误,D正确.
故选:D
3.(2022·全国·高三专题练习)已知复数 对应的点在第二象限, 为 的共轭复数,有下列关于 的四个
命题:
甲: ; 乙: ;
丙: ; 丁: .
如果只有一个假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【解析】设 ,由于 对应点在第二象限,所以 ,
, , , .
甲 ,乙 ,丙 ,
丁 ,由于“只有一个假命题”,所以乙是假命题, 的值应为
.故选:B
考点四 复数与其他知识的综合运用
【例4】(2022·全国·高三专题练习)已知 为虚数单位,则复数 的虚部
为( )
A. B. C.1010 D.1011
【答案】B
【解析】因为 ,
所以 ,
相减得 ,
所以 ,虚部为 .故选:B.
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习(理))在复平面内,复数2 ,4对应的点分别为A,B.若C为线段AB上
的点,且 ,则点C对应的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,复平面内点A和点B的坐标分别为 , ,设点C的坐标为
所以 ,根据 得,
计算得
所以点C对应的复数为 ,其共轭复数为 ,选项C正确.
故选:C.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 , 是复数,则“ ”是“ ”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】A
【解析】设 , ,
当 ,即 时, , 所以
取 , , , ,则满足 ,但显然不满足
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件故选:A
3.(2022·河南商丘)定义函数 ,若 (i为虚数单位),则
的展开式中系数最大项为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由已知 ,两边取模,得 ,所以n=10.
二项式 的展开式的通项为 ,
因为n=10,则 .
令第r+1项的系数最大,则 ,即 ,解得 ,
因为 ,所以r=3,所以 ,故系数最大的项为 .故选:C.
考点五 解复数的方程【例5】(2022·全国·高三专题练习)已知方程 有两个虚根 ,若 ,则 的
值是( )
A. 或 B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知方程有两个虚根 ,因此方程判别式小于0,即. ,
设 由韦达定理可知
所以 , 即
, 即 , 所以
所以
故答案为:C
【一隅三反】
1.(2022·重庆八中模拟预测)若虚数单位 是关于x的方程 的一个根,则
( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】B
【解析】由题, 是方程的一个根,所以 ,即 ,则 ,
所以 ,即 ,所以 ,选:B
2.(2022·山东枣庄·一模)设 , 是方程 在复数范围内的两个解,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D【解析】由方程 得 ,由求根公式得 ,不妨设 ,
.
,A错误; ,B错误;
,C错误; ,D正确.
故选:D.
3.(2022·全国·高三专题练习)复数 满足 ,且使得关于 的方程 有实根,则这样的
复数 的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】设 ,因为 ,所以 ,
所以将 代入方程 整理
,
因为关于 的方程 有实根,
所以
所以当 时,解得 ,此时关于 的方程为 或 ,易知方程 无实
数根,故舍去,所以 ;
当 时,解得 , ,所以 ,所以 ,此时方程有实数根 ,满足条件.综上, 或 .
故这样的复数 的个数为 个.故选:C
考点六 综合运用
【例6】(2022·河北·石家庄二中)(多选)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
【答案】AB
【解析】对选项A,若复数 ,设 ,其中 ,则 , 则选项A正确;
对选项B,若设 ,其中 ,且 ,则 ,则选项B正确;
对选项C,若 ,设 ,则 ,但 ,则选项C错误;
对选项D,若复数 , 满足 ,设 , ,则 ,
而 ,则选项D错误.故选:AB.
【一隅三反】
1.(2022·全国·模拟预测)(多选)已知复数 ( 为虚数单位),则下列说法中正确的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】 , ,
故B错误;,
故A正确;
,故C正确;
, ,
,
, ,
故D错误.故选:AC.
2.(2022·福建泉州·模拟预测)(多选)设 为复数,则下列命题正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则 或
【答案】AD
【解析】对于A,设 , ,则 ,
,即 , ,A正确;
对于B,令 , ,则 ,此时 ,B错误;
对于C,令 , ,则 ,此时 ,C错误;
对于D,设 , ,则 ,
,即 ,则 ;
若 ,则 成立,此时 ;若 , ,由 知: ;由 知: ;此时 ;
同理可知:当 , 时, ;
若 , ,由 得: , ,此时 ;
综上所述:若 ,则 或 ,D正确.
故选:AD.
3.(2022·山东青岛·高三期末)(多选)已知复数 , 为虚数单位, ,则下列正确的
为( )
A.若z是实数,则 B.复平面内表示复数z的点位于一条抛物线上
C. D.若 ,则
【答案】BC
【解析】选项A:由复数 是实数可知 ,解之得 .选项A判断错误;
选项B:复数 在复平面内对应点 ,其坐标满足方程 ,即点 位
于抛物线 上. 判断正确;
选项C:由 ,可得
.判断正确;
选项D: 即
可得 ,解之得 .选项D判断错误.
故选:BC