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考点巩固卷 13 复数(九大考点)
考点01 复数的分类
1.复数 为纯虚数,则实数 的值是______.
【答案】0
【分析】根据纯虚数的定义即可求解.
【详解】因为复数 为纯虚数,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,解得 .
故答案为:0
2.若复数 是实数,则实数 ______.
【答案】
【分析】复数 是实数,则虚部为0,可求实数 的值.
【详解】复数 是实数,则有 ,解得 .
故答案为: .
3.复数 是纯虚数的充要条件是( )
A. 且 B.
C. 且 D.
【答案】A
【分析】根据充分条件、必要条件及纯虚数的定义判断即可.
【详解】若复数 是纯虚数,则 , ;
若 , ,则 是纯虚数,
所以复数 是纯虚数的充要条件是 且 .
故选:A.
4.设 , ,若 为实数,则m的值为______.
【答案】
【分析】根据复数的乘法运算化简,然后根据复数的概念列出方程,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得, .
因为 为实数,所以 ,解得 .
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学科网(北京)股份有限公司故答案为: .
5.(多选)下列四个命题中,假命题为( )
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】CD
【分析】根据复数的相关概念,即可判断A、B项;取特殊值,即可判断C、D项.
【详解】对于A项,根据共轭复数的概念,实数共轭为自身,可知A项正确;
对于B项,设 ,则 .
因为 ,所以 ,所以 ,故B项正确;
对于C项,取 ,则 ,故C项错误;
对于D项,取 , ,则 ,故D项错误.
故选:CD.
6.已知 ,则“ ”是“ 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】A
【分析】根据复数为纯虚数求出 ,再根据充分必要的概念得答案.
【详解】当 为纯虚数时,有 ,则 ,
故“ ”是“ 为纯虚数”的充分不必要条件.
故选:A.
考点02 复数相等
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学科网(北京)股份有限公司7.已知复数 ( 是虚数单位).
(1)求复数 的共轭复数;
(2)若 ,求 、 的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用复数的除法化简复数 ,利用共轭复数的定义可得出 ;
(2)利用复数的除法和复数相等可得出关于 、 的方程组,即可解得 、 的值.
【详解】(1)解: ,所以z的共轭复数 .
(2)因为 ,即 ,
也即 ,所以 ,解得 .
8.已知 , ,( 为虚数单位),则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【分析】结合复数的四则运算,以及复数相等的条件,即可求解.
【详解】因为 ,所以 , .
故选:B.
9.复数 满足 ,则 ________.
【答案】
【分析】设出 ,利用 得到方程组,解方程组求出 , 的值,从而可
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学科网(北京)股份有限公司求出 .
【详解】设 ,则 ,
所以 则 ,
所以 ,解得: ,所以 ,
故 .
故答案为:
10.已知 (a, ,i为虚数单位),则复数 ( )
A.2 B. C. D.6
【答案】B
【分析】由复数的乘法运算结合复数相等的定义求出 , ,再由模长公式得出 .
【详解】∵ ,
∴ ,
∴ ,解得 ,
所以 .
故选:B.
11.若纯虚数 满足 ,则实数 的值为( )
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学科网(北京)股份有限公司A.1 B.-1 C.0 D.±1
【答案】B
【分析】设出纯虚数,利用乘法运算及复数相等列方程,求解即可.
【详解】设 ,由 ,可得 ,所以 ,解得 .
故选:B
12.已知复数 满足 ,则 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
【答案】D
【分析】由复数的运算和共轭复数的概念求出复数 ,再由复数的几何意义即可.
【详解】设 ,则 .因为 ,所以 ,所以 .
所以 在复平面内对应的点的坐标为 ,位于第四象限.
故选:D
考点03 复数的几何意义
13.若复数 满足 ( 为虚数单位),则 在复平面上所对应的点位于( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据复数的除法运算求复数 ,再结合复数的几何意义分析判断.
【详解】因为 ,则 ,
所以 在复平面上所对应的点为 ,位于第三象限.
故选:C.
14.设i为虚数单位,复数 满足 ,则 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
【答案】D
【分析】先求出复数 ,从而可求出其在复平面内对应的点所在的象限.
【详解】由 ,得 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以复数 在复平面内对应的点 在第四象限,
故选:D
15.在复平面内,复数 对应的点的坐标是 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先写出复数 ,再得到其共轭复数.
【详解】因为复数 对应的点的坐标是 ,所以 ,
所以 .
故选:A
16.已知复数 ,若 在复平面内对应的点位于第四象限,写出一个满足条件的
__________.
【答案】 中的一个均可
【分析】根据复数的运算法则,可得 ,进而的一个满足条件的 的值.
【详解】复数 ,可得 ,
当 时,可得 ,
此时复数 对于点点位于第四象限,
当 时, 符合题意.
故答案为: 中的一个均可 .
17.(多选)在复平面内,点 对应的复数为z,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】由题意写出复数 的代数形式,再利用复数模的计算公式,复数的运算法则和共轭复数的意义,
对各个选项逐个判断,即可得出正确选项.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为点 对应的复数为 ,所以 ,所以 ,故选项A错误;
因为 ,所以 ,则 ,故选项B正确;
因为 ,故选项C正确;
因为 ,故选项D错误.
故选:BC.
18.复数 的共轭复数所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】结合复数的除法运算、共轭复数的概念和复数的几何意义即可得解.
【详解】由题意 ,
所以复数 的共轭复数 ,
所以其共轭复数在复平面内对应的点为 ,在第二象限.
故选:B.
考点04 复数模的计算
19.已知复数z满足 ,则z的模长为______.
【答案】
【分析】利用复数的模长公式计算即可.
【详解】由复数模长公式可得 .
故答案为:
20.已知i是虚数单位,复数 满足 ,则 ______.
【答案】
【分析】根据复数运算的除法法则和模的计算公式,即可化简得到答案.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 ,
所以 .
故答案为: .
21. (i为虚数单位),则 =( )
A.5 B.2 C.3 D.1
【答案】D
【分析】根据复数的除法运算求出 ,得 ,再可得 .
【详解】由 ,得 ,
, .
故选:D
22.已知 是虚数单位,复数 与 的模相等,则实数 的值为( )
A. B. C.±11 D.11
【答案】A
【分析】根据复数的模的定义,结合条件列方程可求 的值.
【详解】因为 , ,
所以 , ,
由已知 ,
所以 ,
故选:A.
23.已知复数 ( ,i为虚数单位),满足 ,则 ( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B.3 C. D.5
【答案】A
【分析】由 求得共轭复数,再代入 中求得 ,再计算 即可.
【详解】因为 所以 ,则 ,解得 ,
.
故选:A.
24.已知复数 是一元二次方程 的一个根,则 ( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】设出 , ,代入方程,化简得到 ,求出 ,并求出模长.
【详解】设 , ,
,即 ,
故 ,解得 或 ,
故 ,所以 .
故选:C.
考点05 复数的四则运算
25.已知i为虚数单位,复数 满足 ,则 ( )
A.25 B.9 C.5 D.3
【答案】C
【分析】直接解方程组求出复数 ,从而可求出复数 的模
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由 ,得 ,解得 ,
所以 ,
故选:C
26.复数 的实部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】由复数的除法运算求出 ,再根据复数的概念可得答案.
【详解】因为 ,
所以复数 的实部为 .
故选:B
27.复数 ,则 的模为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的运算和模的计算,即可求解.
【详解】 ,
故 .
故选:C
28. 是虚数单位, ( )
A. B. C. D.
【答案】A
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学科网(北京)股份有限公司【分析】直接化简计算即可
【详解】 ,
故选:A
29.(多选)复数 , ( , ),下列说法正确的是( )
A.若 为实数,则 B.若 为实数,则
C.若 为纯虚数,则 D.若 为纯虚数,则
【答案】BCD
【分析】利用复数的乘除运算结合实数的意义判断AB;由共轭复数的意义、复数的乘除运算及纯虚数的
意义判断CD作答.
【详解】复数 , ( , ),
对于A, 是实数,则 ,A错误;
对于B, 是实数,则 ,B正确;
对于C, 是纯虚数,则 ,
此时 , ,即 ,C正确;
对于D, 是纯虚数,则 ,
此时 , ,即 ,D正确.
故选:BCD
30.已知 是虚数单位,则在复平面内,复数 对应的点所在位于第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】D
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据复数四则运算可知 ,即可得其对应的点为 ,位于第四象限.
【详解】由 可知, ,
因此其对应的点为 ,位于第四象限.
故选:D
考点06 的幂运算
31. __________.
【答案】1
【分析】根据复数的运算即可求解.
【详解】因为 ,
所以 .
故答案为: .
32.(多选)若复数 满足: 为 的共轭复数,则( )
A.
B.
C. 在复平面对应的点位于第二象限
D.
【答案】ABD
【分析】利用复数除法运算法则及幂运算先化简得出复数 ,在写出它的共轭复数 然后逐项分析即可.
【详解】因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
故选项A正确;
,
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学科网(北京)股份有限公司故选项B正确;
复数 在复平面内对应的点为 ,位于第一象限,
故选项C错误;
,
故D正确.
故选:ABD.
33.已知复数 ,其中 .
(1)若 ,求实数 的值;
(2)若 且 是纯虚数,求 .
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)根据复数代数形式的乘法运算化简 ,再根据复数相等的充要条件得到方程组,解得即可;
(2)根据复数代数形式的除法运算化简 ,根据复数的类型得到方程(不等式)组,求出 的值,即可
得到 ,再根据复数的乘方的性质计算可得.
【详解】(1)复数 ,则 ,
又 ,因此 ,解得 ,所以实数 的值是1.
(2)复数 ,
则 ,
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学科网(北京)股份有限公司因为 是纯虚数,于是 ,解得 ,
因此 ,又 ,
则 ,即有 ,
所以 .
34.设复数 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的乘方以及 的性质、复数的除法运算,化简得出 ,然后根据共轭复数的概念,
即可得出答案.
【详解】由已知可得, ,
所以, .
故选:D.
35.计算 的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数代数形式的乘方及除法运算法则计算可得.
【详解】 .
故选:C
36.复数 的虚部为_______.
【答案】1012
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据错位相减法求和,复数乘除法,i乘方的周期性等相关知识直接求解.
【详解】由题意得 ,
所以 ,
所以
,
所以
,
所以复数z的虚部为1012.
故答案为:1012
考点07 待定系数法求复数
37.已知 为复数, 为 的共轭复数,且 ,则 的虚部是( )
A. B. C.5 D.
【答案】D
【分析】利用共轭复数的概念,直接求解.
【详解】因为 与 互为共轭复数,所以 的虚部与 的虚部互为相反数.
因为 的虚部为 ,所以 的虚部为 .
故选:D.
38.已知复数 满足 .
(1)求 ;
(2)求 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设 ,根据复数的模长公式以及复数相等列式求解 即可;
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学科网(北京)股份有限公司(2)根据(1)中结果结合复数的模长公式运算求解.
【详解】(1)设 ,
则由 ,得 ,
即 ,则 ,解得 ,
所以 .
(2)由(1)可知: ,则 ,
所以 .
39.已知复数 满足 ,则 __________.
【答案】
【分析】根据一元二次方程复数根的求解可得复数,即可由模长公式求解.
【详解】将 看作是关于 的一元二次方程 的根,则 ,
所以 ,
故答案为:
40.已知复数 满足 ,则复数 在复平面内对应的点位于( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限 C.第一,四象限 D.第二、三象限
【答案】D
【分析】根据复数的计算法则求出复数 ,再由其几何意义选择即可.
【详解】设 ,所以 ,
所以 ,解得 ,所以 ,
故选:D.
41.已知复数 满足 ,且复数 为纯虚数.
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学科网(北京)股份有限公司(1)求 ;
(2)若 的实部小于零,且 是关于 的方程 的根,求 的值.
【答案】(1) 或
(2)
【分析】(1)根据复数的乘法运算以及纯虚数的定义,结合模长公式,即可列方程求解,
(2)利用复数相等的充要条件即可代入求解.
【详解】(1)设 ,
则 .
因为 为纯虚数,
所以 且 .
又 ,所以 .
联立方程 得 或
故 或 .
(2)由(1)和 的实部小于零,得 .
因为 是方程 的根,
所以 ,
即 .
所以 解得
所以 .
42.满足 , 的一个复数 __________.
【答案】 ( 或 中的一个,答案不唯一)
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学科网(北京)股份有限公司【分析】设 ,根据 可得出 或 ,分 、 两种情况讨论,结合复数
的模长公式可求得复数 的值.
【详解】设 ,则 ,
因为 ,则 ,即 或 .
当 时,即 ,由 ,解得 或 ,此时, 或 ;
当 时,即 ,由 ,解得 ,此时, .
综上所述, 或 .
故答案为: ( 或 中的一个,答案不唯一)
考点08 复数模的几何意义
43.如果复数z满足 ,那么 的最大值是______.
【答案】
【分析】根据已知条件,结合复数模的公式,以及复数的几何意义,即可求解.
【详解】设复数 ,
因为 ,可得 ,表示以原点 为圆心,半径为 的圆,
又由 表示圆上的点到 的距离,
所以 的最大值为 .
故答案为: .
44.已知复数 满足 ,则 的取值范围是__________.
【答案】
【分析】方法一:根据复数的几何意义与点和圆的位置关系求解;方法二:利用不等式求解.
【详解】方法一:因为 ,
所以 在复平面内对应的点是复平面内到点 的距离为4的点的集合,如图所示.
由图象可知,
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学科网(北京)股份有限公司当 时, ,
当 时, ,
所以 的取值范围是 .
方法二:因为 ,
又 ,
所以 .
故答案为: .
45.设复数 满足 ,其中 为虚数单位,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知等式的几何意义可得 对应的点的轨迹,将问题转化为点 到点 的距离,结合
轨迹可得结果.
【详解】设 ,
则 表示复平面上的点 到点 和点 的距离之和为 ,
对应的点的轨迹为线段 ,
表示点 到点 的距离, .
故选:A.
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学科网(北京)股份有限公司46.(多选)已知复数 ( 为虚数单位)在复平面内对应的点为 ,复数 满足 ,则下
列结论正确的是( )
A. 点的坐标为 B.
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【答案】ABC
【分析】利用复数的几何意义可判断A选项;利用共轭复数的定义可判断B选项;利用复数模的三角不等
式可判断CD选项.
【详解】对于A选项,因为 ,则 ,A对;
对于B选项,由共轭复数的定义可得 ,B对;
对于C选项, ,则 ,
,
当且仅当 时,等号成立,即 的最大值为 ,C对;
对于D选项, ,
当且仅当 时,等号成立,即 的最小值为 ,D错.
故选:ABC.
47.已知虚数 ,且 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据复数表示的几何意义求点 对应的轨迹方程,再利用数形结合求 的取值范围.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由复数的几何意义可知, 表示点 的轨迹是以 为圆心,1为半径的圆,即
, 如图,
表示圆上的点与原点连线的斜率,
如图,当直线与圆相切时,分别取得最大值和最小值,点 为切点,点 为圆心, ,
所以 ,即 , ,
所以 的取值范围是 .
故选:B
48.设复数z满足条件|z|=1,那么 取最大值时的复数z为( )
A. + i B. + i C. i D. i
【答案】A
【分析】复数的模转化为距离, 是单位圆上的点, 是单位圆上点与 的距离的最大
值,可求解答案.
【详解】复数 满足条件 ,它是复平面上的单位圆,那么 表示单位圆上的点到 的
距离,
要使此距离取最大值的复数 ,就是 和 连线和单位圆在第一象限的交点 .
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学科网(北京)股份有限公司点 到原点距离是2.单位圆半径是1,又 ,所以 .
故对应的复数为 .
故选:A
考点09 复数的三角表示(选学)
49.欧拉公式 ( 为自然对数的底数, 为虚数单位)由瑞士数学家 (欧拉)首先发
现.它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,被称为“数学中的天桥”,则
下列运算一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用欧拉公式结合复数的指数运算可求得结果.
【详解】 .
故选:C.
50.若 ( 为虚数单位),则 是 的________条件.
【答案】充分不必要
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据充要条件的知识及复数的运算法则即可得解.
【详解】当 时, ,
所以 ;
当 取 ,
此时 ,且 , ,
所以 推不出 ,
综上: 是 的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要.
51.已知 (其中i为虚数单位),那么复数 在复平面内所
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
【答案】B
【分析】根据题意,求得 ,结合复数的几何意义,即可求解.
【详解】由 ,
可得
,
因为 , ,
所以复数 在复平面内所对应的点位于第二象限.
故选:B.
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学科网(北京)股份有限公司52.计算: ______.
【答案】
【分析】根据复数的三角运算公式运算即可.
【详解】
,
,
故答案为: .
53. ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的乘方运算以及其三角形式的运算即可得到答案.
【详解】
,
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学科网(北京)股份有限公司故选:A.
54.若复数 ,其中 是虚数单位,则 的最大值为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】根据题意,结合复数的几何意义,画出图形,即可得到结果.
【详解】
由题意可得, 对应的点在以原点为圆心,以1为半径的圆上, 对应的点为 ,如上图所示,则
故选:C
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