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第十章 复数章末测试
(考试时间:120 分钟 试卷满分:150 分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准
考证号填写在答题卡上.
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共12 小题,每小题5 分,共60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的.
1.(24-25 高一下·重庆涪陵·阶段练习)复平面内,复数
表示的点位于( )
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】利用复数的几何意义求解即可.
【详解】在复平面内,复数
表示的点的坐标为
,位于第四象限.
故选:D.
2.(24-25 高一下·江苏无锡·阶段练习)已知复数
,
,为虚数单位,若复数
为纯虚数,则实数
的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用复数的减法结合复数的概念可得出关于实数
的等式,解之即可.
【详解】由题意可得
为纯虚数,则
,解得
.
故选:C.
3.(24-25 高一下·湖南·期中)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由复数除法结合共轭复数概念可得答案.
【详解】
,则
.
故选:B.
4.(24-25 高一下·河南郑州·阶段练习)适合
的实数
,
的值是( )
A.
且
B.
且
C.
且
D.
且
【答案】C
【分析】根据复数相等,得到方程组,求出
,
,得到答案.
【详解】
,
若
,则
,故
,
,满足要求,
若
,则
,则
,无解,
综上,
且
,C 正确
故选:C
5.(2025·甘肃·一模)若复数
在复平面内对应的点位于第二象限,则实数
的取值范围是
( )
A.
B.
或
C.
D.
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义,结合题意,列出不等式,求解即可.
【详解】复数
在复平面内对应的点为
,若其在第二象限,
则
,解得
.
故选:C.
6.(2025·云南昆明·一模)在复平面内,复数
,
对应的两点之间的距离为( )
A.1
B.
C.4
D.5
【答案】B
【分析】根据题意找到复数在复平面内对应的点,最后由两点间的距离公式即可求解.
【详解】复数
在复平面内对应的点为
,
复数
在复平面内对应的点为
,
则由两点间的距离公式求得两点之间的距离为
,
故选:B.
7.(2025·湖南·模拟预测)若
是复数,
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】设
,由条件结合复数的几何意义确定复数
在复平面上的对应点为
的轨
迹,结合复数模的几何意义求结论.
【详解】设
,则复数
在复平面上的对应点为
,
因为
,
所以
,故
,
所以点
的轨迹为以点
为圆心,为半径的圆,
所以点
到原点的最大距离为
,
所以
的最大值为.
故选:B.
8.(24-25 高一下·河北·期中)已知复数
是关于
的方程
的一个根,则
( )
A.7
B.3
C.
D.
【答案】D
【分析】将
代入
,求得
,进而得到答案.
【详解】因为
是关于
的方程
的一个根,所以
,
即
,所以
且
,解得
,
,
所以
.
故选:D.
二、选择题:本题共3 小题,每小题6 分,共18 分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部
选对的得6 分,部分选对的得部分分,有选错的得0 分.
9.(24-25 高一下·浙江嘉兴·期中)已知复数
:满足
,则( )
A.
B.
的实部为1
C.
的共轭复数为
D.
在复平面中对应的点位于第四象限
【答案】ABD
【分析】根据代数形式的除法运算化简复数,再根据复数的概念及几何意义判断即可.
【详解】因为
,所以
,
的实部为1,虚部为1,故B 正确;
,故A 正确;
的共轭复数为
,故C 不正确;
在复平面中对应的点
位于第四象限,故D 正确.
故选:ABD.
10.(24-25 高一下·安徽宿州·期中)已知复数
满足
,
,其中是虚数单位,
表示
的
共轭复数,则下列正确的是( )
A.
的虚部为
B.
在复平面内对应的点位于第一象限
C.
是纯虚数
D.若
是关于
的实系数方程
的一个根,则
【答案】BCD
【分析】由已知,解得
,
,结合复数的概念、几何意义及运算性质,逐项判断即可.
【详解】根据题意
,
,解得
,
,
所以
的虚部为
,故A 错误;
又
,则
在复平面内对应的点为
,位于第一象限,故B 正确;
又
,故C 正确;
若
是方程
的一个根,则方程的另一根为
,
根据韦达定理有
,
,
解得
,
,所以
,故D 正确.
故选:BCD.
11.(24-25 高一下·浙江金华·阶段练习)已知
,
都是复数,则下列命题中的真命题是( )
A.若
,则
B.
C.
D.
【答案】CD
【分析】举例说明判断AB;利用代数形式的复数运算,结合共轭复数以及模的计算求解判断CD.
【详解】对于A,取
,满足
,而
且
,A 错误;
对于B,取
,
,B 错误;
对于C,设
,
,C 正确;
对于D,设
,
,
,D 正确.
故选:CD
三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分.
12.(24-25 高一下·广东惠州·阶段练习)复数z 满足
(为虚数单位),则z 的虚部为 .
【答案】
【分析】设
化简式子求得
值即可.
【详解】设
,则
,即
得
,故z 的虚部为
.
故答案为:
13.(24-25 高一下·广东广州·期中)复数
的值是 .
【答案】
【分析】利用复数的运算可化简所求复数.
【详解】
.
故答案为:
.
14.(2025 高一下·宁夏内蒙古·专题练习)已知复数
,则
.
【答案】
【分析】首先根据
和
的计算,发现
的计算周期,即可求解.
【详解】
复数
所以
,所以
,
所以
的周期为3,
由
,所以
,
故答案为:
四、解答题:本题共5 小题,共77 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13 分)(24-25 高一上·上海·课后作业)当实数
为何值时,复数
,
是实数?纯虚数?零?
【答案】当
时是实数;当
时是纯虚数;当
时是零
【分析】根据复数的分类可列方程,即可得解.
【详解】当复数为实数时,
,解得
或
,即当
时是实数;
当复数为纯虚数时,
,解得
,即当
时是纯虚数;
当复数为零时,
,解得
,即当
时是零.
16.(15 分)(24-25 高一下·江苏南京·期中)设
为实数,已知复数
.
(1)若
对应的点在第一象限,求
的取值范围;
(2)若
为实数,且
与复数
相等,求
的值.
【答案】(1)
(2)
或
.
【分析】(1)由题设列出关于x 的不等式组即可计算求解;
(2)由复数相等得方程组
,解方程组即可得解.
【详解】(1)由
对应的点在第一象限得
,解得
,
所以
的取值范围是
;
(2)由
得
,即
,
所以
,解得
或
.
17.(15 分)(24-25 高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知复数
满足
.
(1)求复数
;
(2)
,求
;
(3)复数
是关于
的方程
的一个根,求出方程
的两个复数根.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意,得到
,结合复数的运算法则,即可求解;
(2)由(1)得
,根据
,求得
,结合
,即可求解.
(3)将
代入带入方程,得到
,得出方程组,求得
和
的值,得到
,进而确定方程的根.
【详解】(1)解:由复数
,可得
.
(2)解:由(1)知
,可得
,
又由
,则
,可得
,
则
,
所以
.
(3)解:由(1)知:
,
将
代入带入方程得
,
整理得
,
所以
,解得
,即方程
,
则方程
的复数根为
.
18.(17 分)(24-25 高一下·福建龙岩·期中)已知复数
,
,且
是纯虚数,其中a 为实
数,i 是虚数单位.
(1)求a 的值;
(2)在复平面内,O 为坐标原点,向量
,
对应的复数分别是
,
,若
,求实数c
的值.
【答案】(1)
(2)
或
.
【分析】(1)由复数除法以及纯虚数的概念即可列式求解;
(2)由复数的几何意义得出
,结合向量减法及模长公式即可得解
【详解】(1)复数
,
,
,
则
.
因为
是纯虚数,所以
,解得
.
(2)由(1)得
,
.
由题意得,点O,A,B 的坐标分别为
,
,
,
所以
,
,因为
,
所以
,解得
或
.
19.(17 分)(24-25 高一下·吉林四平·阶段练习)我们可以把平面向量坐标的概念推广为“复向量”,即
可将有序复数对
视为一个向量,记作
.类比平面向量的线性运算可以定义复向量
的线性运算:两个复向量
,
的数量积记作
,定义为
;复向量
的
模定义为
.
(1)设
,
,求复向量
与
的模;
(2)①求证:对任意的实向量
与
,都有
;
②利用①的结论,求证:对任意实数a,b,c,d,不等式
成立,并写出此不等
式的取等条件;
③设复向量
,
,求证:对任意两个复向量
与
,不等式
仍然成立.
【答案】(1)
,
(2)①证明见解析;②证明见解析,当且仅当
与
共线;③证明见解析
【分析】(1)利用定义的复向量的数量积,即可求复向量的模;
(2)利用实向量就等价于平面向量的坐标运算,所以可用平面向量的数量积来证明;
复向量的数量积则借助复数的运算,及模的运算来证明即可.
【详解】(1)令
.
由已知得
,所以
由
,可得
,
由
,可得
.
(2)①设实向量
与
的夹角为
,则
,
因为
,所以
,
即
,当且仅当
与
共线时等号成立.
②设
,
(
为实数).
,
,
.
由①得
成立,
当且仅当
与
共线,即
时等号成立.
③设复向量
,
,
,
,
由
得
.
又因为
,
,
所以
仍然成立.