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专题 02 复数、不等式及其性质
复数的运算
1.(2024·吉林延边·统考一模)已知复数 满足 ( 是虚数单位),则 ( )
A. B.4 C. D.5
【答案】C
【分析】利用复数的除法运算求出复数 ,再利用模长公式计算即可.
【详解】因为 ,所以 ,
所以 .
故选:C.
2.(2024·安徽淮北·统考一模)已知复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数除法运算即可化简,由共轭的定义即可求解.
【详解】由 得 ,
故 ,故选:A
3.(2024·吉林白山·统考一模)复数 ,则 的虚部为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】根据虚数单位 的乘方运算规律将复数化简,即得其虚部.
【详解】由 可得: ,故 的虚部为 .
故选:D.
4.(2024·重庆·统考一模)若复数 满足 ,其中i为虚数单位,则 等于( )
A.i B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用复数除法运算求出 ,再结合共轭复数的意义求解即得.
【详解】依题意, ,则 ,
所以 .
故选:C
5.(2024·广东深圳·校考一模)设 , 为复数,下列命题中正确的是( )
A.
B.若 ,则 与 中至少有一个是0
C.若 ,则
D.
【答案】ABD
【分析】根据复数运算对选项进行分析,从而确定正确选项.
【详解】设 , ,
则 ,A选项正确.若 ,
则 ,则 或 ,所以 与 中至少有一个是0,B选项正确.
若 ,则可能 ,C选项错误.
,
,D选项正确.
故选:ABD
6.(2024·安徽合肥·合肥一六八中学校考一模)设 为复数, ,则下列命题正确的是
( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 互为共轭复数,则 为实数 D.若 为虚数单位,n为正整数,则
【答案】BC
【分析】根据复数的模、复数乘法、共轭复数、复数的乘方等知识对选项进行分析,从而确定正确
答案.
【详解】对于A项,取 ,满足 ,但是 不成立,故A项错误;
对于B项,当 时,有 ,又 ,所以 ,故B项正确;
对于C项, 互为共轭复数,则 ,
即 为实数,故C项正确;
对于D项, ,故D项错误.
故选:BC7.(2024·辽宁沈阳·统考一模)设复数 满足 ,则 ( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】利用复数的除法解出 ,由模长公式计算 .
【详解】由 解得 ,所以 .
故选:C.
8.(2024·黑龙江齐齐哈尔·统考一模)已知 ,若 为纯虚数,则 ( )
A. B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】借助复数运算法则计算后结合纯虚数定义即可得.
【详解】 ,
若 为纯虚数,则 ,即 .
故选:B.
9.(2024·江西赣州·南康中学校联考一模)已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合 的值,利用复数的除法求复数 ,可以得到它的共轭复数.
【详解】因为 ,所以 ,所以 .
故选:A
10.(2024·浙江嘉兴·嘉兴一中校考一模)已知复数 ,则 ( )
A.0 B.1 C. D.【答案】A
【分析】化简复数 ,继而求模即可.
【详解】
则 ,
故选:A.
11.(2024·山西临汾·统考一模)已知 ,其中 , ,若 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数除法运算法则计算得到 和 ,然后求 即可.
【详解】 ,则 ,
所以 , , .
故选:A.
12.(2024·浙江·校联考一模)若 ( 为虚数单位),则下列说法正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由共轭复数的定义、复数的模长公式、复数的运算对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于A, ,则 ,所以 ,故A正确;对于,对于B,
,故B错误;
对于C, ,故C正确;
对于D, ,
所以 ,故D正确.
故选:ACD.
13.(2024·河南郑州·统考一模)若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的运算求出 ,进而得到 .
【详解】 ,
,
故选:C.
14.(2024·湖南邵阳·统考一模)下列各式的运算结果不是纯虚数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用复数代数形式的乘法和除法运算对选项一一化简即可得出答案.【详解】对于A, ,故A正确;
对于B, ,故B正确;
对于C, ,故C正确;
对于D, ,故D错误.
故选:D.
复数的几何意义
15.(2024·浙江温州·统考一模)设复数 对应的点在第四象限,则复数 对应的点在
( )
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】由 的周期性化简 ,计算后判断所求复数对应点的象限.
【详解】由复数 对应的点在第四象限,
则设 ,
由
得 ,
由 ,
得复数 对应的点在第二象限.
故选:B.
16.(2024·云南曲靖·统考一模)在复平面内,复数 对应的向量分别是 ,其中
是坐标原点,则向量 对应的复数为( )
A. B. C. D.【答案】D
【分析】根据复数与向量坐标关系及向量减法求 对应点,即可得对应复数.
【详解】由题设 ,则 ,
所以向量 对应的复数为 .
故选:D
17.(2024·江西抚州·临川一中校考一模)已知复平面上一个动点Z对应复数z,若 ,其
中i是虚数单位,则向量 扫过的面积为 .
【答案】
【分析】根据题意,利用复数的几何意义,得到复数 表示以 为圆心,以 为半径的圆 的
圆面,过原点 作圆 的切线,切点为 ,结合三角形和扇形的面积公式,即可求解.
【详解】因为 ,
根据复数的几何意义,可得复数 表示以 为圆心,以 为半径的圆 的圆面,
如图所示,过原点 作圆 的切线,切点为 ,
在直角 中,可得 ,所以 ,且 ,
所以 ,
所以复数向量 扫过的面积为 .
故答案为: .18.(2024·湖南长沙·统考一模)复数 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】B
【分析】由复数四则运算以及几何意义即可得解.
【详解】由题意 ,所以复数 在复平面内对应的点 位于第
二象限.
故选:B.
19.(2024·山西晋城·统考一模)设 在复平面内对应的点为 ,则 在复平面内对应的点
为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用复数运算法则化简 即可求解.
【详解】依题意得 ,
所以 ,
则 在复平面内对应的点为 .
故选:C
20.(2024·江西吉安·吉安一中校考一模)已知复数 ,则z在复平面内对
应的点所在的象限为 象限.
【答案】第二
【分析】根据题意,分别判断复数实部和虚部的正负号,即可求解.
【详解】由 ,可知 , ,
故z在复平面内对应的点所在的象限为第二象限.故答案为:第二.
21.(2024·河南郑州·郑州市宇华实验学校校考一模)已知复数 满足 ,则 的
取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意确定复数z对应的点的轨迹,再结合椭圆的性质以及 的几何意义,即可求得答
案.
【详解】复数 满足 ,
则复数z对应的点的轨迹为以 为焦点,长轴长 的椭圆,
则椭圆短半轴长为 ,椭圆方程为 ,
表示椭圆上的点到原点的距离,
当点位于椭圆长轴上的顶点时, 取值大值2;
当点位于椭圆短轴上的顶点时, 取值小值 ;
故 的取值范围为 ,
故选:D
不等式的性质
22.(2024·安徽淮北·统考一模)已知 , , ,下列命题为真命题的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】BD
【分析】利用举反例和不等式得性质进行判断.
【详解】当 为负数时A可能不成立,例如 但 是错误的.因为 根据不等式性质可得 正确.
因为 ,所以 所以 即 所以 故C错误.
因为 ,所以 ,
所以 正确.
故选:BD
23.(2024·安徽合肥·合肥一六八中学校考一模)设x,y是正实数,记S为x, , 中的最小
值,则S的最大值为 .
【答案】
【分析】设 ,通过 的分类讨论,结合不等式的缩放和基
本不等式可求解.
【详解】方法一:设 , 当 时,
不妨设 ,
①当 时,
②当 时, ,
若 ,则 ;
若 ,则 ;
③当 时, , ,
;
④当 时, , ,同理,当 时,可以证明
综上所述:S的最大值为 .
方法二:由题意知 , ,则 ,
所以 ,解得 ,故S的最大值为 .
故答案为:
【点睛】本题考查了不等式的性质,分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档
题.
基本不等式
24.(2024·河南郑州·郑州市宇华实验学校校考一模)设 , ,且 ,则下列结论
正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为2
C. 的最小值为 D. 恒成立.
【答案】BC
【分析】根据已知等式,应用基本不等式“1”的代换求各选项的最小值,注意等号是否能成立,进
而判断各项的正误.
【详解】由 得: ,
A: ,当且仅当 时等号成立,
错误;
B: ,当且仅当 时等号成立,正确;C: ,当且仅当 时等号成立,正确;
D: ,又 ,则
,
当且仅当 时等号成立,而 ,显然不能恒成立,错误.
故选:BC.
25.(2024·吉林延边·统考一模)已知函数 ,若对任意的正数a、b,满足
,则 的最小值为: .
【答案】4
【分析】分析函数 的单调性和奇偶性,可得出 ,将代数式 与 相乘,
展开后利用基本不等式可求得 的最小值.
【详解】对任意的 , ,所以,函数 的定义域为 ,
因为 ,即函数 为奇函数,
又因为 ,且函数 在 上为增函数,
所以,函数 在 上为增函数,
对任意的正数 ,满足 ,则 ,
所以, ,即 ,所以, ,
当且仅当 时,即当 时,等号成立,故 的最小值为4.
故答案为:4.
26.(2024·重庆·统考一模)已知 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据指对互化与运算以及指数函数、对数函数单调性即可判断ABC,利用基本不等式即可
判断D.
【详解】由题意得 , ,
, ,则 ,则 ,
对A,根据对数函数 在 上单调递增,则 ,故A正确;
对B,因为 ,即 ,则 ,故B正确;
对C,因为 ,根据指数函数 在 上单调递减,则 ,故C错误;
对D,因为 , ,
,
当且仅当 时等号成立,而显然 ,则 ,故D正确;
故选:ABD.27.(2024·山东济南·山东省实验中学校考一模)已知x,y为正实数,且 ,则 的
最小值为( )
A.24 B.25 C. D.
【答案】B
【分析】把 变为 ,然后利用基本不等式中常数代换技巧求解最值即可.
【详解】因为x,y为正实数,且 ,所以
,
当且仅当 即 时,等号成立,所以 的最小值为25.
故选:B
28.(2024·山西晋城·统考一模)定义 表示 , , 中的最小值.已知实数 , ,
满足 , ,则( )
A. 的最大值是 B. 的最大值是
C. 的最小值是 D. 的最小值是
【答案】B
【分析】由题先分析出实数 , , 一负两正,然后利用基本不等式放缩求出最小值的最大值即
可.
【详解】因为 ,所以在 , , 中,负数的个数为1或3,
又 ,所以在 , , 中,1个为负数,2个为正数,不妨设 ,则 .因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,则 ,
故 的最大值是 ,无最小值.
故选:B.