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第06 讲:拓展一:基本不等式
A 夯实基础 B 相遇高考 C 素养提升
A 夯实基础
一、单选题
1.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知复数
为方程
的两个解,则
( )
A.
B.1
C.
D.2
【答案】B
【知识点】求复数的模、复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
【分析】根据一元二次方程的复数根的求解方法求得
,再根据复数的除法运算求出
,再求复数的模即可.
【详解】因为
,所以
,所以
,
所以
,或
,
若
,
则
,
所以
,
若
,
则
,
所以
,
故选:B.
2.(2025·安徽合肥·三模)
的虚部为( )
A.1
B.
C.8
D.
【答案】A
【知识点】求复数的实部与虚部、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数的运算法则,化简得到
,结合复数的概念,即可求解.
【详解】
,
故复数的虚部为1.
故选:A.
3.(2025·陕西安康·模拟预测)已知复数
满足
,则
( )
A.
B.
C.2
D.
【答案】A
【知识点】求复数的模、复数的除法运算
【分析】根据复数的除法,和复数的模长计算方法求解.
【详解】由
,得
,所以
.
故选:A.
4.(2025·湖北·模拟预测)若复数
满足
,则
的虚部为( )
A.
B.1
C.
D.2
【答案】B
【知识点】求复数的实部与虚部、复数的除法运算、共轭复数的概念及计算
【分析】根据复数的运算法则和共轭复数的定义求出
,再结合虚部的定义求解即可.
【详解】由
,则
,即
,
则
,所以
的虚部为1.
故选:B.
5.(2025 高三·全国·专题练习)在复平面内,复数
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】A
【知识点】复数代数形式的乘法运算、判断复数对应的点所在的象限
【分析】通过复数乘法法则计算出复数,再根据复数与复平面内点的对应关系确定其坐
标,最后根据坐标判断所在象限.
【详解】因为
.所以该复数在复平面内对应的点的坐标为
,位于第一象限.
故选:A.
6.(2025·云南·模拟预测)在复平面内,复数
与复数
对应的点关于实轴对称,
则
( )
A.1
B.
C.
D.2
【答案】B
【知识点】求复数的模
【分析】首先根据复平面内关于实轴对称的点的坐标特征求出复数
,然后再根据复数模
的计算公式求出
.
【详解】
,其在复平面内对应的点为
.
因为复数
与复数
对应的点关于实轴对称,在平面直角坐标系中,关于实轴对称的点横
坐标不变,纵坐标互为相反数.所以
对应的点为
,那么复数
.
由
,其中
,
,将其代入模的计算公式可得:
.
故选:B.
7.(24-25 高一下·甘肃酒泉·期中)已知复数
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.2
【答案】B
【知识点】求复数的模、复数的除法运算
【分析】先根据复数的除法运算法则求出
,再根据复数的模的计算公式求出
;也可利
用复数模的性质
来求解
.
【详解】方法一:
由题意,
,
所以,
.
方法二:
已知
,则
.
已知
,则
.
因为
,根据复数模的性质
,可得:
.
故选:B.
二、多选题
8.(2025·浙江宁波·模拟预测)设
为复数,是复数单位,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.若
对应的点在第二象限,则
对应的点也位于第二象限
D.若
,则
的最小值是
【答案】AD
【知识点】利用椭圆定义求方程、与复数模相关的轨迹(图形)问题、共轭复数的概念及
计算、判断复数对应的点所在的象限
【分析】利用复数的乘方运算判断A;举例说明B 错误;由复平面中点的表示方法判断C;
由复数模的几何意义求出复数
对应的点的轨迹判断D.
【详解】对于A,
,故A 正确;
对于B,取
,
,
,等式不成立,故B 错误;
对于C,设
,若
对应的点
在第二象限,
则
,
,即
对应的点
位于第四象限,故C 错误;
对于D,若
,
则在复平面内复数
对应的点到
、
距离和为常数
,且
,
则在复平面内复数
对应的点的轨迹是以
、
为焦点的椭圆,
其中
的最小值就是椭圆上的点到原点的距离最小值,故
,故D 正确.
故选:AD.
三、填空题
9.(2026 高三·全国·专题练习)已知复数z 满足
,则
的最小值为
.
【答案】2
【知识点】复数的坐标表示
【分析】设复数z 在复平面内对应的点为Z, 由复数的几何意义可知,将问题转化为x 轴
上的动点Z 到定点
距离的最小值,即可接替.
【详解】设复数z 在复平面内对应的点为Z,因为复数z 满足
,
由复数的几何意义可知,点Z 到点
和
的距离相等,
所以在复平面内,点Z 的轨迹为x 轴,
又
表示点Z 到点
的距离,
所以
的最小值为x 轴上的动点Z 到定点
距离的最小值,
所以
的最小值为2.
故答案为: 2
四、解答题
10.(24-25 高三·山东菏泽·)在复平面内,复数
,
.
(1)若复数
对应的点在虚轴上,求实数
的取值范围;
(2)若复数
对应的点在第二象限或第四象限,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
或
(2)
或
.
【知识点】根据复数对应坐标的特点求参数
【分析】(1)依题意可得实部为
,解得即可;
(2)依题意可得
,解不等式即可得解.
【详解】(1)由题意得
,解得
或
;
(2)复数
在复平面内对应的点为
,
依题意可得
,
则
或
解得
或
,即实数
的取值范围为
或
.
11.(23-24 高三·宁夏银川·期中)设
,复数
.
(1)求m 为何值时,z 为纯虚数;
(2)若复数z 在复平面内对应的点位于第四象限,求m 的取值范围.
【答案】(1)2
(2)
【知识点】已知复数的类型求参数、根据复数对应坐标的特点求参数
【分析】(1)根据纯虚数的概念即可列出方程,进而求解即可;
(2)复平面内的点位于第四象限,则横坐标大于0,同时纵坐标小于0,据此列出不等式
求解即可.
【详解】(1)由
解得
或
;
当
时,
是纯虚数,
当
时,
为实数,
所以
.
(2)因为
在复平面内对应的点位于第四象限,
所以
,解得
.
12.(23-24 高二下·江苏·期中)设实部为正数的复数
,满足
,且复数
在
复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上.
(1)求复数
;
(2)若
为纯虚数,求实数
的值.
【答案】(1)
;
(2)
.
【知识点】已知复数的类型求参数、由复数模求参数、复数代数形式的乘法运算、共轭复
数的概念及计算
【分析】(1)利用复数的运算法则、模长公式及几何意义计算即可;
(2)利用共轭复数的概念及复数的四则运算计算即可.
【详解】(1)设
,
,
,由题意:
①
计算
,得
②
①②联立,解得
,
得
.
(2)
,
所以
且
,解得
.
B 相遇高考
1.(2024·广东江苏·高考真题)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】复数的乘方、复数的除法运算
【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.
【详解】因为
,所以
.
故选:C.
2.(2024·天津·高考真题)是虚数单位,复数
.
【答案】
【知识点】复数代数形式的乘法运算
【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.
【详解】
.
故答案为:
.
C 素养提升
1.(2025·重庆·模拟预测)对于复数
,如果复数
同时满足以下两个条件:①
,
且
,使得
,②
,则称
为
的反演.已知复数
的实部等于1,
为
的反演,则
的最小值为( )
A.2
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、求复数的实部与虚部、求复数的模
【分析】设
,则
,利用判别式法可求
的最小值.
【详解】设
,则
,
所以
,故
,故
,
故
,
设
,则
,其中
,
若
,则
;
若
,则
即
,
故
,
故
,故
,
故
,
故选:C.
2.(2025·江西新余·模拟预测)我们称复数
与
对应,
若复数
在复平面
内的图象分别如图①、②所示,则与
对应的复数
在复
平面
内的大致图象分别对应选项中①、②的是:( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】设
曲线上的点
,表示出
,令
,根据
的大小关系可排
除B、D;根据
时
的斜率可排除C.
【详解】
,故:
,
曲线上的点
到原点的距离
,直线
的斜率为
,
记
,
则
时,有
,
,
即取定一条过原点的射线交两曲线交于两个点,其中离原点远的为②,排除B、D;
而末端值
时,直线
的斜率为
,故排除C.
故选:A.
3.(多选)(2025·江西·模拟预测)已知方程组
有且仅有一个复数解
,则实数
的可能取值有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【知识点】由直线与圆的位置关系求参数、与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】根据复数模的几何意义及直线与圆的位置关系即可求解.
【详解】由方程组在复平面上的几何意义可知,问题等价于以
为圆心、1 为半径的圆
与点
和
所连线段的垂直平分线相切,设
,
,
则
中点为
,
,所以
垂直平分线的斜率为
,
则
垂直平分线的方程为
,整理得
,
由点到直线的距离公式有
,即
,
解得
或
,
故选:AC.
4.(2025 高三·全国·专题练习)任何一个复数
都可以表示成
的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗
发现:
,我们称这个结论为棣莫弗定理.计
算
.
【答案】
【知识点】三角表示下复数的乘方与开方
【分析】根据
,即可根据棣莫弗定理求解.
【详解】因为
,
所以
,
故答案为:
.