2023届艺术体育生夯实基础突破90讲义第04讲 复数(有解析)

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2023届艺术体育生夯实基础突破90讲义第04讲 复数(有解析)

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第04讲 复数 艺术体育生夯实基础突破90讲义
一、热考点梳理
强记清单
(一)、基本概念
(1)叫虚数单位,满足 ,当时,.
(2)形如的数叫复数,记作.全体复数所成的集合叫做复数集.通常用大写字母C表示
①复数叫z的实部,b叫z的虚部; Z点组成实轴;叫虚数;且,z叫纯虚数,纯虚数对应点组成虚轴(不包括原点)。两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数.
当两个复数有虚数时,不可以比较大小,当两个复数都是实数时,可以比较大小.
②复数的分类
(1)复数(a+bi,a,b∈R)
(2)集合表示:
③两个复数相等(两复数对应同一点)
④复数的模:复数的模,也就是向量的模,即有向线段的长度,其计算公式为,显然,. 特别的,时,复数是一个
它的模就等于(的绝对值).类比向量的模可进一步引申:|z1-z2|表示复数z1, z2对应的点之间的离.
a≤|z|≤b表示以原点O为圆心,以a和b为半径的两圆所夹的圆环;|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)为圆心,r为半径的圆.
(二)、基本性质
1.复数运算
(1)
(2)
其中,叫z的模;是的共轭复数.
(3).
实数的全部运算律(加法和乘法的交换律、结合律、分配律及整数指数幂运算法则)都适用于复数.
2.复数的几何意义
(1)复数与复平面上的点一一对应;
(2)复数与复平面向量一一对应;
(3)复平面内实轴上的点表示实数,除原点外虚轴上的点表示虚数,各象限内的点都表示复数.
(4)复数的模表示复平面内的点到原点的距离.
这种对应关系架起了复数与解析几何之间的桥梁,使得复数问题可以用几何方法解决,而几何问题也可以用复数方法解决(即数形结合法),增加了解决复数问题的途径.
典例热身
1.【2022年新高考1卷】若,则( )
A. B. C.1 D.2
2.【2022年新高考2卷】( )
A. B. C. D.
3.【2021年新高考1卷】已知,则( )
A. B. C. D.
4.【2021年新高考1卷】复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
5.【2022年全国甲卷】若.则( )
A. B. C. D.
6.【2022年全国甲卷】若,则( )
A. B. C. D.
7.【2022年全国乙卷】设,其中为实数,则( )
A. B. C. D.
8.【2021年甲卷文科】已知,则( )
A. B. C. D.
9.【2021年乙卷文科】设,则( )
A. B. C. D.
10.【2021年乙卷理科】设,则( )
A. B. C. D.
11.【2020年新高考1卷(山东卷)】( )
A.1 B. 1
C.i D. i
12.【2020年新高考2卷(海南卷)】=( )
A. B. C. D.
达标自检
(一)单选题
1.【2020年新课标3卷文科】若,则z=( )
A.1–i B.1+i C.–i D.i
2、(2022·全国·赣州市第三中学模拟预测(理))已知复数,那么的虚部为( )
A. B. C.4 D.
3、(2022·河南·宝丰县第一高级中学模拟预测(理))已知是虚数单位,若复数的实部是虚部的2倍,则( )
A. B. C. D.
4、(2022·安徽黄山·二模(理))已知复数满足,则的虚部为( )
A. B.
C. D.
5.(2022·全国·模拟预测)已知,,,复数的实部为,虚部为,则( )
A. B. C. D.
6.(2021 北京)若复数z满足(1﹣i) z=2,则z=(  )
A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i
7.(2022·全国·高三专题练习(文))已知复数的共轭复数为,若(i为虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
8.(2022·全国·高三专题练习)欧拉公式(是自然对数的底数,i是虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的.它将三角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,它在复变函数论里占有非常重要的地位,当时,就有,根据上述背景知识,试判断表示的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
9、(2022·山西晋中·模拟预测(理))已知,(为虚数单位),则等于( )
A.1 B. C.2 D.
10、(2022·浙江·高三专题练习)已知复数,,并且,则的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
11、(2022·云南·昆明一中高三阶段练习(文))若,其中,为虚数单位,则实数的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
12、(2022·福建宁德·模拟预测)若,则的值为( )
A. B.2 C. D.3
13、(2022·陕西西安·三模(理))已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
14、(2022·江苏南通·模拟预测)已知复数z满足,则复数z在复平面内对应的点Z所在区域的面积为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
15、(2022·陕西·长安一中模拟预测(理))已知是虚数单位,复数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
16、(2022·全国·高三专题练习(理))已知复数3–2i是关于x的方程的一个根,则实数m,n的值分别为( )
A.6,5 B.12,10 C.12,26 D.24,26
(二)、多选题
17.(2022·江苏·高三专题练习)若复数,其中为虚数单位,则下列结论正确的是
A.的虚部为 B.
C.为纯虚数 D.的共轭复数为
18.(2021·全国·高三专题练习)设是复数,则下列命题中的真命题是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
19、(2022·江苏·新沂市第一中学模拟预测)若为复数,则( )
A. B.
C. D.
20.(2021·全国·高三专题练习)设是复数,则下列命题中的真命题是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
、填空题
21.【2020年新课标2卷理科】设复数,满足,,则=__________.
22.【2020年全国2卷理科15】设复数,满足,,则=__________.
五、自评(自我总结)
第04讲 复数掌握情况自我鉴定表
考点内容 掌握情况
考点一 复数的有关概念 负数的实部与虚部 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
共轭复数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
复数相等 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
复数分类(实数、虚数、纯虚数、非纯虚数) 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
待定系数求虚数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点二 复数的模 求复数的模 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
求点的轨迹 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
求模的最值 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点三 复数的四则运算 负数的运算 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
复数范围内方程根的问题 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点四 复数的几何意义 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
教师指导意见与措施第04讲 复数 艺术体育生夯实基础突破90讲义
一、热考点梳理
强记清单
(一)、基本概念
(1)叫虚数单位,满足 ,当时,.
(2)形如的数叫复数,记作.全体复数所成的集合叫做复数集.通常用大写字母C表示
①复数叫z的实部,b叫z的虚部; Z点组成实轴;叫虚数;且,z叫纯虚数,纯虚数对应点组成虚轴(不包括原点)。两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数.
当两个复数有虚数时,不可以比较大小,当两个复数都是实数时,可以比较大小.
②复数的分类
(1)复数(a+bi,a,b∈R)
(2)集合表示:
③两个复数相等(两复数对应同一点)
④复数的模:复数的模,也就是向量的模,即有向线段的长度,其计算公式为,显然,. 特别的,时,复数是一个
它的模就等于(的绝对值).类比向量的模可进一步引申:|z1-z2|表示复数z1, z2对应的点之间的离.
a≤|z|≤b表示以原点O为圆心,以a和b为半径的两圆所夹的圆环;|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)为圆心,r为半径的圆.
(二)、基本性质
1.复数运算
(1)
(2)
其中,叫z的模;是的共轭复数.
(3).
实数的全部运算律(加法和乘法的交换律、结合律、分配律及整数指数幂运算法则)都适用于复数.
2.复数的几何意义
(1)复数与复平面上的点一一对应;
(2)复数与复平面向量一一对应;
(3)复平面内实轴上的点表示实数,除原点外虚轴上的点表示虚数,各象限内的点都表示复数.
(4)复数的模表示复平面内的点到原点的距离.
这种对应关系架起了复数与解析几何之间的桥梁,使得复数问题可以用几何方法解决,而几何问题也可以用复数方法解决(即数形结合法),增加了解决复数问题的途径.
典例热身
1.【2022年新高考1卷】若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】
【分析】
利用复数的除法可求,从而可求.
【详解】
由题设有,故,故,
故选:D
2.【2022年新高考2卷】( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用复数的乘法可求.
【详解】

故选:D.
3.【2021年新高考1卷】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
利用复数的乘法和共轭复数的定义可求得结果.
【详解】
因为,故,故
故选:C.
4.【2021年新高考1卷】复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【解析】
【分析】
利用复数的除法可化简,从而可求对应的点的位置.
【详解】
,所以该复数对应的点为,
该点在第一象限,
故选:A.
5.【2022年全国甲卷】若.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据复数代数形式的运算法则,共轭复数的概念以及复数模的计算公式即可求出.
【详解】
因为,所以,所以.
故选:D.
6.【2022年全国甲卷】若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由共轭复数的概念及复数的运算即可得解.
【详解】
故选 :C
7.【2022年全国乙卷】设,其中为实数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据复数代数形式的运算法则以及复数相等的概念即可解出.
【详解】
因为R,,所以,解得:.
故选:A.
8.【2021年甲卷文科】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由已知得,根据复数除法运算法则,即可求解.
【详解】

.
故选:B.
9.【2021年乙卷文科】设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意结合复数的运算法则即可求得z的值.
【详解】
由题意可得:.
故选:C.
10.【2021年乙卷理科】设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
设,利用共轭复数的定义以及复数的加减法可得出关于、的等式,解出这两个未知数的值,即可得出复数.
【详解】
设,则,则,
所以,,解得,因此,.
故选:C.
11.【2020年新高考1卷(山东卷)】( )
A.1 B. 1
C.i D. i
【答案】D
【解析】
【分析】
根据复数除法法则进行计算.
【详解】
故选:D
【点睛】
本题考查复数除法,考查基本分析求解能力,属基础题.
12.【2020年新高考2卷(海南卷)】=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接计算出答案即可.
【详解】
故选:B
达标自检
(一)单选题
1.【2020年新课标3卷文科】若,则z=( )
A.1–i B.1+i C.–i D.i
【答案】D
【解析】
【分析】
先利用除法运算求得,再利用共轭复数的概念得到即可.
【详解】
因为,所以.
故选:D
2、(2022·全国·赣州市第三中学模拟预测(理))已知复数,那么的虚部为( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由,即的虚部为4,
故选:C.
3、(2022·河南·宝丰县第一高级中学模拟预测(理))已知是虚数单位,若复数的实部是虚部的2倍,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
【解析】
【详解】
,所以,解得,
故选:B.
4、(2022·安徽黄山·二模(理))已知复数满足,则的虚部为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
【解析】
【详解】
,,
,故复数的虚部为.
故选:A
5.(2022·全国·模拟预测)已知,,,复数的实部为,虚部为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由复数的除法运算化简复数后结合复数的定义可得.
【解析】
【详解】
,所以,,
所以.
故选:A.
6.(2021 北京)若复数z满足(1﹣i) z=2,则z=(  )
A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i
【答案】D
【分析】
【解析】
【详解】
因为(1﹣i) z=2,
所以.
故选:D.
7.(2022·全国·高三专题练习(文))已知复数的共轭复数为,若(i为虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用复数相等列方程组,解方程组求得,由此求得的虚部.
【解析】
【详解】
设,,则,
∵,
∴,
即,解得,
∴,
故复数的虚部为.
故选:D
8.(2022·全国·高三专题练习)欧拉公式(是自然对数的底数,i是虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的.它将三角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,它在复变函数论里占有非常重要的地位,当时,就有,根据上述背景知识,试判断表示的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】
根据欧拉公式,化简复数得的,结合复数的几何意义,即可求解.
【解析】
【详解】
由题意,可得,
所以复数表示的复数在复平面内对应的点为位于第二象限.
故选:B.
9、(2022·山西晋中·模拟预测(理))已知,(为虚数单位),则等于( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】
【解析】
【详解】,所以.
故选:B.
10、(2022·浙江·高三专题练习)已知复数,,并且,则的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
【解析】
【详解】
∵,∴,化为,
∴,
∵,
∴当时,取得最小值;当时,取得最大值7,
∴,
∴的取值范围是,
故选:A.
11、(2022·云南·昆明一中高三阶段练习(文))若,其中,为虚数单位,则实数的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意得,得,得,
故选:C.
12、(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】
【分析】
【详解】
因为,所以,
故设,则,
所以.
故选:D
13、(2022·陕西西安·三模(理))已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由,
所以,
故选:B
14、(2022·江苏南通·模拟预测)已知复数z满足,则复数z在复平面内对应的点Z所在区域的面积为( )
A.π B.2π C.3π D.4π
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
令且,则,
所以,即对应区域是圆心为,半径分别为1,2的两个同心圆的面积差,
所以区域的面积为.
故选:C
15、(2022·陕西·长安一中模拟预测(理))已知是虚数单位,复数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
复数满足,设,,则,即,
复平面内复数对应的点在圆上,
在复平面内的几何意义是圆上的点与的距离,
则的最小值为:,
故选:A.
16、(2022·全国·高三专题练习(理))已知复数3–2i是关于x的方程的一个根,则实数m,n的值分别为( )
A.6,5 B.12,10 C.12,26 D.24,26
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
复数是关于的方程的一个根,
则复数也是关于的方程的一个根,
,.
,.
故选:.
(二)、多选题
17.(2022·江苏·高三专题练习)若复数,其中为虚数单位,则下列结论正确的是
A.的虚部为 B.
C.为纯虚数 D.的共轭复数为
【答案】ABC
【分析】
首先利用复数代数形式的乘除运算化简后得:,然后分别按照四个选项的要求逐一求解判断即可.
【解析】
【详解】
因为,
对于A:的虚部为,正确;
对于B:模长,正确;
对于C:因为,故为纯虚数,正确;
对于D:的共轭复数为,错误.
故选:ABC.
【点睛】
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的有关概念,考查逻辑思维能力和运算能力,侧重考查对基础知识的理解和掌握,属于常考题.
18.(2021·全国·高三专题练习)设是复数,则下列命题中的真命题是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ABC
【分析】
对于A,B,利用复数模和共轭复数的意义即可判断;对于C,设出复数和的代数形式,根据给定条件计算判断;对于D,举特例说明并判断作答.
【解析】
【详解】
对于A,因,则,即,则为真,A正确;
对于B,因,则和互为共轭复数,则为真,B正确;
对于C,设,因,则,即,
于是得,则为真,C正确;
对于D,当,有,而,即为假,D不正确.
故选:ABC
19、(2022·江苏·新沂市第一中学模拟预测)若为复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】
【解析】
【详解】
对于A选项,当,时,
,,,
则,故A错误;
对于B选项,当,时,



因为,,
则,故B正确;
对于C选项,若,当时,,
,则,即,故C错误;
对于D选项,设,则,所以,
,即,故D正确;
故选:BD
20.(2021·全国·高三专题练习)设是复数,则下列命题中的真命题是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ABC
【分析】
对于A,B,利用复数模和共轭复数的意义即可判断;对于C,设出复数和的代数形式,根据给定条件计算判断;对于D,举特例说明并判断作答.
【解析】
【详解】
对于A,因,则,即,则为真,A正确;
对于B,因,则和互为共轭复数,则为真,B正确;
对于C,设,因,则,即,
于是得,则为真,C正确;
对于D,当,有,而,即为假,D不正确.
故选:ABC
、填空题
21.【2020年新课标2卷理科】设复数,满足,,则=__________.
【答案】
【解析】
【分析】
方法一:令,,根据复数的相等可求得,代入复数模长的公式中即可得到结果.
方法二:设复数所对应的点为,, 根据复数的几何意义及复数的模,判定平行四边形为菱形,,进而根据复数的减法的几何意义用几何方法计算.
【详解】
方法一:设,,

,又,所以,,
.
故答案为:.
方法二:如图所示,设复数所对应的点为,,
由已知,
∴平行四边形为菱形,且都是正三角形,∴,
∴.
故答案为:.
22.【2020年全国2卷理科15】设复数,满足,,则=__________.
【答案】
【分析】
【解析】
【详解】
,可设,,

,两式平方作和得:,
化简得:,
.
故答案为:.
五、自评(自我总结)
第04讲 复数掌握情况自我鉴定表
考点内容 掌握情况
考点一 复数的有关概念 负数的实部与虚部 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
共轭复数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
复数相等 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
复数分类(实数、虚数、纯虚数、非纯虚数) 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
待定系数求虚数 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点二 复数的模 求复数的模 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
求点的轨迹 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
求模的最值 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点三 复数的四则运算 负数的运算 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
复数范围内方程根的问题 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
考点四 复数的几何意义 好( ) 较好( ) 较差( ) 差( )
教师指导意见与措施

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