微专题 复数 学案 练习-2023届高三数学一轮复习(含答案)

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微专题 复数 学案 练习-2023届高三数学一轮复习(含答案)

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微专题 复数
考向分析
复数这一章的基本知识包括:复数的概念、复数的运算及运算性质、复数的几何意义,从近几年高考考查的情况来看,加大了对复数的运算性质的考查力度,复习时需要特别注意.
课前练习
1.(2022全国甲卷)若,则( )
A. B. C. D.
2.(2021新高考2卷)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
典型例题
例1. (1)(2018浙江卷)复数(i为虚数单位)的共轭复数是( )
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
(2)(2017全国卷Ⅲ)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=( )
A. B. C. D.2
(3)(2017全国卷Ⅰ)下列各式的运算结果为纯虚数的是( )
A. B. C. D.
(4)(2017天津卷)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为__________.
(5) 已知1+2i是方程 (m,n∈R)的一个根,则m+n=___________.
例2.(1)( )
A. B. C. D.
(2)已知i是虚数单位,若,则( )
A. B. C. D.
(3)已知为虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B. C.1012 D.1011
(4)设复数(是虚数单位),则= .
例3. 设是虚数,是实数,且.
(1)求的值以及的实部的取值范围;
(2)若,求证为纯虚数;
(3)在(2)的条件下,求的最小值.
例4. 已知方程,.
(1)设,为虚数单位,且是方程的一个根,求p;
(2)设,是方程的两个根,若,求p的值.
例5.(1)已知复数z=x+yi,且|z-2|=,则的最大值为__________.
(2)(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
(3)欧拉是科学史上最多才的一位杰出的数学家,他发明的公式为,i虚数单位,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,这个公式也被誉为“数学中的天桥”根据此公式,的最大值为___________.
例6. 已知关于的方程有实数根,其中为虚数单位.
(1)求复数在复平面内的对应点的轨迹方程;
(2)若复数满足,求.微专题 复数
一、单项选择题
1. 设复数,若z的实部与虚部相等,则实数m的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
2.已知为虚数单位,且,复数满足,则复数对应点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
3. 为虚数单位,已知复数,则复数在复平面中对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
4. 已知复数是关于的方程的一个根,则( )
A.25 B.5 C. D.41
二、多项选择题
5. 若复数z=,其中i为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A. z的虚部为-1 B. |z|=
C. z2为纯虚数 D. z的共轭复数为-1-i
6. 设z1,z2是复数,则下列命题中的真命题是( )
A. 若|z1-z2|=0,则1=2 B. 若z1=2,则1=z2
C. 若|z1|=|z2|,则z1·1=z2·2 D. 若|z1|=|z2|,则z=z
7. (2021八省联考)设为复数,.下列命题中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
三、填空题
8. 为虚数单位,若关于的方程有实根,则实数________.
9. 复数满足:(其中,为虚数单位),,则________;复数的共轭复数在复平面上对应的点在第________象限.
10. 若复数满足①;②,则在复平面内所对应的图形的面积为_____.
四、解答题
11. 已知复数(其中是虚数单位,).
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)求的取值范围.
12. 计算:
(1);
(2).
13. (1)已知,解关于z的方程;
(2)已知是关于x的方程在复数集内的一个根,求实数a,b的值.微专题 复数
考向分析
复数这一章的基本知识包括:复数的概念、复数的运算及运算性质、复数的几何意义,从近几年高考考查的情况来看,加大了对复数的运算性质的考查力度,复习时需要特别注意.
课前练习
1.(2022全国甲卷)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
2.(2021新高考2卷)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
典型例题
例1. (1)(2018浙江卷)复数(i为虚数单位)的共轭复数是( )
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
(2)(2017全国卷Ⅲ)设复数z满足(1+i)z=2i,则|z|=( )
A. B. C. D.2
(3)(2017全国卷Ⅰ)下列各式的运算结果为纯虚数的是( )
A. B. C. D.
(4)(2017天津卷)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为__________.
(5) 已知1+2i是方程 (m,n∈R)的一个根,则m+n=___________.
【答案】(1)B;(2)C;(3)C;(4)-2;(5).
【解析】(1)因为=1+i,所以其共轭复数为1-i.故选B.
(2)z===1+i,所以|z|=.故选C.
(3) (1+i)2=2i,2i是纯虚数.故选C.
(4)因为==[2a-1-(2+a)i]为实数,所以-(2+a)=0,所以a=-2.
(5)将代入方程x2-mx+2n=0,有(1+2i)2-m(1+2i)+2n=0,
即,即,
由复数相等的充要条件,得,解得,故.
例2.(1)( )
A. B. C. D.
(2)已知i是虚数单位,若,则( )
A. B. C. D.
(3)已知为虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B. C.1012 D.1011
(4)设复数(是虚数单位),则= .
【答案】(1)A;(2)D;(3)C;(4)-2.
【解析】(1).
(2)由题可知:,所以.
(3)因为,
所以,
相减得,
所以,虚部为.
(4)

例3. 设是虚数,是实数,且.
(1)求的值以及的实部的取值范围;
(2)若,求证为纯虚数;
(3)在(2)的条件下,求的最小值.
【解析】(1)由是虚数,设,则

因为为实数,所以且,所以
所以,此时,
因为,所以,得;
(2)因为,且,
所以,
因为,,所以为纯虚数;
(3),
由,得,
故当且仅当,即时,有最小值1.
例4. 已知方程,.
(1)设,为虚数单位,且是方程的一个根,求p;
(2)设,是方程的两个根,若,求p的值.
【解析】(1)是方程的一个根,所以,
所以又,,
则,解得,故的值为;
(2)因为、是方程的两个根,所以,,
又,所以,所以,解得:或.
例5.(1)已知复数z=x+yi,且|z-2|=,则的最大值为__________.
(2)(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
(3)欧拉是科学史上最多才的一位杰出的数学家,他发明的公式为,i虚数单位,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,这个公式也被誉为“数学中的天桥”根据此公式,的最大值为___________.
【答案】(1);(2)ABC;(3)3.
【解析】(1)∵|z-2|==,
∴(x-2)2+y2=3.由图可知=.
(2)A:因为复数为虚数单位在复平面内对应的点为,所以点的坐标为,因此本选项结论正确;
B:因为,所以,因此本选项结论正确;
C,D:设,在复平面内对应的点为,设
因为,所以点到点的距离为1,因此点是在以为圆心,1为半径的圆,表示圆上的点到点距离,
因此,,
所以选项C的结论正确,选项D的结论不正确,
故选:ABC.
(3),

又,,
即当时,取得最大值为3,故答案为3.
例6. 已知关于的方程有实数根,其中为虚数单位.
(1)求复数在复平面内的对应点的轨迹方程;
(2)若复数满足,求.
【答案】(1);(2)或
【解析】
(1)设关于的方程的实数根为m,
所以,即
所以,消去m得:,
所以复数在复平面内的对应点的轨迹方程为:.
(2)因为复数满足,
所以,即,
又,解得:或.
当时,,
当时,.微专题 复数
一、单项选择题
1. 设复数,若z的实部与虚部相等,则实数m的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
【答案】B
2.已知为虚数单位,且,复数满足,则复数对应点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,由题意知,则复数对应点的轨迹方程为.
3. 为虚数单位,已知复数,则复数在复平面中对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,根据的运算周期性,所以,
所以该复数对应的点为
4. 已知复数是关于的方程的一个根,则( )
A.25 B.5 C. D.41
【答案】C
二、多项选择题
5. 若复数z=,其中i为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A. z的虚部为-1 B. |z|=
C. z2为纯虚数 D. z的共轭复数为-1-i
【答案】 ABC
6. 设z1,z2是复数,则下列命题中的真命题是( )
A. 若|z1-z2|=0,则1=2 B. 若z1=2,则1=z2
C. 若|z1|=|z2|,则z1·1=z2·2 D. 若|z1|=|z2|,则z=z
【答案】 ABC
7. (2021八省联考)设为复数,.下列命题中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】BC
三、填空题
8. 为虚数单位,若关于的方程有实根,则实数________.
【答案】
9. 复数满足:(其中,为虚数单位),,则________;复数的共轭复数在复平面上对应的点在第________象限.
【答案】2;四
10. 若复数满足①;②,则在复平面内所对应的图形的面积为______.
【答案】
四、解答题
11. 已知复数(其中是虚数单位,).
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)求的取值范围.
【解析】(1),
若复数是纯虚数,则,所以.
(2)由(1)得,,

因为是开口向上的抛物线,有最小值;所以.
12. 计算:
(1);
(2).
【解析】(1);
(2)-511.
13. (1)已知,解关于z的方程;
(2)已知是关于x的方程在复数集内的一个根,求实数a,b的值.
【解析】(1)设,则,即
∴,解得,或∴或;
(2)由题知方程在复数集内另一根为,故,即.

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