高中数学高考复习:复数 选择题+解答题专题练习100题合集(含解析)

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高中数学高考复习:复数 选择题+解答题专题练习100题合集(含解析)

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高中数学 高考复习 复数 专题练习
(选择题+解答题)100题合集
一、单选题
1.复平面中有动点Z,Z所对应的复数z满足,则动点Z的轨迹为( )
A.直线 B.线段 C.两条射线 D.圆
2.( )
A.1 B. 1
C.i D. i
3.( )
A.1 B. C. D.
4.已知,,(i为虚数单位),则( )
A. B.1 C. D.3
5.若复数,其中i为虚数单位,则z=(  )
A. B. C. D.
6.已知复数,则z的共轭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
7.已知复数z满足,则z的虚部是( )
A. B.1 C. D.i
8.已知,则( )
A. B. C. D.
9.在复平面内,复数是纯虚数,则( )
A.或 B.
C.且 D.或
10.已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
11.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
12.已知复数满足,则的虚部为( )
A. B.i C.1 D.2
13.复数的虚部是( )
A. B. C. D.
14.复数的平方是一个实数的充要条件是( ).
A.且 B.且
C. D.
15.已知在复平面内对应的点在第四象限,则复数z的模的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.已知复数与在复平面内对应的点关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
17.在复平面内,O是原点.向量对应的复数为,其中为虚数单位,若点A关于虚轴的对称点为B,则向量对应的复数的共轭复数为( )
A. B.
C. D.
18.已知正三角形ABC的边长为4,点P在边BC上,则的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
19.已知,则( )
A. B. C. D.
20.若,则( )
A.0 B.1
C. D.2
21.在ABC中,已知D是AB边上的一点,若,则λ等于( )
A. B. C. D.
22.复数的虚部是( )
A. B. C. D.
23.已知a∈R,若a–1+(a–2)i(i为虚数单位)是实数,则a=( )
A.1 B.–1 C.2 D.–2
24.复数的共轭复数( )
A. B. C. D.
25.若复数满足,则( )
A.
B.是纯虚数
C.复数在复平面内对应的点在第二象限
D.若复数在复平面内对应的点在角的终边上,则
26.复数( ).
A. B. C. D.
27.在复平面内,复数(i是虚数单位),则复数z的共轭复数所对应的点位于( )
A.第四象限 B.第三象限 C.第二象限 D.第一象限
28.已知复数z满足4且,则的值为
A.﹣1 B.﹣2 2019 C.1 D.2 2019
29.已知,,则( )
A.3 B. C. D.1
30.若复数为纯虚数,则实数x的值为( )
A. B.10 C.100 D.或10
31.已知复数的实部与虚部的和为12,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
32.若z是复数,|z+2-2i|=2,则|z+1-i|+|z|的最大值是(  )
A. B. C. D.
33.已知复数满足,则( )
A. B.2 C. D.
34.在复平面内,把复数对应的向量按顺时针方向旋转,所得向量对应的复数是  
A. B. C. D.
35.若复数(为虚数单位),则在复平面对应的点所在象限为( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
36.若,则在复平面内复数z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
37.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
38.如果复数z满足,那么的最大值是( )
A. B.
C. D.
39.已知复数,在复平面内对应的点分别为,,若是纯虚数,则( )
A.2 B. C. D.-2
40.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
41.已知复数满足,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
42.设,其中为虚数单位,是实数,则( )
A.1 B. C. D.2
43.在复平面内,复数(为虚数单位),则对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
44.设,则( )
A. B. C. D.
45.复数 是实数,则实数a的值为(  )
A.1或-1 B.1
C.-1 D.0或-1
46.在复平面内,复数的共轭复数所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
47.已知,,若 (为虚数单位),则实数的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
48.若,则z=( )
A.1–i B.1+i C.–i D.i
49.若复数的实部与虚部分别为a,b,则点A(b,a)必在下列哪个函数的图象上( )
A. B.y=
C. D.
50.已知复数z满足,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、解答题
51.计算下列各题:
(1);
(2);
(3);
(4).
52.(1)已知关于的实系数方程,若是方程的一个复数根,求出,的值;
(2)已知,,均为实数,且复数在复平面内对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
53.已知复数,求.
54.利用平面向量的坐标表示,可以把平面向量的概念推广为坐标为复数的“复向量”,即可将有序复数对视为一个向量,记作.类比平面向量可以定义其运算,两个复向量,的数量积定义为一个复数,记作,满足,复向量的模定义为.
(1)设,,求复向量,的模;
(2)设、是两个复向量,证明柯西一布涅科夫斯基不等式仍成立,即:;
(3)当时,称复向量与平行.设、,若复向量与平行,求复数的值.
55.设方程的根分别为、,且,求实数的值.
56.已知复数,其中,i为虚数单位.
(1)若z为实数,求m的值;
(2)若z为纯虚数,求的虚部.
57.复数满足,且.求.
58.已知是复数,为实数,为纯虚数(为虚数单位).
(1)求复数;
(2)求的模.
59.已知,,方程的一个根为,复数,满足.
(1)求复数;
(2)若,求复数.
60.(Ⅰ)在①,②z为纯虚数,③z为实数,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知复数(i为虚数单位),为z的共轭复数,若_________,求实数m的值;(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个条件给分)
(Ⅱ)在复数范围内解关于x的方程:.
61.已知复数,.
(1)求;
(2)若满足为纯虚数,求.
62.已知O为坐标原点,对应的复数为-3+4i,对应的复数为2+i(∈R).若与共线,求的值.
63.已知复数,,为虚数单位.
(1)若复数,在复平面上对应的点在第四象限,求实数a的取值范围;
(2)若,求的共轭复数
64.已知复数
(1)当实数为何值时,为实数;
(2)当实数为何值时,为纯虚数.
65.设虚数z满足.
(1)求;
(2)若是实数,求实数a的值.
66.如图,已知复平面内平行四边形ABCD中,点A对应的复数为,对应的复数为2+2i,对应的复数为4-4i.
(1)求D点对应的复数;
(2)求平行四边形ABCD的面积.
67.已知复数.
(1)若,求m的值;
(2)若z是纯虚数,求的值.
68.把下列复数的三角形式化成代数形式.
(1);
(2).
69.计算:
(1);
(2).
70.已知z=cosθ-sin θ++i(cosθ+sinθ).
(1)当θ为何值时,|z|取得最大值,并求此最大值;
(2)若θ∈(π,2π),求arg z(用θ表示).
71.已知复数,满足,,求,值.
72.已知复数z的模为,且z的实部和虚部是相等的正数.
(1)设,求;
(2)如果,求实数a、b的值.
73.(1)已知复数z在复平面内对应的点在第二象限,,且,求z;
(2)已知复数为纯虚数,求实数m的值.
74.已知复数的共轭复数为.
(1)若,求:;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,且,求的取值范围.
75.已知关于的方程的两根为、.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数的值.
76.复数.
(1)实数m取什么数时,z是实数;
(2)实数m取什么数时,z是纯虚数;
(3)实数m取什么数时,z对应的点在直线上.
77.欧拉(1707﹣1783),他是数学史上最多产的数学家之一,他发现并证明了欧拉公式eiθ=cosθ+isinθ,从而建立了三角函数和指数函数的关系,若将其中的θ取作π就得到了欧拉恒等式eπi+1=0,它是令人着迷的一个公式,它将数学里最重要的几个量联系起来,两个超越数——自然对数的底数e,圆周率π,两个单位——虚数单位i和自然数单位1,以及被称为人类伟大发现之一的0,数学家评价它是“上帝创造的公式”,请你根据欧拉公式:eiθ=cosθ+isinθ,解决以下问题:
(1)将复数写成a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)的形式;
(2)求(θ∈R)的最大值.
78.设复数、满足.
(1)若、满足,求、;
(2)若,则是否存在常数,使得等式恒成立?若存在,试求出的值;若不存在,请说明理由.
79.如图所示,△中,,,.线段相交于点.
(1)用向量与表示及;
(2)若,试求实数的值.
80.复数,当m取何实数时:
(1)z为实数;
(2)z为纯虚数;
(3)z对应的点在复平面上实轴的上半部分.
81.已知复数满足,且,求负实数的值.
82.已知复数,的共轭复数为.
(1)若,求:;
(2)若,求的取值范围.
83.已知,i为虚数单位.
(1)若,求;
(2)若,求实数a,b的值.
84.已知z为复数,和均为实数,其中i是虚数单位.
(1)求复数;
(2)若复数对应的点在第四象限,求m的取值范围.
85.根据下列条件,求.
(1);
(2).
86.如图,为测量河对岸A,B两点的距离,在河的这边取C,D两点观察,测得,,,,(A,B,C,D在同一平面内),求A,B两点之间的距离.
87.设O为坐标原点,已知向量、分别对应复数、,,(其中),若是实数,求的值.
88.已知O为坐标原点,向量 分别对应复数,,且,,若是实数.
(1)求实数a的值;
(2)求以 为邻边的平行四边形的面积.
89.已知复平面内正方形的三个顶点所对应的复数分别是,,,求第四个顶点所对应的复数.
90.已知,,,,,求.
91.已知复数,i为虚数单位.
(1)求和;
(2)若复数z是关于x的方程的一个根,求实数m,n的值.
92.已知复数().
(1)若复数z为纯虚数,求实数a的值;
(2)若复数z在复平面内对应的点在第二象限,求实数a的取值范围.
93.ABCD是复平面内的平行四边形,A,B,C,D四点对应的复数分别为1+3i,2i,2+i,z,
(1)求复数z;
(2)z是关于x的方程2x2﹣px+q=0的一个根,求实数p,q的值.
94.求实数取何值时,复数在复平面内对应的点;
(1)位于第二象限;
(2)位于第一或第三象限;
(3)在直线上.
95.设复数,当取何实数时:
(1)复数z为纯虚数;
(2)在复平面上表示z的点位于第三象限;
(3)表示z的点在直线上.
96.一般地,任何一个复数(,)都可以表示成形式,其中,是复数的模,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数的辐角,叫做复数的三角表示式,简称三角形式.为了与“三角形式”区分开来,(,)叫做复数的代数表示式,简称“代数形式”.
(1)画出复数对应的向量,并把表示成三角形式;
(2)已知,,,其中,.试求(结果表示代数形式).
97.已知点为坐标原点,函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若A为的内角,,求周长的最大值.
98.当实数m分别为何值时,
(1)复数是:实数?虚数?
(2)复数纯虚数?
99.已知,,,是复平面上的四个点,其中,,且向量,对应的复数分别为,.
(1)若,求,;
(2)若,对应的点在复平面内的第二象限,求.
100.实数m分别为何值时,复数z(m2﹣3m﹣18)i是
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
参考答案:
1.A
【分析】设出动点Z坐标为,根据题意列出方程,求出结果.
【详解】设动点Z坐标为,则,所以,即,化简得:,故动点Z的轨迹为直线.
故选:A
2.D
【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.
3.C
【解析】根据复数运算将分之分母同乘以,化简即可得出答案.
【详解】解:.
故选:C.
【点睛】复数乘除法运算技巧:
(1)复数的乘法:复数乘法类似于多项式的乘法运算.
(2)复数的除法:除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数.
4.C
【分析】首先计算左侧的结果,然后结合复数相等的充分必要条件即可求得实数的值.
【详解】,
利用复数相等的充分必要条件可得:.
故选:C.
5.B
【分析】复数的除法运算,分子分母同时乘以分母的共轭复数,化简即可.
【详解】
故选:B.
6.A
【分析】根据复数的运算,求得复数,再利用复数的表示,即可得到复数对应的点,得到答案.
【详解】复数,

所以复数在复平面内对应的点的坐标为,位于复平面内的第一象限.
故选:A
7.A
【分析】设,根据,求得,即可求得复数的虚部,得到答案.
【详解】设,
因为,可得,
则,可得,所以复数的虚部是.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题主要考查了复数的运算,共轭复数的概念,以及复数相等的应用,其中解答中熟记复数相等的条件是解答的关键,属于基础题.
8.D
【分析】根据共轭复数的定义及复数的除法法则即可求解.
【详解】由,得,
所以.
故选:D.
9.B
【分析】利用复数是纯虚数的条件,即:实部为零且虚部不为零求解参数的值.
【详解】复数是纯虚数,
所以,解得:,
故选:B.
10.D
【分析】由已知条件求出复数,利用共轭复数的定义可得出结果.
【详解】因为,所以,,因此,.
故选:D.
11.A
【解析】由复数的运算求出,则可得其对应的点的坐标,从而得出结论.
【详解】,
则在复平面内对应的点为,在第一象限,
故选:A.
12.C
【分析】求出,再根据复数的概念可求出结果.
【详解】因为,所以z的虚部为1;
故选:C
13.D
【分析】利用复数的除法运算求出z即可.
【详解】因为,
所以复数的虚部为.
故选:D.
【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到复数的虚部的定义,是一道基础题.
14.D
【分析】利用充要条件的定义和复数的运算判断即可
【详解】因为为实数,
所以,
反之,当时,复数的平方是一个实数,
所以复数的平方是一个实数的充要条件是,
故选:D
15.A
【分析】根据在复平面内对应的点在第四象限,求出m的范围,再根据复数的模结合二次函数的性质即可得出答案.
【详解】解:因为在复平面内对应的点在第四象限,
所以,解得,

因为,所以,则,
所以复数z的模的取值范围是.
故选:A.
16.C
【分析】利用复数的除法运算法则化简复数,求出其在复平面内对应的点,再求出该点关于直线对称的点,得到复数,最后利用复数的乘法运算法则即可求得.
【详解】因为,所以复数在复平面内对应的点为,
其关于直线对称的点为,所以,
所以,
故选:C.
17.C
【分析】根据对称求得点的坐标,从而求出对应的复数
【详解】由题意,得,,
所以向量对应的复数为
所以向量对应的复数的共轭复数为,
故选:C.
18.D
【分析】选基底,用基向量表示出所求,由二次函数知识可得.
【详解】记,
因为,
所以.
故选:D
19.B
【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.
20.C
【分析】先根据将化简,再根据复数的模的计算公式即可求出.
【详解】因为,所以 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查复数的模的计算公式的应用,属于容易题.
21.B
【分析】利用共线向量定理求解.
【详解】因为D是AB边上的一点,
所以A,B,D三点共线,
所以,则,
因为,
所以,
因为A,B,C不共线,
所以,解得,
故选:B
22.A
【分析】先根据模的定义计算,并化简得到,再根据虚部的定义作出判定.
【详解】∵,
∴的虚部为,
故选:A.
23.C
【分析】根据复数为实数列式求解即可.
【详解】因为为实数,所以,
故选:C
【点睛】本题考查复数概念,考查基本分析求解能力,属基础题.
24.C
【分析】先由复数的运算可得,然后求其共轭复数即可.
【详解】解:因为,则,
故选:C.
25.D
【分析】利用复数的除法求复数及对应点坐标,并确定所在的象限,结合各选项描述判断正误.
【详解】由题设,且对应点在第一象限,A、C错误;
不是纯虚数,B错误;
由在复平面内对应的点为,所以,D正确.
故选:D
26.B
【解析】根据复数的乘法、除法的运算法则,准确运算,即可求解.
【详解】根据复数的运算法则,可得.
故选:B.
27.A
【分析】根据复数除法运算化简,再根据共轭复数的概念和复数的几何意义可得解.
【详解】因为,
∴,对应点为,在第四象限,
故选:A.
28.D
【解析】首先设复数z=a+bi(a,b∈R),根据z4和z|z|0得出方程组,求解可得:
z,通过计算可得:,代入即可得解.
【详解】设z=a+bi(a,b∈R),
由z4且z|z|=0,得
,解得a=﹣1,b.
∴z,
而1,
.
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查了复数的计算,考查了共轭复数,要求较高的计算能力,属于较难题.
29.A
【分析】等式两边同乘,整理化简后利用复数相等的条件可求得的值
【详解】因为 ,所以

所以 解得 ,所以
故选:A
30.A
【分析】根据复数为纯虚数知虚部不为0,实部为0求解即可.
【详解】为纯虚数,
同时

故选:A
31.C
【分析】先把已知化简,整理出复数的实部与虚部,接下来去求即可解决.
【详解】,
则有,,解得,
则,,故.
故选:C
32.D
【分析】设z=x+yi(x,y∈R),由题意可知动点的轨迹可看作以为圆心,2为半径的圆,|z+1-i|+|z|可看作点P到和的距离之和,然后即可得到P,A,O三点共线时|z+1-i|+|z|取得最大值时,从而可求出答案.
【详解】设z=x+yi(x,y∈R),
由|z+2-2i|=2知,动点的轨迹可看作以为圆心,2为半径的圆,
|z+1-i|+|z|可看作点P到和的距离之和,
而|CO|=,|CA|=,
易知当P,A,O三点共线时,|z+1-i|+|z|取得最大值时,
且最大值为|PA|+|PO|=(|CA|+2)+(|CO|+2)=,
故选:D.
33.C
【分析】利用复数的运算先求z,再利用复数的模长公式求解.
【详解】因为,
所以,

所以|z|=.
故选:C.
34.B
【分析】由题意知复数对应的向量按顺时针方向旋转,需要把已知向量对应的复数乘以复数的沿顺时针旋转后的复数,相乘得到结果.
【详解】解:由题意知复数对应的向量按顺时针方向旋转,
旋转后的向量为.
故选:B.
35.C
【解析】由,利用复数的除法化简得到z,进而得到其共轭复数,再利用复数的几何意义求解.
【详解】因为,
所以,
所以对应的点是,在第三象限,
故选:C.
36.B
【分析】先利用复数的除法化简,再利用复数的几何意义判断.
【详解】因为,
所以,
故z对应的点位于复平面内第二象限.
故选:B.
37.C
【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,在第三象限.
故选:C.
38.A
【分析】复数满足,表示以为圆心,2为半径的圆.表示圆上的点与点的距离,求出即可得出.
【详解】复数满足,表示以为圆心,2为半径的圆.
表示圆上的点与点的距离.

的最大值是.
故选:A.
【点睛】本题考查复数的几何意义、圆的方程,求解时注意方程表示的圆的半径为2,而不是.
39.A
【分析】根据复数的几何意义,可得,根据复数的运算法则,即可得答案.
【详解】由题意得:,
所以,
又是纯虚数,所以,
解得,
故选:A.
【点睛】本题考查复数的几何意义,复数的乘法运算,复数的分类,考查学生对基础知识的掌握程度,属基础题.
40.A
【分析】根据复数的运算法则,求得,结合复数的几何意义,即可求解.
【详解】由题意,复数,
所以该复数在复平面内对应的点为,在第一象限.
故选:A.
41.C
【分析】本题可根据得出点的轨迹为以为圆心、以为半径的圆,即可得出结果.
【详解】因为,所以复数在复平面内所对应的点到点的距离为,
则点的轨迹为以为圆心、以为半径的圆,
故的取值范围为,的最大值为,
故选:C.
42.B
【分析】先利用复数相等求得x,y,再利用复数的模公式求解.
【详解】因为,
所以,解得,
所以.
故选:B.
43.D
【分析】根据复数运算法则进行运算后,再由复数的几何意义得解.
【详解】因为,所以,
所以复数所对应的点的坐标为.
故选:D.
44.C
【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.
45.C
【分析】利用复数是实数的充要条件,列式计算作答.
【详解】因复数 是实数,则,解得,
所以实数a的值为-1.
故选:C
46.D
【解析】求出复数的共轭复数,即可得出对应点所在象限.
【详解】复数的共轭复数为,
其对应的点位于第四象限.
故选:D.
【点睛】本题考查复数的几何意义,属于基础题.
47.B
【分析】依题意复数的虚部为零,实部大于2,即可得到不等式,解得即可;
【详解】解:因为,, ,所以,即,解得或
故选:B
48.D
【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
【点晴】本题主要考查复数的除法运算,涉及到共轭复数的概念,是一道基础题.
49.D
【分析】将复数化为z=a+bi的形式即可求出A,将A的坐标代入选项的函数验证即可.
【详解】因为==-+i,
所以a=-,b=,所以A,
把点A的坐标分别代入选项,只有D选项满足.
故选:D.
50.D
【分析】设,由复数相等,得出的关系式,消去得到关于的一元二次方程有实数解,利用,求解即可得出答案.
【详解】设,则,
整理得:,
所以,消去得,
因为方程有解,所以,解得:.
故选:D.
51.(1)1+7i
(2)1-34i
(3)-1
(4)5+i
【分析】应用复数的加减乘除、乘方等四则运算及复数乘除的几何性质化简复数即可.
(1)
.
(2)
.
(3)
.
(4)
.
52.(1) (2)
【解析】(1)把代入方程即可求解;
(2)设,计算出,均为实数,即虚部为0,求出x,y的值,,根据所在象限列不等式组得解.
【详解】(1)由题得,
解得
(2)设,为实数,.为实数,,.,
由已知得解得,即的取值范围是.
【点睛】此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于根据复数的运算法则准确计算求解.
53.
【分析】化简复数,利用复数的模长公式可求得结果.
【详解】因为,因此,.
54.(1);;(2)证明见解析;(3).
【分析】(1)根据题意,直接求解即可;
(2)根据题意,结合三角不等式,即可求解;
(3)根据题意,结合(2)中等号成立的条件,即可求解.
【详解】(1),所以,
,所以;
(2),,所以,
根据复数的三角不等式 ,
由,得,
所以,
综上所述,;
(3)考虑(2)中的等号成立条件:对于复数的三角不等式而言,复向量各分量均不为零时,
其等号成立条件是存在在非负实数使得,即,
另一方面,根据的等号成立条件,
应有,
即,结合,知,
即,也即.
55.或
【解析】根据方程的判别式,分别讨论,两种情况,根据求解,即可得出结果.
【详解】对于方程,有.
当,即时,方程有两个实数根,
解得;
当,即时,方程有两个虚数根,即,.
,解得.
综上,实数k的值为或.
【点睛】本题主要考查根据复数的模求参数,熟记复数模的计算公式即可,属于常考题型.
56.(1)
(2)8
【分析】(1)由题意得,求解即可;
(2)先由题意求得,再根据复数的除法法则化简复数,由此可求得答案.
(1)
解:若z为实数,则,解得.
(2)
解:由题意得解得,
∴,故,
∴的虚部为8.
57.或
【解析】由题意可知设复数,计算出,,,代入中可得可求得复数.
【详解】由题意可知:,则,,,
∴,
∴,即,
若,则,由得,所以,
若,则,得,
∴或.
【点睛】本题考查复数的计算,关键在于设出复数的三角形式进行运算,理解复数小于零的含义,属于中档题.
58.(1);(2)
【分析】(1)设,由为实数,为纯虚数,可求出的值,进而可求出复数;
(2)结合复数的四则运算,对进行化简,进而求出即可.
【详解】(1)设,
由为实数,可得,即.
∵为纯虚数,
∴,即,
∴.
(2),
∴.
【点睛】本题考查复数的概念,考查复数的模,考查复数的四则运算,考查学生的计算求解能力,属于基础题.
59.(1);(2).
【分析】(1)将代入方程,化简后利用复数相等的知识列方程组,由此求得,从而求得.
(2)设,利用、来求得,进而求得.
【详解】(1)依题意,得,
即,
由复数相等的定义及a,,得,
解得.
故复数.
(2)设(,),由,得,

又,得,即,
所以,
解得,
所以.
60.(Ⅰ)答案见解析(Ⅱ)
【分析】(Ⅰ)由复数的类型以及运算,列出关系式,从而得出实数m的值;
(Ⅱ)由配方法结合复数的性质得出方程的解.
【详解】(Ⅰ)①
,即,解得或
②z为纯虚数
,解得
③z为实数,,解得
(Ⅱ),
61.(1)
(2)
【分析】(1)根据复数代数形式的运算法则即可求出;
(2)根据纯虚数的概念即可求出参数,再根据复数模的计算公式即可求出.
(1)

(2)
因为为纯虚数,∴,∴.
即,.
62..
【分析】由已知可得=(-3,4),=(2,1),再由与共线,结合平面向量共线定理可得,存在实数,使=,从而得到,进而可求出的值
【详解】解:因为对应的复数为-3+4i,对应的复数为2+i,
所以=(-3,4),=(2,1).
因为与共线,所以存在实数,使=,
即(2a,1)=(-3,4)=(-3,4),
所以,解得
即的值为.
【点睛】此题考查复数的几何意义和共线向量定理,属于基础题.
63.(1);(2)
【解析】(1)化简复数,再由复数在复平面上对应的点在第四象限,列出不等式组,即可求解;
(2)由复数的除法运算法则,化简得,再根据共轭复数的概念,即可求解.
【详解】(1)由题意,复数,

因为复数在复平面上对应的点在第四象限,
所以,解得,
即实数的取值范围.
(2)由,
所以.
【点睛】与复数的几何意义相关问题的一般步骤:
(1)先根据复数的运算法则,将复数化为标准的代数形式;
(2)把复数问题转化为复平面内的点之间的关系,依据复数与复平面上的点一一对应,列出相应的关系求解.
64.(1)或
(2)
【分析】由实数和纯虚数的定义,分别列出等式和不等式,求解即可
(1)
若z为实数,则,即
故或;
(2)
若z为纯虚数,则,
由,可得
又,故且
故.
65.(1);(2).
【分析】(1)设利用复数的模相等即得;(2)先化简又因为是实数,故虚部为零,即得结果.
【详解】设 ,则

即:
即;
(2)
若是实数,则
即即.
66.(1)3﹣4i;(2)16.
【分析】(1)利用复数的几何意义 向量的坐标运算性质 平行四边形的性质即可得出.
(2)利用向量垂直与数量积的关系 模的计算公式 矩形的面积计算公式即可得出.
【详解】解:(1)依题点A对应的复数为,对应的复数为2+2i,
得A(-1,0), =(2,2),可得B(1,2).
又对应的复数为4-4i,得=(4,-4),可得C(5,-2).
设D点对应的复数为x+yi,x,y∈R.
得=(x-5,y+2),=(-2,-2).
∵ABCD为平行四边形,∴=,解得x=3,y=-4,
故D点对应的复数为3-4i.
(2)=(2,2),=(4,-4),
可得:,∴

故平行四边形ABCD的面积为
67.(1)
(2)4或100
【分析】(1)根据复数,可知z为实数,列出方程,解得答案;
(2)根据z是纯虚数,列出相应的方程或不等式,再结合共轭复数的概念以及复数的乘法运算,求得答案.
(1)
因为,所以,所以,所以或.
①当时,,符合题意;
②当时,,舍去.
综上可知:.
(2)
因为z是纯虚数,所以,所以或,
所以,或,
所以或,
所以或100.
68.(1)(2)
【解析】(1)分别求出 再整理为 的形式.
(2)分别求出 再整理为 的形式.
【详解】(1).
(2).
【点睛】本题主要考查了复数的代数形式与三角形式的转化,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
69.(1) ;(2).
【解析】(1)先计算,再计算得到答案.
(2)化简得到,再计算得到答案.
【详解】(1)
(2)
.
【点睛】本题考查了复数的运算,意在考查学生的计算能力.
70.(1)当时, 取最大值为2 ,
(2).
【分析】(1)按照复数模的定义求解即可;
(2)按照复数的辐角主值的定义求解即可.
(1)
由复数模的定义可得:

显然当 时最大,即 , 最大值为 ;
(2)
设 ,

实部为 ,虚部为,

∴当 即 时, ,
此时复数z对应的点在第四象限, , ,
当 即,,
此时复数z对应的点在第一象限(或x轴的非负半轴上),
,∴ ,
∴ ;
综上,当时, 最大,最大值为,
.
71.,;或,.
【解析】先设,再根据求,最后根据列方程组,解得结果.
【详解】设,则.
∵,
∴.
∵,
∴.
解得:,或,.
∴,;或,.
【点睛】本题考查复数的模、复数加法,考查基本分析求解能力,属基础题.
72.(1)
(2),
【分析】(1)第一步求出复数复数z的实部与虚部,可以设,所以,代入求解
(2)由(1)可知代入可以利用对应系数相等求的的值.
(1)

(2)
由,得解得,
故答案为:;,.
73.(1);(2)
【分析】(1)根据模长公式以及复数的加法运算,结合对应的象限得出z;
(2)根据复数的四则运算以及纯虚数的定义得出m的值.
【详解】解:(1)设,由题意每,
解得,,
∵复数z在复平面内对应的点在第二象限,∴,∴.
(2)

由题意得,解得
74.(1);(2).
【分析】(1)利用复数模、共轭复数的意义结合复数乘法运算计算即得;
(2)利用共轭复数的意义及复数相等建立关系,再结合复数的几何意义列式计算即得.
【详解】(1)依题意,,,则,
于是得,
所以;
(2)由(1)及得:,即,则,
因为在复平面内对应的点在第四象限,于是得,解得,
所以的取值范围为.
75.(1);(2)或.
【解析】(1)将代入方程,将复数化为一般形式,利用复数相等可求得实数的值;
(2)列出韦达定理,由可得出关于的等式,由此可解得实数的值.
【详解】(1)已知关于的方程的一根为,
所以,,
所以,,解得;
(2),由题意得.
若,即,则,解得;
若,即,由,可得,
解得,,
则,解得.
综上所述,或.
【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下两点:
(1)在解第一问时,可利用实系数的二次方程的两个虚根互为共轭复数来求解;
(2)在解第二问时,应对二次方程是否有实根进行分类讨论,并结合韦达定理求解.
76.(1)或;(2);(3)或
【分析】复数.
(1)由,解得即可得出.
(2)由,解得即可得出.
(3)由.解出即可得出.
【详解】解:复数.
(1)由,解得或.
或时,复数为实数.
(2)由,解得.
时,复数为纯虚数.
(3)由.
化为:,
解得或.
或,对应点在直线上.
【点睛】本题考查了复数的运算法则及其有关概念,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
77.(1);(2)2.
【分析】(1)利用欧拉公式将化为三角形式,进而根据特殊角的函数值写出其代数形式即可;
(2)由欧拉公式及复数模的求法,可得,进而可求其最大值.
【详解】(1);
(2)=,
∴当cosθ=1,即θ=2kπ,k∈Z时,(θ∈R)的最大值为2.
78.(1)、或、
(2)存在,
【分析】(1)原方程可化为,再设(),代入前者化简后可求的值,从而可求、;
(2)由题设可有,根据其模为结合复数的运算性质可得,从而可求.
【详解】(1)由可得:,代入已知方程得,
即,
令(),∴,即,
∴,解得或,
∴、或、;
(2)由已知得,又,∴,
∴,
∴,
整理得即,
所以,故,∴,
即,∴存在常数,使得等式恒成立.
79.(1),;
(2),.
【分析】(1)根据向量加法、数乘、相反向量的几何意义,将、用表示即可.
(2)由题图知,,结合已知条件求得,根据平面向量的基本定理可得的值.
(1)
由题设,,.
(2)
设,
所以,且,
所以,则,可得,
所以,故,.
80.(1)或
(2)
(3)或
【分析】(1)由虚部为0可得;
(2)由实部为0,虚部不为0可得;
(3)由虚部大于0可得.
(1)
因为z为实数,所以,解得或
(2)
由z为纯虚数,则解得
(3)
由z对应的点在复平面上实轴的上半部分,则,解得或
81.
【解析】设,代入,得到:
求解a,即得解.
【详解】设.因为,所以


当时,,由,解得;
当时,则或,因为,所以此时无解.
综上所述,.
【点睛】本题考查了复数的三角形式及四则运算,考查了学生转化与划归,数学运算的能力,属于较难题.
82.(1);(2).
【分析】(1)先利用复数的除法运算化简可得,令,再利用复数的乘法运算计算即可;
(2)利用复数的乘法和模长公式化简不等式可得,求解即可
【详解】(1),
当时,,则,
.
(2)由,得,
整理,得,
即,解得或,
即的取值范围为.
83.(1);(2)
【解析】(1)求出的共轭复数,代入化简,再求;
(2)根据,得到,列方程组即可求解.
【详解】(1)已知,,

.
(2),

,解得.
【点睛】此题考查复数的基本运算,涉及共轭复数,复数的模长,根据两个复数相等列方程组求解.
84.(1);
(2)或
【分析】(1)设,得出和,根据题意即可求出;
(2)表示出,根据对应的点在第四象限可得不等关系求解.
(1)
设,则,

因为和均为实数,所以,解得,
所以,则;
(2)

因为对应的点在第四象限,所以,解得或.
85.(1)
(2)
【分析】(1)利用复数的除法运算求解;
(2)利用复数的除法运算求解;
(1)
解:因为,
所以;
(2)
因为,
所以.
86.km
【分析】由题意,先计算得,,,由正弦定理计算,再由余弦定理计算
【详解】∠DAC=180°﹣∠ADC﹣∠DCB﹣∠ACB=30°,∠DBC=180°﹣∠DCB﹣∠ADC﹣∠ADB=60°
在△ADC中由正弦定理得:

在△CDB中由正弦定理得:

在△ADB中由余弦定理得:AB2=DB2+AD2﹣2DB×ABcos∠ADB=2+9﹣2××3×=5
∴AB=km
答:A、B两点间的距离为km
87.
【分析】利用复数的加法运算以及复数的概念求出,再由复数模的求解即可求解.
【详解】由,

,解得或,又分母不为零,
,,.
88.(1)
(2)
【分析】(1)由已知结合为实数求得的值,(2)求得、对应的点的坐标,再由的值计算夹角的正余弦,则可求面积.
(1)
由,得
,则的虚部为0,

解得:或.
又,.
(2)
由(1)可知,.
,,.
.所以,
所以,
所以以 为邻边的平行四边形的面积
89.
【分析】根据复数的几何意义以及正方形的性质进行求解即可.
【详解】设复数,,对应的点分别为
则,,,
所以,所以,所以
设第四个点为,则按照的顺序才能构成正方形,
所以,即,,
即,解得,
则,对应的复数为,
故答案为:
90.
【分析】设复数对应,对应,,利用余弦定理可得,再利用余弦定理即可得出答案.
【详解】
设复数对应,对应,,
则,
解得.


91.(1),;(2),.
【分析】(1)利用复数的运算法则求出,由此能求出和.
(2)由复数是关于的方程的一个根,得到,整理得,由此能求出实数,.
【详解】解:(1)复数

,.
(2)复数是关于的方程的一个根,

,,

解得,.
【点睛】本题考查复数的模、共轭复数、实数值的求法,考查复数的运算法则等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.
92.(1);(2).
【分析】(1)由实部为0且虚部不为0列式求解的值;
(2)由实部小于0且虚部大于0联立不等式组求解.
【详解】解:(1)由题意,解得.
(2)∵复数z在复平面内对应的点在第二象限,
∴,
解得:.∴实效a的取值范围是.
【点睛】本题考查复数的代数表示法及其几何意义,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.
93.(1);(2).
【分析】(1)根据A、B、C对应的点坐标分别为(1,3),(0,2),(2,1),设D的坐标(x,y),利用求解;
(2)根据3+5i是关于x的方程2x2﹣px+q=0的一个根,然后利用根与系数的关系求解.
【详解】(1)复平面内A、B、C对应的点坐标分别为(1,3),(0,2),(2,1),
设D的坐标(x,y),由于,
∴(x﹣1,y﹣3)=(2,﹣1),
∴x﹣1=2,y﹣3=﹣1,
解得x=3,y=2
,故D(3,2),
则点D对应的复数z=3+2i;
(2)∵3+2i是关于x的方程2x2﹣px+q=0的一个根,
∴3﹣2i是关于x的方程2x2﹣px+q=0的另一个根,
则3+2i+3﹣2i=,(3+2i)(3﹣2i)=,
即p=12,q=26.
94.(1)或;
(2)或或;
(3)或.
【分析】(1)可得点的坐标为,然后可得,解出即可;
(2)可得或,解出即可;
(3)将点的坐标代入直线的方程求解即可.
(1)
复数在复平面内对应的点的坐标为
若点位于第二象限,则,解得或
(2)
若点位于第一或第三象限,则或
解得或或
(3)
若点在直线上,则
解得或
95.(1)复数不可能为纯虚数
(2)
(3)
【分析】(1)由实部等于0,虚部不等于0可得;
(2)由实部小于0,虚部小于0可得;
(3)用实部代入,用虚部代入求解可得.
(1)
由为纯虚数,则该组条件无解,所以复数不可能为纯虚数;
(2)
由表示的点位于第三象限,则解得;
(3)
由表示的点在直线上,则,解得.
96.(1)图象见解析,
(2)
【分析】(1)根据对应的点在第四象限画出图象,求得复数的模和辅角即可;
(2)根据,进而求得,,再利用复数的乘法求解.
(1)
因为对应的点在第四象限,
所以对应的向量如图所示.
易得,,,
所以.
所以.
(2)
因为,
所以.
又,,
所以.
所以.
所以,

.
97.(1)
(2)
【分析】(1)先利用向量数量积和辅助角公式化简得到,进而求出最小正周期;
(2)利用余弦定理求出,使用基本不等式求出,进而得到周长的最大值.
(1)
故的最小正周期,
(2)
,解得:,而,故,故,所以;
又,设角A,B,C所对的边分别为a,b,c,由余弦定理得:,所以,又,故,
解得:,当且仅当时等号成立,
故,即周长的最大值为.
98.(1)当或时复数为实数,当且时复数为虚数
(2)当时复数为纯虚数
【分析】(1)根据实数的特点列方程求m使得复数为实数,再根据虚数的特点列方程求m使得复数为虚数,(2)根据纯虚数的特点列方程求m使得复数为纯虚数.
(1)
若复数为实数,则
∴ 或,
若复数为虚数,则
∴ 且,
(2)
若复数纯虚数,则
且,
由可得或,
又时不存在,时,
所以.
99.(1),;(2).
【分析】(1)向量,对应的复数分别为,.利用即可得出得出结果.
(2), 对应的点在第二象限,计算可得,,
进而计算即可得出结果.
【详解】解:(1)由题意可知,所以.
,所以.
又,
所以所以
所以,.
(2)由已知可得,,,所以,
又,所以,
解得或(舍),又对应的点在第二象限,所以,
可得,,,
可得.
100.(1)m=6;(2)m≠﹣3且m≠6;(3)m=1或m.
【分析】(1)根据复数是实数,得虚部为零即可.
(2)根据复数是虚数,则虚部不为零即可.
(3)根据复数是纯虚数,得实部为零,虚部不为0.
【详解】解:(1)若复数是实数,则,
即,得m=6;
(2)如复数是虚数,则,
即,则m≠﹣3且m≠6;
(3)如复数是纯虚数,则,
则,
即m=1或m.

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