资源简介 人教版高中数学必修第二册7.2 复数的四则运算 同步精练【考点梳理】考点一 复数加法与减法的运算法则1.设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则(1)z1+z2=(a+c)+(b+d)i; (2)z1-z2=(a-c)+(b-d)i.2.对任意z1,z2,z3∈C,有(1)z1+z2=z2+z1; (2)(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).考点二 复数加减法的几何意义如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.考点三 复数乘法的运算法则和运算律1.复数的乘法法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.2.复数乘法的运算律对任意复数z1,z2,z3∈C,有交换律 z1z2=z2z1结合律 (z1z2)z3=z1(z2z3)乘法对加法的分配律 z1(z2+z3)=z1z2+z1z3考点四 复数除法的法则设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)是任意两个复数,则==+i(c+di≠0).【题型归纳】题型一:复数的加减法的代数运算1.(2021·全国·高一)计算:(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.(2021·全国·高一课时练习)计算:(1);(2);(3).题型二:复数加减法的几何意义3.(2021·全国·高一课时练习)在平行四边形ABCD中,若A,C对应的复数分别为-1+i和-4-3i,则该平行四边形的对角线AC的长度为( )A. B.5 C.2 D.104.(2020·全国·高一课时练习)在复平面内,复数对应的向量为,复数对应的向量为.那么向量对应的复数是( )A.1 B. C. D.5.(2022·全国·高一)如图所示,已知复数,所对应的向量,,它们的和为向量.请根据两个向量相加的运算写出对应的复数运算过程.题型三:复数代数形式的乘法除法运算6.(2021·重庆实验外国语学校高一阶段练习)设复数,满足,,,则( )A.4 B. C. D.27.(2021·全国·高一课时练习)已知,.求:(1); (2);(3)(n为正整数); (4).8.(2021·全国·高一)计算:(1) (2)(3) (4)题型四:复数范围内因式分解9.(2021·全国·高一课时练习)在复数范围内分解因式:(1);(2);(3).10.(2021·全国·高一课时练习)在复数范围内分解因式:(1)(2)(3)(4)题型五:复数范围内解方程11.(2021·河北·邯山区新思路学本文化辅导学校高一期中)已知复数,其中.(1)若是纯虚数,求m的值.(2)能否为某实系数一元二次方程的两个虚根?若能,求出m的值;若不能,请说明理由.12.(2021·安徽安庆·高一期末)已知是关于x的方程的一个根,其中为虚数单位.(1)求的值;(2)记复数,求复数的模.题型六:复数的平方根和立方根13.(2020·全国·高一课时练习)设复数(i是虚数单位),则( )A. B. C. D.14.(2021·全国·高一专题练习)设z1是方程x2-6x+25=0的一个根.(1)求z1;(2)设z2=a+i(其中i为虚数单位,a∈R),若z2的共轭复数z2满足|z13·z2|=125,求z22.题型七:复数的综合运算15.(2021·全国·高一课)计算下列各题.(1)+-;(2)+2+7.(2021·全国·高一)(1);(2)(3);(4); (5);(6).17.(2021·全国·高一单元测试)为虚数单位,且是纯虚数,(1)求的取值范围;(2)若,,,求的最小值.【双基达标】一、单选题18.(2022·全国·高一)设复数满足,其中为虚数单位,则的共轭复数( )A. B. C. D.19.(2022·全国·高一)已知为虚数单位,则复数可化简为( )A. B. C. D.20.(2022·全国·高一)设复数,满足,,则的最大值是( )A.2 B. C.4 D.21.(2021·全国·高一课时练习)若关于x的实系数一元二次方程的两个根分别是和,则这个一元二次方程可以是( ).A. B. C. D.22.(2021·全国·高一课时练习)若是纯虚数,满足,则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23.(2021·全国·高一课时练习)已知是虚数单位,复数的共轭复数为,下列说法正确的是( )A.如果,则,互为共轭复数B.如果复数,满足,则C.如果,则D.24.(2021·山东邹城·高一期中)1545年,意大利数学家卡尔丹在其所著《重要的艺术》一书中提出“将实数10分成两部分,使其积为40”的问题,即“求方程的根”,卡尔丹求得该方程的根分别为和,数系扩充后这两个根分别记为和.若,则复数( )A. B. C. D.【高分突破】一:单选题25.(2021·云南·昆明市外国语学校高一阶段练习)已知i为虚数单位,复数z满足,则下列说法正确的是( )A.复数z的模为 B.复数z的共轭复数为C.复数z的虚部为 D.复数z在复平面内对应的点在第一象限26.(2021·云南省大姚县第一中学高一阶段练习)已知复数,复平面内,复数与所对应的点关于原点对称,与关于实轴对称,则( )A. B.7 C. D.2527.(2021·河北·沧州市一中高一阶段练习)为虚数单位,复数,则的虚部为( )A. B. C. D.28.(2020·全国·高一课时练习)设的实部与虚部相等,其中为实数,则A. 3 B. 2 C.2 D.329.(2021·全国·高一课时练习)已知是虚数单位,则复数对应的点所在的象限是( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限30.(2020·全国·高一课时练习)已知复数在复平面内的对应点关于实轴对称,(为虚数单位),则A. B. C. D.31.(2021·全国·高一课时练习)已知为虚数单位,复数,则以下命题为真命题的是( )A.的共轭复数为 B.的虚部为C. D.在复平面内对应的点在第一象限32.(2021·湖北·武汉市第四十九中学高一阶段练习)复数,则( )A. B. C. D.1二、多选题33.(2021·河北·武安市第一中学高一阶段练习)已知i为虚数单位,以下四个说法中正确的是( )A.B.复数的虚部为C.若,则复平面内对应的点位于第二象限D.已知复数z满足,则z在复平面内对应的点的轨迹为直线34.(2021·全国·高一课时练习)已知i为虚数单位,下列说法中正确的是( )A.若复数z满足,则复数z对应的点在以为圆心,为半径的圆上B.若复数z满足,则复数C.复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模D.复数对应的向量为,复数对应的向量为,若,则35.(2021·全国·高一单元测试)下列说法正确的是()A.若,则B.若复数,满足,则C.若复数的平方是纯虚数,则复数的实部和虚部相等D.“”是“复数是虚数”的必要不充分条件36.(2021·湖北·随州市第一中学高一期中)设,为复数,且,下列命题中正确的是( )A.若,则B.若,则的实部与的虚部互为相反数C.若为纯虚数,则为实数D.若,则,在复平面内对应的点不可能在同一象限37.(2021·河北·武安市第一中学高一阶段练习)下列命题为真命题的是( )A.若互为共轭复数,则为实数B.若i为虚数单位,n为正整数,则C.复数的共轭复数为D.若m为实数,i为虚数单位,则“”是“复数在复平面内对应的点位于第四象限”的充要条件38.(2021·江苏·高一期末)1487年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写下公式,这个公式在复变函数中有非常重要的地位,即著名的“欧拉公式”,被誉为“数学中的天桥”,据欧拉公式,则( )A. B.C. D.三、填空题39.(2021·河北·博野县实验中学高一阶段练习)已知复数的实部为0,其中为虚数单位,则实数a的值是_____.40.(2021·上海·高一单元测试)如果z=,那么z100+z50+1=________.41.(2021·河北·藁城新冀明中学高一阶段练习)已知复数z满足等式,则的最大值为______42.(2021·全国·高一课时练习)复平面上点对应着复数以及向量,对于复数,下列命题都成立;①;②;③;④;⑤若非零复数,满足,则.则对于非零向量仍然成立的命题的所有序号是___________.四、解答题43.(2021·上海·高一课时练习)已知复数z=a+i(a>0,a∈R),i为虚数单位,且复数为实数.(1)求复数z;(2)在复平面内,若复数(m+z)2对应的点在第一象限,求实数m的取值范围.44.(2021·上海·高一课时练习)已知复数.(1)若在复平面中所对应的点在直线上,求的值;(2)求的取值范围.45.(2021·上海·高一单元测试)已知复数、满足、,且,求与的值.46.(2019·山东·胶州市实验中学高一期中)已知复数w满足为虚数单位,.求z;若中的z是关于x的方程的一个根,求实数p,q的值及方程的另一个根.47.(2021·全国·高一课时练习)已知复数z满足:z2=3+4i,且z在复平面内对应的点位于第三象限.(1)求复数z;(2)设a∈R,且,求实数a的值.48.(2021·江苏省苏州实验中学高一期中)设是虚数是实数,且.(1)求的值及的实部的取值范围.(2)设,求证:为纯虚数;(3)求的最小值.试卷第1页,共3页【答案详解】1.(1)(2)(3)(4)(5)(6)【解析】(1)(2)(3)(4)(5)(6).2.(1)(2)(3)(1)解:由复数的运算法则,可得.(2)解:由复数的运算法则,可得.(3)由的运算规律及方法,可得.3.B【解析】【分析】根据复数减法的几何意义求出向量对应的复数,再根据复数的模的计算公式即可求出.【详解】依题意,对应的复数为(-4-3i)-(-1+i)=-3-4i,因此AC的长度为|-3-4i|=5.故选:B.4.D【解析】【详解】==-=-()==,故选D.5.答案见解析.【解析】【分析】由向量加法的坐标表示可得复数加法过程.【详解】,对应的两个复数相加的运算过程:6.C【解析】【分析】先设出复数的代数形式,然后结合已知利用复数的四则运算及复数的模长公式可求得结果【详解】设,因为复数,满足,,,所以,,,所以,所以,所以,故选:C7.(1)(2)(3)(4)i【解析】【分析】(1)根据复数的加减法和乘法运算规则计算得出结果;(2)根据复数的四则运算规则计算得出结果;(3)根据复数的乘方及四则运算规则计算得出结果;(4)根据复数的乘方及四则运算规则计算得出结果.(1)根据复数的加减法和乘法运算规则得,.(2)根据复数的四则运算规则得,.(3)根据复数的乘方及四则运算规则得,(4)根据复数的乘方及四则运算规则得,8.(1)(2)(3)(4)【解析】【分析】(1)利用复数的乘方运算即可求解.(2)利用复数的乘法运算即可求解.(3)利用复数的乘法运算即可求解.(4)利用复数的乘方以及乘法运算即可求解.(1)(2)(3)(4)9.(1)(2)(3)【解析】【分析】利用完全平方公式平方差公式将所给的表达式分解因式.(1)(2)(3)∵∴∴10.(1)(2)(3)(4)【解析】【分析】注意,利用配方法和十字叉乘法,结合共轭复数的运算即可在复数范围内分解因式.(1);(2);(3);(4)11.(1);(2)当时,能为某实系数一元二次方程的两个虚根.【解析】【分析】(1)先求得关于的表达形式,然后根据纯虚数的概念列出方程组,求解即得;(2)根据实系数一元二次方程的两个虚根互为共轭,其实部相等虚部互为相反数,得到方程组求解即得.【详解】(1)依题意,,所以.因为是纯虚数,所以解得.(2)假设是实系数一元二次方程的两个虚根,因为方程的两个虚根为,所以互为共轭复数,于是,从而解得.故当时,能为某实系数一元二次方程的两个虚根.12.(1);(2).【解析】【分析】(1)根据条件可得,然后结合复数相等的条件得到方程组,解方程组即可求出结果;(2)由(1)可以求出复数,然后结合复数的除法运算以及模长公式即可求出结果.【详解】(1)根据条件可将代入方程,整理得,所以,解得(2)由(1)可知,所以于是,因此复数的模为.13.C【解析】由,可求出,,,,,,代入原式计算即可.【详解】解:由题意知,,,,,∴原式.故选:C【点睛】本题主要考查复数的基本运算,属于基础题.14.(1);(2)见解析.【解析】【分析】(1)直接利用实系数一元二次方程的求根公式求解;(2)由z2=a+i得其共轭复数,把z1及 代入|z13·z2|=125,整理后求解a的值,代入z2=a+i后求解z22.【详解】(1)因为Δ=62-4×25=-64,所以z1=3-4i或z1=3+4i.(2)由|z·(a-i)|=125,得125·=125,所以a=±2.当a=-2时,z=(-2+i)2=3-4i;当a=2时,z=(2+i)2=3+4i.【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,训练了实系数一元二次方程虚根的求法,考查了复数模的求法,考查了学生的计算能力,是基础题.15.(1);(2)14i.【解析】【分析】运用复数的运算法则进行计算即可.【详解】(1)原式(2)原式16.(1);(2);(3);(4);(5);(6).【解析】【分析】根据复数四则运算法则计算、化简即可求得结果.【详解】(1),又,,,;(2);(3);(4),,;(5);(6).17.(1);(2)最小值为.【解析】(1)先利用是纯虚数得到或,再分两种情况讨论即可得出结果;(2)由(1)及可得,分别求出复数,代入,利用基本不等式求解即可.【详解】(1),因为为纯虚数,所以且,所以或,当时,,当时,,,所以,综上:.(2)由(1)或,又,所以,,,,由题意知,所以,,当且仅当时,等号成立,所以的最小值为.【点睛】关键点睛:本题考查有关复数的问题以及基本不等式求最值问题.熟练掌握复数运算法则以及模的求法是解决本题的关键.18.D【解析】【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【详解】由,得,.故选:D.19.A【解析】【分析】利用复数的四则运算即可求解.【详解】.故选:A20.B【解析】【分析】设,,其中a,b,c,d都是实数,由复数的运算建立方程组,求解得,从而可得选项.【详解】解:设,,其中a,b,c,d都是实数,所以①,②.又,所以,所以③,④.由①+②-③×2,得,所以,.所以,由①知,故.故选:B.21.B【解析】【分析】设方程为,根据韦达定理分别将用表示,即可得出答案.【详解】解:设方程为,则,所以,,所以,则方程为,故只有B选项符合题意.故选:B.22.D【解析】【分析】化简求出a再求解即可【详解】是纯虚数,故 此时,所以,即,所以复数在复平面内对应的点为位于第四象限.故选:D23.D【解析】【分析】对于A,举反例,可判断;对于B,设,代入验证可判断;对于C,举反例可判断;对于D,设,,代入可验证.【详解】对于A,设,,,但,不互为共轭复数,故错误;对于B,设(,),(,).由,得,则,而不一定等于,故错误;对于C,当时,有,故错误;对于D,设,,则,正确故选:24.C【解析】【分析】利用复数除法运算求得.【详解】由,得.故选:C.25.D【解析】【分析】利用复数的乘方和除法运算化简得到复数z,再逐项判断.【详解】因为,所以,A.复数z的模为,故错误;B.复数z的共轭复数为,故错误;C.复数z的虚部为,故错误;D.复数z在复平面内对应的点为,所以在第一象限,故正确;故选:D26.C【解析】【分析】根据复数的几何意义可得,进而可得,结合复数形式的乘法运算计算即可.【详解】因为,得对应的点为,又复数与对应点关于原点对称,故的对应点为,所以,又复数与关于实轴对称,所以,所以.故选:C27.B【解析】【分析】先利用复数的除法运算化简复数,再根据虚部的定义即可求解.【详解】,所以的虚部为,故选:B.28.A【解析】【详解】试题分析:,由已知,得,解得,选A.【考点】复数的概念及复数的乘法运算【名师点睛】复数题也是每年高考的必考内容,一般以客观题的形式出现,属得分题.高考中考查频率较高的内容有:复数相等、复数的几何意义、共轭复数、复数的模及复数的乘除运算.这类问题一般难度不大,但容易出现运算错误,特别是中的负号易忽略,所以做复数题时要注意运算的准确性.29.D【解析】【分析】先化简,再利用复数的除法化简得解.【详解】.所以复数对应的点在第四象限,故选:D【点睛】结论点睛:复数对应的点为,点在第几象限,复数对应的点就在第几象限.30.A【解析】【分析】由题意,求得,则,再根据复数的除法运算,即可求解.【详解】由题意,复数在复平面内的对应点关于实轴对称,,则,则根据复数的运算,得.故选A.【点睛】本题主要考查了复数的表示,以及复数的除法运算,其中解答中熟记复数的运算法则,准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.31.D【解析】利用复数的除法运算,化简,利用共轭复数,虚部,模长的概念,运算求解,进行判断即可.【详解】,的共扼复数为,的虚部为,,在复平面内对应的点为,在第一象限.故选:D.【点睛】本题考查了复数的四则运算,共轭复数,虚部,模长等概念,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.32.C【解析】【分析】根据复数的运算法则,结合复数的除法运算,即可求解.【详解】由题意,复数,可得,,所以.故选:C.33.AD【解析】【分析】根据复数的概念、运算对选项逐一分析,由此确定正确选项.【详解】A选项,,故A选项正确.B选项,的虚部为,故B选项错误.C选项,,对应坐标为在第三象限,故C选项错误.D选项,表示到和两点的距离相等,故的轨迹是线段的垂直平分线,故D选项正确.故选:AD34.CD【解析】根据复数减法的模的几何意义,判断A选项的正确性.设,结合求得,由此判断B选项的正确性.根据复数模的定义判断C选项的正确性.根据复数加法、减法的模的几何意义,判断D选项的正确性.【详解】满足的复数z对应的点在以为圆心,为半径的圆上,A错误;在B中,设,则.由,得,解得,B错误;由复数的模的定义知C正确;由的几何意义知,以,为邻边的平行四边形为矩形,从而两邻边垂直,D正确.故选:CD【点睛】本小题主要考查复数模的运算以及复数加法、减法的模的几何意义,属于基础题.35.AD【解析】由求得判断A;设出,,证明在满足时,不一定有判断B;举例说明C错误;由充分必要条件的判定说明D正确.【详解】若,则,故A正确;设,由,可得则,而不一定为0,故B错误;当时为纯虚数,其实部和虚部不相等,故C错误;若复数是虚数,则,即所以“”是“复数是虚数”的必要不充分条件,故D正确;故选:AD【点睛】本题考查的是复数的相关知识,考查了学生对基础知识的掌握情况,属于中档题.36.BD【解析】【分析】根据复数的模扱共轭复数的概念判断A,由复数的加减法法则和分类判断C,结合复数的乘法法则及复数的概念、几何意义判断BD,【详解】若,如,不共轭;若为纯虚数,则,的实部互为相反数,而虚部不一定相等,所以不一定为实数,故A,C错误;令,,,,,,若,则,所以,故B正确;若,则.如果,在复平面内对应的点在同一象限,那么,同号,不可能使得,故D正确.故选:BD.37.AD【解析】【分析】根据复数的概念与运算法则判断各选项.【详解】设,所以A正确;,所以B错;,所以共轭复数为,所以C错;复数在复平面内对应的点位于第四象限的充要条件是,即,所以D正确,故选:AD.38.ABD【解析】【分析】根据可判断ABD,根据复数的乘法运算可判断C.【详解】因为所以,故A正确,,故B正确,故C错误,故D正确故选:ABD39.2.【解析】【分析】本题根据复数的乘法运算法则先求得,然后根据复数的概念,令实部为0即得a的值.【详解】,令得.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,虚部的定义等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.40.【解析】【分析】先求出复数,计算出后可求的值.【详解】因为,故,所以,故,故,故答案为:.【点睛】知识点睛:对任意的,若,则,若,则,若,则,若,则.41.【解析】【分析】由题意画出图形,数形结合得答案.【详解】|z﹣1﹣i|=1的几何意义为复平面内动点到定点(1,1)距离为1的点的轨迹,如图:|z﹣3|可以看作圆上的点到点(3,0)的距离.由图可知,|z﹣3|的最大值为.故答案为.【点睛】本题考查复数模的求法,考查数形结合的解题思想方法,是基础题.42.①②③【解析】【分析】①根据平面向量加法交换律判定;②结合平面向量加法运算法则判定;③由判定;④结合平面向量数量积判定;⑤结合平面向量数量积判定.【详解】解:①成立,故①正确;②由平面向量加法运算法则可得,故②正确;③成立,故③正确;④,故④不成立,⑤若非零向量,满足,则,则,所以不一定成立,故⑤不成立.故答案为:①②③43.(1);(2).【解析】【分析】(1)利用复数的四则运算以及复数的分类即求解.(2)利用复数的四则运算以及复数的几何意义即可求解.【详解】(1)因为z=a+i(a>0),所以z+=a+i+=a+i+=a+i+=,由于复数z+为实数,所以1-=0,因为a>0,解得a=1,因此,z=1+i.(2)由题意(m+z)2=(m+1+i)2=(m+1)2-1+2(m+1)i=(m2+2m)+2(m+1)i,由于复数(m+z)2对应的点在第一象限,则,解得m>0.因此,实数m的取值范围是(0,+∞).44.(1);(2).【解析】(1)化简,得在复平面中所对应的点的坐标,代入直线计算;(2)代入模长公式表示出,再利用二次函数的性质求解最值即可.【详解】(1)化简得,所以在复平面中所对应的点的坐标为,在直线上,所以,得.(2),因为,且,所以,所以的取值范围为.45.,.【解析】设复数、在复平面上对应的点为、,从模长入手,可以得到,进而得到以、为邻边的平行四边形是矩形.【详解】设复数、在复平面上对应的点为、,由于,故,故以、为邻边的平行四边形是矩形,从而,则,.【点睛】本题的易错点在,原因是可以交换位置,所以这个取正负值均可.46.(1).(2),,.【解析】【分析】利用复数的运算计算出w,代入z即可得出.把代入关于x的方程,利用复数相等解出p,q,即可得出.【详解】,,.是关于x的方程的一个根,,,,q为实数,,解得,.解方程,得实数,,方程的另一个根为.【点睛】本题考查了复数的运算法则、复数相等,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.47.(1);(2).【解析】【分析】(1)设z=c+di(c,d∈R),再由z2=3+4i求解;(2)根据﹣2+i,求得,由求解.【详解】(1)设z=c+di(c,d∈R),则z2=(c+di)2=c2﹣d2+2cdi=3+4i,∴,解得或(舍去),∴z=﹣2﹣i;(2)∵﹣2+i∴,,∴,解得48.(1);(2)见解析;(3) 1.【解析】【详解】(1)因为z是虚数,∴可设z=x+yiR,且、∴ii可得,此时,;从而证明u是纯虚数;(2);(3)i,然后化简和计算得到 展开更多...... 收起↑ 资源预览