专题03 复数--高一数学下学期期中真题分类汇编(山东版)(含解析)

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专题03 复数--高一数学下学期期中真题分类汇编(山东版)(含解析)

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专题03 复数
1大高频考点概览
考点01复数的概念及运算
一、单选题
1.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知i是虚数单位,复数在复平面内对应的点坐标为,,则的虚部为( )
A.i B. C.1 D.
【答案】D
【分析】根据复数的几何意义得,进而利用复数的乘法运算得,最后利用共轭复数的概念及虚部的概念求解即可.
【详解】因为复数在复平面内对应的点坐标为,所以,
所以,所以,所以的虚部为.
故选:D
2.(24-25高一下·山东枣庄·期中)已知(i为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先找出的一个周期,得出,即可化简,求出.
【详解】因,,,,,
则以,,,为一个周期,
因,则,故,
则.
故选:D
3.(24-25高一下·山东枣庄·期中)已知是关于的方程的一个解,则( )
A.4 B.8 C.6 D.0
【答案】B
【分析】将代入方程中化简,利用复数相等的概念得出即可.
【详解】由题意可得,,化简整理得,
则,得,
则.
故选:B
4.(24-25高一下·山东济宁·期中)设是虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的除法求解即得.
【详解】依题意,.
故选:A
二、多选题
5.(24-25高一下·山东泰安·期中)下列有关复数的叙述正确的是( )
A.若,则 B.若,则的虚部为
C.若,则 D.若,则
【答案】ACD
【分析】根据复数的运算 复数的概念 复数模的计算及几何意义判断各选项.
【详解】对于A,,则,故A正确;
对于B,,则的虚部为,故B不正确;
对于C,设,由得,所以,故C正确;
对于D,若,则复数对应的点在以为圆心,1为半径的圆上,这个圆上的点到原点的距离最小值为0,最大值为2,所以,D正确.
故选:ACD.
6.(24-25高一下·山东泰安·期中)复数,,的共轭复数为,则( )
A.若为纯虚数,则
B.若,则
C.若,则
D.若在复平面内对应的点位于第四象限,则
【答案】BD
【分析】对于A若为纯虚数,则即可判断,对于B若,则,即,计算即可判断,对于C若,则,即,利用复数的除法即可判断,对于D若在复平面内对应的点位于第四象限,则解出即可判断.
【详解】对于A:若为纯虚数,则,故A错误;
对于B:若,则,所以,所以,故B正确;
对于C:若,则,所以,故C错误;
对于D:若在复平面内对应的点位于第四象限,则,故D正确;
故选:BD.
7.(24-25高一下·山东枣庄·期中)已知复数满足,则下列结论正确的是( )
A.
B.若为纯虚数,则,
C.若,则在复平面内对应的点位于第三象限
D.若,则复平面内满足的点的集合构成区域的面积为
【答案】ABD
【分析】由变形求得,计算的模可判断A;根据纯虚数的定义可判断B;由得到,进而可知对应的点的所在的象限可判断C;求出满足的点的集合构成区域图形,再求面积可判断D.
【详解】由得,
所以,故A正确;
由是纯虚数,得,所以,故B正确;
由得,则,
所以在复平面内对应的点位于第二象限,故C不正确;
由,得满足的点的集合构成区域为以为圆心,半径为的圆及圆的内部,
所以面积为,故D正确.
故选:ABD.
8.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知是复数,且为纯虚数,则( )
A.
B.
C.在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径为1的圆
D.的最小值为
【答案】AB
【分析】先设出复数的表达式,根据纯虚数的性质得到满足的条件,再据纯虚数的定义、复数的运算、复数的模以及复数的几何意义等知识逐一分析选项.
【详解】化简,设,,则.
为了将分母实数化,给分子分母同时乘以,得到:
因为为纯虚数,所以其实部为,虚部不为,即,整理可得且.
对于选项A,,由可知,所以选项A正确.
对于选项B,,,则,所以,选项B正确.
对于选项C,由且可知,在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径为的圆去掉与轴的两个交点,选项C错误.
对于选项D,表示所对应的点到点的距离.
点到原点的距离为,因为的轨迹是以原点为圆心,半径为的圆去掉与轴的两个交点,所以的最小值为,选项D错误.
故选:AB.
9.(24-25高一下·山东济宁·期中)在复平面内,若复数,则下列说法正确的是( )
A.当时,复数的虚部为 B.当时,
C.当时,复数对应的点在第一象限 D.当时,为纯虚数
【答案】ABD
【分析】根据题意,结合复数的概念和几何意义,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,当时,复数的虚部为,所以A正确;
对于B中,当时,复数,可得,所以,所以B正确;
对于C中,当时,可得,此时复数对应的点为,
此时复数对应的点在第一象限或轴的正半轴上,所以C错误;
对于D中,当时,可得复数,此时复数为纯虚数,所以D正确.
故选:ABD.
10.(23-24高一下·山东烟台·期中)已知复数,是关于的方程的两根,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】在复数域解一元二次方程可得,,再利用复数的乘法运算、共轭复数定义、模长公式一一判定选项即可.
【详解】根据题意知,所以,
不妨令,,
则,,
,而,
故A、B、C正确,D错误.
故选:ABC
三、填空题
11.(24-25高一下·山东菏泽·期中)请写出一个满足的复数______.(写出一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】写出符合题意的答案即可.
【详解】令,则,
故答案为:(答案不唯一)
12.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复平面上点M对应的复数是 ,点N对应的复数是 ,则向量对应的复数是______.
【答案】
【分析】由复数的几何意义即可求解.
【详解】由题意,故所求为.
故答案为:.
四、解答题
13.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知复数,,其中i是复数单位.
(1)若,求实数a的值;
(2)若是纯虚数,a是正实数,求的值.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)利用复数的乘法法则及复数相等的条件列式求解即可.
(2)利用除法运算化简,根据纯虚数的概念知,则然后根据的周期性求和即可.
【详解】(1)因为,,,
所以,即,
所以,解得实数a的值为2.
(2)由题意得,
因为是纯虚数,所以,解得或,
又因为a是正实数,所以,所以,
所以
14.(24-25高一下·山东济宁·期中)一般地,任何一个复数可以写成,其中是复数的模,是复数的辐角(以非负半轴为始边,所在射线为终边的角),我们称叫做复数的三角形式.由复数的三角形式可得出,若,,则.其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍.已知在复平面的上半平面内有一个菱形,其边长为,,点,,所对应的复数分别为,,.
(1)若,求出、,
(2)如图,若,以为边作正方形,,在下方.
①若,设对应的复数为,设对应的复数为,求复数、.
②是否存在复数使得长度为,若存在,求出复数;若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2)①,;②存在,.
【分析】(1)根据复数三角形式运算的几何意义与运算法则求复数、,.
(2)()根据复数三角形式运算的几何意义与运算法则求复数、,
()设,,借助复数三角形式的运算,用表示出点M的坐标,求的长度,根据长度为,看看是否存在即可.
【详解】(1)连接,因为四边形,,
所以,又,所以,即,
因为,
所以,

所以,.
(2)(ⅰ)设,,则,
设对应的复数为,则,
设对应的复数为,,
(ⅰi)设对应的复数为,所以,
所以,
由已知可得,
所以,又,所以,
所以.
15.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复数.
(1)求;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求出实数的值,并把代数式分解成一次因式的积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由复数四则运算即可求解;
(2)先求出,然后由平方差公式即可求解.
【详解】(1)

(2)解法一:因为复数是方程的一个根,
则复数是方程的另一个根,
由韦达定理得,解得.
则,

解法二:因为复数是方程的一个根,
所以有,整理得,
所以,解得.

.
16.(24-25高一下·山东济宁·期中)已知复数为虚数.
(1)若是实数,求复数的模;
(2)若,是关于的方程的一个根,求.
【答案】(1)2
(2)
【分析】(1)是实数得,即可求复数的模;
(2)由是方程的一个根得,利用求根公式即可求解.
【详解】(1)由复数为虚数,则,
又因为,
因为是实数,所以,即,所以;
(2)由是方程的一个根,所以,即,由,
所以.
17.(24-25高一下·山东济宁·期中)已知复数(,为虚数单位),其共轭复数为.
(1)若复数是实数,求实数的值;
(2)若,且复数在复平面内所对应的点位于第四象限,求实数的取值范围
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用复数乘法法则得到,根据是实数,可得方程,求出;
(2)利用复数除法法则化简,得到对应的点坐标,根据所在象限,得到不等式组,求出实数的取值范围.
【详解】(1)由可得,
所以,
若复数是实数,可得,
解得;
(2)

易知复数在复平面内所对应的点坐标为,
又复数在复平面内所对应的点位于第四象限,可得,
解得,
即实数的取值范围为.
18.(24-25高一下·山东菏泽·期中)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.
【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.
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专题03 复数
1大高频考点概览
考点01复数的概念及运算
一、单选题
1.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知i是虚数单位,复数在复平面内对应的点坐标为,,则的虚部为( )
A.i B. C.1 D.
2.(24-25高一下·山东枣庄·期中)已知(i为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·山东枣庄·期中)已知是关于的方程的一个解,则( )
A.4 B.8 C.6 D.0
4.(24-25高一下·山东济宁·期中)设是虚数单位,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(24-25高一下·山东泰安·期中)下列有关复数的叙述正确的是( )
A.若,则 B.若,则的虚部为
C.若,则 D.若,则
6.(24-25高一下·山东泰安·期中)复数,,的共轭复数为,则( )
A.若为纯虚数,则
B.若,则
C.若,则
D.若在复平面内对应的点位于第四象限,则
7.(24-25高一下·山东枣庄·期中)已知复数满足,则下列结论正确的是( )
A.
B.若为纯虚数,则,
C.若,则在复平面内对应的点位于第三象限
D.若,则复平面内满足的点的集合构成区域的面积为
8.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知是复数,且为纯虚数,则( )
A.
B.
C.在复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径为1的圆
D.的最小值为
9.(24-25高一下·山东济宁·期中)在复平面内,若复数,则下列说法正确的是( )
A.当时,复数的虚部为 B.当时,
C.当时,复数对应的点在第一象限 D.当时,为纯虚数
10.(23-24高一下·山东烟台·期中)已知复数,是关于的方程的两根,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
11.(24-25高一下·山东菏泽·期中)请写出一个满足的复数______.(写出一个即可)
12.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复平面上点M对应的复数是 ,点N对应的复数是 ,则向量对应的复数是______.
四、解答题
13.(24-25高一下·山东青岛·期中)已知复数,,其中i是复数单位.
(1)若,求实数a的值;
(2)若是纯虚数,a是正实数,求的值.
14.(24-25高一下·山东济宁·期中)一般地,任何一个复数可以写成,其中是复数的模,是复数的辐角(以非负半轴为始边,所在射线为终边的角),我们称叫做复数的三角形式.由复数的三角形式可得出,若,,则.其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍.已知在复平面的上半平面内有一个菱形,其边长为,,点,,所对应的复数分别为,,.
(1)若,求出、,
(2)如图,若,以为边作正方形,,在下方.
①若,设对应的复数为,设对应的复数为,求复数、.
②是否存在复数使得长度为,若存在,求出复数;若不存在,说明理由.
15.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复数.
(1)求;
(2)若复数是关于的方程的一个根,求出实数的值,并把代数式分解成一次因式的积.
16.(24-25高一下·山东济宁·期中)已知复数为虚数.
(1)若是实数,求复数的模;
(2)若,是关于的方程的一个根,求.
17.(24-25高一下·山东济宁·期中)已知复数(,为虚数单位),其共轭复数为.
(1)若复数是实数,求实数的值;
(2)若,且复数在复平面内所对应的点位于第四象限,求实数的取值范围
18.(24-25高一下·山东菏泽·期中)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.
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