第9章第3节 实系数一元二次方程 高中数学必修二同步复习讲义(沪教版2020)

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第9章第3节 实系数一元二次方程 高中数学必修二同步复习讲义(沪教版2020)

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第9章第3节 实系数一元二次方程
题型1 实系数多项式虚根成对定理
▉题型1 实系数多项式虚根成对定理
【知识点的认识】
实系数多项式虚根成对定理:
n次多项式f(x)=anxn+an﹣1xn﹣1+…+a1x+a0的系数都为实数,如果方程:f(x)=anxn+an﹣1xn﹣1+…+a1x+a0=0有一根x0=a0+b0i∈C(复数集),其中a0,b0∈R,则a0﹣b0i也是方程的根.
1.已知2+i是关于x的方程x2+mx+n=0(m,n∈R)的根,则m+n=(  )
A.﹣9 B.﹣1 C.1 D.9
【答案】C
【解答】解:因为2+i是关于x的方程x2+mx+n=0(m,n∈R)的根,
所以由复数根的共轭性可知另一根为2﹣i,
由韦达定理可知(2+i)+(2﹣i)=4=﹣m,得m=﹣4,
(2+i)(2﹣i)=4+1=5=n,
所以m+n=﹣4+5=1.
故选:C.
2.已知复数z1=1﹣2i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,则z2=p+qi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
【解答】解:因为复数z1=1﹣2i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,
所以1+2i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的另一个根,
由韦达定理可得,,
解得,
所以z2=p+qi=﹣2+5i在复平面内的对应点为(﹣2,5),位于第二象限.
故选:B.
3.已知2﹣i是关于x的方程x2+mx+5=0在复数范围内的一个根,则实数m=(  )
A.4 B.﹣4 C.2 D.﹣2
【答案】B
【解答】解:因为2﹣i是关于x的方程x2+mx+5=0在复数范围内的一个根,
所以2+i是关于x的方程x2+mx+5=0在复数范围内的另一个根,
则由韦达定理得:2+i+2﹣i=﹣m,
解得m=﹣4.
故选:B.
4.若复数是关于x的方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的一个复数根,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:复数是关于x的方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的一个复数根,
则,
即,得,所以.
故选:A.
5.若复数3+i为方程x2+mx+n=0(m,n∈R)的一个根,则该方程的另一个根是(  )
A.﹣3﹣i B.3﹣i C.i﹣3 D.i+3
【答案】B
【解答】解:根据实系数方程的虚根成共轭复数可知,另一个复数根为3﹣i.
故选:B.
(多选)6.设复数z在复平面内对应的点为Z,原点为O,i为虚数单位,则下列说法正确的是(  )
A.若,则
B.若点Z的坐标为(﹣3,2),且z是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,则p+q=19
C.若复数,则复数在复平面内对应的点位于第一象限
D.若复数z满足|z﹣1+2i|=1,则|z|的最小值为
【答案】ABD
【解答】解:对于选项A,设z=a+bi(a,b∈R),
可得z(2+i)=(a+bi)(2+i)=2a+2bi+ai﹣b=(2a﹣b)+(2b+a)i,
则,
化简得a2+b2=2,
所以,故选项A正确;
对于选项B,因为点Z的坐标为(﹣3,2),所以z=﹣3+2i,
因为z=﹣3+2i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,
所以3﹣2i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的另一个根,
由韦达定理可得,,
解得,所以p+q=19,故选项B正确;
对于选项C,因为,
所以,
所以复数在复平面内对应的点的坐标为,在第四象限,故选项C错误;
对于选项D,根据复数模的几何意义可知,|z﹣1+2i|=1表示复数z与复数1﹣2i对应两点间的距离为1,
所以复数z对应的点是以点(1,﹣2)为圆心,1为半径的圆,
又因为|z|表示圆上的点到原点的距离,
所以|z|的最小值为,故选项D正确;
故选:ABD.
(多选)7.已知复数z,w是方程x2﹣2x+2=0的两个根,且在复平面内,z对应的点M在ω对应的点N的上方,O为坐标原点,则(  )
A.z=1+i B.
C. D.
【答案】ACD
【解答】解:对于A,因为方程x2﹣2x+2=0的判别式Δ=4﹣8<0,
所以x2﹣2x+2=0的两根为x11+i,x21﹣i,
两根对应的点分别为(1,1),(1,﹣1),
对于A,因为在复平面内,z对应的点M在ω对应的点N的上方,
所以z=1+i,故A正确;
对于B,因为在复平面内,z对应的点M在ω对应的点N的上方,
所以M(1,1),N(1,﹣1),
故,故B错误;
对于C,w=1﹣i,z﹣2w=1+i﹣2(1﹣i)=﹣1+3i,
故,故C正确;
对于D,因为z=1+i,w=1﹣i,
所以,
故,故D正确.
故选:ACD.
(多选)8.下列各数是方程x2﹣2x+3=0的根有(  )
A.﹣3 B. C.1 D.
【答案】BD
【解答】解:方程x2﹣2x+3=0,
因为Δ=(﹣2)2﹣4×3=﹣8<0,
所以方程x2﹣2x+3=0的解为.
故选:BD.
(多选)9.若z1,z2是方程x2+ax+1=0的两个虚数根,则(  )
A.a的取值范围为[﹣2,2] B.z1的共轭复数是 z2
C.z1z2=1 D.z1为纯虚数
【答案】BCD
【解答】解:∵z1,z2是方程x2+ax+1=0的两个虚数根,∴Δ=a2﹣4<0,∴﹣2<a<2,
∴方程x2+ax+1=0的两个虚数根为,
不妨取,,
对于A,﹣2<a<2,故A错误;
对于B,和互为共轭复数,故B正确;
对于C,1,故C正确;
对于D,,∵,∴z1为纯虚数,故D正确.
故选:BCD.
10.若关于x的方程x2﹣2x+c=0(c∈R)的一个虚根的模为3,则c的值为  9  .
【答案】9.
【解答】解:由方程x2﹣2x+c=0,得(x﹣1)2=1﹣c,依题意,c>1,解得,
关于x的方程x2﹣2x+c=0(c∈R)的一个虚根的模为3,
由,所以c=9.
故答案为:9.
11.已知2i﹣3是关于x的实系数方程2x2+px+q=0的一个根,则实数p的值为  12  .
【答案】12.
【解答】解:2i﹣3是关于x的实系数方程2x2+px+q=0的一个根,
则﹣3﹣2i也是关于x的实系数方程2x2+px+q=0的一个根,
由韦达定理可知,,解得p=12.
故答案为:12.
12.已知1﹣2i是关于x的方程x2+ax+2b=0(a,b∈R)的一个根,则ab= ﹣5  .
【答案】﹣5.
【解答】解:因为1﹣2i是关于x的方程x2+ax+2b=0(a,b∈R)的一个根,
所以1+2i也是关于x的方程x2+ax+2b=0(a,b∈R)的一个根,
所以,解得,
所以.
故答案为:﹣5.
13.已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c为实数)的一个根.则b= ﹣2  ,c= 2  .
【答案】﹣2;2.
【解答】解:∵1+i是方程x2+bx+c=0的一个根,
∴(1+i)2+b(1+i)+c=0,即(b+c)+(2+b)i=0,
∴,
解得.
故答案为:﹣2;2.
14.已知方程x2+ax+b=0(a,b∈R)在复数范围内的一个根为3+2i,则a+b= 7  .
【答案】7.
【解答】解:由题意可知方程x2+ax+b=0的另一个根为3﹣2i,
则﹣a=(3﹣2i)+(3+2i)=6,b=(3﹣2i)(3+2i)=9﹣4i2=13,
则a=﹣6,b=13
故a+b=7.
故答案为:7.
15.已知复数z和它的共轭复数满足3z4+4i.
(1)求复数z;
(2)若z是关于x的方程x2+2x+t=0(t∈C)的一个根,求方程的另一个根,并验证此方程的两个根是否满足韦达定理.
【答案】(1)z=1+2i;(2)答案见解析.
【解答】解:(1)设z=a+bi(a,b∈R),则a﹣bi,
3z3(a+bi)+(a﹣bi)=4a+2bi=4+4i,
所以4a=4,2b=4,解得a=1,b=2,z=1+2i;
(2)由题意,(1+2i)2+2(1+2i)+t=0,
即﹣3+4i+2+4i+t=0,解得t=1﹣8i,
解方程x2+2x+1﹣8i=0,化简得(x+1)2=8i,解得x+1=±(2+2i),
即x1=1+2i,x2=﹣3﹣2i,
则x1+x2=﹣2,x1x2=1﹣8i,
所以方程的另一个根为﹣3﹣2i,此方程的两根满足韦达定理.
16.已知复数z=1+i是一元二次方程x2+ax+b=0(a∈R,b∈R)的根.
(1)求a,b的值;
(2)若复数(a+bi)(m﹣i)(其中m∈R)为纯虚数,求复数ω=(5m﹣1)+3mi的模.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)因为z=1+i是一元二次方程x2+ax+b=0的根,
所以z=1﹣i也是一元二次方程x2+ax+b=0的根,
故,解得.
(2)因为复数(a+bi)(m﹣i)=2﹣2m+(2+2m)i为纯虚数,
所以2﹣2m=0,且2+2m≠0,即m=1.
所以复数ω=(5m﹣1)+3mi=4+3i,
故.第9章第3节 实系数一元二次方程
题型1 实系数多项式虚根成对定理
▉题型1 实系数多项式虚根成对定理
【知识点的认识】
实系数多项式虚根成对定理:
n次多项式f(x)=anxn+an﹣1xn﹣1+…+a1x+a0的系数都为实数,如果方程:f(x)=anxn+an﹣1xn﹣1+…+a1x+a0=0有一根x0=a0+b0i∈C(复数集),其中a0,b0∈R,则a0﹣b0i也是方程的根.
1.已知2+i是关于x的方程x2+mx+n=0(m,n∈R)的根,则m+n=(  )
A.﹣9 B.﹣1 C.1 D.9
2.已知复数z1=1﹣2i是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,则z2=p+qi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
3.已知2﹣i是关于x的方程x2+mx+5=0在复数范围内的一个根,则实数m=(  )
A.4 B.﹣4 C.2 D.﹣2
4.若复数是关于x的方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的一个复数根,则(  )
A. B. C. D.
5.若复数3+i为方程x2+mx+n=0(m,n∈R)的一个根,则该方程的另一个根是(  )
A.﹣3﹣i B.3﹣i C.i﹣3 D.i+3
(多选)6.设复数z在复平面内对应的点为Z,原点为O,i为虚数单位,则下列说法正确的是(  )
A.若,则
B.若点Z的坐标为(﹣3,2),且z是关于x的方程x2+px+q=0(p,q∈R)的一个根,则p+q=19
C.若复数,则复数在复平面内对应的点位于第一象限
D.若复数z满足|z﹣1+2i|=1,则|z|的最小值为
(多选)7.已知复数z,w是方程x2﹣2x+2=0的两个根,且在复平面内,z对应的点M在ω对应的点N的上方,O为坐标原点,则(  )
A.z=1+i B.
C. D.
(多选)8.下列各数是方程x2﹣2x+3=0的根有(  )
A.﹣3 B. C.1 D.
(多选)9.若z1,z2是方程x2+ax+1=0的两个虚数根,则(  )
A.a的取值范围为[﹣2,2] B.z1的共轭复数是 z2
C.z1z2=1 D.z1为纯虚数
10.若关于x的方程x2﹣2x+c=0(c∈R)的一个虚根的模为3,则c的值为     .
11.已知2i﹣3是关于x的实系数方程2x2+px+q=0的一个根,则实数p的值为   .
12.已知1﹣2i是关于x的方程x2+ax+2b=0(a,b∈R)的一个根,则ab=    .
13.已知1+i是方程x2+bx+c=0(b,c为实数)的一个根.则b=     ,c=     .
14.已知方程x2+ax+b=0(a,b∈R)在复数范围内的一个根为3+2i,则a+b=    .
15.已知复数z和它的共轭复数满足3z4+4i.
(1)求复数z;
(2)若z是关于x的方程x2+2x+t=0(t∈C)的一个根,求方程的另一个根,并验证此方程的两个根是否满足韦达定理.

16.已知复数z=1+i是一元二次方程x2+ax+b=0(a∈R,b∈R)的根.
(1)求a,b的值;
(2)若复数(a+bi)(m﹣i)(其中m∈R)为纯虚数,求复数ω=(5m﹣1)+3mi的模.

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