考点29 复数(考点专练)-备战2022年新高考数学一轮复习考点微专题
展开考点29 复数
复数的有关概念
1、已知a为实数,若复数(a+i)(1-2i)为纯虚数,则a等于( )
A.- B.2 C. D.-2
2.已知复数z=+2iz,则|z|等于( )
A. B. C. D.
复数的运算
1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数】若z=1+i,则|z2–2z|=
A.0 B.1
C. D.2
2.【2020年高考全国III卷理数】复数的虚部是
A. B.
C. D.
3.【2020年新高考全国Ⅰ】
A.1 B.−1
C.i D.−i
4.已知a∈R,i是虚数单位,若z=+ai,z·=4,则a为( )
A.1或-1 B.1
C.-1 D.不存在的实数
5.若=m+ni,其中m,n∈R,则m-n等于( )
A. B. C.- D.-
复数的几何意义
1.【2020年高考北京】在复平面内,复数对应的点的坐标是,则
A. B.
C. D.
2.已知=-1+bi,其中a,b是实数,则复数a-bi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.已知复数z1=-1+2i,z2=1-i,z3=3-2i,它们所对应的点分别为A,B,C,O为坐标原点,若=x+y,则x+y的值是________.
1.(2019·葫芦岛模拟)设i是虚数单位,若复数z=1+2i,则复数z的模为( )
A.1 B.2 C. D.
2.(2019·北京)已知复数z=2+i,则z·等于( )
A. B. C.3 D.5
3.设z=+2i,则|z|等于( )
A.0 B. C.1 D.
4.已知复数z=,则z+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
5.(2020·湖南省师范大学附属中学模拟)若复数z=m2+m+(m+1)i是纯虚数,其中m是实数,则等于( )
A.i B.-i C.2i D.-2i
6.(2019·安徽江南十校联考)已知复数z满足z2=12+16i,则z的模为( )
A.20 B.12 C.2 D.2
7.(多选)下面是关于复数z=的四个命题,其中的真命题为( )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1
8.(多选)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[来源:学,科,网]
D.若|z1|=|z2|,则z=z
9.若复数z=(i是虚数单位)在复平面内对应的点在第一象限,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(1,+∞)
C.(-1,1) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
10.已知a∈R,i是虚数单位,若复数z=∈R,则复数z=________.
11.给出下列命题:
①若z∈C,则z2≥0;
②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;
③若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;
④若z=-i,则z3+1在复平面内对应的点位于第一象限.
其中正确的命题是________.(填上所有正确命题的序号)
12.已知复数z=,i为虚数单位,则|z|2=________.
13.=________.
14.如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A,B对应的复数分别是z1,z2,则|z1-z2|=________.
15.已知复数z=bi(b∈R),是实数,i是虚数单位.
(1)求复数z;
(2)若复数(m+z)2所表示的点在第一象限,求实数m的取值范围.
16.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=2,求实数a的值.
一、单选题
1.已知复数,则复数的共轭复数( )
A. B. C. D.
2.已知复数z=,则=( )
A.﹣1 B.﹣i C.1 D.i
3.在复平面内,表示复数的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.复数z的共轭复数满足,则z=( )
A.2+i B.2﹣i C.l+2i D.1﹣2i
5.已知,若,则a=( )
A.1 B. C. D.5
6.已知复数为纯虚数,则实数( )
A.0 B. C.1 D.-1
[来源:学科网]
二、多选题
7.下面是关于复数(i为虚数单位)的四个命题: ①; ②; ③的共轭复数为;④若,则的最大值为.其中正确的命题有( )
A.① B.② C.③ D.④
8.下列命题正确的是( )
A.回归直线一定过样本点中的某个点
B.残差的平方和越小,回归方程的拟合效果越好
C.若,,且,则
D.复数在复平面内对应的点位于第四象限
9.已知复数,其中i是虚数单位,则以下说法正确的是( )
A.复数z的实部为3 B.复数z的虚部为2i
C.复数z的模为 D.复数z的共轭复数
10.已知为虚数单位,复数,则以下真命题的是( )
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
三、填空题
11.复数(为虚数单位)的实部为___________.
12.已知复数,其中为虚数单位,则的共轭复数________.
13.复数的共轭复数在复平面上对应的点在第四象限,则实数的取值范围为________.
14.已知方程的一个根是(其中,是虚数单位),则实数______.
四、解答题
15.设,复数
(1)求为何值时,为纯虚数;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
16.已知复数,,.
(1)求实数的值;
(2)设在复平面上对应点分别为,求的面积.
17.已知是复数,与均为实数.
(1)求复数;
(2)复数在复平面上对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
18.已知复数.
(1)当实数为何值时,复数为纯虚数;
(2)当时,计算.
考点练
考向一
1.答案 D
解析 (a+i)(1-2i)=a+2+(1-2a)i,
∵复数是纯虚数,∴a+2=0且1-2a≠0,
得a=-2且a≠,即a=-2.故选D.
2.答案 A
解析 由题意得z====,
故|z|==,故选A.
考向二
1.【答案】D
【解析】由题意可得:,则.
故.
故选:D.
【点睛】本题主要考查复数的运算法则和复数的模的求解等知识,属于基础题.
2.【答案】D
【解析】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.
3.【答案】D[来源:Zxxk.Com]
【解析】
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.
4.答案 A
解析 由题意得=-ai,
故z·=3+a2=4⇒a=±1,故选A.
5.答案 B
解析 依题意,得=
==--i,
所以m=-,n=-,所以m-n=.故选B.
考向三
1.【答案】B
【解析】由题意得,.故选:B.
【点睛】本题考查复数几何意义以及复数乘法法则,考查基本分析求解能力,属基础题.
2.答案 B
解析 由=-1+bi,
得a=(-1+bi)(1-i)=(b-1)+(b+1)i,
∴即a=-2,b=-1,
∴复数a-bi=-2+i在复平面内对应的点的坐标为(-2,1),位于第二象限,故选B.
3.答案 5
解析 由已知得A(-1,2),B(1,-1),C(3,-2),
∵=x+y,
∴(3,-2)=x(-1,2)+y(1,-1)=(-x+y,2x-y),
∴解得故x+y=5.
拓展练
1.答案 D
解析 依题意,|z|==,故选D.
2.答案 D
解析 ∵z=2+i,∴=2-i,z·=(2+i)(2-i)=5.
故选D.
3.答案 C
解析 ∵z=+2i=+2i=+2i=i,
∴|z|=1.故选C.
4.答案 A
解析 ∵ z===-+i,
∴ z+=+i,
∴z+在复平面内对应的点的坐标为,位于第一象限.故选A.
5.答案 B
解析 复数z=m(m+1)+(m+1)i是纯虚数,
故m(m+1)=0且(m+1)≠0,解得m=0,
故z=i,故===-i.故选B.
6.答案 C
解析 设z=a+bi,a,b∈R,
则由z2=12+16i,得a2-b2+2abi=12+16i,
则解得或
即|z|===2.故选C.
7.答案 BD
解析 ∵z===-1-i,
∴|z|=,z2=2i,z的共轭复数为-1+i,z的虚部为-1,故选BD.
8.答案 ABC
解析 对于A,若|z1-z2|=0,则z1-z2=0,z1=z2,
所以1=2为真;
对于B,若z1=2,则z1和z2互为共轭复数,
所以1=z2为真;
对于C,设z1=a1+b1i,z2=a2+b2i,
若|z1|=|z2|,则=,即a+b=a+b,
所以z1·1=a+b=a+b=z2·2,所以z1·1=z2·2为真;
对于D,若z1=1,z2=i,
则|z1|=|z2|,而z=1,z=-1,
所以z=z为假.
故选ABC.
9.答案 C
解析 由题意得
z===,
因为z在复平面内对应的点在第一象限,
所以所以-1 10.答案
解析 ∵复数z==
==+i∈R,
∴=0,即a=3.
则复数z===.
11.答案 ④
解析 由复数的概念及性质知,①错误;②错误;
若a=-1,则a+1=0,不满足纯虚数的条件,③错误;
z3+1=(-i)3+1=i+1,④正确.
12.答案
解析 ∵z===,
∴|z|2=+=.
13.答案 -i
解析 ====-i.
14.答案 2
解析 由图象可知z1=i,z2=2-i,
故|z1-z2|=|-2+2i|==2.[来源:学科网ZXXK]
15.解 (1)因为z=bi(b∈R),
所以==
==+i.
又因为是实数,所以=0,
所以b=-2,即z=-2i.
(2)因为z=-2i,m∈R,
所以(m+z)2=(m-2i)2=m2-4mi+4i2
=(m2-4)-4mi,
又因为复数(m+z)2所表示的点在第一象限,
所以解得m<-2,
即m∈(-∞,-2).
16.解 (1)设z=c+di(c<0,d<0),
则z2=(c+di)2=c2-d2+2cdi=3+4i,
∴解得或(舍去).
∴z=-2-i.
(2)∵=-2+i,∴====i,
∴2 021=i2 021=i2 020+1=i505×4+1=i,
∴|a+i|==2,∴a=±.
模拟练
1.A【解析】因为,所以.故选:A
【点睛】本题考查复数的除法运算,考查共轭复数定义,属于基础题.
2.D【解析】,∴,故选:D.
3.B【解析】由复数除法运算,可得
所以在复平面内对应点的坐标为,即位于第二象限所以选B
【点睛】本题考查了复数的除法运算,复平面内点坐标特征,属于基础题.
4.A【解析】由5,得,∴z=2+i.故选:A.
【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念与复数模的求法,是基础题.
5.A【解析】,
∴,a>0,解得.故选:A
【点睛】本题考查复数的共轭,以及复数的四则运算,属于简单题
6.C【解析】依题意
,
由于为纯虚数,所以,解得.
故选:C
【点睛】本小题主要考查复数除法运算,考查纯虚数的概念,属于基础题.
7.BD【解析】由题,其共轭复数为,
所以,,
若,设,则,
即是圆上的点,
可以看成圆上的点到原点的距离,最大值为
所以正确的命题为②④.故选:BD
8.BD【解析】对于,回归直线一定过样本中心但不一定过,故A错误;
对于,可用残差平方和判断模型的拟合效果,残差平方和越小,模型的拟合效果越好,故B正确;
对于C,,,且,显然当,时,故C错误;
对于D,复数在复平面内对应的点为,因为,所以,,故点位于第四象限,即D正确;故选:BD
9.AC【解析】由题得,
故复数的实部为3,虚部为2,,,故AC正确.故选:AC.
10.AD【解析】,故,故A正确.
的虚部为,故B错,,故C错,
在复平面内对应的点为,故D正确.故选:AD.
11.【解析】,所以实部为6.故答案为:6.
【点睛】本题考查复数的乘法运算,考查复数的概念,掌握乘法运算是解题关键.
12.【解析】由,得.故答案为:.
【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查共轭复数的基本概念,属于容易题.
13.【解析】由题意可知:,
所以解得,
即实数a的取值范围是.故答案为:
【点睛】本题考查了复数的几何意义、共轭复数的概念,属于基础题.
14.5【解析】,因为是方程的一个根,
所以,即,
所以,解得,故答案为:5.
【点睛】本题考查了行列式的计算,考查了复数的乘法运算,考查了由复数为零求解参数.本题的关键是由方程的根列参数的方程.
15.(1)2;(2)0
当m=2时,z=-2i是纯虚数,
当m=3时,z=0为实数;所以m=2
(2) 由m2-5m+6>0且m2-3m<0,解得 ,所以0
16.(1);(2).
【解析】(1)由,,
得,又,
,解得或(舍去),
;
(2)由(1)得,
所以,所以,
所以的面积为.
【点睛】本题考查复数的概念和几何意义,考查计算求解能力,属于基础题.
17.(Ⅰ) z=4-2i.(Ⅱ)2<a<6
【解析】(1)设
所以,;
由条件得,且,
所以
(2)
由条件得:, 解得所以,所求实数的取值范围是-
18.(1);(2).[来源:学*科*网Z*X*X*K]
【解析】(1)复数为纯虚数,则,解得;
(2)当时,,
.
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