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第9章 复数(A卷·知识通关练)-【单元测试】2022-2023学年高一数学分层训练AB卷(沪教版2020必修第二册)
展开第9章 复数(A卷·知识通关练)
核心知识1:复数的相关概念
1.(2022春·广西南宁·高一校考阶段练习)设复数=( )
A. B. C.1 D.-1
【答案】D
【分析】利用虚数单位i的幂具有的周期性进行运算.
【详解】.
故选:D
2.(2022春·辽宁营口·高一统考期末)已知,为虚数单位,若,则 ( )
A.0 B.1 C.2 D.-2
【答案】B
【分析】根据虚数单位性质结合复数相等的概念,可得a,b的值,即得答案.
【详解】由虚数单位的性质可知=1,
故由可得:,
故,
故选:B
3.(2022秋·上海宝山·高二校考期中)设,则“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】A
【分析】根据复数为纯虚数的等价条件是实部为零,虚部不为零,再利用充分,必要条件的概念解题,即可得到结果.
【详解】当时,复数,为纯虚数;
当复数为纯虚数时,有
,得或.
所以“”是“复数为纯虚数”的充分非必要条件.
故选:A.
4.(2022秋·陕西榆林·高二校考期末)已知是虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B.1 C.0 D.
【答案】A
【分析】化简,然后利用虚部的定义进行求解.
【详解】因为,所以的虚部为.
故选:A
5.(2023秋·江苏·高三统考期末)已知(),则a+b的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】根据得到,从而求出的值,得到答案.
【详解】,故,所以,.
故选:C
6.(2022春·广西贺州·高一平桂高中校考阶段练习)已知复数(其中i是虚数单位),则下列命题中正确的为( )
A. B.z的虚部是-4
C.是纯虚数 D.z在复平面上对应点在第四象限
【答案】ABD
【分析】根据复数模的定义、复数虚部的定义,结合纯虚数的定义、复数在复平面对应点的特征逐一判断即可.
【详解】A:复数,则,故A正确;
B:的虚部是,故B正确;
C:,是实数,故C错误;
D:z在复平面上对应点的坐标为,在第四象限,故D正确.
故选:ABD.
7.(2022秋·湖北武汉·高三华中师大一附中校考期中)设为复数,,,则下列说法正确的是( )
A.若,则的实部和虚部分别为和
B.设为的共轭复数,则
C.
D.若,,则在复平面内对应的点位于第一象限或第四象限
【答案】AB
【分析】结合复数的定义和复数的相关性质即可得出答案
【详解】由复数的概念可知,复数的实部为,虚部为,所以A正确,
和可知,所以B正确,
对于C,是一个实数,而不一定为实数,所以C错误,
当取偶数时,为实数,在复平面对应的点在实轴上,所以D错误
故选:AB
8.(2021春·山东聊城·高一山东聊城一中校考期中)设复数,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则z是纯虚数
C.若,则 D.若,则
【答案】AD
【分析】求得与的关系判断选项A;举反例否定选项B;求得否定选项C;求得a的范围判断选项D.
【详解】选项A:若,则,,则.判断正确;
选项B:若,,则,z是实数.判断错误;
选项C:若,则.判断错误;
选项D:若,即
则,解之得.判断正确.
故选:AD
核心知识2:复数的几何意义
9.(2023·安徽淮南·统考一模)在复平面内,对应的点分别为,则对应的点为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义,先得到,然后根据复数的除法运算得到一个结果后,再根据复数的几何意义确定所对应的点的坐标
【详解】根据复数的几何意义,,于是,对应的点为:.
故选:B
10.(2023·高一课时练习)在复平面上,一个平行四边形的三个顶点对应的复数分别为,,0,则第四个顶点对应的复数不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用平行四边形的对角线互相平分即得.
【详解】设第四个点对应复数为,
则或或,
所以或或.
故选:A.
11.(2023春·浙江·高三校联考开学考试)若复数在复平面内对应的点关于虚轴对称,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由已知可推出,然后根据复数的除法即可求出.
【详解】复数在复平面内对应的点为,则在复平面内对应的点为,
所以,
所以 .
故选:C.
12.(2023·全国·模拟预测)已知复数,则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】C
【分析】根据复数代数形式的乘法运算化简复数,再根据复数的几何意义判断即可.
【详解】解:因为,所以,
所以在复平面内对应的点的坐标为位于第三象限.
故选:C
13.(江西省部分学校2023届高三上学期1月联考数学(理)试题)已知复数,若,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
【答案】C
【分析】根据给定条件,求出a值,即可求出复数对应点的坐标作答.
【详解】依题意,,即,又,因此,解得,
则有,所以在复平面内对应的点位于第三象限.
故选:C
14.(2023·高一课时练习)复平面上,点对应的复数______.
【答案】
【分析】根据复数的坐标表示写出答案.
【详解】由复数的几何意义知
故答案为:
15.(2022春·陕西榆林·高二校考期中)已知复数,i是虚数单位),是实数.
(1)求b的值;
(2)若复数在复平面内对应的点在第二象限,求实数m的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用复数的除法可求,再结合其为实数可求;
(2)利用复数的乘方可求,再由它对应的点所处的象限可求的取值范围.
【详解】(1)∵,∴
∵是实数,∴,解得.
(2)由(1)知,
∴,
∵复数在复平面内对应的点在第二象限,
∴,解得,
故实数m的取值范围是.
核心知识3:复数代数式的四则运算
16.(2023秋·湖南益阳·高三统考期末)设复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设出复数,代入方程由复数相等列式可得结果.
【详解】设,则,
∵,
∴,即:,
∴,
∴
∴.
故选:D.
17.(2023·全国·高三专题练习)若,则( )
A. B.5 C.3 D.
【答案】B
【分析】根据复数运算,复数的模计算即可解决.
【详解】由题知,
,
故选:B
18.(辽宁省2022-2023学年高三上学期期末联考数学试题)已知复数(是虚数单位),则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】D
【分析】根据复数代数形式的乘法运算化简复数,即可得到其共轭复数,再根据复数的几何意义判断即可.
【详解】解:,
所以,则在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选:D
19.(2023·辽宁·辽宁实验中学校考模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的四则运算和共轭复数的概念即可求解.
【详解】因为,
所以.
故选:B.
20.(2022秋·吉林长春·高三长春市第六中学校考期末)复数的虚部为( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】A
【分析】计算出复数的代数形式即可得答案.
【详解】
则复数的虚部为
故选:A.
21.(2022春·广西百色·高一校考期中)若复数,且满足,则的值可为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据复数的加减运算结合复数的模列方程,整理可得,分析选项即可得答案.
【详解】解:,
,
,
的值符合条件的只有选项A,D.
故选:AD.
22.(2023·高一课时练习)______.(其中i是虚数单位)
【答案】
【分析】根据复数的减法运算,实部与实部相减,虚部与虚部相减.
【详解】
故答案为:
23.(2023·高一课时练习)计算.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据复数四则运算法则计算即可.
【详解】(1)原式.
(2)原式.
(3),,,
原式.
核心知识4:实系数一元二次方程
24.(2022春·河南安阳·高一安阳县第一高级中学校考阶段练习)定义:若,则称复数是复数的平方根.根据定义,复数的平方根为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】设复数的平方根为,然后平方后根据复数相等即可得出结论.
【详解】设复数的平方根为,则,
化简,所以,,解得
,或,,即复数的平方根为或,
故选:C
25.(2023·高一课时练习)在复数范围内因式分解:______.
【答案】或
【分析】将式子变形,构造出平方差形式在因式分解.
【详解】因为,
所以
①,
②,
故答案为:或.
26.(2023·高一课时练习)若共轭复数x,y满足,则x,y共有______组解.
【答案】4
【分析】待定系数法,再利用复数相等的条件可得方程组,解出答案即可.
【详解】设,则,
∵,
∴,
∴,∴,
∴或或 或
∴共有4组解.
故答案为:4.
27.(2023·高一课时练习)(1)已知,i是虚数单位,若,是纯虚数,写出一个以z为其中一根的实系数一元二次方程;
(2)求纯虚数的平方根.
【答案】(1)(2)当时,纯虚数的平方根为或;当时,纯虚数的平方根为或
【分析】(1)根据复数的四则运算和纯虚数的概念解出复数,即可写出要求的一元二次方程;(2)设复数是的平方根,根据复数相等的概念即可求得结果.
【详解】(1)由题可知,
因为是纯虚数,所以,得,
所以,,
一个以z为其中一根的实系数一元二次方程是.
(2)设复数满足
即,所以,
当时,解得 即或,
当时,解得即或
所以, 当时,纯虚数的平方根为或;
当时,纯虚数的平方根为或
28.(2023·高一课时练习)设复数是方程的一个根.
(1)求;
(2)设(其中i是虚数单位,),若的共轭复数满足,求.
【答案】(1)或;
(2).
【分析】(1)利用实系数一元二次方程的求根公式解得;
(2)根据复数的乘法运算及复数的模的运算可得,进而即得.
【详解】(1)因为,
所以,
所以,
所以或;
(2)由,可得,
当时,,
所以,解得,
当时,,
当时,.
29.(2023·高一课时练习)求同时满足下列两个条件的所有复数.
①;
②的实部和虚部都是整数.
【答案】或.
【分析】设,利用题给条件列出关于的方程组,解之即可求得,进而求得复数
【详解】设,
则.
∵,∴,故有:
由①得或,
将代入②,得,
则,则,则无解;
∴,将代入②得,解之得
又x,y为整数,∴,或,
故或.
30.(2023·高一课时练习)已知是关于的方程的一个根,求实数的值.
【答案】,
【分析】根据实系数方程根的特征可知为方程另一根,利用韦达定理可构造方程组求得结果.
【详解】是方程的一个根,是该方程的另一根,
,解得:,.