复数模与方程典型例题

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复数与方程

复数与方程

复数与方程重点难点:一元二次方程一、二项方程:形如(a0, a n∈C,a n≠0, n∈N)的方程基本解法:化为的形成,利用复数开方求出它的根。

例1.在复数集中解下列方程解1)法1、求方程的解,即求复数的4次方根,∵∴其4次方根为(k=0,1,2,3)∴原方程的解为下面4个复数:法2、求方程的解,即求复数的4次方根。

∵由知1-i为的一个4次方根,∴由复数的次方根的几何意义有的其余三个4次方根分别为:∴方程的解分别为1+i, -1+i, -1-i, 1-i。

解2) 令,∴,∴解之有,∴原方程的根为2-i或-2+i。

注:解二项方程实质就是求一复数的次方根,所以要注意一复数Z的次方根的几种基本求法:<一>,则可用公式(k=0,1,2,……,n-1)求其n个n次方根。

如例(1)解法1,此n个复数的几何意义是复平面上n个点,这n个点均匀分布在以原点为圆心,以为半径的圆上,组成一个正n边形。

<二> 若能由已知中找出个Z的n次方根Z0,则可由n次方根的几何意义求其余n-1个n个次根如下:, 。

如例(1)解法2。

<三>若Z的辐角非特殊值,不好转化为三角形式或也不好看出Z的n次方根时,则可以考虑用n次方根的定义利用代数形式及复数相等直接求。

如例(2)。

二、一元二次方程1. a,b,c∈R时基本解法时,两不等实根可由求根公式求出,时,两相等实根。

可由上面公式求出,时,两互为其轭虚根,可由求根公式求出。

另:韦达定理仍成立。

2. a,b,c∈C时基本解法判别式定理不成立,所以不能由此判别根的情况。

但可由求根公式, δ是b2-4ac的一个平方根另:韦达定理仍成立。

例2.在复数集中解方程。

解:∵,∴=,∴原方程的根为。

注:∵(x-1)(x2+x+1)=x3-1∴x2+x+1=0的根也是x3=1的根,即1的两个立方虚根。

记,则,其有如下特征:①;②;③;④;⑤要注意此特征,并能灵活运用其解决有关问题。

高考数学复数典型例题附答案

高考数学复数典型例题附答案

1, 已知复数求k的值。

解:,∴由的表示形式得k=2即所求k=2点评:(i) 对于两个复数、,只要它们不全是实数,就不能比较大小,因此,、能够比较大小,均为实数。

(ii)虚数不能与0比较大小,更无正负之分,因此,对于任意复数z,且R;且R。

2, 若方程有实根,求实数m的值,并求出此实根。

解:设为该方程的实根,将其代入方程得由两复数相等的定义得,消去m得,故得当时得,原方程的实根为;当时得,原方程的实根为。

点评:对于虚系数一元方程的实根问题,一般解题思路为:设出实根——代入方程——利用两复数相等的充要条件求解。

3, 已知复数z满足,且z的对应点在第二象限,求a的取值范围。

解:设,。

由得①对应点在第二象限,故有②又由①得③由③得,即,∴,∴④于是由②,④得,即再注意到a<0,故得即所求a的取值范围为点评:为利用导出关于a的不等式,再次利用①式:由①式中两复数相等切入,导出关于与a的关系式:此为解决这一问题的关键。

此外,这里对于有选择的局部代入以及与的相互转化,都展示了解题的灵活与技巧,请同学们注意领悟,借鉴。

4, 求同时满足下列两个条件的所有复数:(1);(2)z的实部与虚部都是整数。

解:设,则由题意,∴∴y=0或(Ⅰ)当y=0时,,,∴由得①注意到当x<0时,;当x>0时,,此时①式无解。

(Ⅱ)当时,由得∴又这里x,y均为整数∴x=1,或x=3,,∴或于是综合(Ⅰ)(Ⅱ)得所求复数z=1+3i,1-3i,3+i,3-i.5, (1)关于x的方程在复数集中的一个根为-2i,求a+b的值。

(2)若一元二次方程有虚根,且,试判断a,b,c所成数列的特征。

解:(1)解法一:将代入方程得由于,故有,解法二:注意到实系数一元二次方程根成对,所以方程的另一根必是由韦达定理得,解得(2)解:设则为方程的另一虚根。

∵,∴由得①又由韦达定理得,∴由①得∴,∴,即a,b,c成等比数列。

6,(2004·上海卷)已知复数满足,,其中i为虚数单位,,若,求a的取值范围。

高考数学复数典型例题附答案

高考数学复数典型例题附答案

1, 已知复数求k的值。

的值。

解:解:,∴由的表示形式得k=2 即所求k=2 点评:点评:(i) 对于两个复数、,只要它们不全是实数,就不能比较大小,因此,、能够比较大小,均为实数。

均为实数。

比较大小,更无正负之分,因此,(ii)虚数不能与0比较大小,更无正负之分,因此,对于任意复数z,且R;且R。

2, 若方程有实根,求实数m的值,并求出此实根。

的值,并求出此实根。

解:设为该方程的实根,将其代入方程得由两复数相等的定义得,消去m得,故得当时得,原方程的实根为;当时得,原方程的实根为。

点评:对于虚系数一元方程的实根问题,一般解题思路为:设出实根——代入方程——利用两复数相等的充要条件求解。

充要条件求解。

3, 已知复数z满足,且z的对应点在第二象限,求a的取值范围。

的取值范围。

解:设,。

由得①对应点在第二象限,故有对应点在第二象限,故有②又由①得③由③得,即,∴,∴④于是由②,④得 ,即于是由②,④得再注意到a<0,故得即所求a的取值范围为点评:为利用导出关于a的不等式,再次利用①式:由①式中两复数相等切入,导出关于与a的关系式:此为解决这一问题的关键。

此外,这里对于有选择的局部代入以及与的相互转化,都展示了解题的灵活与技巧,请同学们注意领悟,借鉴。

4, 求同时满足下列两个条件的所有复数:(1);的实部与虚部都是整数。

(2)z的实部与虚部都是整数。

,则解:设,则由题意,∴∴y=0或(Ⅰ)当y=0时,,,∴由 得①∴由注意到当x<0时,;当x>0时,,此时①式无解。

此时①式无解。

(Ⅱ)当时,由得∴又这里x,y均为整数均为整数∴x=1,或x=3,,∴或于是综合(Ⅰ)(Ⅱ)得所求复数z=1+3i,1-3i,3+i,3-i. 5, (1)关于x的方程在复数集中的一个根为-2i,求a+b的值。

的值。

(2)若一元二次方程有虚根,且,试判断a,b,c所成数列的特征。

特征。

解:解:(1)解法一:解法一:由于∴由解:由题意得1z的两个方程R∴=122ab2|=2∴4=4=1=41515i151zz z=02z,下同解法一这些都是解决复数问题的常用方法2的最小值|=11)i133=1时,上式取等号zz 2200220001452225x x x x x æö+++++ç÷èø455225+222z 224(4)4z a -+132(4)413a -+222AC ABz z w ()(03313333z z yi y x x - 33333x )33设直线上任意一点(),P x y 经过变换后得到的()3,3Q x y x y +-仍然在该直线上仍然在该直线上 ()()()33313x y k x y b k y k x b Þ-=++Þ-+=-+当0b ¹时,方程组()3113k k kì-+=ïíï-=î无解无解 当0b =时,()231333230313或k k k k k k-+-=Þ+-=Þ=-Þ存在这样的直线,其方程为333或y x y x ==-16, 判断下列命题是否正确 (1) (1)若若C z Î, , 则则02³z (2) (2)若若,,21C z z Î且021>-z z,则21z z > (3) (3)若若b a >,则i b i a +>+17, 满足条件512=++-z i z 的点的轨迹是(的点的轨迹是( ))A.A.椭圆椭圆椭圆B. B. B.直线直线直线C. C. C.线段线段线段D. D. D.圆圆 18,.211<<-+=w w 是实数,且是虚数,设z z z.的实部的取值范围的值及求z z 解析解析 是虚数z yix yi x z z +++=+=\1)(1w 可设 i yx y y y x x x y x yi x yix)()(222222+-+++=+-++=,0¹y 是实数,且w 1,0112222=+=+-\y x y x 即 ,1=\zx 2=w 此时22121<<-<<-x 得由w)1,21(,121-<<-\的实部的范围是即z x圆锥曲线圆锥曲线一、在椭圆中一般以选择题或填空题的形式考查考生对椭圆的两个定义、焦点坐标、准线方程等基础知识的掌握情况;以解答题的形式考查考生在求椭圆的方程、直线与椭圆的位置关系等涉及分析、探求的数学思想的掌握情况.数学思想的掌握情况.例1.从集合{1,2,3,,11,11}} 中任意取两个元素作为椭圆22221x y m n+=方程中的m 和n ,则能组成落在矩形区域(){},|||1111,,||9B x y x y =<<内的椭圆的个数是(内的椭圆的个数是( )A 、43B 43 B、、72C 72 C、、86D 、90解:解:根据题意,根据题意,m 是不大于10的正整数、n 是不大于8的正整数.的正整数.但是当但是当m n =时22221x y m n +=是圆而不是椭圆.先确定n ,n 有8种可能,对每一个确定的n ,m 有1019-=种可能.故满足条件的椭圆有8972´=个.本题答案选B .例2.如图,把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于1234567,,,,,,P P P P P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点,则1234567PF P F P F P F P F P F P F ++++++=______________.. 解:如图,根据椭圆的对称性知,117111122PF P F PF PF a +=+=, 同理其余两对的和也是2a ,又41P F a =,∴1234567735PF P F P F P F P F P F P F a ++++++== 例3.如图,直线y kx b =+与椭圆2214x y +=交于A B ,两点,记AOB △的面积为S .(Ⅰ)求在0k =,01b <<的条件下,S 的最大值;的最大值;(Ⅱ)当2AB =,1S =时,求直线AB 的方程.的方程. 解:(Ⅰ)设A 1()x b ,,B 2()x b ,,由2214x b +=,解得21221xb =±-,,所以1212S b x x =- 2222111b b b b =-£+-= .当且仅当22b =时,S 取到最大值1. (Ⅱ)由2214y kx bx y =+ìïí+=ïî,得2221()2104k x kbx b +++-=,2241k b D =-+① 2121AB k x x =+- 2222411214k b k k -+=+=+.②.②AyxOB例3图设O 到AB 的距离为d ,则21Sd AB ==,又因为21b d k=+, 所以221b k =+,代入②式并整理,得42104k k -+=, 解得212k =,232b =,代入①式检验,0D >,故直线AB 的方程是的方程是 2622y x =+或2622y x =-或2622y x =-+,或2622y x =--.点评:本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆与直线的位置关系等基础知识,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力.方法和综合解题能力.二、在双曲线中常以一道选择题或填空题的形式考查双曲线的两个定义、焦点坐标、准线方程以及渐近线方程等基础知识;解答题中往往综合性较强,在知识的交汇点出题,对双曲线的基础知识、解析几何的基本技能和基本方法进行考查.的基本技能和基本方法进行考查.例4.已知双曲线22221x y a b-=(0,0)a b >>的右焦点为F ,右准线与一条渐近线交于点A ,OAFD 的面积为22a (O 为原点),则两条渐近线的夹角为(,则两条渐近线的夹角为( )A .30º.30ºB .45º.45ºC .60º.60ºD .90º.90º解:解:D D .双曲线222221(0,0)(,0),x y a a b F c x abc-=>>=的焦点右准线方程,x ab y =渐近线,则),(2c ab c a A ,所以2212a c ab c S OAF =´´=D ,求得a b =,所以双曲线为等轴双曲线,则两条渐进线夹角为90°,故选D .点评:本题考查双曲线中焦距,本题考查双曲线中焦距,准线方程,准线方程,准线方程,渐近线方程,渐近线方程,渐近线方程,三角形面积,三角形面积,三角形面积,渐近线夹角等知识的综合运用.渐近线夹角等知识的综合运用.例5. P 是双曲线221916x y -=的右支上一点,M、N 分别是圆22(5)4x y ++=和22(5)1x y -+=上的点,则PM PN -的最大值为(的最大值为( ))A. 6B.7C.8D.9解:设双曲线的两个焦点分别是1(5,0)F -与2(5,0)F ,则这两点正好是两圆的圆心,当且仅当点P 与M 、1F 三点共线以及P 与N 、2F 三点共线时所求的值最大,此时三点共线时所求的值最大,此时12(2)(1)1019PM PN PF PF -=---=-=,故选B .例例6.已知双曲线222x y -=的左、的左、右焦点分别为右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的动直线与双曲线相交于A B ,两点.点.(Ⅰ)若动点M 满足1111F M F A F B FO=++(其中O 为坐标原点),求点M 的轨迹方程;的轨迹方程;(Ⅱ)在x 轴上是否存在定点C ,使CA ·CB为常数?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.明理由.解:由条件知1(20)F -,,2(20)F ,,设11()A x y ,,22()B x y ,.(Ⅰ)设()M x y ,,则则1(2)F M x y =+ ,,111(2)F A x y =+,, 1221(2)(20)F B x y FO =+= ,,,,由1111F M F A F B FO =++得121226x x x y y y +=++ìí=+î,即12124x x x y y y +=-ìí+=î,,于是AB 的中点坐标为422x y -æöç÷èø,. 当AB 不与x 轴垂直时,121224822yy y yxx x x-==----,即1212()8y y y x x x -=--.又因为A B ,两点在双曲线上,所以22112x y -=,22222x y -=,两式相减得,两式相减得12121212()()()()x x x x y y y y -+=-+,即1212()(4)()x x x y y y --=-.将1212()8y y y x x x -=--代入上式,化简得22(6)4x y --=.当AB 与x 轴垂直时,122x x ==,求得(80)M ,,也满足上述方程.,也满足上述方程. 所以点M 的轨迹方程是22(6)4x y --=.(Ⅱ)假设在x 轴上存在定点(0)C m ,,使CA CB为常数.为常数.当AB 不与x 轴垂直时,设直线AB 的方程是(2)(1)y k x k =-¹±. 代入222x y -=有2222(1)4(42)0k x k x k -+-+=.则12x x ,是上述方程的两个实根,所以212241k x x k +=-,2122421k x x k +=-,于是21212()()(2)(2)CA CB x m x m k x x =--+--22221212(1)(2)()4k x x k m x x k m =+-++++22222222(1)(42)4(2)411k k k k m k m k k +++=-++--222222(12)2442(12)11m k mm m m k k -+-=+=-++--.因为CA CB是与k 无关的常数,所以440m -=,即1m =,此时CA CB =1-. 当AB 与x 轴垂直时,点A B ,的坐标可分别设为(22),,(22)-,,此时(12)(12)1CA CB =-=-,,.故在x 轴上存在定点(10)C ,,使CA CB 为常数.为常数.三、抛物线是历年高考的重点,在高考中除了考查抛物线的定义、标准方程、几何性质外,还常常与函数问题、应用问题结合起来进行考查,难度往往是中等.函数问题、应用问题结合起来进行考查,难度往往是中等.例例7.抛物线24y x =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是(的纵坐标是( )A .1716 B .1516 C .78D .0 解:由题意抛物线为:y x 412=,则焦点为1(0,)16F ,准线为:116y =-;由抛物线上的点00(,)M x y 到焦点的距离与到准线的距离相等,推得:16150=y,即M 点的纵坐标为1516,故选B .例8.已知抛物线24x y =的焦点为F ,A 、B 是抛物线上的两动点,且AF →=λFB →(0)l >.过A 、B 两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.(Ⅰ)证明FM AB为定值;为定值;(Ⅱ)设△ABM 的面积为S ,写出()S f l =的表达式,并求S 的最小值.的最小值.解:(Ⅰ)由已知条件,得(0,1)F ,0l >.设11(,)A x y ,22(,)B x y .由AF →=λFB →, 即得1122(,1)(,1)x y x y l --=-,îïíïì-x 1=λx 2 ①①1-y 1=λ(y 2-1) 1) ②② 将①式两边平方并把y 1=14x 12,y 2=14x 22代入得y 1=λ2y 2 ③③ 解②、③式得y 1=λ,y 2=1λ,且有x 1x 2=-λx 22=-=-44λy 2=-=-44,抛物线方程为y =14x 2,求导得y ′=12x .所以过抛物线上A 、B 两点的切线方程分别是两点的切线方程分别是y =12x 1(x (x--x 1)+y 1,y =12x 2(x (x--x 2)+y 2,即y =12x 1x -14x 12,y =12x 2x -14x 22. 解出两条切线的交点M 的坐标为的坐标为((x 1+x 22,x 1x 24)=(x 1+x 22,-,-1)1)1)..所以FM →·AB →=(x 1+x 22,-,-2)2)2)··(x 2-x 1,y 2-y 1)=12(x 22-x 12)-2(14x 22-14x 12)=0所以FM →·AB →为定值,其值为0.(Ⅱ)由(Ⅰ)知在△(Ⅱ)由(Ⅰ)知在△ABM ABM 中,中,FM FM FM⊥⊥AB AB,因而,因而S =12|AB||FM||AB||FM|..|FM||FM|==(x 1+x 22)2+(-2)2=14x 12+14x 22+12x 1x 2+4=y 1+y 2+12×(-4)4)++4=λ+1λ+2=λ+1λ.++λ+λ)=|AB||FM||AB||FM|=(λ+λ)λ+1λ≥2m ÷ø,m+=m +=2my -,2my -,211-+122y y +-24m - Oyx1 1- l FP B QMFO Axyyy P BOA 1d 2d2q解:(Ⅰ)在P AB △中,2AB =,即222121222cos2d d d d q =+-,2212124()4sin d d d d q =-+,即2121244sin 212d d d d q l -=-=-<(常数), 点P 的轨迹C 是以A B ,为焦点,实轴长221a l =-的双曲线.方程为:2211x y l l -=-.(Ⅱ)设11()M x y ,,22()N x y ,①当MN 垂直于x 轴时,MN 的方程为1x =,(11)M ,,(11)N -,在双曲线上.即21115110112l l ll l -±-=Þ+-=Þ=-,因为01l <<,所以512l -=.②当MN 不垂直于x 轴时,设MN 的方程为(1)y k x =-.由2211(1)x y y k x l l ì-=ï-íï=-î得:2222(1)2(1)(1)()k x k x k l l l l l éù--+---+=ëû,由题意知:2(1)0k l l éù--¹ëû,所以21222(1)(1)k x x k l l l --+=--,2122(1)()(1)k x x k l l l l --+=--.于是:22212122(1)(1)(1)k y y k x x k l l l =--=--. 因为0OM ON = ,且M N ,在双曲线右支上,所以在双曲线右支上,所以2121222122212(1)0(1)5121011231001x x y y k x x k x x l l l l l l l l l l l l l l l -ì+=ì-ì=ï>-ïïï+-+>ÞÞÞ<<+--íííïïï>+->>îîï-î. 由①②知,51223l -£<.。

高中数学第七章复数经典大题例题(带答案)

高中数学第七章复数经典大题例题(带答案)

高中数学第七章复数经典大题例题单选题1、已知z =2+i ,则z−i 1+i =( )A .1−2iB .2+2iC .2iD .−2i答案:D分析:根据共轭复数的定义及复数的除法法则即可求解.由z =2+i ,得z =2−i ,所以z−i 1+i =2−i−i 1+i =2(1−i )×(1−i )(1+i )×(1−i )=2×(1−2i+i 2)2=−2i .故选:D.2、设(−1+2i)x =y −1−6i ,x,y ∈R ,则|x −yi|=( )A .6B .5C .4D .3答案:B分析:根据复数实部等于实部,虚部等于虚部可得{x =−3y =4,进而求模长即可. 因为(−1+2i )x =y −1−6i ,所以{2x =−6−x =y −1,解得{x =−3y =4, 所以|x −yi |=|−3−4i|=√(−3)2+(−4)2=5.故选:B.3、已知下列三个命题:①若复数z 1,z 2的模相等,则z 1,z 2是共轭复数;②z 1,z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则z 1不是z 2的共轭复数;③复数z 是实数的充要条件是z =z .则其中正确命题的个数为A .0个B .1个C .2个D .3个答案:C解析:运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.对于①中复数z 1和z 2的模相等,例如z 1=1+i ,z 2=√2i ,则z 1和z 2是共轭复数是错误的;对于②z 1和z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则其实部互为相反数,则z 1不是z 2的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z =a ,则z =a 所以z =z ,反之当z =z 时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z =z 是正确的.综上正确命题的个数是2个.故选C小提示:本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.4、在复平面内,复数z =1+i 1−i +1−i 2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:A解析:由复数的运算求出z ,则可得其对应的点的坐标,从而得出结论.z =(1+i)2(1−i)(1+i)+1−i 2=2i 2+1−i 2=12+12i , 则z 在复平面内对应的点为(12,12),在第一象限,故选:A .5、z 1、z 2是复数,则下列结论中正确的是( )A .若z 12+z 22>0,则z 12>−z 22B .|z 1−z 2|=√(z 1+z 2)2−4z 1⋅z 2C .z 12+z 22=0⇔z 1=z 2=0D .|z 12|=|z 1|2答案:D解析:举反例z 1=2+i ,z 2=2−i 可判断选项A 、B ,举反例,z 2=i 可判断选项C ,设z 1=a +bi ,(a,b ∈R ),分别计算|z 12|、|z 1|2即可判断选项D ,进而可得正确选项.对于选项A :取z 1=2+i ,z 2=2−i ,z 12=(2+i )2=3+2i ,z 22=(2−i )2=3−2i ,满足z 12+z 22=6>0,但z 12与z 22是两个复数,不能比较大小,故选项A 不正确;对于选项B :取z 1=2+i ,z 2=2−i ,|z 1−z 2|=|2i |=2,而√(z 1+z 2)2−4z 1⋅z 2=√42−4(2+i )(2−i )=√16−20无意义,故选项B 不正确;对于选项C :取,z 2=i ,则z 12+z 22=0,但是z 1≠0,z 2≠0,故选项C 不正确;对于选项D :设z 1=a +bi ,(a,b ∈R ),则z 12=(a +bi )2=a 2−b 2+2abi11z =11z =|z 12|=√(a 2−b 2)2+4a 2b 2=√(a 2+b 2)2=a 2+b 2,z 1=a −bi ,|z 1|=√a 2+b 2,所以|z 1|2=a 2+b 2,所以|z 12|=|z 1|2,故选项D 正确.故选:D.6、已知i 为虚数单位,则i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=( )A .iB .−iC .1D .-1答案:A分析:根据虚数的运算性质,得到i 4n +i 4n+1+i 4n+2+i 4n+3=0,得到i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=i 2021,即可求解.根据虚数的性质知i 4n +i 4n+1+i 4n+2+i 4n+3=1+i −1−i =0,所以i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=505×0+i 2021=i .故选:A.7、已知正三角形ABC 的边长为4,点P 在边BC 上,则AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值为( ) A .2B .1C .−2D .−1答案:D分析:选基底,用基向量表示出所求,由二次函数知识可得.记|BP⃗⃗⃗⃗⃗ |=x ,x ∈[0,4] 因为AP⃗⃗⃗⃗⃗ =BP ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =|BP ⃗⃗⃗⃗⃗ |2−2|BP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=x 2−2x =(x −1)2−1≥−1. 故选:D8、已知关于x 的方程(x 2+mx )+2x i =-2-2i (m ∈R )有实数根n ,且z =m +n i ,则复数z 等于( )A .3+iB .3-iC.-3-iD.-3+i答案:B分析:根据复数相等得出m,n的值,进而得出复数z. 由题意知(n2+mn)+2n i=-2-2i,即{n 2+mn+2=02n+2=0,解得{m=3,n=−1,∴z=3−i故选:B多选题9、已知复数z=21+i,则正确的是()A.z的实部为﹣1B.z在复平面内对应的点位于第四象限C.z的虚部为﹣iD.z的共轭复数为1+i答案:BD分析:根据复数代数形式的乘除运算化简,结合复数的实部和虚部的概念、共轭复数的概念求解即可.因为z=21+i =2(1−i)(1+i)(1−i)=1−i,所以z的实部为1,虚部为-1,在复平面内对应的点为(1,-1),在第四象限,共轭复数为z=1+i,故AC错误,BD正确.故选:BD10、复数z=1−i,则()A.z在复平面内对应的点的坐标为(1,−1)B.z在复平面内对应的点的坐标为(1,1)C.|z|=2D.|z|=√2答案:AD分析:利用复数的几何意义,求出复数对应的点坐标为(1,−1),即可得答案;z=1−i在复平面内对应的点的坐标为(1,−1),|z|=√2.故选:AD.11、已知复数z满足(1+i3)z=2,则下列说法中正确的有()A.z的虚部是iB.|z|=√2C.z⋅z=2D.z2=2答案:BC分析:根据复数的除法运算求出z,结合相关概念以及复数乘法运算即可得结果.z=21+i3=21−i=1+i,其虚部为1,|z|=√2,z⋅z=(1+i)(1−i)=2,z2=(1+i)2=2i≠2.故选:BC.12、已知复数z1=−2+i(i为虚数单位),复数z2满足|z2−1+2i|=2,z2在复平面内对应的点为,则()A.复数z1在复平面内对应的点位于第二象限B.1z1=−25−15iC.(x+1)2+(y−2)2=4D.|z2−z1|的最大值为3√2+2答案:ABD分析:利用复数的几何意义可判断A选项;利用复数的除法运算可判断B选项;利用复数的模长公式可判断C选项;利用复数模长的三角不等式可判断D选项.对于A选项,复数z1在复平面内对应的点的坐标为(−2,1),该点位于第二象限,A对;对于B选项,1z1=1−2+i=−2−i(−2+i)(−2−i)=−25−15i,B对;对于C选项,由题意可得z2−1+2i=(x−1)+(y+2)i,因为|z2−1+2i|=2,则(x−1)2+(y+2)2=4,C错;对于D选项,z1−1+2i=−3+3i,则|z1−1+2i|=√(−3)2+32=3√2,所以,|z2−z1|=|(z2−1+2i)−(z1−1+2i)|≤|z2−1+2i|+|z1−1+2i|=2+3√2,D对.(), M x y故选:ABD.13、若复数z 满足:z (z +2i )=8+6i ,则( )A .z 的实部为3B .z 的虚部为1C .zz =√10D .z 在复平面上对应的点位于第一象限答案:ABD分析:根据待定系数法,将z =a +bi (a,b ∈R )代入条件即可求解a =3,b =1,进而即可根据选项逐一求解. 设z =a +bi (a,b ∈R ),因为z (z +2i )=8+6i ,所以zz +2iz =8+6i ,所以(a 2+b 2−2b )+2ai =8+6i ,所以a 2+b 2−2b =8,2a =6,所以a =3,b =1,所以z =3+i ,所以z 的实部为3,虚部为1,故A ,B 正确;zz =|z |2=10,故C 不正确;z 在复平面上对应的点(3,1)位于第一象限,故D 正确.故选:ABD .填空题14、i 2 021=________.答案:i分析:利用周期性求得所求表达式的值.i 2021=i 505×4+1=i 1=i所以答案是:i15、设复数z ,满足|z 1|=1,|z 2|=2,z 1+z 2=√3−i ,则|z 1−z 2|=____________.答案:√6解析:根据复数的几何意义得到对应向量的表示,再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理求解出|z 1−z 2|的值.设z 1,z 2在复平面中对应的向量为OZ 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,OZ 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,z 1+z 2对应的向量为OZ 3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,如下图所示:因为z 1+z 2=√3−i ,所以|z 1+z 2|=√3+1=2,所以cos∠OZ 1Z 3=12+22−221×2×2=14, 又因为∠OZ 1Z 3+∠Z 1OZ 2=180°,所以cos∠Z 1OZ 2=−cos∠OZ 1Z 3=−14,所以|Z 2Z 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2=OZ 12+OZ 22−2OZ 1⋅OZ 2⋅cos∠Z 1OZ 2=1+4+1=6, 所以|Z 2Z 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√6,又|z 1−z 2|=|Z 2Z 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√6,所以答案是:√6.小提示:名师点评复数的几何意义:(1)复数z =a +bi (a,b ∈R )一一对应↔复平面内的点Z (a,b )(a,b ∈R ); (2)复数z =a +bi (a,b ∈R ) 一一对应↔平面向量OZ ⃗⃗⃗⃗⃗ . 16、在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(3,−5).则(1−i)z =___________.答案:−2−8i ##−8i −2分析:根据给定条件求出复数,再利用复数的乘法运算计算作答.在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(3,−5),则z =3−5i ,所以(1−i)z =(1−i)(3−5i)=−2−8i .所以答案是:−2−8i解答题17、已知复数z 1=4-m 2+(m -2)i ,z 2=λ+2sin θ+(cos θ-2)i (其中i 是虚数单位,m ,λ,θ∈R ).(1)若z 1为纯虚数,求实数m 的值;(2)若z 1=z 2,求实数λ的取值范围.答案:(1)-2;(2)[2,6]分析:(1)z 1为纯虚数,则其实部为0,虚部不为0,解得参数值;(2)由z 1=z 2,实部、虚部分别相等,求得λ关于θ的函数表达式,根据sinθ的范围求得参数取值范围.(1)由z 1为纯虚数,则{4−m 2=0,m −2≠0,解得m =-2. (2)由z 1=z 2,得{4−m 2=λ+2sinθ,m −2=cosθ−2,∴λ=4-cos 2θ-2sin θ=sin 2θ-2sin θ+3=(sinθ−1)2+2. ∵-1≤sin θ≤1,∴当sin θ=1时,λmin =2,当sin θ=-1时,λmax =6,∴实数λ的取值范围是[2,6].18、已知m ∈R ,α、β是关于x 的方程x 2+2x +m =0的两根.(1)若|α−β|=2√2,求m 的值;(2)用m 表示|α|+|β|.答案:(1)−1或3;(2)|α|+|β|={2√m,m >12,0≤m ≤12√1−m,m <0.分析:(1)由α、β是关于x 的方程x 2+2x +m =0的两根.可得α+β=−2,αβ=m ,对α,β分为实数,与一对共轭虚根即可得出.(2)不妨设α⩽β,对m 及其判别式分类讨论,利用根与系数的关系即可得出.解:(1)∵α、β是关于x 的方程x 2+2x +m =0的两根.∴α+β=−2,αβ=m ,若α,β为实数,即Δ=4−4m ≥0,解得m ≤1时;则2√2=|α−β|=√(α+β)2−4αβ=√4−4m ,解得m =−1.若α,β为一对共轭复数,即Δ=4−4m <0,解得m >1时;则2√2=|α−β|=√(α+β)2−4αβ=|√4m −4i|,解得m =3.综上可得:m =−1或3.(2)因为x2+2x+m=0,不妨设α⩽β.Δ=4−4m⩾0,即m⩽1时,方程有两个实数根.α+β=−2,αβ=m,0⩽m⩽1时,|α|+|β|=|α+β|=2.m<0时,α与β必然一正一负,则|α|+|β|=−α+β=√(α+β)2−4αβ=2√1−m.Δ=4−4m<0,即m>1时,方程有一对共轭虚根.|α|+|β|=2|α|=2√α2=2√m综上可得:|α|+|β|={2√m,m>1 2,0⩽m⩽12√1−m,m<0.。

(完整版)复数经典例题

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经典例题透析类型一:复数的有关概念例1.已知复数22276(56)()1a az a a i a Ra-+=+--∈-,试求实数a分别取什么值时,z分别为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.思路点拨:根据复数z为实数、虚数及纯虚数的概念,判断实部与虚部取值情况.利用它们的充要条件可分别求出相应的a值.解析:(1)当z为实数时,有2256010a aa⎧--=⎪⎨-≠⎪⎩1661a aaa=-=⎧⇒⇒=⎨≠±⎩或,∴当6a=时,z为实数. (2)当z为虚数时,有2256010a aa⎧--≠⎪⎨-≠⎪⎩16161a aa aa≠-≠⎧⇒⇒≠±≠⎨≠±⎩且且,∴当a∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,6)∪(6,+∞)时,z为虚数. (3)当z为纯虚数时,有222560761a aa aa⎧--≠⎪⎨-+=⎪-⎩166a aaa≠-≠⎧⇒⇒∈∅⎨=⎩且∴不存在实数a使z为纯虚数.总结升华:由于a∈R,所以复数z的实部与虚部分为22761a aa-+-与256a a--.①求解第(1)小题时,仅注重虚部等于零是不够的,还需考虑它的实部是否有意义,否则本小题将出现增解;②求解第(2)小题时,同样要注意实部有意义的问题;③求解第(3)小题时,既要考虑实数为0(当然也要考虑分母不为0),还需虚部不为0,两者缺一不可.举一反三:【变式1】设复数z=a+bi (a 、b ∈R ),则z 为纯虚数的必要不充分条件是( )A .a=0B .a=0且b ≠0C .a ≠0且b=0D .a ≠0且b ≠0【答案】A ;由纯虚数概念可知:a=0且b ≠0是复数z=a+bi (a 、b ∈R )为纯虚数的充要条件.而题中要选择的是必要不充分条件,对照各选择支的情况,应选择A.【变式2】若复数2(32)(1)a a a i -++-是纯虚数,则实数a 的值为( )A.1B.2C.1或2D.-1【答案】B ;∵2(32)(1)a a a i -++-是纯虚数,∴2320a a -+=且10a -≠,即2a =.【变式3】如果复数2()(1)m i mi ++是实数,则实数m=( )A .1B .-1 CD.【答案】B ;【变式4】求当实数m 取何值时,复数22(2)(32)z m m m m i =--+-+分别是:(1)实数; (2)虚数; (3)纯虚数.【答案】(1)当2320m m -+=即1m =或2m =时,复数z 为实数;(2)当2320m m -+≠即1m ≠且2m ≠时,复数z 为虚数;(3)当⎪⎩⎪⎨⎧≠+-=--0230222m m m m 即1m =-时,复数z 为纯虚数. 类型二:复数的代数形式的四则运算例2. 计算:(1)()n i n N +∈; (2)8(1)i +(3)(12)(12)i i +÷-; (4)ii i i 4342)1)(41(++++- 解析:(1)∵21i =-,∴32i i i i =⋅=-,4221i i i =⋅=,同理可得:当41()n k k N +=+∈时,4144()k k k i i i i i i +=⋅=⋅=当42()n k k N +=+∈时,42421k k i i i +=⋅=-,当43()n k k N +=+∈时,4343k k ii i i +=⋅=- 当44()n k k N +=+∈时,4444()1k k k i i i i =⋅==,∴4114243144n i n k k N n k k N i i n k k N n k k N =+∈⎧⎪-=+∈⎪=⎨-=+∈⎪⎪=+∈⎩(,)(,)(,)(,)()n N +∈ (2)8(1)i +24444[(1)](2)216i i i =+=== (3)(12)(12)i i +÷-1212i i+=-2222(12)(12)1(2)43434(12)(12)1(2)555i i i i i i i i i ++++-+====-+-+- (4)i i i i 4342)1)(41(++++-1432434i i i +-++=+227(7)(34)3434i i i i ++-==++ 21432825251.2525i i i i ++--===- 总结升华:熟练运用常见结论: 1)ni 的“周期性”(n N +∈)2)2(1)2i i ±=±3)22()()a bi a bi a b +-=+ 举一反三:【变式1】计算:(1)(5―6i)+(―2―i)―(3+4i)(2)(12)(34)(2)i i i +--(3)23100i i i i ⋅⋅⋅⋅L(4)3322(1)(1)(1)(1)i i i i +--+-- ; 【答案】(1)(5―6i)+(―2―i)―(3+4i)=[(5―2)+(―6―1)i]―(3+4i)=(3―7i)―(3+4i)=(3―3)+(―7―4)i=―11i.(2)(12)(34)(2)(112)(2)247i i i i i i +--=+-=-(3)231001210050504126222()1i i i i i i i i i +++⋅⋅⋅⋅===⋅==-L L(4)332222(1)(1)(1)(1)(1)(1)2(1)2(1)(1)(1)2(2)4i i i i i i i i i i i i i i i +--+⋅+---++-==+----2214i i⋅== 【变式2】复数()221i i +=( )A.4-B.4C.4i -D.4i【答案】A ;()()222121212244i i i i i i i +=+-=⨯==-【变式3等于( )i +i 【答案】A1-i i ===,故选A 【变式4】复数31()i i -等于( )A.8B.-8C.8iD.-8i【答案】D ;333311()()(2)88i i i i i i i--=+===-. 类型三:复数相等的充要条件例3、已知x 是实数,y 是纯虚数,且满足(2x ―1)+(3―y)i=y ―i ,求x 、y.思路点拨:因x ∈R ,y 是纯虚数,所以可设y=bi (b ∈R 且b ≠0),代入原式,由复数相等的充要条件可得方程组,解之即得所求结果.解析:∵y 是纯虚数,可设y=bi (b ∈R ,且b ≠0),则(2x ―1)+(3―y)i =(2x ―1)+(3―bi )i =(2x -1+b )+3i ,y ―i =bi -i=(b -1)i由(2x ―1)+(3―y)i=y ―i 得(2x ―1+b )+3i=(b ―1)i , 由复数相等的充要条件得42103132b x b b x =⎧-+=⎧⎪⇒⎨⎨-==-⎩⎪⎩, ∴32x =-,4y i =. 总结升华:1. 复数定义:“形如z a bi =+(,a b R ∈)的数叫复数”就意味凡是复数都能写成这一形式,求一个复数,使用一个复数都可通过这一形式将问题化虚为实,把复数问题转化为实数问题来研究.这是解决复数问题的常用方法.2.复数相等是复数问题实数化的有效途径之一,由两复数a+bi 与c+di (a ,b ,c ,d ∈R )相等的充要条件是a=c 且b=d ,可得到两个实数等式.3.注意左式中的3―y 并非是(2x ―1)+(3―y)i 的虚部,同样,在右边的y ―i 中y 也并非是实部.举一反三:【变式1】设x 、y 为实数,且5______1-1-21-3x y x y i i i+=+=,则 【答案】由51-1-21-3x y i i i +=得5(1)(12)(13)2510x y i i i +++=+ 即5x(1+i)+2y(1+2i)=5(1+3i),即(5x+2y-5)+(5x+4y-15)i=0,故52-50-154-1505x y x x y y +==⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩,解得 ∴4x y +=【变式2】若z ∈C 且(3+z)i=1(i 为虚数单位),则z=____.【答案】设z=a+bi(a,b ∈R),则(3+z)i=-b+(3+a)i=1由复数相等的充要条件得 b=-1且a=-3,即z=-3-i.【变式3】设复数z 满足12i i z+=,则z =( ) A .2i -+ B .2i -- C .2i - D .2i + 【答案】12(12)2211i i i i z i i ++-====---,故选C. 类型四:共轭复数例4:求证:复数z 为实数的充要条件是z z =思路点拨:需要明确两个复数相等的条件以及共轭复数的概念解析:设z a bi =+(a ,b ∈R ),则z a bi =- 充分性:--0;z z a bi a bi b b b z R =⇒+=⇒=⇒=⇒∈Q 必要性:,0-z R b a bi a bi z z ∈=⇒+=⇒=Q综上,复数z 为实数的充要条件为z z =举一反三:【变式1】,x y R ∈,复数(32)5x y xi ++与复数(2)18y i -+的共轭复数相等,求x ,y. 【答案】(2)1818(2)y i y i -+=+-3218-218-(-2)(32)52-512x y x y i x y xi y x y +==⎧⎧∴=++⇒⇒⎨⎨==⎩⎩ 【变式2】若复数z 同时满足2z z i -=,z iz =(i 为虚数单位),则z=________.【答案】―1+i【变式3】已知复数z=1+i ,求实数a 、b 使22(2)az bz a z +=+.【答案】∵z=1+i ,∴2(2)(2)az bz a b a b i +=++-,22(2)(2)44(2)a z a a i +=+-++2(4)4(2)a a a i =+++∵a 、b 都是实数,∴由22(2)az bz a z +=+得224,24(2).a b a a a b a ⎧+=+⎨-=+⎩ 两式相加,整理得a 2+6a+8=0解得a 1=―2,a 2=―4,对应得b 1=-1,b 2=2.∴所求实数为a=―2,b=―1或a=-4,b=2.类型五:复数的模的概念例5、已知数z 满足z+|z|=2+8i ,求复数z.法一:设z=a+bi (a ,b ∈R),则||z =代入方程得28a bi i +=+.∴28a b ⎧⎪=⎨=⎪⎩,解得158a b =-⎧⎨=⎩∴z=-15+8i法二:原式可化为:z=2-|z|+8i ,∵|z|∈R ,∴2-|z|是z 的实部.于是||z =|z|2=68-4|z|+|z|2,∴|z|=17,代入z=2-|z|+8i得z=-15+8i.举一反三:【变式】已知z=1+i ,a ,b 为实数.(1)若234z z ω=+-,求||ω; (2)若2211z az b i z z ++=--+,求a ,b 的值. 【答案】(1)2(1)3(1)4i i ω=++--2341i i i =+--=-∴||ω=(2)∵2222(1)(1)1(1)(1)1z az b i i a b z z i i ++++++=-++-++(2)(2)()a i b a a b a i i+++==+-+ ∴(2)()1a a b i i +-+=-∴21112a a ab b +==-⎧⎧⇒⎨⎨+==⎩⎩ 类型六:复数的几何意义例6、已知复数22(23)(43)z m m m m i =--+-+(m ∈R )在复平面上对应的点为Z ,求实数m 取什么值时,点Z (1)在实轴上;(2)在虚轴上;(3)在第一象限.思路点拨:根据点Z 的位置确定复数z 实部与虚部取值情况.解析:(1)点Z 在实轴上,即复数z 为实数,由2-43031m m m m +=⇒==或∴当31m m ==或时,点Z 在实轴上.(2)点Z 在虚轴上,即复数z 为纯虚数或0,故2230m m --=-13m m ⇒==或∴当-13m m ==或时,点Z 在虚轴上.3)点Z 在第一象限,即复数z 的实部虚部均大于0由22230430m m m m ⎧-->⎪⎨-+>⎪⎩ ,解得m <―1或m >3∴当m <―1或m >3时,点Z 在第一象限.终结升华:复平面上的点与复数是一一对应的,点的坐标的特点即为复数实部、虚部的特征.举一反三:【变式1】在复平面内,复数sin 2cos2z i =+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】∵22ππ<<,∴sin 20>,cos20<,故相应的点在第四象限,选D.【变式2】已知复数2(352)(1)z m m m i =-++-(m R ∈),若z 所对应的点在第四象限,求m 的取值范围.【答案】∵2(352)(1)z m m m i =-+-- ∴⎩⎨⎧<-->+-0)1(02532m m m ,解得1m >.∴m 的取值范围为(1,)m ∈+∞.【变式3】已知z 是复数,2z i +和i-z z 均为实数,且复数2()z ai +对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.【答案】设z x yi =+(,x y R ∈),∴2(2)z i z x y i +==++,由题意得2y =-, 2111(2)(2)(22)(4)22555z x i x i i x x i i i -==--=++---, 由题意得4x =,∴42z i =-∵22()(124)8(2)z ai a a a i +=+-+-, 根据已知条件有212408(2)0a a a ⎧+->⎨->⎩,解得26a <<, ∴实数a 的取值范围是(2,6)a ∈.【变式4】已知复数z 对应的点在第一象限的角平分线上,求复数1z zω=+在复平面上对应的点的轨迹方程.【答案】设z=a+ai(a>0)则1111()()22 z a ai a a i z a ai a a ω=+=++=++-+令1212x aay aa⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,消a得x2-y2=2(x≥.。

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一、复数选择题1.若复数(1)()(i a i i -+是虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为( )A .2B .1C .0D .1-2.若复数z 为纯虚数,且()373z i m i -=+,则实数m 的值为( )A .97- B .7 C .97 D .7-3.已知复数()123z i i +=- (其中i 是虚数单位),则z 在复平面内对应点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 4.复数312i z i =-的虚部是( ) A .65i - B .35i C .35 D .65- 5.复数z 满足12i z i ⋅=-,z 是z 的共轭复数,则z z ⋅=( )A B C .3 D .5 6.已知复数5i 5i 2i z =+-,则z =( )A B .C .D .7.若1m i i+-是纯虚数,则实数m 的值为( ).A .1-B .0C .1 D8.设复数z 满足方程4z z z z ⋅+⋅=,其中z 为复数z 的共轭复数,若z ,则z 为( )A .1B C .2 D .4 9.若1i i z,则2z z i ⋅-=( )A .B .4C .D .8 10.复数12i z i =+(i 为虚数单位)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 11.已知复数z 的共轭复数212i z i -=+,i 是虚数单位,则复数z 的虚部是( ) A .1 B .-1 C .i D .i - 12.复数z 对应的向量OZ 与(3,4)a =共线,对应的点在第三象限,且10z =,则z =( )A .68i +B .68i -C .68i --D .68i -+13.在复平面内,已知平行四边形OABC 顶点O ,A ,C 分别表示25-+i ,32i +,则点B 对应的复数的共轭复数为( )A .17i -B .16i -C .16i --D .17i -- 14.复数22(1)1i i -+=-( ) A .1+i B .-1+i C .1-i D .-1-i15.设复数202011i z i+=-(其中i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点所在象限为( )A .第四象限B .第三象限C .第二象限D .第一象限二、多选题16.i 是虚数单位,下列说法中正确的有( )A .若复数z 满足0z z ⋅=,则0z =B .若复数1z ,2z 满足1212z z z z +=-,则120z z =C .若复数()z a ai a R =+∈,则z 可能是纯虚数D .若复数z 满足234z i =+,则z 对应的点在第一象限或第三象限17.已知复数z 满足220z z +=,则z 可能为( )A .0B .2-C .2iD .2i -18.已知复数(),z x yi x y R =+∈,则( )A .20zB .z 的虚部是yiC .若12z i =+,则1x =,2y =D .z =19.下面关于复数的四个命题中,结论正确的是( )A .若复数z R ∈,则z R ∈B .若复数z 满足2z ∈R ,则z R ∈C .若复数z 满足1R z∈,则z R ∈ D .若复数1z ,2z 满足12z z R ∈,则12z z =20.已知复数12z =-+(其中i 为虚数单位,,则以下结论正确的是( ). A .20zB .2z z =C .31z =D .1z = 21.设复数z 满足1z iz +=,则下列说法错误的是( ) A .z 为纯虚数 B .z 的虚部为12i -C .在复平面内,z 对应的点位于第三象限D .2z = 22.若复数z 满足()234z i i +=+(i 为虚数单位),则下列结论正确的有( )A .z 的虚部为3B .z =C .z 的共轭复数为23i +D .z 是第三象限的点 23.已知复数z 满足2724z i =--,在复平面内,复数z 对应的点可能在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限 24.已知i 为虚数单位,复数322i z i +=-,则以下真命题的是( ) A .z 的共轭复数为4755i - B .z 的虚部为75i C .3z = D .z 在复平面内对应的点在第一象限25.已知复数1z i =+(其中i 为虚数单位),则以下说法正确的有( )A .复数z 的虚部为iB .z =C .复数z 的共轭复数1z i =-D .复数z 在复平面内对应的点在第一象限 26.已知i 为虚数单位,则下列选项中正确的是( ) A .复数34z i =+的模5z =B .若复数34z i =+,则z (即复数z 的共轭复数)在复平面内对应的点在第四象限C .若复数()()2234224m m m m +-+--i 是纯虚数,则1m =或4m =-D .对任意的复数z ,都有20z27.已知i 为虚数单位,下列说法正确的是( )A .若,x y R ∈,且1x yi i +=+,则1x y ==B .任意两个虚数都不能比较大小C .若复数1z ,2z 满足22120z z +=,则120z z == D .i -的平方等于128.对任意1z ,2z ,z C ∈,下列结论成立的是( )A .当m ,*n N ∈时,有m n m n z z z +=B .当1z ,2zC ∈时,若22120z z +=,则10z =且20z = C .互为共轭复数的两个复数的模相等,且22||||z z z z ==⋅D .12z z =的充要条件是12=z z29.已知复数z ,下列结论正确的是( )A .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的充分不必要条件B .“0z z +=”是“z 为纯虚数”的必要不充分条件C .“z z =”是“z 为实数”的充要条件D .“z z ⋅∈R ”是“z 为实数”的充分不必要条件30.已知复数i z a b =+(a ,b ∈R ,i 为虚数单位),且1a b +=,下列命题正确的是( ) A .z 不可能为纯虚数 B .若z 的共轭复数为z ,且z z =,则z 是实数C .若||z z =,则z 是实数D .||z 可以等于12【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、复数选择题1.D【分析】由复数乘法化复数为代数形式,然后根据复数的分类求解.【详解】,它为纯虚数,则,解得.故选:D .解析:D【分析】由复数乘法化复数为代数形式,然后根据复数的分类求解.【详解】2(1)()1(1)i a i a i ai i a a i -+=+--=++-,它为纯虚数,则1010a a +=⎧⎨-≠⎩,解得1a =-. 故选:D .2.B【分析】先求出,再解不等式组即得解.【详解】依题意,,因为复数为纯虚数,故,解得.故选:B【点睛】易错点睛:复数为纯虚数的充要条件是且,不要只写.本题不能只写出,还要写上.解析:B【分析】先求出321795858m m z i -+=+,再解不等式组3210790m m -=⎧⎨+≠⎩即得解. 【详解】 依题意,()()()()3373321793737375858m i i m i m m z i i i i +++-+===+--+, 因为复数z 为纯虚数,故3210790m m -=⎧⎨+≠⎩,解得7m =. 故选:B【点睛】易错点睛:复数(,)z a bi a b R =+∈为纯虚数的充要条件是0a =且0b ≠,不要只写0b ≠.本题不能只写出790m +≠,还要写上3210m -=.3.D【分析】先由复数的运算化简复数z ,再运用复数的几何表示可得选项.【详解】由已知得,所以复数z 在复平面上所对应的点为,在第四象限,故选:D.解析:D【分析】先由复数的运算化简复数z ,再运用复数的几何表示可得选项.【详解】 由已知得()()()()312317171+21+212555i i i i z i i i i ----====--, 所以复数z 在复平面上所对应的点为17,55⎛⎫-⎪⎝⎭,在第四象限, 故选:D.4.C【分析】由复数除法法则计算出后可得其虚部.【详解】因为,所以复数z 的虚部是.故选:C .解析:C【分析】由复数除法法则计算出z 后可得其虚部.【详解】 因为33(12)366312(12)(12)555i i i i i i i i +-===-+--+, 所以复数z 的虚部是35. 故选:C .5.D【分析】求出复数,然后由乘法法则计算.【详解】由题意,.故选:D .解析:D【分析】求出复数z ,然后由乘法法则计算z z ⋅.【详解】 由题意12122i z i i i-==-+=--, 22(2)(2)(2)5z z i i i ⋅=---+=--=.故选:D .6.B【分析】根据复数的四则运算法则及模的计算公式,即可得到选项.【详解】由题,得,所以.故选:B.解析:B【分析】根据复数的四则运算法则及模的计算公式,即可得到选项.【详解】由题,得()()()5i 2+i 5i 5i 5i 1+7i 2i 2i 2+i z =+=+=---,所以z == 故选:B. 7.C【分析】对复数进行化简根据实部为零,虚部不为零建立等量关系和不等关系即可得解.【详解】由题是纯虚数,为纯虚数,所以m=1.故选:C【点睛】此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟解析:C【分析】对复数进行化简根据实部为零,虚部不为零建立等量关系和不等关系即可得解.【详解】 由题1m i i+-是纯虚数, ()()()()()()21111111222m i i m m i i m m i m i i i i +++++++-===+--+为纯虚数, 所以m =1.故选:C【点睛】此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟练掌握复数的运算法则.8.B【分析】由题意,设复数,根据共轭复数的概念,以及题中条件,即可得出结果.【详解】因为的实部为,所以可设复数,则其共轭复数为,又,所以由,可得,即,因此.故选:B.解析:B【分析】由题意,设复数(),z yi x R y R =∈∈,根据共轭复数的概念,以及题中条件,即可得出结果.【详解】因为z ,所以可设复数(),z yi x R y R =∈∈,则其共轭复数为z yi =,又z z =,所以由4z z z z ⋅+⋅=,可得()4z z z ⋅+=,即4z ⋅=,因此z =故选:B. 9.A【分析】化简复数,求共轭复数,利用复数的模的定义得.【详解】因为,所以,所以故选:A解析:A【分析】化简复数z ,求共轭复数z ,利用复数的模的定义得2i z z --.【详解】 因为1111i z i i i+==+=-,所以1z i =+,所以()()211222z z i i i i i ⋅-=-+-=-=故选:A10.A【分析】对复数进行分母实数化,根据复数的几何意义可得结果.【详解】由,知在复平面内对应的点位于第一象限,故选:A.【点睛】本题主要考查了复数除法的运算以及复数的几何意义,属于基础题解析:A【分析】对复数z 进行分母实数化,根据复数的几何意义可得结果.【详解】 由()()()122112121255i i i z i i i i -===+++-, 知在复平面内对应的点21,55⎛⎫⎪⎝⎭位于第一象限, 故选:A.【点睛】本题主要考查了复数除法的运算以及复数的几何意义,属于基础题.11.A【分析】先化简,由此求得,进而求得的虚部.【详解】,所以,则的虚部为.故选:A解析:A【分析】 先化简z ,由此求得z ,进而求得z 的虚部.【详解】()()()()212251212125i i i i z i i i i ----====-++-, 所以z i ,则z 的虚部为1.故选:A12.D【分析】设,根据复数对应的向量与共线,得到,再结合求解.【详解】设,则复数对应的向量,因为向量与共线,所以,又,所以,解得或,因为复数对应的点在第三象限,所以,所以,,解析:D【分析】设(,)z a bi a R b R =+∈∈,根据复数z 对应的向量OZ 与(3,4)a =共线,得到43a b =,再结合10z =求解.【详解】设(,)z a bi a R b R =+∈∈,则复数z 对应的向量(),OZ a b =,因为向量OZ 与(3,4)a =共线,所以43a b =, 又10z =,所以22100+=a b ,解得68a b =-⎧⎨=-⎩或68a b =⎧⎨=⎩, 因为复数z 对应的点在第三象限,所以68a b =-⎧⎨=-⎩, 所以68z i =--,68z i =-+,故选:D13.A【分析】根据复数的几何意义得出坐标,由平行四边形得点坐标,即得点对应复数,从而到共轭复数.【详解】由题意,设,∵是平行四边形,AC 中点和BO 中点相同,∴,即,∴点对应是,共轭复数为.解析:A【分析】根据复数的几何意义得出,A C 坐标,由平行四边形得B 点坐标,即得B 点对应复数,从而到共轭复数.【详解】由题意(2,5),(3,2)A C -,设(,)B x y ,∵OABC 是平行四边形,AC 中点和BO 中点相同,∴023052x y +=-+⎧⎨+=+⎩,即17x y =⎧⎨=⎩,∴B 点对应是17i +,共轭复数为17i -. 故选:A .14.C【分析】直接根据复数代数形式的乘除运算法则计算可得;【详解】解:故选:C解析:C【分析】直接根据复数代数形式的乘除运算法则计算可得;【详解】 解:22(1)1i i-+- ()()()()2211211i i i i i +=-++-+ 12i i =+-1i =-故选:C15.A【分析】根据复数的运算,先将化简,求出,再由复数的几何意义,即可得出结果.【详解】因为,所以,其在复平面内对应的点为,位于第四象限.故选:A.解析:A【分析】根据复数的运算,先将z 化简,求出z ,再由复数的几何意义,即可得出结果.【详解】 因为()()()()4202050550512111121111111i i i z i i i i i i i ++++======+-----+, 所以1z i =-,其在复平面内对应的点为()1,1-,位于第四象限.故选:A.二、多选题16.AD【分析】A 选项,设出复数,根据共轭复数的相关计算,即可求出结果;B 选项,举出反例,根据复数模的计算公式,即可判断出结果;C 选项,根据纯虚数的定义,可判断出结果;D 选项,设出复数,根据题解析:AD【分析】A 选项,设出复数,根据共轭复数的相关计算,即可求出结果;B 选项,举出反例,根据复数模的计算公式,即可判断出结果;C 选项,根据纯虚数的定义,可判断出结果;D 选项,设出复数,根据题中条件,求出复数,由几何意义,即可判断出结果.【详解】A 选项,设(),z a bi a b R =+∈,则其共轭复数为(),z a bi a b R =-∈, 则220z z a b ⋅=+=,所以0a b ,即0z =;A 正确;B 选项,若11z =,2z i =,满足1212z z z z +=-,但12z z i =不为0;B 错;C 选项,若复数()z a ai a R =+∈表示纯虚数,需要实部为0,即0a =,但此时复数0z =表示实数,故C 错;D 选项,设(),z a bi a b R =+∈,则()2222234z a bi a abi b i =+=+-=+, 所以22324a b ab ⎧-=⎨=⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩或21a b =-⎧⎨=-⎩,则2z i =+或2z i =--, 所以其对应的点分别为()2,1或()2,1--,所以对应点的在第一象限或第三象限;D 正确. 故选:AD.17.ACD【分析】令代入已知等式,列方程组求解即可知的可能值.【详解】令代入,得:,∴,解得或或∴或或.故选:ACD【点睛】本题考查了已知等量关系求复数,属于简单题.解析:ACD【分析】令z a bi =+代入已知等式,列方程组求解即可知z 的可能值.【详解】令z a bi =+代入22||0z z +=,得:2220a b abi -+=,∴22020a b ab ⎧⎪-+=⎨=⎪⎩,解得0,0a b =⎧⎨=⎩或0,2a b =⎧⎨=⎩或0,2,a b =⎧⎨=-⎩ ∴0z =或2z i =或2z i =-.故选:ACD【点睛】本题考查了已知等量关系求复数,属于简单题.18.CD【分析】取特殊值可判断A 选项的正误;由复数的概念可判断B 、C 选项的正误;由复数模的概念可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,取,则,A 选项错误;对于B 选项,复数的虚部为,B 选项错误;解析:CD【分析】取特殊值可判断A 选项的正误;由复数的概念可判断B 、C 选项的正误;由复数模的概念可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,取z i ,则210z =-<,A 选项错误;对于B 选项,复数z 的虚部为y ,B 选项错误;对于C 选项,若12z i =+,则1x =,2y =,C 选项正确;对于D选项,z =D 选项正确.故选:CD.【点睛】本题考查复数相关命题真假的判断,涉及复数的计算、复数的概念以及复数的模,属于基础题. 19.AC【分析】根据复数的运算法则,以及复数的类型,逐项判断,即可得出结果.【详解】A 选项,设复数,则,因为,所以,因此,即A 正确;B 选项,设复数,则,因为,所,若,则;故B 错;C 选项,设解析:AC【分析】根据复数的运算法则,以及复数的类型,逐项判断,即可得出结果.【详解】A 选项,设复数(,)z a bi a b R =+∈,则(i ,)z a b a b =-∈R ,因为z R ∈,所以0b =,因此z a R =∈,即A 正确;B 选项,设复数(,)z a bi a b R =+∈,则()22222z a bi a b abi =+=-+,因为2z ∈R ,所0ab =,若0,0a b =≠,则z R ∉;故B 错;C 选项,设复数(,)z a bi a b R =+∈,则22222211a bi a b i z a bi a b a b a b -===-++++, 因为1R z∈,所以220b a b =+,即0b =,所以z a R =∈;故C 正确; D 选项,设复数1(,)z a bi a b R =+∈,2(,)z c di c d R =+∈,则()()()()12z z a bi c di ac bd ad bc i =++=-++,因为12z z R ∈,所以0ad bc +=,若11a b =⎧⎨=⎩,22c d =⎧⎨=-⎩能满足0ad bc +=,但12z z ≠,故D 错误.故选:AC.【点睛】本题主要考查复数相关命题的判断,熟记复数的运算法则即可,属于常考题型.20.BCD【分析】计算出,即可进行判断.【详解】,,故B 正确,由于复数不能比较大小,故A 错误;,故C 正确;,故D 正确.故选:BCD.【点睛】本题考查复数的相关计算,属于基础题.解析:BCD【分析】 计算出23,,,z z z z ,即可进行判断.【详解】122z =-+,221313i i=22z z ,故B 正确,由于复数不能比较大小,故A 错误; 33131313i i i 1222z ,故C 正确; 2213122z,故D 正确.故选:BCD.【点睛】 本题考查复数的相关计算,属于基础题.21.AB【分析】先由复数除法运算可得,再逐一分析选项,即可得答案.【详解】由题意得:,即,所以z 不是纯虚数,故A 错误;复数z 的虚部为,故B 错误;在复平面内,对应的点为,在第三象限,故C 正确解析:AB【分析】先由复数除法运算可得1122z i =--,再逐一分析选项,即可得答案. 【详解】由题意得:1z zi +=,即111122z i i -==---, 所以z 不是纯虚数,故A 错误;复数z 的虚部为12-,故B 错误; 在复平面内,z 对应的点为11(,)22--,在第三象限,故C 正确;2z ==,故D 正确. 故选:AB【点睛】本题考查复数的除法运算,纯虚数、虚部的概念,复平面内点所在象限、复数求模的运算等知识,考查计算求值的能力,属基础题.22.BC【分析】利用复数的除法求出复数,利用复数的概念与几何意义可判断各选项的正误.【详解】,,所以,复数的虚部为,,共轭复数为,复数在复平面对应的点在第四象限. 故选:BD.【点睛】本题考解析:BC【分析】利用复数的除法求出复数z ,利用复数的概念与几何意义可判断各选项的正误.【详解】()234z i i +=+,34232i z i i+∴=-=-+,所以,复数z 的虚部为3-,z =共轭复数为23i +,复数z 在复平面对应的点在第四象限.故选:BD.【点睛】 本题考查复数的四则运算、虚部、模、共轭复数以及几何意义,考查计算能力,属于基础题.23.BD【分析】先设复数,根据题中条件,由复数的乘法运算,以及复数相等的充要条件求出,即可确定对应的点所在的象限.【详解】设复数,则,所以,则,解得或,因此或,所以对应的点为或,因此复解析:BD【分析】先设复数(),z a bi a b R =+∈,根据题中条件,由复数的乘法运算,以及复数相等的充要条件求出z ,即可确定对应的点所在的象限.【详解】设复数(),z a bi a b R =+∈,则2222724z a abi b i =+-=--,所以2222724z a abi b i =+-=--,则227224a b ab ⎧-=-⎨=-⎩,解得34a b =⎧⎨=-⎩或34a b =-⎧⎨=⎩, 因此34z i =-或34z i =-+,所以对应的点为()3,4-或()3,4-,因此复数z 对应的点可能在第二或第四象限.故选:BD.【点睛】本题主要考查判定复数对应的点所在的象限,熟记复数的运算法则,以及复数相等的条件即可,属于基础题型.24.AD【分析】先利用复数的除法、乘法计算出,再逐项判断后可得正确的选项.【详解】,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.【点睛】本题考解析:AD【分析】先利用复数的除法、乘法计算出z ,再逐项判断后可得正确的选项.【详解】()()32232474725555i i i i i z i ++++====+-,故4755i z =-,故A 正确.z 的虚部为75,故B 错,355z ==≠,故C 错, z 在复平面内对应的点为47,55⎛⎫ ⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:AD.【点睛】本题考查复数的概念、复数的运算以及复数的几何意义,注意复数(),z a bi a b R =+∈的虚部为b ,不是bi ,另外复数的除法运算是分子分母同乘以分母的共轭复数.25.BCD【分析】根据复数的概念判定A 错,根据复数模的计算公式判断B 正确,根据共轭复数的概念判断C 正确,根据复数的几何意义判断D 正确.【详解】因为复数,所以其虚部为,即A 错误;,故B 正确;解析:BCD【分析】根据复数的概念判定A 错,根据复数模的计算公式判断B 正确,根据共轭复数的概念判断C 正确,根据复数的几何意义判断D 正确.【详解】因为复数1z i =+,所以其虚部为1,即A 错误;z ==B 正确;复数z 的共轭复数1z i =-,故C 正确;复数z 在复平面内对应的点为()1,1,显然位于第一象限,故D 正确.故选:BCD.【点睛】本题主要考查复数的概念,复数的模,复数的几何意义,以及共轭复数的概念,属于基础题型.26.AB【分析】求解复数的模判断;由共轭复数的概念判断;由实部为0且虚部不为0求得值判断;举例说明错误.【详解】解:对于,复数的模,故正确;对于,若复数,则,在复平面内对应的点的坐标为,在第四解析:AB【分析】求解复数的模判断A ;由共轭复数的概念判断B ;由实部为0且虚部不为0求得m 值判断C ;举例说明D 错误.【详解】解:对于A ,复数34z i =+的模||5z ==,故A 正确;对于B ,若复数34z i =+,则34z i =-,在复平面内对应的点的坐标为(3,4)-,在第四象限,故B 正确;对于C ,若复数22(34)(224)m m m m i +-+--是纯虚数,则223402240m m m m ⎧+-=⎨--≠⎩,解得1m =,故C 错误;对于D ,当z i 时,210z =-<,故D 错误.故选:AB .【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,考查复数模的求法,属于基础题.27.AB【分析】利用复数相等可选A ,利用虚数不能比较大小可选B ,利用特值法可判断C 错误,利用复数的运算性质可判断D 错误.【详解】对于选项A ,∵,且,根据复数相等的性质,则,故正确;对于选项B ,解析:AB【分析】利用复数相等可选A ,利用虚数不能比较大小可选B ,利用特值法可判断C 错误,利用复数的运算性质可判断D 错误.【详解】对于选项A ,∵,x y R ∈,且1x yi i +=+,根据复数相等的性质,则1x y ==,故正确;对于选项B ,∵虚数不能比较大小,故正确;对于选项C ,∵若复数1=z i ,2=1z 满足22120z z +=,则120z z ≠≠,故不正确; 对于选项D ,∵复数()2=1i --,故不正确;故选:AB .【点睛】本题考查复数的相关概念,涉及复数的概念、复数相等、复数计算等知识,属于基础题. 28.AC【分析】根据复数乘法的运算律和复数的模及共轭复数的概念可判断出答案A 和C 正确;C 中可取,进行判断;D 中的必要不充分条件是.【详解】解:由复数乘法的运算律知,A 正确;取,;,满足,但且不解析:AC【分析】根据复数乘法的运算律和复数的模及共轭复数的概念可判断出答案A 和C 正确;C 中可取11z =,2z i =进行判断;D 中12z z =的必要不充分条件是12=z z .【详解】解:由复数乘法的运算律知,A 正确;取11z =,;2z i =,满足22120z z +=,但10z =且20z =不成立,B 错误; 由复数的模及共轭复数的概念知结论成立,C 正确;由12z z =能推出12=z z ,但12||||z z =推不出12z z =,因此12z z =的必要不充分条件是12=z z ,D 错误. 故选:AC【点睛】本题主要考查复数乘法的运算律和复数的基本知识以及共轭复数的概念,属于基础题.29.BC【分析】设,可得出,利用复数的运算、复数的概念结合充分条件、必要条件的定义进行判断,从而可得出结论.【详解】设,则,则,若,则,,若,则不为纯虚数,所以,“”是“为纯虚数”必要不充分解析:BC【分析】设(),z a bi a b R =+∈,可得出z a bi =-,利用复数的运算、复数的概念结合充分条件、必要条件的定义进行判断,从而可得出结论.【详解】设(),z a bi a b R =+∈,则z a bi =-, 则2z z a +=,若0z z +=,则0a =,b R ∈,若0b =,则z 不为纯虚数, 所以,“0z z +=”是“z 为纯虚数”必要不充分条件; 若z z =,即a bi a bi +=-,可得0b =,则z 为实数,“z z =”是“z 为实数”的充要条件;22z z a b ⋅=+∈R ,z ∴为虚数或实数,“z z ⋅∈R ”是“z 为实数”的必要不充分条件.故选:BC.【点睛】本题考查充分条件、必要条件的判断,同时也考查了共轭复数、复数的基本概念的应用,考查推理能力,属于基础题.30.BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识,选出正确选项.【详解】当时,,此时为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为,且,则,因此,B 正确;由是实数,且知,z 是实数,C 正确;由解析:BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识,选出正确选项.【详解】当0a =时,1b =,此时z i 为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为z ,且z z =,则a bi a bi +=-,因此0b =,B 正确;由||z 是实数,且||z z =知,z 是实数,C 正确;由1||2z =得2214a b +=,又1a b +=,因此28830a a -+=,64483320∆=-⨯⨯=-<,无解,即||z 不可以等于12,D 错误. 故选:BC【点睛】本小题主要考查复数的有关知识,属于基础题.。

专题:复数集上的代数方程

复数集上的代数方程专题一、 典型举例:1、关于复数x 的一元二次方程例1、已知关于i x ix x 2562+=++ ⑴ 当x ∈R 时解这个方程; ⑵ 当x ∈C 时,解这个方程。

例2、设关于x 的方程042=++m x x (m ∈R)的两个根为α、β。

且βα-=2,求m 的值。

例3、设关于x 的方程03222=-++a a ax x 至少有一个模为1的根,试确定实数a 的值。

(考点:三角形式)解:a=2±√2或-12、二项方程的解法例4、在复数集里分解因式:x -61 3、关于z 、z 、z 等的方程例5、在复数中解下列方程:⑴ z*z -3 i*z =1+3i ; ⑵ z -λz=ω(常数λ、ω∈C 且1≠λ)例6、设a ≥0,在复数集C 中解方程z a z =+22。

例7、已知二元一次方程0122=++px x 的两虚根为α、β,且在复平面上α、β、1这三个对应的点组成一个正三角形的顶点,求实数p 。

例8、已知z =1,且015=++z z ,求复数z 。

(考点:三角形式+平方关系)二、 综合练习:1、选择题:⑴ 关于一元二次方程02=++c bx ax (a ≠0)的正确结论是( ) (A ) a 、b 、c ∈R ,当Δ=b 2-4ac ≥0时,方程在复数范围内才有解; (B ) a 、b 、c ∈R ,复数范围内总有解;(C ) a 、b 、c ∈C ,方程的两根不适合表达定理; (D ) b=0时,方程的两根互为共轭复数。

⑵ 方程0142=++mx x (m ∈R ),则正确结论是 ( ) (A ) 方程的两根互为共轭;(B ) 若方程的两根互为共轭,则m=0; (C ) 若x 为方程的一虚根,则x 也为方程的根; (D ) 若m <0,则方程的两根一定为正数。

⑶ 已知方程x 2+(k+2i )x+2+ki=0至少有一实根,那么实数k 的值是( )(A ) k ≥23或k ≤—23 (B )—23≤k ≤23 (C ) k=23± (D ) k=22± 2、填空题:⑴ 与自身的平方共轭的复数有_______个。

复数与方程的综合应用练习题

复数与方程的综合应用练习题复数与方程是高中数学中的重要概念和工具,它们在实际问题中有着广泛的应用。

本文将通过一系列练习题,结合复数和方程的知识,帮助读者巩固和应用这些知识。

1. 解方程:求解以下方程并给出解的类型。

a) x^2 + 4 = 0b) x^2 - 5x + 6 = 0c) 2x^2 + 3x - 2 = 0解答:a) x^2 + 4 = 0由于方程中不存在实数解,我们可以求得复数解。

x^2 = -4x = ±√(-4)x = ±2ib) x^2 - 5x + 6 = 0这是一个二次方程,可以使用求根公式来解。

x = (5 ± √(5^2 - 4*1*6)) / 2*1x = (5 ± √(25 - 24)) / 2x = (5 ± √1) / 2x1 = (5 + 1) / 2 = 3x2 = (5 - 1) / 2 = 2c) 2x^2 + 3x - 2 = 0这是一个二次方程,同样可以使用求根公式来解。

x = (-3 ± √(3^2 - 4*2*(-2))) / (2*2)x = (-3 ± √(9 + 16)) / 4x = (-3 ± √25) / 4x1 = (-3 + 5) / 4 = 1/2x2 = (-3 - 5) / 4 = -22. 复数的运算:计算以下复数表达式的结果。

a) (4 + 3i) + (2 - 5i)b) (3 - 2i) - (5 + i)c) (2 + 3i) * (4 - i)d) (3 + i) / (1 - 2i)解答:a) (4 + 3i) + (2 - 5i) = 6 - 2ib) (3 - 2i) - (5 + i) = -2 - 3ic) (2 + 3i) * (4 - i) = 11 + 10id) (3 + i) / (1 - 2i) = (-1 + 2i)3. 方程与复数:解以下复数方程。

2023年人教版高中数学第七章复数经典大题例题

(名师选题)2023年人教版高中数学第七章复数经典大题例题单选题1、已知复数z 满足z −z =2i ,则z 的虚部是( )A .−1B .1C .−iD .i答案:A分析:设z =a +bi (a,b ∈R ),根据z −z =2i ,求得b =−1,即可求得复数z 的虚部,得到答案. 设z =a +bi (a,b ∈R ),因为z −z =2i ,可得z −z =a −bi −(a +bi )=−2bi =2i ,则−2b =2,可得b =−1,所以复数z 的虚部是−1.故选:A小提示:关键点点睛:本题主要考查了复数的运算,共轭复数的概念,以及复数相等的应用,其中解答中熟记复数相等的条件是解答的关键,属于基础题.2、复数z =|√3+i |的虚部是( ) A .−12B .12C .−12i D .12i 答案:A分析:先根据模的定义计算,并化简得到z =12−12i ,再根据虚部的定义作出判定.∵z =|√3+i |=√(√3)+12=1−i 2=12−12i , ∴z 的虚部为−12,故选:A.3、已知复数z =2−3i ,若z̅⋅(a +i )是纯虚数,则实数a =( )A .−23B .23C .−32D .32 答案:D分析:根据共轭复数的定义及复数的乘法运算结合纯虚数的定义即可得出答案.解:z̅⋅(a +i )=(2+3i )(a +i )=2a −3+(3a +2)i 是纯虚数,则{2a −3=03a +2≠0,解得a =32. 故选:D.4、2−i1+2i =( )A .1B .−1C .iD .−i答案:D分析:根据复数除法法则进行计算.2−i 1+2i =(2−i)(1−2i)(1+2i)(1−2i)=−5i 5=−i 故选:D小提示:本题考查复数除法,考查基本分析求解能力,属基础题.5、已知z(1−2i)=i ,则下列说法正确的是( )A .复数z 的虚部为i 5B .复数z 对应的点在复平面的第二象限C .复数z 的共轭复数z =25−i 5D .|z |=15 答案:B分析:由复数除法求出复数z ,然后可判断各选项.由已知得z =i 1−2i =1(1+21)(1−2i)(1+2i)=−25+i 5,所以复数z 的虚部为15,而不是i 5,A 错误;在复平面内,复数z 对应的点为(−25,15),在第二象限,B 正确.z =−25−i 5,C 错误; |z|=√(−25)2+(15)2=√55,D 错误;故选:B . 小提示:本题考查复数的除法,考查复数的几何意义,共轭复数的概念及模的定义,属于基础题.6、下列命题正确的是( )A .复数1+i 是关于x 的方程x 2−mx +2=0的一个根,则实数m =1B .设复数z 1,z 2在复平面内对应的点分别为Z 1,Z 2,若|z 1|=|z 2|,则OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 与OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 重合C .若|z −1|=|z +1|,则复数z 对应的点Z 在复平面的虚轴上(包括原点)D .已知复数−1+2i ,1−i ,3−2i 在复平面内对应的点分别为A ,B ,C ,若OC⃑⃑⃑⃑⃑ =xOA ⃑⃑⃑⃑⃑ +yOB ⃑⃑⃑⃑⃑ (i 是虚数单位,O 为复平面坐标原点,x ,y ∈R ),则x +y =1答案:C分析:结合一元二次方程的复数根、复数模、复数对应点、向量运算等知识对选项逐一分析,由此确定正确选项.对于A :复数1+i 是关于x 的方程x 2−mx +2=0的一个根,所以:(1+i )2−m (1+i )+2=0,2i −m −m i +2=2−m +(2−m )i =0,2−m =0,m =2,故A 错误;对于B :设复数z 1,z 2在复平面内对应的点分别为Z 1,Z 2,若|z 1|=|z 2|,即这两个向量的模长相等,但是OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 与OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 不一定重合,故B 错误;对于C :若|z −1|=|z +1|,设z =x +y i (x,y ∈R ),故:√(x −1)2+y 2=√(x +1)2+y 2,整理得:x =0,故z =y i ,故C 正确;对于D :已知复数−1+2i ,1−i ,3−2i 在复平面内对应的点分别为A ,B ,C ,若OC⃑⃑⃑⃑⃑ =xOA ⃑⃑⃑⃑⃑ +yOB ⃑⃑⃑⃑⃑ ,所以(3,−2)=x (−1,2)+y (1,−1), (3,−2)=(−x,2x )+(y,−y )=(y −x,2x −y ),{y −x =32x −y =−2, 解得:x =1,y =4,故x +y =5,故D 错误.故选:C .7、已知复数z =(a −2i )(1+3i )(a ∈R)的实部与虚部的和为12,则|z −5|=( )A .3B .4C .5D .6答案:C分析:先把已知z =(a −2i )(1+3i )(a ∈R)化简,整理出复数z 的实部与虚部,接下来去求|z −5|即可解决. z =(a −2i )(1+3i )=(a +6)+(3a −2)i ,则有,a +6+3a −2=12,解得a =2,则z =8+4i ,z −5=3+4i ,故|z −5|=√32+42=5.故选:C8、已知正三角形ABC 的边长为4,点P 在边BC 上,则AP⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ 的最小值为( ) A .2B .1C .−2D .−1答案:D分析:选基底,用基向量表示出所求,由二次函数知识可得.记|BP⃑⃑⃑⃑⃑ |=x ,x ∈[0,4] 因为AP⃑⃑⃑⃑⃑ =BP ⃑⃑⃑⃑⃑ −BA ⃑⃑⃑⃑⃑ , 所以AP⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ =BP ⃑⃑⃑⃑⃑ 2−BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ =|BP ⃑⃑⃑⃑⃑ |2−2|BP ⃑⃑⃑⃑⃑ |=x 2−2x =(x −1)2−1≥−1. 故选:D9、复数z=1a−1+(a2−1)i是实数,则实数a的值为()A.1或-1B.1C.-1D.0或-1答案:C分析:利用复数是实数的充要条件,列式计算作答.因复数z=1a−1+(a2−1)i是实数,则{a−1≠0a2−1=0,解得a=−1,所以实数a的值为-1.故选:C10、如果复数z满足|z+1−i|=2,那么|z−2+i|的最大值是()A.√13+2B.2+√3C.√13+√2D.√13+4答案:A分析:复数z满足|z+1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆.|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离,求出|CM|即可得出.复数z满足|z+1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆.|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离.∵|CM|=√32+22=√13.∴|z−2+i|的最大值是√13+2.故选:A.小提示:本题考查复数的几何意义、圆的方程,求解时注意方程|z+1−i|=2表示的圆的半径为2,而不是√2.11、设m∈R,则“m=2”是“复数z=(m+2i)(1+i)为纯虚数”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:C分析:求出z=(m+2i)(1+i)为纯虚数时m的值,与m=2比较,判断出结果z=(m+2i)(1+i)=m−2+(m+2)i,复数z=(m+2i)(1+i)为纯虚数,则m−2=0,解得:m=2,所以则“m=2”是“复数z=(m+2i)(1+i)为纯虚数”的充要条件故选:C12、已知i为虚数单位,则i+i2+i3+⋅⋅⋅+i2021=()A.i B.−i C.1D.-1答案:A分析:根据虚数的运算性质,得到i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,得到i+i2+i3+⋅⋅⋅+i2021=i2021,即可求解. 根据虚数的性质知i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=1+i−1−i=0,所以i+i2+i3+⋅⋅⋅+i2021=505×0+i2021=i.故选:A.双空题13、已知a,b∈R,i是虚数单位.若z=(a−2i)(1+bi)为实数,则ab=___________,|z|的最小值为___________.答案: 2 4分析:由题设条件计算出复数z,再由复数是实数的条件即可得ab值;计算出|z|,配方即可得解.a,b∈R,则z=(a+2b)+(ab−2)i,而z∈R,所以ab−2=0,即ab=2;z=a+2b,|z|=|a+2b|=√(a+2b)2=√(a−2b)2+8ab=√(a−2b)2+16≥4,当且仅当a=2b,即a=2,b=1时取“=”,所以|z|的最小值为4.所以答案是:2;414、已知x,y∈R,i是虚数单位,x−i+y+x i=3+y i,则x=_______;y=______.答案: 2 1 .分析:利用复数相等的知识列方程组,解方程组求得x,y 的值.依题意x +y +(x −1)i =3+y i ,所以{x +y =3x −1=y⇒{x =2y =1 . 所以答案是:2;115、复数z =2+i (i 为虚数单位),则复数z̅对应的点在第_______象限,|z|=_______.答案: 四 √5分析:由复数模的概念可求|z|,再由共轭复数的概念及复数的坐标表示可得复数z̅对应的点所在的象限. 因为z =2+i ,所以|z|=√22+1=√5,所以z̅=2−i ,在复平面内对应的点的坐标为(2,−1),在第四象限.所以答案是:四;√5.16、已知复数z =lg (m 2−2m )+(m 2+2m −3)i 若复数z 是实数,则实数m =________;若复数z 对应的点位于复平面的第二象限,则实数的取值范围为________.答案: −3 2<m <1+√2解析:根据复数的定义和复数的几何意义解答.z 为实数,则m 2+2m −3=0,解得m =1或−3,又m 2−2m >0,所以m =−3.z 对应点在第二象限,则{lg(m 2−2m)<0m 2+2m −3>0,解得2<m <1+√2. 所以答案是:−3;2<m <1+√2.小提示:易错点睛:本题在利用复数的定义求出m 的值时:m 2+2m −3=0,必须注意实部的表示法,它是由对数给出的,因此求出的结论必须使对数式有意义,即通常所说的定义域.否则易出错.17、瑞士数学家欧拉于1777年在《微分公式》一书中,第一次用i 来表示-1的平方根,首创了用符号i 作为虚数的单位.若复数z =5−i 1+i (i 为虚数单位),则复数z 的虚部为________;|z |=_____.答案: −3 √13分析:利用复数的除法可计算z ,从而可求其虚部和模.z =5−i 1+i =(5−i )(1−i )(1+i )(1−i )=4−6i 2=2−3i ,故z 的虚部为−3,模为√4+9=13,故分别填−3,√13.小提示:本题考查复数的概念、复数的除法,属于基础题.解答题18、计算:(1)(1−√3i )6−(1−√3i )152i (1−i )12(12+12i )2;(2)i 2002+(√2+√2i )8−(√21−i )50+√3+1+2√3i (1−√3i)8. 答案:(1)513;(2)247+8√3i . 分析:(1)借助(12−√32i )3=−1,(1−i )2=−2i 以及复数的四则运算,即得解;(2)借助(1+i )2=2i ,(1−i )2=−2i ,i 4=1,(12−√32i )3=−1以及复数的四则运算,即得解. (1)由于(12−√32i )3=(12−√32i )2×(12−√32i )=(−12−√32i )×(12−√32i )=−1(1−i )2=−2i故(1−√3i )6−(1−√3i )152i (1−i )12(12+12i )2=26×(−1)2−215×(−1)52i ×(−2i )6×12i =26+21526=1+29=513(2)由于(1+i )2=2i ,(1−i )2=−2i ,i 4=1,(12−√32i )3=−1 故i 2002+(√2+√2i )8−(√21−i )50+√3+1+2√3i +(1−√3i )8 =i 500×4+2+24(1+i )8−225(1−i )50+(−2√3+i )(1−2√3i )(1+2√3i )(1−2√3i )28(1+i )828(12−√32i )8 =−1+24(2i )4−225(−2i )25+i 28(2i )428×(−1)2×(12−√32i )2=−1+24×2−4i +i +24(−12+√32i )=247+8√3i 19、计算:(1)(13+12i)+(2−i)−(43−32i);(2)已知z1=2+3i,z2=−1+2i,求z1+z2,z1−z2.答案:(1)1+i(2)1+5i,3+i分析:(1)根据复数的加减法法则,实部与实部对应加减,虚部与虚部对应加减,即可运算得到结果;(2)根据复数的加法、减法法则运算即可.(1)(13+12i)+(2−i)−(43−32i)=(13+2−43)+(12−1+32)i=1+i;(2)∵z1=2+3i,z2=−1+2i,∴z1+z2=2+3i+(−1+2i)=1+5i,z1−z2=2+3i−(−1+2i)=3+i 20、化简:(1)16(cosπ4+i sinπ4)⋅2(cosπ12+i sinπ12);(2)8(cos240°+i sin240°)÷2(cos210°−i sin210°).答案:(1)8+8√3i;(2)4i.分析:(1)利用复数三角形式的乘法法则直接进行计算作答.(2)利用复数三角形式的除法法则直接进行计算作答.(1)8(cosπ4+i sinπ4)⋅2(cosπ12+i sinπ12)=16(cosπ3+i sinπ3)=16(12+√32i)=8+8√3i.(2)8(cos240°+i sin240°)÷2(cos150°−i sin150°)=4(cos240°+i sin240°) cos(−210°)+i sin(−210°)=4(cos450°+i sin450°)=4(cos90°+i sin90°)=4i.。

复数的运算及一元二次方程

复数的运算及一元二次方程基础训练:1、已知z 1=2-i ,z 2=1+3i ,则复数521z z i +的虚部为 2、设iy i i x -+-=+1231 (x ∈R ,y ∈R ),则x =__________;y =__________. 3、若,232=+z z 则z=____________.4、若n ii )11(+-是实数,则最小的正整数n =____________. 5、设复数32z =的模||z =23,求实数m 的值. 6、复数z 满足11221z i z i ++-=,则1z i ++的最小值与最大值分别是 7、7+24i 的平方根为__________.8、设2]31)1(2[ii x ++=是方程20x ax b ++=的根,求实数a 、b 的值. 9、将422x x --在实数范围内可分解为_________;在复数范围内分解为____________.10、设关于x 的方程22230x ax a a ++-=,至少有一个根的模为1,试确定实数a 的值.综合练习:1、已知z=1+i ,122+-++z z b az z =1-i ,求实数a 、b 的值。

2、设()1f z z =-,123z i =+,25z i =-,试求)(21z z f -和)11(21z z f +.3、已知z 是虚数且z z =2,则(1)122+++z z =_______________.4、已知z 是复数,2z i +、2z i-均为实数(i 为虚数单位),且复数2()z ai +在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.5、已知x y R ∈,,复数12()z x x y i =--,22(41)z y x i =++,当122(1)z i z i -=-+时,⑴ 求12||z z ⋅; ⑵ 求()z z 125-的值.6、若||1z =,且2120z z z++<,求复数z .7、已知1z =,求1z i -+的最大和最小值.8、复数z 满足1z i -=,若12z i ω=+-,则ω在复平面上对应点的轨迹方程为9、若123||||||1z z z ===,试求|111|321321z z z z z z ++++的值10、12,z z C ∈,12||z z +=1||z =2||z =12||z z -11、已知||1z =,求|1|z z +的最大值与最小值.12、设z C ∈,求满足1z z+∈R 且|2|2z -=的复数z .13、200532i i i i ++++ 的值等于14、已知()n i 是正数,求非零自然数n 的最小值15、关于x 的方程20x px q ++=的两根在复平面内分别对应点A 、B ,O 为原点,若ΔABO 是边长为2的正三角形,求实数p 、q 的值.16、若011=++xx ,则1717-+x x 的值为______________.17、若方程210x kx i ++-=的一根是1i +,求k 的值并解这个方程.18、设,a b R ∈,已知βα,为关于x 二次方程022=++b ax x 两虚数根,且2=-βα,1=+βααβ,求实数a 、b 的值.复数综合基础练习1、使12log 434x i i -≥+成立的的取值范围。

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复数模与复数方程典型例题
例1在复数范围内分解:(1)2x 2+3x+3 (2)x 2+xy+2y 2 (3) x 4+x 2y 2+y 4 (4)x 4+y 4 例2求平方根: (1)3+4i (2) 5+12i
例3解方程:(1)z 2+z =0 (2)z 2-4z +3=0 (3)x 2-(5+i)x+5i=0
例4已知m ∈R,关于x 的方程x 2+(1-2i)x+3m-i=0有实根,求m 并解此方程。

例5已知1-i 是方程x 3-5x 2+8x-6=0的一个根,求方程的其它根?
例6(1)已知z 满足2-z =1,求:i z 2+的取值范围?
(2)已知z 满足z =1,求z 2-z+1的模的最大与最小值?
例7(1)已知方程x 2+x+m=0两虚根为βα,,且βα-=3,求实数m 的值。

(2)已知方程x 2+x+m=0两根为βα,,且βα-=3,求实数m 的值。

例8已知方程x 2+2x+m=0两根为βα,,且m ∈R ,求α+
β的值。

例9已知z 满足z =2且存在实数a ,使(z-a )2=a, 求z 和a 的值。

例10设w 为x 2+x+1=0的根,则(1)1+w+w 2+w 3+… +w 2005 (2) w 2005+w 2005
例11设实系数方程2x 2+3ax+a 2-2a=0至少有一个模为2的根,求实数a 的值?
例12设z 为虚数,ω=z+z
1是实数,且-1<ω<2 (1) 求z 的值及z 的实部的取值范围?
(2) 设u=
z
z +-11,求证:u 为纯虚数;(3)求ω-u 2的最小值。

例13已知:1z =2z =1,且21z z +=2,求21z z -的值? 例14已知: βα,是方程ax 2
+bx+c=0两虚根,且βα2
∈R ,求βα的值。

例15在研究复数性质时规定:如果对n 个复数a 1,a 2…..a n ,存在不全为零的n 个实数k 1,k 2…
k n ,使得k 1a 1+k 2a 2+….+k n a n =0成立,那么a 1,a 2….a n 叫做“线性相关”,据此,请判断三个
复数1,-i,2+2i 是否线性相关?若线性相关,请给出一组实数。

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