高考第一轮复习数学:复数(附答案)

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2020届高考数学一轮复习第六篇平面向量与复数专题6.4复数练习含解析

2020届高考数学一轮复习第六篇平面向量与复数专题6.4复数练习含解析

专题6.4 复 数【考试要求】1.通过方程的解,认识复数;2.理解复数的代数表示及其几何意义,理解两个复数相等的含义;3.掌握复数代数表示式的四则运算,了解复数加、减运算的几何意义. 【知识梳理】 1.复数的有关概念内容 意义 备注复数的概念形如a +b i(a ∈R ,b ∈R )的数叫复数,其中实部为a ,虚部为b若b =0,则a +b i 为实数;若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数复数相等a +bi =c +di ⇔a =c 且b =d(a ,b ,c ,d∈R)共轭复数a +bi 与c +di 共轭⇔a =c 且b =-d(a ,b ,c ,d∈R)复平面建立平面直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴叫实轴,y 轴叫虚轴实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数,各象限内的点都表示虚数复数的模设OZ →对应的复数为z =a +b i ,则向量OZ →的长度叫做复数z =a +b i 的模|z |=|a +b i|=a 2+b 22.复数的几何意义复数集C 和复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,复数集C 与复平面内所有以原点O 为起点的向量组成的集合也是一一对应的,即 (1)复数z =a +b i复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R ).(2)复数z =a +b i(a ,b ∈R )平面向量OZ →.3.复数的运算设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则(1)加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ;(2)减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; (3)乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ; (4)除法:z 1z 2=a +b i c +d i =(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i )=ac +bd +(bc -ad )ic 2+d 2(c +d i≠0).【微点提醒】 1.i 的乘方具有周期性 i n=⎩⎪⎨⎪⎧1,n =4k ,i ,n =4k +1,-1,n =4k +2,-i ,n =4k +3(k ∈Z ).2.复数的模与共轭复数的关系z ·z -=|z |2=|z -|2.3.两个注意点(1)两个虚数不能比较大小;(2)利用复数相等a +b i =c +d i 列方程时,注意a ,b ,c ,d ∈R 的前提条件. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)复数z =a +b i(a ,b ∈R )中,虚部为b i.( )(2)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.( ) (3)原点是实轴与虚轴的交点.( )(4)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模.( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√【解析】 (1)虚部为b ;(2)虚数不可以比较大小. 【教材衍化】2.(选修2-2P106A2改编)若复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( ) A.1 B.2 C.1或2 D.-1【答案】 B【解析】 依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a +2=0,a -1≠0,解得a =2,故选B.3.(选修2-2P116A1改编)复数⎝ ⎛⎭⎪⎫52-i 2的共轭复数是( )A.2-iB.2+iC.3-4iD.3+4i【答案】 C【解析】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-i 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤5(2+i )(2-i )(2+i )2=(2+i)2=3+4i ,所以其共轭复数是3-4i.【真题体验】4.(2017·全国Ⅱ卷)3+i1+i =( )A.1+2iB.1-2iC.2+iD.2-i【答案】 D 【解析】3+i 1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=2-i. 5.(2018·北京卷)在复平面内,复数11-i 的共轭复数对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】 D 【解析】11-i =1+i 2=12+12i ,其共轭复数为12-12i ,∴复数11-i 的共轭复数对应的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,位于第四象限,故选D.6.(2019·青岛一模)已知复数z =-1+i(i 是虚数单位),则z +2z 2+z=________. 【答案】 -1【解析】 ∵z =-1+i ,则z 2=-2i , ∴z +2z 2+z =1+i -1-i =(1+i )(-1+i )(-1-i )(-1+i )=-22=-1. 【考点聚焦】考点一 复数的相关概念【例1】 (1)(2019·上海崇明区质检)已知z =2-ii ,则复数z 的虚部为( )A.-iB.2C.-2iD.-2(2)已知在复平面内,复数z 对应的点是Z (1,-2),则复数z 的共轭复数z -=( )A.2-iB.2+iC.1-2iD.1+2i(3)(2019·大连一模)若复数z =1+i1+a i 为纯虚数,则实数a 的值为( )A.1B.0C.-12D.-1【答案】 (1)D (2)D (3)D【解析】 (1)∵z =2-i i =(2-i )(-i )i·(-i )=-1-2i ,则复数z 的虚部为-2.故选D.(2)∵复数z 对应的点是Z (1,-2),∴z =1-2i ,∴复数z 的共轭复数z -=1+2i ,故选D. (3)设z =b i ,b ∈R 且b ≠0, 则1+i1+a i=b i ,得到1+i =-ab +b i , ∴1=-ab ,且1=b , 解得a =-1,故选D. 【规律方法】1.复数的分类及对应点的位置都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可.2.解题时一定要先看复数是否为a +b i(a ,b ∈R )的形式,以确定实部和虚部.【训练1】 (1)已知复数z 满足:(2+i)z =1-i ,其中i 是虚数单位,则z 的共轭复数为( ) A.15-35i B.15+35i C.13-iD.13+i (2)(2019·株洲二模)设i 为虚数单位,1-i =2+a i1+i ,则实数a =( )A.2B.1C.0D.-1【答案】 (1)B (2)C【解析】 (1)由(2+i)z =1-i ,得z =1-i 2+i =(1-i )(2-i )(2+i )(2-i )=15-35i ,∴z -=15+35i.故选B.(2)∵1-i =2+a i1+i ,∴2+a i =(1-i)(1+i)=2,解得a =0.故选C. 考点二 复数的几何意义【例2】 (1)已知i 是虚数单位,设复数z 1=1+i ,z 2=1+2i ,则z 1z 2在复平面内对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限D.第四象限(2)(2019·北京新高考调研考试)在复平面内,复数z 对应的点与21-i 对应的点关于实轴对称,则z =( )A.1+iB.-1-iC.-1+iD.1-i【答案】 (1)D (2)D 【解析】 (1)由题可得,z 1z 2=1+i 1+2i =(1+i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=35-15i ,对应在复平面上的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-15,在第四象限.(2)∵复数z 对应的点与21-i =2(1+i )(1-i )(1+i )=1+i 对应的点关于实轴对称,∴z =1-i.故选D.【规律方法】1.复数z =a +b i(a ,b ∈R )Z (a ,b )OZ →=(a ,b ).2.由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可把复数、向量与解析几何联系在一起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解决更加直观.【训练2】 (1)设i 是虚数单位,则复数11+i 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(2)如图,若向量OZ →对应的复数为z ,则z +4z表示的复数为( )A.1+3iB.-3-iC.3-iD.3+i【答案】 (1)D (2)D【解析】 (1)11+i =1-i (1+i )(1-i )=12-12i ,则复数z 对应的点为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,在第四象限,故选D.(2)由题图可得Z (1,-1),即z =1-i ,所以z +4z =1-i +41-i =1-i +4(1+i )(1-i )(1+i )=1-i +4+4i2=1-i +2+2i =3+i.故选D. 考点三 复数的运算【例3】 (1)(2018·全国Ⅲ卷)(1+i)(2-i)=( ) A.-3-i B.-3+i C.3-iD.3+i(2)(2018·全国Ⅰ卷)设z =1-i1+i+2i ,则|z |=( ) A.0B.12C.1D. 2(3)设复数z =1+2i ,则z 2+3z -1=( )A.2iB.-2iC.2D.-2(4)⎝⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 6+2+3i 3-2i=________.【答案】 (1)D (2)C (3)C (4)-1+i【解析】 (1)(1+i)(2-i)=2-i +2i -i 2=3+i.故选D.(2)∵z =1-i 1+i +2i =(1-i )2(1+i )(1-i )+2i =1-2i -12+2i =i ,∴|z |=|i|=1.故选C.(3)z 2+3z -1=(1+2i )2+31+2i -1=12+4i +4i 2+32i =4i2i=2.故选C.(4)原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+i )226+(2+3i )(3+2i )(3)2+(2)2=i 6+6+2i +3i -65=-1+i.【规律方法】 复数代数形式运算问题的常见类型及解题策略(1)复数的乘法.复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位i 的看作一类同类项,不含i 的看作另一类同类项,分别合并即可.(2)复数的除法.除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题时要注意把i 的幂写成最简形式. (3)复数的运算与复数概念的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合相关定义解答.(4)复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合复数的几何意义解答.【训练3】 (1)(2018·全国Ⅱ卷)i(2+3i)=( ) A.3-2i B.3+2i C.-3-2iD.-3+2i(2)已知i 为虚数单位,则1+i3-i =( )A.2-i5B.2+i5C.1-2i5D.1+2i5(3)设z =1+i(i 是虚数单位),则z 2-2z=( )A.1+3iB.1-3iC.-1+3iD.-1-3i【答案】 (1)D (2)D (3)C【解析】 (1)i(2+3i)=2i +3i 2=-3+2i ,故选D. (2)1+i 3-i =(1+i )(3+i )(3-i )(3+i )=1+2i 5. (3)因为z =1+i ,所以z 2=(1+i)2=1+2i +i 2=2i ,2z =21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=2(1-i )1-i 2=2(1-i )2=1-i ,则z 2-2z=2i -(1-i)=-1+3i.故选C.【反思与感悟】1.复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根.除法实际上是分母实数化的过程.2.复数z =a +b i(a ,b ∈R )是由它的实部和虚部唯一确定的,两个复数相等的充要条件是把复数问题转化为实数问题的主要方法.对于一个复数z =a +b i(a ,b ∈R ),既要从整体的角度去认识它,把复数看成一个整体;又要从实部、虚部的角度分解成两部分去认识. 【易错防范】1.判定复数是实数,仅注重虚部等于0是不够的,还需考虑它的实部是否有意义.2.注意复数的虚部是指在a +b i(a ,b ∈R )中的实数b ,即虚部是一个实数. 【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:30分钟) 一、选择题1.已知复数(1+2i)i =a +b i ,a ∈R ,b ∈R ,则a +b =( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3【答案】 B【解析】 因为(1+2i)i =-2+i ,所以a =-2,b =1,则a +b =-1,选B. 2.(2018·浙江卷)复数21-i (i 为虚数单位)的共轭复数是( )A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i【答案】 B【解析】 因为21-i =2(1+i )(1-i )(1+i )=2(1+i )1-i 2=1+i ,所以复数21-i的共轭复数为1-i.故选B. 3.设复数z 满足z -=|1-i|+i(i 为虚数单位),则复数z =( ) A.2-i B.2+i C.1D.-1-2i【答案】 A【解析】 复数z 满足z -=|1-i|+i =2+i ,则复数z =2-i ,故选A. 4.下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A.i(1+i)2B.i 2(1-i) C.(1+i)2D.i(1+i)【答案】 C【解析】 i(1+i)2=i·2i=-2,不是纯虚数,排除A ;i 2(1-i)=-(1-i)=-1+i ,不是纯虚数,排除B ;(1+i)2=2i ,2i 是纯虚数.故选C. 5.设z =11+i +i(i 为虚数单位),则|z |=( )A.12B.22C.32D.2【答案】 B【解析】 因为z =11+i +i =1-i (1+i )(1-i )+i =1-i 2+i =12+12i ,所以|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=22. 6.若a 为实数,且1+2ia +i 为实数,则a =( )A.1B.12C.-13D.-2【答案】 B【解析】 因为1+2i a +i =(1+2i )(a -i )(a +i )(a -i )=a +2+(2a -1)i a 2+1是一个实数,所以2a -1=0,∴a =12.故选B.7.(2019·豫南九校质量考评)已知复数a +i2+i=x +y i(a ,x ,y ∈R ,i 是虚数单位),则x +2y =( )A.1B.35C.-35D.-1【答案】 A【解析】 由题意得a +i =(x +y i)(2+i)=2x -y +(x +2y )i ,∴x +2y =1,故选A.8.(2019·福建省普通高中质量检查)若复数z 满足(1+i)z =|3+i|,则在复平面内,z -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】 由题意,得z =(3)2+121+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i ,所以z -=1+i ,其在复平面内对应的点为(1,1),位于第一象限,故选A. 二、填空题9.(2018·天津卷)i 是虚数单位,复数6+7i1+2i =________.【答案】 4-i 【解析】6+7i 1+2i =(6+7i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=20-5i5=4-i. 10.复数z =(1+2i)(3-i),其中i 为虚数单位,则z 的实部是________. 【答案】 5【解析】 (1+2i)(3-i)=3+5i -2i 2=5+5i ,所以z 的实部为5. 11.(2019·西安八校联考)若a +b ii(a ,b ∈R )与(2-i)2互为共轭复数,则a -b =________.【答案】 -7 【解析】 ∵a +b i i=(a +b i )(-i )-i2=b -a i ,(2-i)2=4-4i -1=3-4i ,a +b ii(a ,b ∈R )与(2-i)2互为共轭复数,∴b =3,a =-4,则a -b =-7,故答案为-7.12.在复平面内,O 为原点,向量OA →对应的复数为-1+2i ,若点A 关于直线y =-x 的对称点为B ,则向量OB →对应的复数为________. 【答案】 -2+i【解析】 因为A (-1,2)关于直线y =-x 的对称点B (-2,1),所以向量OB →对应的复数为-2+i. 【能力提升题组】(建议用时:15分钟)13.(2019·烟台检测)设a ,b ∈R ,a =3+b i3-2i (i 是虚数单位),则b =( )A.-2B.-1C.1D.2【答案】 A【解析】 因为a =3+b i 3-2i =(3+b i )(3+2i )(3-2i )(3+2i )=9-2b 13+(6+3b )i 13,a ∈R ,所以6+3b13=0⇒b =-2,故选A.14.设x ∈R ,i 是虚数单位,则“x =2”是“复数z =(x 2-4)+(x +2)i 为纯虚数”的( ) A.充分不必要条件 B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件 【答案】 B【解析】 由复数z =(x 2-4)+(x +2)i 为纯虚数,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4=0,x +2≠0,解得x =2, 所以“x =2”是“复数z =(x 2-4)+(x +2)i 为纯虚数”的充要条件,故选B.15.计算⎝⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 019+⎝⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 019=( )A.-2iB.0C.2iD.2【答案】 B【解析】 ∵1+i 1-i =(1+i )2(1+i )(1-i )=2i 2=i ,1-i1+i=-i ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 019+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 019=(i 4)504·i 3+[(-i)4]504·(-i)3=-i +i =0.16.(2019·湖南三湘名校联考)已知i 为虚数单位,复数z =3+2i2-i ,则以下为真命题的是( )A.z 的共轭复数为75-4i5B.z 的虚部为85C.|z |=3D.z 在复平面内对应的点在第一象限 【答案】 D【解析】 ∵z =3+2i 2-i =(3+2i )(2+i )(2-i )(2+i )=45+7i5,11 ∴z 的共轭复数为45-7i 5,z 的虚部为75, |z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫452+⎝ ⎛⎭⎪⎫752=655,z 在复平面内对应的点为⎝ ⎛⎭⎪⎫45,75,在第一象限,故选D.。

高考数学一轮复习 第四章 平面向量、数系的扩充与复数

高考数学一轮复习 第四章 平面向量、数系的扩充与复数

A.12a +12b
B.12a +13b
C.14a +12b
D.12a +14b
解析:∵在△ABC 中,BE 是边 AC 上的中线,
∴―A→E =12―A→C .∵O 是边 BE 的中点,
∴―A→O =12(―A→B +―A→E )=12―A→B +14―A→C =12a +14b .
答案:D
2.已知向量 e1,e2 不共线,实数 x,y 满足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2
第二 节
平面向量的基本定理及坐标表示
课前·双基落实
知识回扣,小题热身,基稳才能楼高
课堂·考点突破
练透基点,研通难点,备考不留死角
课后·三维演练
分层训练,梯度设计,及时查漏补缺
课 前 双基落实
知识回扣,小题热身,基稳才能楼高
过基 础知 识
1.平面向量基本定理 如果e1,e2是同一平面内的两个 不共线 向量,那么对于 这一平面内的任意向量a , 有且只有 一对实数λ1,λ2,使 a =_λ_1e_1_+__λ_2e_2_. 其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量 的一组 基底 .
=-14a +14b . 答案:-14a +14b
课 堂 考点突破
练透基点,研通难点,备考不留死角
考点一 平面向量基本定理及其应用 [考什么·怎么考]
高考对平面向量基本定理的考查主要是用基底表 示其他向量,一般多以选择题、填空题的形式出现, 难度中等.
1.如图,在△ABC 中,BE 是边 AC 的中线,O 是边 BE 的中点,若―A→B =a ,―A→C =b ,则―A→O =( )
2.平面向量的坐标运算 (1)向量的加法、减法、数乘向量及向量的模:
设 a =(x1,y1),b =(x2,y2),则 a +b = (x1+x2,y1+y2) ,a -b = (x1-x2,y1-y2) , λa = (λx1,λy1) ,|a |=___x_21+__y_21__.

高考数学一轮复习 第十章 算法初步、复数、推理与证明

高考数学一轮复习 第十章 算法初步、复数、推理与证明

课时跟踪检测(四十八) 合情推理与演绎推理一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知数列{a n }中,a 1=1,n ≥2时,a n =a n -1+2n -1,依次计算a 2,a 3,a 4后,猜想a n 的表达式是________.解析:a 1=1,a 2=4,a 3=9,a 4=16,猜想a n =n 2. 答案:a n =n 22.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12成等差数列.类比以上结论我们可以得到的一个真命题为:设等比数列{b n }的前n 项积为T n ,则____________________成等比数列.解析:利用类比推理把等差数列中的差换成商即可. 答案:T 4,T 8T 4,T 12T 8,T 16T 123.由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则: ①“mn =nm ”类比得到“a ·b =b ·a ”;②“(m +n )t =mt +nt ”类比得到“(a +b)·c =a ·c +b ·c ”; ③“(m ·n )t =m (n ·t )”类比得到“(a ·b)·c =a ·(b ·c )”; ④“t ≠0,mt =xt ⇒m =x ”类比得到“p ≠0,a ·p =x·p ⇒a =x ”; ⑤“|m ·n |=|m |·|n |”类比得到“|a ·b |=|a |·|b |”;⑥“ac bc =a b ”类比得到“a ·c b ·c =a b”.以上的式子中,类比得到的结论正确的个数是________. 解析:①②正确,③④⑤⑥错误. 答案:24.对于命题:若O 是线段AB 上一点,则有||OB ―→ ·OA ―→+||OA ―→ ·OB ―→=0. 将它类比到平面的情形是:若O 是△ABC 内一点,则有S △OBC ·OA ―→+S △OCA ·OB ―→+S △OBA ·OC ―→=0.将它类比到空间的情形应该是:若O 是四面体ABCD 内一点,则有________________________________________________________________________.解析:将平面中的相关结论类比到空间,通常是将平面中的图形的面积类比为空间中的几何体的体积,因此依题意可知:若O 为四面体ABCD 内一点,则有V O BCD·OA ―→+V OACD·OB―→+V OABD·OC ―→+V OABC·OD ―→=0.答案:V OBCD·OA ―→+V O ACD·OB ―→+V OABD·OC ―→+V OABC·OD ―→=05.(2018·南京调研)已知函数f (x )=x 3+x ,对于等差数列{a n }满足:f (a 2-1)=2,f (a 2016-3)=-2,S n 是其前n 项和,则S 2 017=________.解析:因为函数f (x )=x 3+x 为奇函数,且在R 上单调递增,又因为f (a 2-1)=2,f (a 2 016-3)=-2,则a 2-1=-(a 2 016-3),即a 2+a 2 016=4,即a 1+a 2 017=4.则S 2 017=2 0172(a 1+a 2 017)=4 034.答案:4 0346.(2018·启东检测) [x ]表示不超过x 的最大整数,例如:[π]=3.S 1=[1]+[2]+[3]=3,S 2=[4]+[5]+[6]+[7]+[8]=10,S 3=[9]+[10]+[11]+[12]+[13]+[14]+[15]=21,……依此规律,那么S 10=________.解析:因为[x ]表示不超过x 的最大整数, 所以S 1=[1]+[2]+[3]=1×3=3,S 2=[4]+[5]+[6]+[7]+[8]=2×5=10,S 3=[9]+[10]+[11]+[12]+[13]+[14]+[15]=3×7=21,……, S n =[n 2]+[n 2+1]+[n 2+2]+…+[n 2+2n -1]+[n 2+2n ]=n ×(2n +1),所以S 10=10×21=210.答案:210二保高考,全练题型做到高考达标1.二维空间中,圆的一维测度(周长)l =2πr ,二维测度(面积)S =πr 2;三维空间中,球的二维测度(表面积)S =4πr 2,三维测度(体积)V =43πr 3.应用合情推理,若四维空间中,“超球”的三维测度V =8πr 3,则其四维测度W =________.解析:在二维空间中,圆的二维测度(面积)S =πr 2,则其导数S ′=2πr ,即为圆的一维测度(周长)l =2πr ;在三维空间中,球的三维测度(体积)V =43πr 3,则其导数V ′=4πr 2,即为球的二维测度(表面积)S =4πr 2;应用合情推理,若四维空间中,“超球”的三维测度V =8πr 3,则其四维测度W =2πr 4.答案:2πr 42.观察下列等式 12=112-22=-3 12-22+32=6 12-22+32-42=-10 ……照此规律,第n 个等式可为________________.解析:观察规律可知,第n 个式子为12-22+32-42+…+(-1)n +1n 2=(-1)n +1n n +12.答案:12-22+32-42+…+(-1)n +1n 2=(-1)n +1n n +123.(2018·南京第十三中学检测)某种树的分枝生长规律如图所示,第1年到第5年的分枝数分别为1,1,2,3,5,则预计第10年树的分枝数为________.解析:因为2=1+1,3=2+1,5=3+2,即从第三项起每一项都等于前两项的和,所以第10年树的分枝数为21+34=55.答案:554.给出以下数对序列: (1,1) (1,2)(2,1) (1,3)(2,2)(3,1) (1,4)(2,3)(3,2)(4,1) ……记第i 行的第j 个数对为a ij ,如a 43=(3,2),则a nm =________.解析:由前4行的特点,归纳可得:若a n m =(a ,b ),则a =m ,b =n -m +1,所以a n m=(m ,n -m +1).答案:(m ,n -m +1)5.在平面几何中:△ABC 的∠C 内角平分线CE 分AB 所成线段的比为AC BC =AEBE.把这个结论类比到空间:在三棱锥A ­BCD 中(如图),平面DEC 平分二面角A ­CD ­B 且与AB 相交于E ,则得到类比的结论是______________.解析:由平面中线段的比转化为空间中面积的比可得AE EB =S △ACDS △BCD. 答案:AE EB =S △ACDS △BCD6.设n 为正整数,f (n )=1+12+13+…+1n ,计算得f (2)=32,f (4)>2,f (8)>52,f (16)>3,观察上述结果,可推测一般的结论为____________________.解析:因为f (21)=32,f (22)>2=42,f (23)>52,f (24)>62,所以归纳得f (2n)≥n +22.答案:f (2n)≥n +227.(2018·海门中学测试) 有一个奇数组成的数阵排列如下:1 3 7 13 21 … 5 9 15 23 … … 11 17 25 … … … 19 27 … … … … 29 … … … … … ………………则第30行从左到右第3个数是________.解析:由归纳推理可得第30行的第1个数是1+4+6+8+10+ (60)30×2+602-1=929.又第n 行从左到右的第2个数比第1个数大2n ,第3个数比第2个数大2n +2,所以第30行从左到右的第2个数比第1个数大60,第3个数比第2个数大62,故第30行从左到右第3个数是929+60+62 =1 051.答案:1 0518.如果函数f (x )在区间D 上是凸函数,那么对于区间D 内的任意x 1,x 2,…,x n ,都有f x 1+f x 2+…+f x n n ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 2+…+x n n .若y =sinx 在区间(0,π)上是凸函数,那么在△ABC 中,sin A +sin B +sin C 的最大值是________.解析:由题意知,凸函数满足f x 1+f x 2+…+f x n n ≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 2+…+x n n ,又y =sin x 在区间(0,π)上是凸函数, 则sin A +sin B +sin C ≤3sin A +B +C3=3sin π3=332.答案:3329.(2018·苏州调研)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=x 2-x -m . (1)当m =0时,求函数F (x )=f (x )-g (x )在(0,a ]的最大值;(2)证明:当m ≥-3时,不等式f (x )+g (x )<x 2-(x -2)e x对任意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1均成立(其中e 为自然对数的底数,e =2.718…).解:(1)当m =0时,F (x )=ln x -x 2+x ,x ∈(0,+∞), 则F ′(x )=-2x +1x -1x,x ∈(0,+∞),当0<x <1时,F ′(x )>0;当x >1时,F ′(x )<0,所以F (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 所以当0<a ≤1时,F (x )的最大值为F (a )=ln a -a 2+a ; 当a >1时,F (x )的最大值为F (1)=0.(2)证明:f (x )+g (x )<x 2-(x -2)e x 可化为m >(x -2)e x+ln x -x ,设h (x )=(x -2)e x+ln x -x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,要证m ≥-3时,m >h (x )对任意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1均成立, 只要证h (x )max <-3即可,下证此结论成立.因为h ′(x )=(x -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -1x ,所以当12<x <1时,x -1<0,设u (x )=e x -1x ,则u ′(x )=e x+1x2>0,所以u (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增, 又因为u (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1上的图象是一条不间断的曲线,且u ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e -2<0,u (1)=e -1>0,所以∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,使得u (x 0)=0,即e x 0=1x 0,ln x 0=-x 0,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,x 0时,u (x )<0,h ′(x )>0; 当x ∈(x 0,1)时,u (x )>0,h ′(x )<0;所以函数h (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,x 0上单调递增,在(x 0,1]上单调递减,所以h (x )max =h (x 0)=(x 0-2)e x 0+ln x 0-x 0=(x 0-2)·1x 0-2x 0=1-2x 0-2x 0.因为y =1-2x -2x 在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增, 所以h (x 0)=1-2x 0-2x 0<1-2-2=-3,即h (x )max <-3,所以当m ≥-3时,不等式f (x )+g (x )<x 2-(x -2)e x对任意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1均成立.10.已知O 是△ABC 内任意一点,连结AO ,BO ,CO 并延长,分别交对边于A ′,B ′,C ′,则OA ′AA ′+OB ′BB ′+OC ′CC ′=1,这是一道平面几何题,其证明常采用“面积法”: OA ′AA ′+OB ′BB ′+OC ′CC ′=S △OBC S △ABC +S △OCA S △ABC +S △OAB S △ABC =S △ABCS △ABC=1. 请运用类比思想,对于空间中的四面体A BCD ,存在什么类似的结论,并用“体积法”证明.解:在四面体A BCD 中,任取一点O ,连结AO ,DO ,BO ,CO 并延长,分别交四个面于E ,F ,G ,H 点.则OE AE +OF DF +OG BG +OHCH=1.证明:在四面体O BCD 与A BCD 中, OE AE =h 1h =13S △BCD ·h 113S △BCD ·h =V OBCD V ABCD.同理有OF DF =V O ABC V DABC;OG BG =V OACD V BACD;OH CH =V OABD V CABD.所以OE AE +OF DF +OG BG +OHCH=V O BCD+V OABC+V OACD+V OABDV ABCD=V A BCD V ABCD=1.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.观察下列事实:|x |+|y |=1的不同整数解(x ,y )的个数为4,|x |+|y |=2的不同整数解(x ,y )的个数为8,|x |+|y |=3的不同整数解(x ,y )的个数为12,…,则|x |+|y |=20的不同整数解(x ,y )的个数为________.解析:由|x |+|y |=1的不同整数解的个数为4,|x |+|y |=2的不同整数解的个数为8,|x |+|y |=3的不同整数解的个数为12,归纳推理得|x |+|y |=n 的不同整数解的个数为4n ,故|x |+|y |=20的不同整数解的个数为80.答案:802.古希腊的数学家研究过各种多边形数.记第n 个k 边形数为N (n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 N (n,3)=12n 2+12n四边形数 N (n,4)=n 2五边形数 N (n,5)=32n 2-12n六边形数 N (n,6)=2n 2-n ……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (20,15)的值为________. 解析:原已知式子可化为N (n,3)=12n 2+12n =3-22n 2+4-32n ;N (n,4)=n 2=4-22n 2+4-42n ; N (n,5)=32n 2-12n =5-22n 2+4-52n ; N (n,6)=2n 2-n =6-22n 2+4-62n . 故N (n ,k )=k -22n 2+4-k 2n ,N (20,15)=15-22×202+4-152×20=2 490. 答案:2 4903.(2018·东台中学检测)如图,已知双曲线x 24-y 29=1,F 1,F 2是左右两个焦点,点M 在双曲线上.(1)若∠F 1MF 2=90°,求△F 1MF 2的面积;(2)若∠F 1MF 2=120°,△F 1MF 2的面积是多少?若∠F 1MF 2=60°, △F 1MF 2的面积又是多少?(3)观察以上结果,你能猜出随着∠F 1MF 2的度数的变化, △F 1MF 2的面积将怎样变化吗?试证明你的结论.解:由双曲线方程知a =2,b =3,c =13,设MF 1=r 1,MF 2=r 2(r 1>r 2),由双曲线的定义,得r 1-r 2=2a =4, 将r 1-r 2=4两边平方得r 21+r 22-2r 1r 2=16,(1)若∠F 1MF 2=90°,在Rt △F 1MF 2中,有F 1F 22-4S △F 1MF 2=16, 即52-16=4S △F 1MF 2,解得S △F 1MF 2=9.(2)若∠F 1MF 2=120°,在△F 1MF 2中,由余弦定理得F 1F 22=r 21+r 22-2r 1r 2cos 120°, 即F 1F 22=(r 1-r 2)2+3r 1r 2,即(213)2=42+3r 1r 2,所以r 1r 2=12, 可得S △F 1MF 2=12r 1r 2sin 120°=3 3.同理可得,若∠F 1MF 2=60°时,S △F 1MF 2=9 3.(3)由此猜想:随着∠F 1MF 2的度数的逐渐增大,△F 1MF 2的面积将逐渐减小. 证明如下:令∠F 1MF 2=θ(0<θ<π), 则S △F 1MF 2=12r 1r 2sin θ,由双曲线的定义及余弦定理, 得{ r 1-r 22=4a 2, ①r 21+r 22-2r 1r 2cos θ=4c 2, ②②-①得r 1r 2=4c 2-4a221-cos θ,所以S △F 1MF 2=c 2-a 2sin θ1-cos θ=b 2tanθ2,因为0<θ<π,0<θ2<π2,所以当θ2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2时,tan θ2是增函数.而当tan θ2逐渐增大时,S △F 1MF 2=b 2tanθ2将逐渐减小,所以随着∠F 1MF 2的度数的逐渐增大,△F 1MF 2的面积将逐渐减小.。

高考数学一轮复习 第十二章 复数、算法、推理与证明 第5讲 数学归纳法课件 理

高考数学一轮复习 第十二章 复数、算法、推理与证明 第5讲 数学归纳法课件 理

k (k+1)(k+2)<2
k+
<2
k+
2 k+1+
k=2
k+2(
k+1-
k)=2
k+1,
即当 n=k+1 时不等式也成立.
根据①和②,不等式 c1+c2+…+cn<2 n对任意 n∈N+成立.
12/13/2021
1 k+1
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用数学归纳法证明不等式的注意点 (1)当遇到与正整数 n 有关的不等式证明时,应用其他办法不容易证,则可考虑应用数学 归纳法. (2)用数学归纳法证明不等式的关键是由 n=k 成立,推证 n=k+1 时也成立,证明时用 上归纳假设后,可采用分析法、综合法、求差(求商)比较法、放缩法、构造函数法等证 明方法.
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归纳—猜想—证明(师生共研)
已知数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 Sn=a2n+a1n-1,且 an>0,n∈N+. (1)求 a1,a2,a3,并猜想{an}的通项公式; (2)证明通项公式的正确性.
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【解】 (1)当 n=1 时,由已知得 a1=a21+a11-1, 即 a21+2a1-2=0, 解得 a1= 3-1(a1>0). 当 n=2 时,由已知得 a1+a2=a22+a12-1,将 a1= 3-1 代入并整理得 a22+2 3a2-2=0, 解得 a2= 5- 3(a2>0). 同理可得 a3= 7- 5. 猜想 an= 2n+1- 2n-1.
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高考数学大一轮复习第十二章复数算法推理与证明5第5讲数学归纳法练习理含解析

高考数学大一轮复习第十二章复数算法推理与证明5第5讲数学归纳法练习理含解析

高考数学大一轮复习第十二章复数算法推理与证明5第5讲数学归纳法练习理含解析[基础题组练]1.用数学归纳法证明“2n >n 2+1对于n ≥n 0的正整数n 都成立”时,第一步证明中的起始值n 0应取( )A .2B .3C .5D .6解析:选C.当n =1时,21=2=12+1, 当n =2时,22=4<22+1=5, 当n =3时,23=8<32+1=10, 当n =4时,24=16<42+1=17, 当n =5时,25=32>52+1=26,当n =6时,26=64>62+1=37,故起始值n 0应取5.2.设f (x )是定义在正整数集上的函数,且f (x )满足:当f (k )≥k +1成立时,总能推出f (k +1)≥k +2成立,那么下列命题总成立的是( )A .若f (1)<2成立,则f (10)<11成立B .若f (3)≥4成立,则当k ≥1时,均有f (k )≥k +1成立C .若f (2)<3成立,则f (1)≥2成立D .若f (4)≥5成立,则当k ≥4时,均有f (k )≥k +1成立解析:选D.当f (k )≥k +1成立时,总能推出f (k +1)≥k +2成立,说明如果当k =n 时,f (n )≥n +1成立,那么当k =n +1时,f (n +1)≥n +2也成立,所以如果当k =4时,f (4)≥5成立,那么当k ≥4时,f (k )≥k +1也成立.3.用数学归纳法证明1-12+13-14+…+12n -1-12n =1n +1+1n +2+…+12n ,则当n =k+1时,左端应在n =k 的基础上加上( )A.12k +2B .-12k +2C.12k +1-12k +2D.12k +1+12k +2解析:选C.因为当n =k 时,左端=1-12+13-14+…+12k -1-12k ,当n =k +1时,左端=1-12+13-14+…+12k -1-12k +12k +1-12k +2.所以,左端应在n =k 的基础上加上12k +1-12k +2. 4.已知f (n )=12+22+32+…+(2n )2,则f (k +1)与f (k )的关系是( ) A .f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)2B .f (k +1)=f (k )+(k +1)2C .f (k +1)=f (k )+(2k +2)2D .f (k +1)=f (k )+(2k +1)2解析:选A.f (k +1)=12+22+32+…+(2k )2+(2k +1)2+[2(k +1)]2=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)2.5.利用数学归纳法证明不等式1+12+13+…+12n -1<f (n )(n ≥2,n ∈N *)的过程中,由n=k 到n =k +1时,左边增加了( )A .1项B .k 项C .2k-1项D .2k项解析:选D.令不等式的左边为g (n ),则g (k +1)-g (k )=1+12+13+…+12k -1+12k +12k+1+…+12k +1-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+13+…+12k -1=12k +12k +1+…+12k +1-1, 其项数为2k +1-1-2k +1=2k +1-2k =2k.故左边增加了2k项.6.用数学归纳法证明1+12+13+…+12n -1<n (n ∈N *,n >1)时,第一步应验证的不等式是________.解析:由n ∈N *,n >1知,n 取第一个值n 0=2, 当n =2时,不等式为1+12+13<2.答案:1+12+13<27.用数学归纳法证明不等式1n +1+1n +2+…+1n +n >1324(n ≥2)的过程中,由n =k 推导n =k +1时,不等式的左边增加的式子是________.解析:不等式的左边增加的式子是12k +1+12k +2-1k +1=1(2k +1)(2k +2),故填1(2k +1)(2k +2).答案:1(2k +1)(2k +2)8.用数学归纳法证明122+132+…+1(n +1)2>12-1n +2,假设n =k 时,不等式成立,则当n =k +1时,应推证的目标不等式是________________.答案:122+132+…+1(k +1)2+1(k +2)2>12-1k +3 9.用数学归纳法证明等式12-22+32-42+…+(-1)n -1·n 2=(-1)n -1·n (n +1)2.证明:(1)当n =1时,左边=12=1,右边=(-1)0×1×(1+1)2=1,左边=右边,原等式成立.(2)假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时等式成立,即有12-22+32-42+…+(-1)k -1·k 2=(-1)k -1·k (k +1)2.那么,当n =k +1时, 12-22+32-42+…+(-1)k -1·k 2+(-1)k ·(k +1)2=(-1)k -1·k (k +1)2+(-1)k·(k +1)2=(-1)k·k +12[-k +2(k +1)]=(-1)k·(k +1)(k +2)2.所以当n =k +1时,等式也成立, 由(1)(2)知,对任意n ∈N *,都有 12-22+32-42+…+(-1)n -1·n 2=(-1)n -1·n (n +1)2.10.已知整数p >1,证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p>1+px . 证明:用数学归纳法证明.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设当p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k>1+kx 成立. 则当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )·(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x .所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1且x ≠0时,对一切整数p >1, 不等式(1+x )p>1+px 均成立.[综合题组练]1.用数学归纳法证明:对一切大于1的自然数,不等式⎝⎛⎭⎪⎫1+13⎝ ⎛⎭⎪⎫1+15·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n -1>2n +12均成立. 证明:①当n =2时,左边=1+13=43,右边=52.因为左边>右边,所以不等式成立.②假设当n =k (k ≥2,且k ∈N *)时不等式成立, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13⎝ ⎛⎭⎪⎫1+15·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12k -1>2k +12.则当n =k +1时,⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13⎝ ⎛⎭⎪⎫1+15·…·⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12k -1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+12(k +1)-1 >2k +12·2k +22k +1=2k +222k +1=4k 2+8k +422k +1>4k 2+8k +322k +1=2k +32k +122k +1=2(k +1)+12.所以当n =k +1时,不等式也成立.由①②知,对于一切大于1的自然数n ,不等式都成立. 2.已知数列{x n }满足x 1=12,且x n +1=x n 2-x n (n ∈N *).(1)用数学归纳法证明:0<x n <1; (2)设a n =1x n,求数列{a n }的通项公式.解:(1)证明:①当n =1时,x 1=12∈(0,1),不等式成立.②假设当n =k (k ∈N *,k ≥1)时,不等式成立, 即x k ∈(0,1),则当n =k +1时,x k +1=x k2-x k,因为x k ∈(0,1),所以2-x k >0,即x k +1>0. 又因为x k +1-1=2(x k -1)2-x k <0,所以0<x k +1<1.综合①②可知0<x n <1. (2)由x n +1=x n2-x n可得1x n +1=2-x n x n =2x n-1,即a n +1=2a n -1,所以a n +1-1=2(a n -1). 令b n =a n -1,则b n+1=2b n,又b1=a1-1=1x1-1=1,所以{b n}是以1为首项,2为公比的等比数列,即b n=2n-1,所以a n=2n-1+1.3.将正整数作如下分组:(1),(2,3),(4,5,6),(7,8,9,10),(11,12,13,14,15),(16,17,18,19,20,21),…分别计算各组包含的正整数的和如下:S1=1,S2=2+3=5,S3=4+5+6=15,S4=7+8+9+10=34,S5=11+12+13+14+15=65,S6=16+17+18+19+20+21=111,…试猜测S1+S3+S5+…+S2n-1的结果,并用数学归纳法证明.解:由题意知,当n=1时,S1=1=14;当n=2时,S1+S3=16=24;当n=3时,S1+S3+S5=81=34;当n=4时,S1+S3+S5+S7=256=44.猜想:S1+S3+S5+…+S2n-1=n4.下面用数学归纳法证明:(1)当n=1时,S1=1=14,等式成立.(2)假设当n=k(k∈N*,k≥1)时等式成立,即S1+S3+S5+…+S2k-1=k4,那么,当n=k+1时,S1+S3+S5+…+S2k-1+S2k+1=k4+[(2k2+k+1)+(2k2+k+2)+…+(2k2+k+2k+1)]=k4+(2k+1)(2k2+2k+1)=k4+4k3+6k2+4k+1=(k+1)4,所以当n=k+1时,等式也成立.根据(1)和(2)可知,对于任意的n∈N*,S1+S3+S5+…+S2n-1=n4都成立.。

高考数学一轮复习 第11章 算法、复数、推理与证明 11.5 数学归纳法习题课件 理

高考数学一轮复习 第11章 算法、复数、推理与证明 11.5 数学归纳法习题课件 理
三角形数 N(n,3)=12n2+12n; 正方形数 N(n,4)=n2; 五边形数 N(n(n,6)=2n2-n. 可以推测 N(n,k)的表达式,由此计算 N(10,24)=( ) A.500 B.1000 C.1500 D.2000
12/11/2021
12/11/2021
2.用数学归纳法证明 12+22+…+(n-1)2+n2+(n- 1)2+…+22+12=n2n32+1时,由 n=k 的假设到证明 n=k +1 时,等式左边应添加的式子是( )
A.(k+1)2+2k2 B.(k+1)2+k2 C.(k+1)2 D.13(k+1)[2(k+1)2+1]
解析 由已知得,N(n,3)=12n2+12n=3-2 2n2+4-2 3n,
N(n,4)=
n2

4-2 2
n2

4-4 2n

N(n,5)

3 2
n2

1 2n
=5-2 2
n2

4-2 5n,N(n,6)=2n2-n=6-2 2n2+4-2 6n,根据归纳推理可
得,N(n,k)=k-2 2n2+4-2 kn.所以 N(10,24)=242-2×102+
12/11/2021
解析 由于 f(2)-f(1)=7-1=6,f(3)-f(2)=19-7= 2×6,
推测当 n≥2 时,有 f(n)-f(n-1)=6(n-1), 所以 f(n)=[f(n)-f(n-1)]+[f(n-1)-f(n-2)]+[f(n-2) -f(n-3)]+…+[f(2)-f(1)]+f(1)=6[(n-1)+(n-2)+…+ 2+1]+1=3n2-3n+1. 又 f(1)=1=3×12-3×1+1,∴f(n)=3n2-3n+1.

高考数学一轮总复习 第五章 5.5 复 数


∴ -x+y=3,
x=1,
解得
故 x+y=5.
2x-y=-2,
y=4,
3 课时作业
PART THREE
基础保分练
1.已知复数z1=6-8i,z2=-i,则
z1 z2
等于
A.-8-6i
B.-8+6i
√C.8+6i
D.8-6i
解析 ∵z1=6-8i,z2=-i,
∴zz12=6--8i i=6--i82ii=8+6i.
②对角线C→A所表示的复数; 解 ∵C→A=O→A-O→C,∴C→A所表示的复数为(3+2i)-(-2+4i ③B点对应的复数. 解 O→B=O→A+A→B=O→A+O→C, ∴O→B所表示的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i,
即B点对应的复数为1+6i.
思维升华
复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求 的复数时,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相 论即可.
A.20
B.12
√C.2 5
D.2
解析 设z=+bi,a,b∈R,
则由z2=12+16i,得a2-b2+2abi=12+16i,
a2-b2=12,
a=4, a=-4,

解得

2ab=16,
b=2
b=-2,
即|z|= a2+b2= 16+4=2 5.故选 C.
8.已知集合M={1,m,3+(m2-5m-6)i},N={-1,3},若M 数m的值为_3_或__6___.
基础自测
JICHUZICE
题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)方程x2+x+1=0没有解.( × ) (2)复数z=a+bi(a,b∈R)中,虚部为bi.( × ) (3)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.( × ) (4)原点是实轴与虚轴的交点.( √ ) (5)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离

【高考复习方案 】2014年高考数学(文,江苏教育版)一轮复习课件:第27讲 复数


[答案] 9
[解析]因因为复数表示的点在直线 y=x 上,所以 m2-8m+15=m2-5m-12,解得 m=9..
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第27讲
复数
• 双 向 固 基 础
3.计算:

3 1 3 1 =________. i + - + i 2 2 2 2
[答案] -1
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第27讲
复数
• 双 向 固 基 础
(4)复平面 建立直角坐标系来表示复数的平面,叫作复平面, x轴 叫作实轴,______ y轴 叫作虚轴.实轴上的点 其中,______ 纯虚数; 实数 ;除原点外,虚轴上的点都表示_______ 都表示______ 非纯虚数 . 各象限内的点都表示__________ (5)复数的模
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第27讲
复数
• 双 向 固 基 础
[答案] (1) 3 (2) 3
10(3+i) 10 [解析](1)因为a- =a- =a-(3+i) 3-i (3-i)(3+i) =(a-3)-i为纯虚数,所以a=3. 3+bi (2)由 =a+bi,得3+bi=(a+bi)(1-i)=a+b 1-i a+b-3=0, +(b-a)i,即a+b-3-ai=0.所以 -a=0, a=0, 解得 所以a+b=3. b = 3 ,
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第27讲
复数
• 点 面 讲 考 点
[归纳总结] 当试题与复数的分类有关时,如当复数 为实数、虚数、纯虚数或零时,特别要注意使用实部 和虚部的约束条件解题.
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第27讲
复数
• 点 面 讲 考 点
变式题 (1)[2013· 上海卷] 设 m∈R,m2+m-2+(m2-1)i 是纯虚数,其中 i 是虚数单位,则 m=________. z是z (2)[2012· 江西卷改编] 若复数 z=1+i(i 为虚数单位), 的共轭复数,则 z2+z 2 的虚部为________.

2024届新高考一轮复习北师大版 第5章 第4节 复数 课件(50张)

大一轮复习讲义 数学(BSD)
第五章 平面向量、复数 第四节 复 数
内 夯实·主干知识 容 探究·核心考点 索 引 课时精练
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【考试要求】 1.理解复数的基本概念,理解复数相等的充要条件.2. 了解复数的代数表示法及其几何意义;能将代数形式的复数在复平面上用 点或向量表示,并能将复平面上的点或向量所对应的复数用代数形式表 示.3.能进行复数代数形式的四则运算,了解两个具体复数相加,相减的几 何意义.
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内容
意义
复数 a+bi(a,b∈R) 复数的
分类
复数相 a+bi=c+di⇔a=c 且 b=d(a,b, 等 c,d∈R)
备注
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内容
意义
若两个复数的实部_相__等_,而虚部互
共轭复 为相__反__数__,则称这两个复数互为共
数 轭复数.复数 z 的共轭复数用 z 表
示.
备注
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2.复数代数运算中常用的三个结论
在进行复数的代数运算时,记住以下结论,可提高计算速度.
(1)(1±i)2=±2i;11+ -ii =i;11- +ii =-i.
(2)-b+ai=i(a+bi).
- (3)z·z
=|z|2=|-z
|2,|z1·z2|=|z1||z2|,zz12
=||zz12||
任意两个复数 a+bi 和 c+di(a,b,c,d∈R),(a+bi)(c+di)= _______(a_c_-__b_d_)_+__(a_d_+__b_c_)_i_________.
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5.复数的除法 对任意的复数 z1=a+bi(a,b∈R)和非零复数 z2=c+di(c,d∈R),则zz12 =ac++dbii =((ac++dbii))((cc--ddii)) =acc2++db2d +bcc2+-da2d i.

高考数学(文科)一轮复习基础知识检测数系的扩充和复数的引入 Word版含解析

数系的扩充与复数的引入
.是虚数单位,+等于( )
. .-
.+ .-

.若复数(-+)+(-)是纯虚数,则实数的值为( )
. .
.或 .-

.是虚数单位,复数=( )
.- .+
.-- .-+

.若复数=,则=( )

. 为虚数单位,+++=( )
. . .- .

. 若(-)=+,,∈,则复数+=( )
.-+ .+ .- .+
. 已知=(,∈),其中为虚数单位,则-=( )
. .
.- .
.已知复数=-,那么=( )
+ -
+ -

.若为虚数单位,图-中复平面内点表示复数,则表示复数的点是( )
图-
. . . .

. 复数的共轭复数是(-),则=.
.设复数满足(+)=-+(为虚数单位),则的实部是.
.复数=.
.已知复数满足(-)=+(是虚数单位),则复数的模为.
.(分)若复数与在复平面上所对应的点关于轴对称,且(-)=(+),=,求.

.(分)已知∈,复数=+(+-),当为何值时,
()∈;

()是纯虚数;
()对应的点位于复平面第二象限;

()对应的点在直线++=上.

.(分)若虚数同时满足下列两个条件:①+是实数;②
+的实部与虚部互为相反数.

这样的虚数是否存在?若存在,求出;若不存在,请说明理由.

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素质能力检测(十五)
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.如果复数2i1i2b(其中i为虚数单位,b为实数)的实部和虚部互为相反数,那么b等于

A.2 B.32 C.-32 D.2
解析:2i1i2b =52i)-i)(12(b=5i)4(22bb
∴2-2b=b+4,b=-32.
答案:C
2.当32<m<1时,复数z=(3m-2)+(m-1)i在复平面上对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:z对应的点为(3m-2,m-1),

∵32<m<1,

∴0<3m-2<1,-31<m-1<0.
答案:D
3.在下列命题中,正确命题的个数为
①两个复数不能比较大小;
②z1、z2、z3∈C,若(z1-z2)2+(z2-z3)2=0,则z1=z3;
③若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±1;

④z为虚数的一个充要条件是z+z∈R;
⑤若a、b是两个相等的实数,则(a-b)+(a+b)i是纯虚数;
⑥复数z∈R的一个充要条件是z=z.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:①错,两个复数如果都是实数则可比较大小;②错,当z1、z2、z3不全是实数时不
成立,如z1=i,z2=1+i,z3=1时满足条件,但z1≠z3;③错,当x=-1时,虚部也为零,原数
是实数;④错,此条件是必要非充分条件;⑤错,当a=b=0时,原数是实数;⑥对.
答案:B

4.设f(n)=(i1i1)n+(i1i1)n(n∈Z),则集合{x|x=f(n)}中元素的个数是
A.1 B.2 C.3 D.无穷多个
解析:∵f(n)=in+(-i)n,
∴f(0)=2,f(1)=i-i=0,f(2)=-1-1=-2,f(3)=-i+i=0.
∴{x|x=f(n)}={-2,0,2}.
答案:C
5.已知复平面内的圆M:|z-2|=1,若11pp为纯虚数,则与复数p对应的点P
A.必在圆M上 B.必在圆M内
C.必在圆M外 D.不能确定

解析:∵11pp为纯虚数,设为ki(k∈R,k≠0),
∴(1-ki)p=1+ki,取模得|p|=1且p≠1.
∴选C.
答案:C

6.已知复数(x-2)+yi(x、y∈R)的模为3,则xy的最大值是

A.23 B.33 C.21 D.3

解析:∵|x-2+yi|=3,
∴(x-2)2+y2=3.

x
y

O
C

∴(x,y)在以C(2,0)为圆心、以3为半径的圆上,如右图,由平面几何知识知3xy.
答案:D
二、填空题(每小题4分,共16分)
7.已知M={1,2,(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i},N={-1,3},M∩N={3},实数a=_________.
解析:按题意(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i=3,

∴.313,06522aaaa解得a=-1.
答案:-1
8.复数z=2i)i)(13i)(2321(i)22i)(43(|-2i的模为_______________.

解析:由复数的模的性质可知
z=|i21||i3||i2321||i22||i43|-2i
=52125-2i=5-2i,∴|z|=3.
答案:3
9.若x、y∈R,且2x-1+i=y-(3-y)i,则x=__________,y=___________.
解析:根据复数相等的定义求得.

答案:25 4

10.复数z满足z·z+z+z=3,则z对应点的轨迹是____________.
解析:设z=x+yi(x、y∈R),则x2+y2+2x=3表示圆.
答案:以点(-1,0)为圆心,2为半径的圆
三、解答题(本大题共4小题,共54分)

11.(12分)设复数z1、z2满足z1·z2+2iz1-2iz2+1=0,2z-z1=2i,求z1和z2.

解:∵2z-z1=2i,∴2z=z1+2i.
∴z2=i21z,即z2=1z-2i.
又∵z1·z2+2iz1-2iz2+1=0,
∴z1(1z-2i)+2iz1-2i(1z-2i)+1=0,

即|1z|2-2i1z-3=0.
令z1=a+bi(a、b∈R),
得a2+b2-2b-3-2ai=0,

即.02,03222abba 解得.1,03,0baba或
∴z1=3i,z2=-5i或z1=-i,z2=-i.
12.(14分)设复数z满足4z+2z=33+i,ω=sinθ-icosθ(θ∈R),求z的值和|z-ω|的取值范围.

解:设z=a+bi(a、b∈R),则z=a-bi,代入4z+2z=33+i,得
4(a+bi)+2(a-bi)=33+i,
即6a+2bi=33+i.

∴,21,23ba∴z=2123i.
|z-ω|=|23+21i-(sinθ-icosθ)|
=22)cos21()sin23(
=cossin32=)6πsin(2.
∵-1≤sin(θ-6π)≤1,∴0≤2-2sin(θ-6π)≤4.∴0≤|z-ω|≤2.
13.(14分)非零复数a、b、c满足ba=cb=ac,求cbacba的值.
解:设ba=cb=ac=k,则a=bk,b=ck,c=ak,即c=ak,b=ak·k=ak2,a=ak2·k=ak3,
∴k3=1.∴k=1或k=-21±23i.
则cbacba=akakaakaka22=kkkk2211.
若k=1,则原式=1;
若k=-21+23i,则原式=-21-23i;

若k=-21-23i,则原式=-21+23i.
综上,cbacba的值分别为1,-21-23i,-1+23i.
14.(14分)设复数z满足|z|=5,且(3+4i)z在复平面上对应的点在第二、四象限的角平
分线上,|2z-m|=52 (m∈R),求z和m的值.
解:设出z的代数形式z=x+yi(x、y∈R).
∵|z|=5,∴x2+y2=25.
∵(3+4i)z=(3+4i)(x+yi)
=(3x-4y)+(4x+3y)i,
又(3+4i)z在复平面内对应的点在第二、四象限的角平分线上,则它的实部与虚部互为
相反数,∴3x-4y+4x+3y=0.

化简得y=7x.将其代入x2+y2=25,得x=±22,y=±227.

∴z=±(22+227i).则当z=22+227i时,
|2z-m|=|1+7i-m|=52,
即(1-m)2+72=50.解得m=0或m=2.
当z=-(22+227i)时,同理可得m=0或m=-2.

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