1.(2024?九龍坡區(qū)校級模擬)已知,則在復平面上對應的點所在象限為
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
2.(2024?下陸區(qū)校級三模)已知復數(shù),且,,則
A.B.C.D.
3.(2024?新鄭市校級一模)復數(shù)滿足,則的取值范圍是
A.,B.,C.,D.,
4.(2024?安慶模擬)復數(shù)滿足,則
A.B.C.D.
5.(2024?泰州模擬)若復數(shù)滿足,則的最小值為
A.B.C.1D.
6.(2024?張家口模擬)已知復數(shù),,下列說法正確的有
A.若,則
B.若是關于的方程的一個根,則
C.若,則
D.若,則或
7.(2024?西充縣模擬)已知復數(shù)滿足,則復數(shù)在復平面內對應的點位于
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
8.(2024?寧波二模)已知復數(shù)的實部大于等于1,則的最小值為
A.B.C.D.
9.(2024?遼寧模擬)已知復數(shù)滿足且有,則
A.B.C.D.
10.(2023?鎮(zhèn)安縣校級模擬)已知為虛數(shù)單位,則
A.B.C.D.
二.多選題(共5小題)
11.(2024?南通模擬)已知,都是復數(shù),下列正確的是
A.若,則B.若,則
C.若,則D.若,則
12.(2024?船營區(qū)校級模擬)已知復數(shù),滿足:為純虛數(shù),,則下列結論正確的是
A.B.
C.的最小值為3D.的最小值為3
13.(2024?重慶模擬)已知復數(shù),均不為0,則
A.B.C.D.
14.(2024?廬陽區(qū)校級模擬)已知復數(shù),,,下列結論正確的有
A.若復數(shù)滿足,則
B.若,滿足,則
C.若,則
D.若復數(shù)滿足,則在復平面內所對應點的軌跡是橢圓
15.(2024?瓊海模擬)設,為復數(shù),則下列結論中正確的是
A.若為虛數(shù),則也為虛數(shù)
B.若,則的最大值為
C.
D.
三.填空題(共5小題)
16.(2024?荊州區(qū)校級模擬)棣莫弗定理:若為正整數(shù),則,其中為虛數(shù)單位,已知復數(shù),則 ,的實部為 .
17.(2024?貴州模擬)如果復數(shù),,,在復平面內對應的點分別為,,,,復數(shù)滿足,且,則的最大值為 .
18.(2023?福建學業(yè)考試)已知是虛數(shù)單位,則 .
19.(2022?蘇州三模)任何一個復數(shù)(其中、,為虛數(shù)單位)都可以表示成:的形式,通常稱之為復數(shù)的三角形式.法國數(shù)學家棣莫弗發(fā)現(xiàn):,我們稱這個結論為棣莫弗定理.根據以上信息,若,時,則 ;對于,, .
20.(2022?重慶模擬)任何一個復數(shù)為虛數(shù)單位,,都可以表示為,的形式,通常稱之為復數(shù)的三角形式.瑞士著名數(shù)學家歐拉首先發(fā)現(xiàn)為自然對數(shù)的底數(shù)),此結論被稱為“歐拉公式”,它將指數(shù)函數(shù)的定義域擴大到復數(shù)集,建立了三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的關系.因此可得.由復數(shù)相等可知對,存在一個關于的次多項式,,,使得,這樣的多項式被稱為“切比雪夫多項式”,由知,則 ;運用探求切比雪夫多項式的方法可得 .
四.解答題(共5小題)
21.(2024?貴陽模擬)在復數(shù)集中有這樣一類復數(shù):與,我們把它們互稱為共軛復數(shù),時它們在復平面內的對應點關于實軸對稱,這是共軛復數(shù)的特點.它們還有如下性質:
(1)
(2)(當時,為純虛數(shù))
(3)
(4)
(5).
(6)兩個復數(shù)和、差、積、商(分母非零)的共軛復數(shù),分別等于兩個復數(shù)的共軛復數(shù)的和、差、積、商.
請根據所學復數(shù)知識,結合以上性質,完成下面問題:
(1)設,.求證:是實數(shù);
(2)已知,,,求的值;
(3)設,其中,是實數(shù),當時,求的最大值和最小值.
22.(2024?大祥區(qū)校級模擬)高中教材必修第二冊選學內容中指出:設復數(shù)對應復平面內的點,設,,則任何一個復數(shù)都可以表示成:的形式,這種形式叫做復數(shù)三角形式,其中是復數(shù)的模,稱為復數(shù)的輻角,若,則稱為復數(shù)的輻角主值,記為.復數(shù)有以下三角形式的運算法則:若,,2,,則:,特別地,如果,那么,這個結論叫做棣莫弗定理.請運用上述知識和結論解答下面的問題:
(1)求復數(shù),的模和輻角主值(用表示);
(2)設,,若存在滿足,那么這樣的有多少個?
(3)求和:.
23.(2024?西山區(qū)模擬)我們把(其中,稱為一元次多項式方程.
代數(shù)基本定理:任何復系數(shù)一元次多項式方程(即,,,,為實數(shù))在復數(shù)集內至少有一個復數(shù)根;由此推得,任何復系數(shù)一元次多項式方程在復數(shù)集內有且僅有個復數(shù)根(重根按重數(shù)計算).
那么我們由代數(shù)基本定理可知:任何復系數(shù)一元次多項式在復數(shù)集內一定可以分解因式,轉化為個一元一次多項式的積.
即,其中,,,,,,為方程的根.
進一步可以推出:在實系數(shù)范圍內(即,,,,為實數(shù)),方程的有實數(shù)根,則多項式必可分解因式.例如:觀察可知,是方程的一個根,則一定是多項式的一個因式,即,由待定系數(shù)法可知,.
(1)解方程:;
(2)設,其中,,,,且.
分解因式:;
記點,是的圖象與直線在第一象限內離原點最近的交點.求證:當時,.
24.(2022?上海模擬)設復數(shù),,其中,.
(1)若復數(shù)為實數(shù),求的值;
(2)求的取值范圍.
25.(2022?寶山區(qū)校級二模)已知虛數(shù),其中,,為虛數(shù)單位.
①若對任意,均有,求實數(shù)的取值范圍;
②若,恰好是某實系數(shù)一元二次方程的兩個解,求,的值.
2025年菁優(yōu)高考數(shù)學壓軸訓練12
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
1.(2024?九龍坡區(qū)校級模擬)已知,則在復平面上對應的點所在象限為
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】
【考點】復數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義;復數(shù)的運算
【專題】計算題;轉化思想;綜合法;數(shù)系的擴充和復數(shù);數(shù)學運算
【分析】根據題意,利用復數(shù)的四則運算求出,結合復數(shù)的幾何意義分析可得答案.
【解答】解:根據題意,因為,
所以它在復平面上對應的點為,該點位于第四象限.
故選:.
【點評】本題考查復數(shù)的計算,涉及復數(shù)的幾何意義,屬于基礎題.
2.(2024?下陸區(qū)校級三模)已知復數(shù),且,,則
A.B.C.D.
【答案】
【考點】復數(shù)的運算;共軛復數(shù)
【分析】由已知結合復數(shù)的四則運算及復數(shù)相等的條件即可求解.
【解答】解:因為,,
所以,
因為
,
則,,
當,時,,
當當,時,.
故選:.
【點評】本題主要考查了復數(shù)的四則運算及復數(shù)相等條件的應用,屬于中檔題.
3.(2024?新鄭市校級一模)復數(shù)滿足,則的取值范圍是
A.,B.,C.,D.,
【答案】
【考點】復數(shù)的模
【專題】轉化思想;轉化法;數(shù)系的擴充和復數(shù);數(shù)學運算
【分析】根據已知條件可得,復數(shù)對應的點的軌跡是以,為焦點,兩條坐標軸為對稱軸,長軸長為4的橢圓,再結合橢圓的性質,以及復數(shù)模公式,即可求解.
【解答】解:復數(shù)滿足,
復數(shù)對應的點的軌跡是以,為焦點,兩條坐標軸為對稱軸,長軸長為4的橢圓,即,解得,
該橢圓的短軸長,
表示橢圓上的點到原點的距離,
則的最大值為橢圓的長半軸,最小值為短半軸,
故的取值范圍為,.
故選:.
【點評】本題主要考查復數(shù)模公式,考查轉化能力,屬于中檔題.
4.(2024?安慶模擬)復數(shù)滿足,則
A.B.C.D.
【答案】
【考點】復數(shù)的模;復數(shù)的運算
【專題】綜合法;轉化思想;數(shù)學運算;數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】利用復數(shù)的運算性質以及模的求解公式即可求解.
【解答】解:由已知可得,
所以.
故選:.
【點評】本題考查了復數(shù)的運算性質以及模的求解,屬于基礎題.
5.(2024?泰州模擬)若復數(shù)滿足,則的最小值為
A.B.C.1D.
【答案】
【考點】復數(shù)的模
【專題】數(shù)學運算;方程思想;數(shù)系的擴充和復數(shù);定義法
【分析】根據已知條件得出所對應的點的軌跡方程,進而可求的最小值.
【解答】解:設,則,整理得,即所對應的點在直線上,
則的最小值為點到的距離:.
故選:.
【點評】本題考查復數(shù)的幾何意義,屬于中檔題.
6.(2024?張家口模擬)已知復數(shù),,下列說法正確的有
A.若,則
B.若是關于的方程的一個根,則
C.若,則
D.若,則或
【答案】
【考點】復數(shù)的運算;復數(shù)的模
【專題】綜合法;轉化思想;數(shù)系的擴充和復數(shù);數(shù)學運算
【分析】對于,令,即可判斷;對于,令即可判斷;對于,由韋達定理即可驗算;對于,由共軛復數(shù)以及模的運算公式即可判斷.
【解答】解:對于,令,,顯然,但,都不等于0,故錯誤;
對于,由于一元二次方程的虛根是以共軛復數(shù)的形式成對出現(xiàn)的,
所以若是關于的方程的一個根,
則也是關于的方程的一個根,
從而由韋達定理有,故錯誤;
對于,設,
而,所以,故正確;
對于,取,顯然有,但不滿足且,故錯誤.
故選:.
【點評】本題考查了復數(shù)的乘法運算,共軛復數(shù)的定義,是基礎題.
7.(2024?西充縣模擬)已知復數(shù)滿足,則復數(shù)在復平面內對應的點位于
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【答案】
【考點】復數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義;復數(shù)的運算
【專題】定義法;數(shù)學運算;方程思想;數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】設,代入,整理后利用復數(shù)相等的條件列式求解與的值,則答案可求.
【解答】解:設,
代入,得,
,則,
則復數(shù)在復平面內對應的點的坐標為,位于第四象限.
故選:.
【點評】本題考查復數(shù)的運算,考查數(shù)學運算的核心素養(yǎng),是基礎題.
8.(2024?寧波二模)已知復數(shù)的實部大于等于1,則的最小值為
A.B.C.D.
【答案】
【考點】復數(shù)的運算;復數(shù)的模
【專題】數(shù)據分析;數(shù)形結合法;數(shù)系的擴充和復數(shù);轉化思想
【分析】根據實部大于等于1,得出,的取值范圍,從而轉化為距離的最小值.
【解答】解:由題意,設,,
則,且,
即,
則,
最小值為.
故選:.
【點評】本題考查了復數(shù)的運算法則與復數(shù)相等,考查了推理能力與計算能力,屬于中檔題.
9.(2024?遼寧模擬)已知復數(shù)滿足且有,則
A.B.C.D.
【答案】
【考點】復數(shù)的模;復數(shù)的運算
【專題】定義法;方程思想;數(shù)學運算;數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】設為虛數(shù)單位),由棣莫佛公式可知,根據平方關系求出,從而求出,即可得解.
【解答】解:設為虛數(shù)單位),由棣莫佛公式可知,
因為,所以,即,
所以,即,
因為,
所以,
即,所以,所以,
所以.
故選:.
【點評】本題考查復數(shù)的運算,屬于中檔題.
10.(2023?鎮(zhèn)安縣校級模擬)已知為虛數(shù)單位,則
A.B.C.D.
【答案】
【考點】復數(shù)的運算
【專題】數(shù)系的擴充和復數(shù);轉化思想;數(shù)學運算;綜合法
【分析】由復數(shù)的四則運算法則計算可得.
【解答】解:.
故選:.
【點評】本題考查復數(shù)的運算,屬于基礎題.
二.多選題(共5小題)
11.(2024?南通模擬)已知,都是復數(shù),下列正確的是
A.若,則B.若,則
C.若,則D.若,則
【答案】
【考點】復數(shù)的運算;復數(shù)的模;共軛復數(shù)
【專題】數(shù)學運算;綜合法;數(shù)系的擴充和復數(shù);整體思想
【分析】結合復數(shù)的基本概念及復數(shù)的四則運算及復數(shù)的運算性質檢驗各選項即可判斷.
【解答】解:若,則,正確;
當,滿足,顯然錯誤;
當,時,滿足,但,,顯然錯誤;
設,,,,都為實數(shù)),
若,則,
所以,
所以,即,正確.
故選:.
【點評】本題主要考查了復數(shù)的基本概念,復數(shù)的運算性質的綜合應用,考查了分析問題的能力,屬于中檔題.
12.(2024?船營區(qū)校級模擬)已知復數(shù),滿足:為純虛數(shù),,則下列結論正確的是
A.B.
C.的最小值為3D.的最小值為3
【答案】
【考點】復數(shù)的模;純虛數(shù);復數(shù)的運算
【專題】數(shù)系的擴充和復數(shù);整體思想;數(shù)學運算;綜合法
【分析】借助復數(shù)的基本概念與模長運算可得;借助復數(shù)的幾何意義計算可得;借助圓與直線的距離可得、.
【解答】解:為純虛數(shù),可設,,選項正確;
對:設,,
則,即,
則所對應點的軌跡是以為圓心,以2為半徑的圓,
,選項正確;
對為純虛數(shù),對應點在軸上(除去原點),
所對應點的軌跡是以為圓心,以2為半徑的圓,
的取值范圍為,無最小值,選項錯誤;
對,
表示點到以為圓心,以2為半徑的圓上的點的距離,
為純虛數(shù)或0,在軸上(除去點,
當時取得最小值3,選項正確.
故選:.
【點評】本題主要考查了復數(shù)的基本概念,復數(shù)的模長公式,復數(shù)的幾何意義的應用,屬于中檔題.
13.(2024?重慶模擬)已知復數(shù),均不為0,則
A.B.C.D.
【答案】
【考點】共軛復數(shù);復數(shù)的模;復數(shù)的運算
【專題】數(shù)系的擴充和復數(shù);數(shù)學運算;轉化思想;綜合法
【分析】利用復數(shù)的運算性質對四個選項逐一判斷可得答案.
【解答】解:復數(shù),均不為0,
對于,不妨令,則,,,錯誤;
對于,,正確;
對于,由復數(shù)的運算性質,可得,正確;
對于,,
故,正確.
故選:.
【點評】本題考查復數(shù)的運算,屬于中檔題.
14.(2024?廬陽區(qū)校級模擬)已知復數(shù),,,下列結論正確的有
A.若復數(shù)滿足,則
B.若,滿足,則
C.若,則
D.若復數(shù)滿足,則在復平面內所對應點的軌跡是橢圓
【答案】
【考點】復數(shù)的模;復數(shù)的運算;復數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義
【專題】數(shù)學運算;邏輯推理;轉化思想;方程思想;定義法;數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】設,由,得出,判斷選項即可;
設,,,,計算,,由,得出,判斷選項即可;
由,利用模長公式,計算即可得出不一定為0,判斷選項即可;
設復數(shù)在復平面內對應點,由,結合橢圓的定義,即可判斷選項.
【解答】解:設,由,得,所以,選項正確;
設,,,,
則,,
所以,即,
因為,即,所以, 至少有一個不為零,
不妨設,由,可得,
所以,所以,即,,選項正確;
由,可得,所以,
而,不一定為0,選項錯誤;
設復數(shù)在復平面內對應點,記,,
由,得,這符合橢圓定義,選項正確.
故選:.
【點評】本題考查了復數(shù)的定義與運算問題,也考查了推理與運算能力,是中檔題.
15.(2024?瓊海模擬)設,為復數(shù),則下列結論中正確的是
A.若為虛數(shù),則也為虛數(shù)
B.若,則的最大值為
C.
D.
【答案】
【考點】復數(shù)的模;復數(shù)的運算
【專題】數(shù)學運算;定義法;數(shù)系的擴充和復數(shù);對應思想
【分析】對于,由為虛數(shù),得為虛數(shù),從而可判斷,對于,由進行判斷,對于,設,,,,,然后分別求解進行判斷,對于,根據復數(shù)的向量表示及向量的不等式分析判斷.
【解答】解:對于,因為為虛數(shù),為實數(shù),所以為虛數(shù),所以也為虛數(shù),所以正確,
對于,當時,滿足,此時,所以錯誤,
對于,設,,,,,則

,
所以,
,
所以,所以正確,
對于,設,確定的向量分別為,則由向量不等式得,
所以恒成立,所以正確,
故選:.
【點評】本題考查復數(shù)的運算,屬于中檔題.
三.填空題(共5小題)
16.(2024?荊州區(qū)校級模擬)棣莫弗定理:若為正整數(shù),則,其中為虛數(shù)單位,已知復數(shù),則 985 ,的實部為 .
【答案】985;.
【考點】共軛復數(shù);復數(shù)的運算;復數(shù)的三角表示
【專題】整體思想;數(shù)學運算;數(shù)系的擴充和復數(shù);綜合法
【分析】化解復數(shù),由棣莫弗定理可得,,根據復數(shù)模及共軛復數(shù)定義即可求解.
【解答】解:因為復數(shù),
所以由棣莫弗定理可得,

所以.
所以,
所以的實部為.
故答案為:985;.
【點評】本題主要考查了復數(shù)的三角表示的應用,屬于中檔題.
17.(2024?貴州模擬)如果復數(shù),,,在復平面內對應的點分別為,,,,復數(shù)滿足,且,則的最大值為 .
【答案】.
【考點】復數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義;復數(shù)的模
【專題】綜合法;轉化思想;邏輯推理;數(shù)學運算;數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】先將復數(shù)轉化為平面直角坐標系中的坐標,然后用距離公式對條件進行變形,得到,由此可以證明,再利用向量的坐標運算將表示為關于,的表達式,利用,即可證明,再舉例說明能求出的最大值.
【解答】解:復數(shù),,,在復平面內對應的點分別為,,,,
,,,,,
,,,
,,
條件即為,展開得到,
再化簡得,,
,

,,,,,
,,,
,
經驗證,當,時,條件滿足,此時,
的最大值為.
故答案為:.
【點評】本題考查復數(shù)的幾何意義、距離公式、向量的坐標運算等基礎知識,考查運算求解能力,是中檔題.
18.(2023?福建學業(yè)考試)已知是虛數(shù)單位,則 2 .
【考點】:復數(shù)的運算
【專題】:數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】利用復數(shù)的運算法則即可得出.
【解答】解:.
故答案為:2.
【點評】本題考查了復數(shù)的運算法則,考查了推理能力與計算能力,屬于基礎題.
19.(2022?蘇州三模)任何一個復數(shù)(其中、,為虛數(shù)單位)都可以表示成:的形式,通常稱之為復數(shù)的三角形式.法國數(shù)學家棣莫弗發(fā)現(xiàn):,我們稱這個結論為棣莫弗定理.根據以上信息,若,時,則 ;對于,, .
【答案】(1);
(2).
【考點】數(shù)列與三角函數(shù)的綜合
【專題】對應思想;轉化法;推理和證明;邏輯推理;數(shù)學運算
【分析】利用給定定理直接計算即得;令,求出等比數(shù)列前項的和,再利用復數(shù)相等求解作答.
【解答】解:當,時,,所以;
,令,則,
,,,
而,則,,
所以,.
故答案為:;.
【點評】涉及復數(shù)的次冪的求和問題,可把視為等比數(shù)列的第項,再借助數(shù)列問題求解.
20.(2022?重慶模擬)任何一個復數(shù)為虛數(shù)單位,,都可以表示為,的形式,通常稱之為復數(shù)的三角形式.瑞士著名數(shù)學家歐拉首先發(fā)現(xiàn)為自然對數(shù)的底數(shù)),此結論被稱為“歐拉公式”,它將指數(shù)函數(shù)的定義域擴大到復數(shù)集,建立了三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的關系.因此可得.由復數(shù)相等可知對,存在一個關于的次多項式,,,使得,這樣的多項式被稱為“切比雪夫多項式”,由知,則 ;運用探求切比雪夫多項式的方法可得 .
【答案】;
【考點】復數(shù)的三角表示;類比推理
【專題】數(shù)學運算;計算題;轉化思想;分析法;數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】根據以及“切比雪夫多項式”即可求解出;利用,代入即可求解.
【解答】解:

所以,
取,則,
所以,
所以,則且,解得:.
故答案為:;.
【點評】本題考查歐拉公式的應用,考查學生的運算能力,屬于中檔題.
四.解答題(共5小題)
21.(2024?貴陽模擬)在復數(shù)集中有這樣一類復數(shù):與,我們把它們互稱為共軛復數(shù),時它們在復平面內的對應點關于實軸對稱,這是共軛復數(shù)的特點.它們還有如下性質:
(1)
(2)(當時,為純虛數(shù))
(3)
(4)
(5).
(6)兩個復數(shù)和、差、積、商(分母非零)的共軛復數(shù),分別等于兩個復數(shù)的共軛復數(shù)的和、差、積、商.
請根據所學復數(shù)知識,結合以上性質,完成下面問題:
(1)設,.求證:是實數(shù);
(2)已知,,,求的值;
(3)設,其中,是實數(shù),當時,求的最大值和最小值.
【答案】(1)證明見解答;
(2);
(3),.
【考點】共軛復數(shù);復數(shù)的模;復數(shù)的運算
【專題】數(shù)學運算;綜合法;數(shù)系的擴充和復數(shù);整體思想
【分析】(1)設,利用,,可證得是實數(shù);
(2)設,結合題意,可得關于,的方程組,解之即可;
(3)設,,依題意,可得,從而可求得的最大值和最小值.
【解答】解:(1)證明:設,,,
,,
是實數(shù);
(2)設,
則,
,,,
①;
又,
②;
聯(lián)立①②,解得,,
;
(3),設,,
則,

,
,.
【點評】本題考查復數(shù)的運算及其性質的應用,考查轉化與化歸思想及方程思想的綜合運用,屬于中檔題.
22.(2024?大祥區(qū)校級模擬)高中教材必修第二冊選學內容中指出:設復數(shù)對應復平面內的點,設,,則任何一個復數(shù)都可以表示成:的形式,這種形式叫做復數(shù)三角形式,其中是復數(shù)的模,稱為復數(shù)的輻角,若,則稱為復數(shù)的輻角主值,記為.復數(shù)有以下三角形式的運算法則:若,,2,,則:,特別地,如果,那么,這個結論叫做棣莫弗定理.請運用上述知識和結論解答下面的問題:
(1)求復數(shù),的模和輻角主值(用表示);
(2)設,,若存在滿足,那么這樣的有多少個?
(3)求和:.
【答案】(1);.
(2)506.
(3)1017.
【考點】復數(shù)的相等
【專題】綜合法;轉化思想;數(shù)學運算;邏輯推理;數(shù)系的擴充和復數(shù)
【分析】(1)根據給定條件,利用復數(shù)模及輻角主值的定義,結合三角變換求解即得.
(2)利用給定定理,結合誘導公式計算,再借助正余弦函數(shù)的周期性求解即可.
(3)令,利用等比數(shù)列及錯位相減法求出,再利用復數(shù)相等即可得解.
【解答】解:(1)由復數(shù),,,,
得,
,,,,
,,,.
(2)由,

,
,,解得,
,,,,,
符合條件的有506個,
這樣的有506個.
(3)令,而,則,
令,
則,
兩邊同乘,得:

,
,
,

【點評】本題考查復數(shù)模、輻角主值的定義、三角變換、誘導公式、正余弦函數(shù)的周期性、等比數(shù)列、錯位相減法、復數(shù)相等等基礎知識,考查運算求解能力,是難題.
23.(2024?西山區(qū)模擬)我們把(其中,稱為一元次多項式方程.
代數(shù)基本定理:任何復系數(shù)一元次多項式方程(即,,,,為實數(shù))在復數(shù)集內至少有一個復數(shù)根;由此推得,任何復系數(shù)一元次多項式方程在復數(shù)集內有且僅有個復數(shù)根(重根按重數(shù)計算).
那么我們由代數(shù)基本定理可知:任何復系數(shù)一元次多項式在復數(shù)集內一定可以分解因式,轉化為個一元一次多項式的積.
即,其中,,,,,,為方程的根.
進一步可以推出:在實系數(shù)范圍內(即,,,,為實數(shù)),方程的有實數(shù)根,則多項式必可分解因式.例如:觀察可知,是方程的一個根,則一定是多項式的一個因式,即,由待定系數(shù)法可知,.
(1)解方程:;
(2)設,其中,,,,且.
分解因式:;
記點,是的圖象與直線在第一象限內離原點最近的交點.求證:當時,.
【答案】(1),,;
(2);
證明過程見解析.
【考點】復數(shù)的代數(shù)形式與三角形式互化
【分析】(1)觀察可知是方程的一個根,所以設,對照可得,,,得到,即可求出方程的根;
(2)是方程的一個根,所以設,對照可得,,,從而可得出答案;
令,故是方程的最小正實根,由知,設,根據開口方向,結合,則一定有一正一負兩個實根,設正實根為,結合時,(1),故,得到.
【解答】解:(1)觀察可知:是方程的一個根;分
所以:,
由待定系數(shù)法可知,,,;
所以,即或,
則方程的根為,,;分
(2)由可知:是方程的一個根,
所以:,
由待定系數(shù)法可知,,,,
所以;分
令,即,
點,是的圖象與直線在第一象限內離原點最近的交點,
等價于是方程的最小正實根;分
由知:是方程的一個正實根,
且,分
設,由,,,可知為開口向上的二次函數(shù),
又因為,則一定有一正一負兩個實根,設正實根為,
又,可得,
所以(1),
當時,(1),
由二次函數(shù)單調性可知,即是方程的最小正實根.分
【點評】本題考查三次函數(shù),解題關鍵是需要求解出三次函數(shù)的零點,可以先求出一個零點后將三次函數(shù)轉化為二次函數(shù)再進行解題.
24.(2022?上海模擬)設復數(shù),,其中,.
(1)若復數(shù)為實數(shù),求的值;
(2)求的取值范圍.
【答案】(1).(2).
【考點】復數(shù)的運算;共軛復數(shù)
【專題】轉化思想;轉化法;數(shù)系的擴充和復數(shù);數(shù)學運算
【分析】(1)根據已知條件,結合共軛復數(shù)的定義,以及復數(shù)的乘除法法則,即可求解.
(2)根據已知條件,結合三角函數(shù)的恒等變換公式,以及復數(shù)模公式,即可求解.
【解答】解:(1)復數(shù),

,
復數(shù)為實數(shù),
,即,
,,

(2),,
,
,
,,
,即,
的取值范圍為.
【點評】本題主要考查復數(shù)與三角函數(shù)的綜合應用,屬于中檔題.
25.(2022?寶山區(qū)校級二模)已知虛數(shù),其中,,為虛數(shù)單位.
①若對任意,均有,求實數(shù)的取值范圍;
②若,恰好是某實系數(shù)一元二次方程的兩個解,求,的值.
【答案】①,;
②當時,;當時,.
【考點】復數(shù)的模
【專題】方程思想;函數(shù)的性質及應用;數(shù)系的擴充和復數(shù);數(shù)學運算
【分析】①依題意,得,再利用,可求得實數(shù)的取值范圍;
②由,恰好是某實系數(shù)一元二次方程的兩個解,可得,解之即可求得,的值.
【解答】解:,
①若對任意,均有,即,即,
,
,
,即,;
②,
,
,恰好是某實系數(shù)一元二次方程的兩個解,
,且,
即,
解得,或,此時;
當時,代入,得,
,或,此時或.
綜上所述,當時,;
當時,.
【點評】本題考查復數(shù)的概念性質及綜合應用,考查轉化與化歸思想及方程思想的運用,考運算求解能力,屬于難題.
考點卡片
1.數(shù)列與三角函數(shù)的綜合
【知識點的認識】
函數(shù)、數(shù)列、解析幾何作為高中數(shù)學的主要軀干,蘊含著諸多的數(shù)學思想和方法(數(shù)形結合、函數(shù)與方程、轉化和歸納等),因而一直是高考的重點.尤其是它們互相之間及和其他數(shù)學知識(如復數(shù)、向量等)之間的互相滲透、互相聯(lián)系,更為高考命題帶來廣闊的空間.而傳統(tǒng)的章節(jié)復習法使學生分散地學習知識,對各個章節(jié)的聯(lián)系和滲透考慮較少,從而造成對一些綜合題心存膽怯.近幾年高考中常見的函數(shù)﹣數(shù)列﹣解析幾何綜合題就是其中的典型.
【解題方法點撥】
事實上,無論是函數(shù)、數(shù)列還是解析幾何中的曲線(包括復數(shù)、向量),都表現(xiàn)出數(shù)和形兩種狀態(tài),數(shù)列是一個特殊的函數(shù);函數(shù)的圖象(解析式)則可看作解析幾何中一種特殊的形(方程);而復數(shù)、向量的坐標順理成章地使它們與函數(shù)、數(shù)列及解析幾何發(fā)生聯(lián)系.解函數(shù)﹣數(shù)列﹣解析幾何綜合題首先是建立在對數(shù)學基本概念理解的基礎上,然后抓住概念間內在的聯(lián)系,將問題轉化為較熟悉的數(shù)學問題予以解決,當然這也離不開對各章節(jié)內部的扎實基本功.
2.純虛數(shù)
【知識點的認識】
形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫做復數(shù),a,b分別叫做它的實部和虛部,當a=0,b≠0時,叫做純虛數(shù).
純虛數(shù)也可以理解為非零實數(shù)與虛數(shù)單位i相乘得到的結果.
【解題方法點撥】
復數(shù)與復平面上的點是一一對飲的,這為形與數(shù)之間的相互轉化提供了一條重要思路.要完整理解復數(shù)為純虛數(shù)的等價條件,復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)為純虛數(shù)的充要條件是a=0,b≠0.
實數(shù)集和虛數(shù)集的并集是全體復數(shù)集.虛數(shù)中包含純虛數(shù),即由純虛數(shù)構成的集合可以看成是虛數(shù)集的一個真子集.
【命題方向】
純虛數(shù)在考察題型上主要以選擇、填空題的形式出現(xiàn).試題難度不大,多為低檔題,是歷年高考的熱點,考察學生的基本運算能力.常見的命題角度有:(1)復數(shù)的概念;(2)復數(shù)的模;(3)復數(shù)相等的四則運算;(4)復數(shù)在復平面內對應的點.
3.復數(shù)的相等
【知識點的認識】
復數(shù)z1=a1+b1i和z2=a2+b2i相等,當且僅當它們的實部和虛部分別相等,即a1=a2和b1=b2.
【解題方法點撥】
﹣比較分量:通過比較兩個復數(shù)的實部和虛部,判斷它們是否相等.
﹣應用:在復數(shù)方程中使用復數(shù)相等的條件求解未知數(shù).
【命題方向】
﹣復數(shù)相等的判定:考查如何根據復數(shù)的實部和虛部判斷復數(shù)的相等.
﹣復數(shù)方程的應用:如何在復數(shù)方程中應用復數(shù)相等的性質.
4.復數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義
【知識點的認識】
1、復數(shù)的代數(shù)表示法
建立了直角坐標系來表示復數(shù)的平面叫做復平面.在復平面內,x軸叫做實軸,y軸叫做虛軸,x軸的單位是1,y軸的單位是i,實軸與虛軸的交點叫做原點,且原點(0,0),對應復數(shù)0.即復數(shù)z=a+bi→復平面內的點z(a,b)→平面向量.
2、除了復數(shù)與復平面內的點和向量的一一對應關系外,還要注意:
(1)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示復數(shù)z對應的點到原點的距離為a;
(2)|z﹣z0|表示復數(shù)z對應的點與復數(shù)z0對應的點之間的距離.
3、復數(shù)中的解題策略:
(1)證明復數(shù)是實數(shù)的策略:
①z=a+bi∈R?b=0(a,b∈R);②z∈R?=z.
(2)證明復數(shù)是純虛數(shù)的策略:
①z=a+bi為純虛數(shù)?a=0,b≠0(a,b∈R);
②b≠0時,z﹣=2bi為純虛數(shù);③z是純虛數(shù)?z+=0且z≠0.
5.復數(shù)對應復平面中的點
【知識點的認識】
1、復數(shù)的代數(shù)表示法
建立了直角坐標系來表示復數(shù)的平面叫做復平面.在復平面內,x軸叫做實軸,y軸叫做虛軸,x軸的單位是1,y軸的單位是i,實軸與虛軸的交點叫做原點,且原點(0,0),對應復數(shù)0.即復數(shù)z=a+bi→復平面內的點z(a,b)→平面向量.
2、除了復數(shù)與復平面內的點和向量的一一對應關系外,還要注意:
(1)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示復數(shù)z對應的點到原點的距離為a;
(2)|z﹣z0|表示復數(shù)z對應的點與復數(shù)z0對應的點之間的距離.
【解題方法點撥】
﹣點的表示:將復數(shù)a+bi作為復平面上的點(a,b)進行圖示.
﹣幾何運算:利用復平面上的點進行幾何運算和分析.
【命題方向】
﹣復平面的幾何表示:考查復數(shù)在復平面中的點表示及其幾何意義.
﹣復數(shù)的幾何應用:如何在復平面中使用復數(shù)解決幾何問題.
6.共軛復數(shù)
【知識點的認識】
實部相等而虛部互為相反數(shù)的兩個復數(shù),叫做互為共軛復數(shù).如2+3i與2﹣3i互為共軛復數(shù),用數(shù)學語言來表示即:復數(shù)Z=a+bi的共軛復數(shù)=a﹣bi.
【解題方法點撥】
共軛復數(shù)的常見公式有:
;;;
【命題方向】
共軛復數(shù)在考察題型上主要以選擇、填空題的形式出現(xiàn).試題難度不大,多為低檔題,要求能夠掌握共軛復數(shù)的性質,并能將復數(shù)的共軛加法運算和乘法運算進行推廣.運用共軛復數(shù)運算解決一些簡單的復數(shù)問題,提高數(shù)學符號變換的能力,培優(yōu)學生類比推廣思想,從特殊到一般的方法和探究方法.
7.復數(shù)的模
【知識點的認識】
1.復數(shù)的概念:形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫復數(shù),其中a,b分別是它的實部和虛部.若b=0,則a+bi為實數(shù);若b≠0,則a+bi為虛數(shù);若a=0,b≠0,則a+bi為純虛數(shù).
2、復數(shù)相等:a+bi=c+di?a=c,b=d(a,b,c,d∈R).
3、共軛復數(shù):a+bi與c+di共軛?a=c,b+d=0(a,b,c,d∈R).
4、復數(shù)的模:的長度叫做復數(shù)z=a+bi的模,記作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=.
8.復數(shù)的運算
【知識點的認識】
復數(shù)的加、減、乘、除運算法則
9.復數(shù)的三角表示
【知識點的認識】
在復平面中,我們設,θ是以x軸的非負半軸為始邊,以OZ所在射線為終邊的角,
則a=rcsθ,b=rsinθ,z=a+bi=r(csθ+isinθ),
我們把r(csθ+isinθ)叫做復數(shù)a+bi的三角形式,其中r是復數(shù)的模,是復數(shù)的輻角.
【解題方法點撥】
(1)復數(shù)的三角形式Z=r(csθ+isinθ)滿足以下條件:
①r≥0;
②加號連接;
③cs在前,sin在后;
④θ前后一致,可為任意值.
(2)代數(shù)式化三角式的步驟:
①先求復數(shù)的模;
②決定輻角所在的象限;
③根據象限求出輻角;
④求出復數(shù)三角式.
注意:一般在復數(shù)三角式中的輻角,常取它的主值,這既使表達式簡便,又便于運算,但三角形式輻角不一定要主值.
【命題方向】
教材上明確標注*,說明不作考試要求.至今未曾在高考題中出現(xiàn)過本考點.
10.復數(shù)的代數(shù)形式與三角形式互化
【知識點的認識】
復數(shù)的代數(shù)形式為a+bi,三角形式為r(csθ+isinθ),其中r為模,θ為輻角.兩種形式可以通過公式互相轉換.
【解題方法點撥】
﹣代數(shù)形式轉三角形式:計算復數(shù)的模和輻角θ.
﹣三角形式轉代數(shù)形式:使用公式a=rcsθ和b=rsinθ轉換.
【命題方向】
﹣形式互化的應用:考查如何在實際問題中將復數(shù)的代數(shù)形式與三角形式互相轉換.
﹣三角形式的應用:如何利用三角形式進行復數(shù)運算和問題求解.
復數(shù)﹣1+i的三角形式是_____.
解:﹣1+i=2(﹣+i)=2(cs+isin).
11.類比推理
【知識點的認識】
1.類比推理:根據兩個(或兩類)對象在一些屬性上相同或相似,從而推出它們在其他屬性上也相同或相似的推理形式.
2.類比推理的形式:
3.特點:類比推理是一種主觀的不充分的似真推理,要確認猜想的正確性,需經過嚴格的邏輯論證.一般情況下,如果類比的相似性越多,相似的性質與推測的性質之間越相關,則類比得出的命題就越可靠.
【解題技巧點撥】
類比推理的步驟:
(1)找出兩類事物之間的相似性或一致性;
(2)用一類事物的性質去推測另一類事物的性質,得出一個明確的命題(猜想).
例:請用類比推理完成下表:

解:本題由已知前兩組類比可得到如下信息:
①平面中的三角形與空間中的三棱錐是類比對象;
②三角形各邊的邊長與三棱錐的各面的面積是類比對象;
③三角形邊上的高與三棱錐面上的高是類比對象;
④三角形的面積與三棱錐的體積是類比對象;
⑤三角形的面積公式中的“二分之一”,與三棱錐的體積公式中的“三分之一”是類比對象.
由以上分析可知:
故第三行空格應填:三棱錐的體積等于其內切球半徑與三棱錐表面積的乘積的三分之一.
【命題方向】
一般以選擇題、填空題的形式出現(xiàn),是高考的重要內容.常見題型有:
(1)升級類比:平面到空間的類比;
(2)同級類比:圓錐曲線之間的類比;
(3)運算類比:等差與等比的類比.
聲明:試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布日期:2024/11/4 19:27:08;用戶:組卷36;郵箱:zyb036@xyh.cm;學號:41418999

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