高考数学压轴专题2020-2021备战高考《复数》分类汇编附答案解析
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新高考数学《复数》专题解析
一、选择题
1.设i是虚数单位,则2320192342020iiii的值为( )
A.10101010i B.10111010i C.10111012i D.10111010i
【答案】B
【解析】
【分析】
利用错位相减法、等比数列的求和公式及复数的周期性进行计算可得答案.
【详解】
解:设2320192342020Siiii,
可得:24201920320023420192020iSiiiii,
则24201923020(1)22020iSiiiiii,
2019242019202023020(1)(1)202020201iiiSiiiiiiiiii,
可得:2(1)(1)(1)20202020202112iiiiiSiiii,
可得:2021(2021)(1)1011101012iiiSii,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查等比数列的求和公式,错位相减法、及复数的乘除法运算,属于中档题.
2.若zC且342zi,则1zi的最大和最小值分别为,Mm,则Mm的值等于( )
A.3 B.4 C.5 D.9
【答案】B
【解析】
【分析】
根据复数差的模的几何意义可得复数z在复平面上对应的点的轨迹,再次利用复数差的模的几何意义得到,Mm,从而可得Mm的值.
【详解】
因为342zi,
故复数z在复平面上对应的点P到134zi对应的点A的距离小于或等于2,
所以P在以3,4C为圆心,半径为2的圆面内或圆上,
又1zi表示P到复数21zi对应的点B的距离, 故该距离的最大值为22231412412AB,
最小值为2412AB,故4Mm.
故选:B.
【点睛】
本题考查复数中12zz的几何意义,该几何意义为复平面上12,zz对应的两点之间的距离,注意12zz也有明确的几何意义(可把12zz化成12zz),本题属于中档题.
3.设i是虚数单位,若复数103aaRi是纯虚数,则a的值为(
)
A.-3 B.-1 C.1 D.3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
因,
故由题设,
故,故选D.
考点:复数的概念与运算.
4.已知i是虚数单位,复数z满足12izi,则z的虚部是( )
A.1 B.i C.1 D.i
【答案】A
【解析】
12izi22(1)112iiizii,所以z的虚部是1,选A.
5.已知复数izxy(x,yR),且23z,则1yx的最大值为( )
A.3 B.6
C.26 D.26
【答案】C
【解析】
【分析】 根据模长公式,求出复数z对应点的轨迹为圆,1yx表示(,)xy与(0,1)连线的斜率,其最值为过(0,1)点与圆相切的切线斜率,即可求解.
【详解】
∵复数izxy(x,yR),且23z,
∴2223xy,∴2223xy.
设圆的切线l:1ykx,则22131kk,
化为2420kk,解得26k,
∴1yx的最大值为26.
故选:C.
【点睛】
本题考查复数的几何意义、轨迹方程、斜率的几何意义,考查数形结合思想,属于中档题.
6.已知(,)abiabR是11ii的共轭复数,则ab( )
A.1 B.12 C.12 D.1
【答案】A
【解析】
【分析】
先利用复数的除法运算法则求出11ii的值,再利用共轭复数的定义求出a+bi,从而确定a,b的值,求出a+b.
【详解】
21(1)21112iiiiiii,
∴a+bi=﹣i,
∴a=0,b=﹣1,
∴a+b=﹣1,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的概念,是基础题.
7.已知i是虚数单位,则复数242izi的共轭复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
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】
【分析】
先将复数化为代数形式,再根据共轭复数的概念确定对应点,最后根据对应点坐标确定象限.
【详解】
解:∵242232424242105iiiziiii,
∴32105zi,
∴复数z的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为(32105,),所在的象限为第一象限.
故选:A.
点睛:首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如()()()(),(,,.)abicdiacbdadbciabcdR. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)abiabR的实部为a、虚部为b、模为22ab、对应点为(,)ab、共轭为.abi
8.若复数21zii(i为虚数单位),则||z( )
A.2 B.3 C.5 D.5
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数的运算,化简复数,再根据模的定义求解即可.
【详解】
22(1)121(1)(1)iziiiiii,22||125z.故选C.
【点睛】
本题主要考查了复数的除法运算,复数模的概念,属于中档题.
9.复数z满足1|1|zii,则复数z在复平面内的对应点位于( )
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】 【分析】
根据复数的运算法则,化简2222zi,再结合复数的几何表示方法,即可求解.
【详解】
由题意,复数z满足1|1|zii,可得21|1|2211122iiziiii,
则复数z在复平面内对应的点为22(,)22位于第四象限.
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了复数的几何表示方法,以及复数的除法运算,其中解答中熟记复数的运算法则,准确化简复数为代数形式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
10.已知m为实数,i为虚数单位,若24mm 0i,则222mii( )
A.i B.1 C.- i D.1
【答案】A
【解析】
因为2(4)0mmi,所以2(4)mmi是实数,且20{240mmm,故22(1)222(1)miiiii,应选答案A.
11.设复数21ixi(i是虚数单位),则112233202020202020202020202020CxCxCxCx( )
A.1i B.i C.i D.0
【答案】D
【解析】
【分析】
先化简1x,再根据所求式子为2020(1)1x,从而求得结果.
【详解】
解:复数2(1ixii是虚数单位),
而1122332020202020202020202020202020(1)1CxCxCxCxx,
而2121(1)111(1)(1)iiiixiiiii,
故11223320202020202020202020202020202020(1)11110CxCxCxCxxi, 故选:D.
【点睛】
本题主要考查复数的乘除法运算、二项式定理的应用,属于中档题.
12.若复数z满足2(12)1izz,则其共轭复数z为( )
A.1188i B.1188i C.1188i D.1188i
【答案】B
【解析】
【分析】
计算得到18iz,再计算共轭复数得到答案.
【详解】
21111(12)1,,44888iizzzziiQ.
故选:B.
【点睛】
本题考查了复数的化简,共轭复数,意在考查学生的计算能力.
13.设(1)1ixyi,其中,xy是实数,则xyi在复平面内所对应的点位于( )
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】
由11ixyi,其中,xy是实数,得:11,1xxxyy,所以xyi在复平面内所对应的点位于第四象限.
本题选择D选项.
14.复数11i的共轭复数是 ( )
A.1122i B.1122i C.1i D.1i
【答案】A
【解析】
【分析】
利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数11i,进而可得结果.
【详解】 因为111121211iiiii,
所以11i的共轭复数是1122i,
故选:A.
【点睛】
复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.
15.设3izi,i是虚数单位,则z的虚部为( )
A.1 B.-1 C.3 D.-3
【答案】D
【解析】
因为z=3ii13iz的虚部为-3,选D.
16.若复数z满足1(120)zi,则复数z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
【答案】A
【解析】
【分析】
化简复数,求得24zi,得到复数在复平面对应点的坐标,即可求解.
【详解】
由题意,复数z满足1(120)zi,可得10121024121212iziiii,
所以复数z在复平面内对应点的坐标为(2,4)位于第一象限
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了复数的运算,以及复数的几何表示方法,其中解答中熟记复数的运算法则,结合复数的表示方法求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.
17.已知复数122izi (i为虚数单位),则z的虚部为( )
A.-1 B.0 C.1 D.i
【答案】C