2011届高考数学第一轮复习精品试题:复数.doc
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2011年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理 科 数 学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页,满分150分,考试用时120分钟,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米的黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在自己的答题卡和试卷规定的位置上.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答案不能答在试卷上。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:柱体的体积公式:v sh =,其中s 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高.圆柱的侧面积公式:s cl =,其中c 是圆柱的底面周长,l 是圆柱的母线长.球的体积公式V=34R 3π, 其中R 是球的半径.球的表面积公式:S=4πR2,其中R 是球的半径.用最小二乘法求线性回归方程系数公式1221ˆˆˆ,niii ni i x yn x ybay b x x n x==-⋅==--∑∑. 如果事件A B 、互斥,那么()()()P A B P A P B +=+.第1卷(共60分)一、选择题:本大题共l2小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设集合 M ={x|x 2+x-6<0},N ={x|1≤x ≤3},则M ∩N =(A )[1,2) (B )[1,2] (C )( 2,3] (D )[2,3] (2)复数z=22i i-+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为(A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 (3)若点(a,9)在函数3x y =的图象上,则tan=6a π的值为:(A )0 (B )33(C )1 (D )3(4)不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是(A )[-5,7] (B)[-4,6] (C)(-∞,-5]∪[7,+∞) (D )(-∞,-4]∪[6,+∞)(5)对于函数y=f (x ),x ∈R ,“y=|f(x)|的图像关于y 轴”是“y=f (x )是奇函数”的(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件(6)若函数()sin f x x ω= (ω>0)在区间0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在区间,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则ω=(A )3 (B )2 (C )32(D )23(7)某产品的广告费用x 与销售额y 的统计数据如下表广告费用x (万元)4 2 3 5销售额y (万元)49 26 39 54根据上表可得回归方程ˆˆˆybx a =+中的ˆb 为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为(A )63.6万元 (B )65.5万元 (C )67.7万元 (D )72.0万元 (8)已知双曲线22221x y ab-=(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为(A )22154xy-= (B )22145xy-= (C )221xy36-= (D )221xy63-=(9)函数2sin 2x y x =-的图象大致是(10)已知f (x )是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时,f (x )=x 3-x ,则函数y=f (x )的图像在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为 (A )6(B )7(C )8(D )9(11)右图是长和宽分别相等的两个矩形.给定下列三个命题:①存在三棱柱,其正(主)视图、俯视图如右图;②存在四棱柱,其正(主)视图、俯视图如下图;③存在圆柱,其正(主)视图、俯视图如下图.其中真命题的个数是(A )3 (B )2(C )1 (D )0(12)设1A ,2A ,3A ,4A 是平面直角坐标系中两两不同的四点,若1312A A A A λ=(λ∈R),1412A A A A μ= (μ∈R),且112λμ+=,则称3A ,4A 调和分割1A ,2A ,已知点C(c ,o),D(d ,O) (c ,d∈R)调和分割点A(0,0),B(1,0),则下面说法正确的是(A )C 可能是线段AB 的中点 (B )D 可能是线段AB 的中点 (C )C ,D 可能同时在线段AB 上(D )C ,D 不可能同时在线段AB 的延长线上第II 卷(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.(13)执行右图所示的程序框图,输入2l =,m=3,n=5,则输出的y 的值是 . (14)若62a x x ⎛⎫-⎪⎪⎝⎭展开式的常数项为60,则常数a 的值为 . (15)设函数()2x f x x =+(x >0),观察: ()()12x f x fx x ==+f 2 (x)=f(f 1(x ))= 34xx + f 3 (x)=f(f 2(x ))= 78x x + f 4 (x)=f(f 3(x ))=1516xx +……根据以上事实,由归纳推理可得:当n ∈N *且n ≥2时,f m (x )=f (f m-1(x ))= . (16)已知函数f x ()=log (0a 1).a x x b a +-≠>,且当2<a <3<b <4时,函数f x ()的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .三、解答题:本大题共6小题,共74分. (17)(本小题满分12分)在 ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.已知cos A -2cos C2c-a =cos Bb.(Ⅰ)求sin sin C A的值;(Ⅱ)若cosB=14,b=2, 求△ABC 的面积S.(18)(本小题满分12分)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员A 、B 、C 进行围棋比赛,甲对A ,乙对B ,丙对C 各一盘,已知甲胜A ,乙胜B ,丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5,假设各盘比赛结果相互独立。
考法一 高考数学复习专题:复数复数的实部与虚部【例1-1】(2023·山西临汾·统考一模)复数()+=+z i 2i 54i 2)(的虚部为( )A .−3iB .−6iC .−3D .−6【答案】D【解析】+−+−+−−=====−−+−−−−z i(2i)12i (12i)(12i)536i 5(4i )1515(12i)1530i2,虚部为−6.故选:D. 【例1-2】(2023·河南·长葛市第一高级中学统考模拟预测)已知复数=−z 1i ,则+z z212的实部为( ) A .101 B .−101 C .51D .−51【答案】A【解析】:因为=−z 1i ,所以+=−+−=−z z 2(1i)2(1i)24i 22, 所以+−−+====+++z z 224i (24i)(24i)20105i 1124i 24i 112,所以+z z 212的实部为101.故选:A.【例1-3】(2023·重庆·统考一模)设复数z 满足+⋅=z z i i 1,则z 的虚部为( )A .−21B .21C .−1D .1【答案】B【解析】设=+∈z a b a b i(,R),则=−z a b i ,所以+−+a b a b i(i)i=1i, −−+=a b a b (i )i+1,得=b 21,解得=b 21,所以复数z 的虚部为21.故选:B. 考法二 共轭复数【例2-1】(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)复数z 满足+=−z (1i)24i 2,则复数z 的共轭复数=z ( ) A .−12i B .−−2i C .−+2i D .+2i【答案】C【解析】将式子+=−z (1i)24i 2化简可得,()+===−−−−z 1i 2i2i 24i24i2,根据共轭复数定义可知=−+z 2i ,故选:C【例2-2】(2023·陕西西安·统考一模)复数−=z 1i ()2i 2的共轭复数为( ) A .−2i B .−4iC .2iD .4i【答案】C 【解析】=−+−+==−+z ((1i)(1i))2i 1[]i 2i(1i)22,则=z 2i ,所以复数−=z 1i()2i 2的共轭复数为2i .故选:C【例2-3】(2023·全国·唐山市第十一中学校考模拟预测)已知复数z 满足−−+=z z 2i 3i 0,则z 的共轭复数=z ( ) A .+1i B .−1i C .+5i 1D .−5i 1【答案】B【解析】由−−+=z z 2i 3i 0,得−=−z 12i 3i −+=−+(12i)(12i)(3i)(12i)==++51i 55i ,所以=−z 1i .故选:B考法三 复数的模长【例3-1】(2022·北京·统考高考真题)若复数z 满足⋅=−z i 34i ,则=z ( ) A .1 B .5C .7D .25【答案】B【解析】由题意有()⋅−===−−−−−z i i i 43i 34i 34i i )()(,故==z ||5.故选:B .【例3-2】(2023秋·山西太原·高三太原五中校考期末)已知+=−zz 12i 3,则=z ( )AB .3C .2D 【答案】D 【解析】由+=−zz 12i 3,得−=+z z 3i 2i ,−=+z 12i 3i )(,所以()()−−+===++++z 12i 12i 12i 55i 3i 173i 12i )()(,所以=z D .【例3-3】(2023·全国·模拟预测)若复数z 满足⋅⋅+⋅−=z z z z 1112)()(,则+=z i ( )AB C .3D .5【答案】B【解析】设=+z x y i ,∈x y ,R .所以+⋅−⋅++⋅−+=x y x y x y x y (i)(i)1i 1i 12)()(, 所以+−−+x y x y xy ()(12i)=122222,所以−−−−++=x y x y xy x y 122()i 0442222,所以⎩+=⎨−−−−=⎧xy x y x y x y 2()0120224422,所以⎩+=⎨+−−−=⎧xy x y x y x y 2()0()(1)120222222, 当+=x y 022时,方程组无解;当=≠x y 0,0时,++=y y 12042没有实数解; 当x 0,y=0≠时,−−=∴=∴=±x x x x 120,4,2422,所以=z 2或−2.所以当=z 2时,+=+z i |2;当=−z 2时,+=−+z i |2所以+=z i 故选:B考法四 复数对应的象限【例4-1】(2021·全国·统考高考真题)复数−−13i2i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】−===−++−+13i 101022i 55i 1i2i 13i )()(,所以该复数对应的点为⎝⎭ ⎪⎛⎫22,11,该点在第一象限, 故选:A.【例4-2】(2023·全国·模拟预测)若复数=−+z a 2i 1i )()(在复平面内对应的点位于第四象限,则实数a 的取值范围为( ) A .+∞2,)( B .−∞−,2)( C .−2,2)( D .0,2)(【答案】A【解析】由于=−+=+−−=++−z a a a a a 2i 1i 22i i i 22i 2)()()(,所以复数z 在复平面内对应的点的坐标为+−a a 2,2)(,则⎩−<⎨⎧+>a a 2020,解得>a 2,所以实数a 的取值范围为+∞2,)(,故选:A .【例4-3】(2023·湖南·模拟预测)已知i 是虚数单位,复数R =−=+∈z z a a 12i,2i 12)(在复平面内对应的点为P ,Q ,若OP OQ ⊥(O 为坐标原点),则实数a =( ) A .−2 B .−1 C .0 D .1【答案】D【解析】复数=−=+z z a 12i,2i 12,则−P 1,2)(,Q a 2,1)(,则(1,2OP =−),(2,1OQ a =), OP OQ ⊥,∴−=a 220,解得=a 1,故选:D.考法五 复数的分类【例5-1】(2023·全国·高三专题练习)已知i 为虚数单位,复数++=z a 2i 1i 3)()(为纯虚数,则=z ( ) A .0 B .21C .2D .5【答案】D【解析】由题意,在++=z a 2i 1i 3)()(中,=−+=+−+=++−z a a a a a 2i 1i 22i i 221i)()()(∵z 为纯虚数,∴,+=−≠a a 20210,∴=−a 2,∴=−z 5i ∴=z 5,故选:D . 【例5-2】(湖北省武汉市2023届高三下学期二月调研数学试题)若虚数z 使得z 2+z 是实数,则z 满足( ) A .实部是−21B .实部是21C .虚部是0D .虚部是21【答案】A【解析】设=+z a b i (∈a b ,R 且≠b 0)+=+++=+−++=+−++z z a b a b a ab b a b a a b ab b (i)(i)2i i (2)i 222222, +z z 2是实数,因此+=ab b 20,=b 0(舍去),或=−a 21.故选:A . 【例5-3】(2022秋·江苏南京·高三校考期末)设a 为实数,若存在实数t ,使得+−−t a 2i(1)i 12为实数(i 为虚数单位),则a 的取值范围是( )A .≥−a 2B .0a<C .≥−a 1D .−≤≤−a 21【答案】C 【解析】由题知,⎝⎭⎪+−=+−=−−⎛⎫−−−t t t a a a 2i 2i 2(1)i (1)i 1i 111i 2222)(, 因为存在实数t ,使得+−−t a 2i (1)i 12为实数,所以关于t 的方程−−=−t a 21012有实数根, 所以,=+t a 212有实数根,所以=≥+t a 2012,即≥−a 1所以,a 的取值范围是≥−a 1故选:C考法六 相等复数【例6-1】(2022·全国·统考高考真题)设++=a b (12i)2i ,其中a b ,为实数,则( ) A .==−a b 1,1 B .==a b 1,1 C .=−=a b 1,1 D .=−=−a b 1,1【答案】A【解析】因为a b ,R ,++=a b a 2i 2i )(,所以+==a b a 0,22,解得:==−a b 1,1.故选:A.【例6-2】(2023·云南红河· )A .⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪−+−⎛⎫⎛⎫33cos isin ππB 2i 1C .−1iD .3i π【答案】A⎝⎭⎝⎭==211,由⎝⎭ ⎪−==⎛⎫332cos cos 1ππ,⎝⎭⎪−=−=−⎛⎫332sin sin ππ,A 正确,B 、C 、D 错误.故选:A .考法七 在复数范围内解方程【例7-1】(2022·高一课时练习)复数2i 的平方根是( ) A .+1i 或−−1i B .2iC .+1iD .−−1i【答案】A【解析】设2i 的平方根为+∈x y x y i(,R),则+=x y (i)2i 2,即−+=x y xy 2i 2i 22,从而⎩=⎨−=⎧xy x y 22,0,22解得⎩=⎨⎧=y x 11,或⎩=−⎨⎧=−y x 1.1,所以复数2i 的平方根是+1i 或−−1i ,故选:A【例7-2】(2021·湖南衡阳·衡阳市八中校考模拟预测)已知复数−i 2是关于x 的方程++=∈x px q p q R 0,2)(的一个根,则+=pi q ( )A.25 B .5C D .41【答案】C【解析】因为复数−i 2是关于x 的方程++=x px q 02的一个根,所以−+−+=i p i q 2202)()(,所以+=+−pi q i p 423,所以==−p q p 4,23,所以==p q 4,5,则+=+=pi q i 45 C.【例7-3】(2021·江苏·一模)已知+i 2是关于x 的方程++=x ax 502的根,则实数a =( ) A .−i 2 B .−4 C .2 D .4【答案】B【解析】因为+i 2是关于x 的方程++=x ax 502的根,则另一根为−i 2 由韦达定理得++−=−i i a 22)()(,所以=−a 4 故选:B考法八 复数的综合运用【例8-1】(2023春·浙江·高三校联考开学考试)复数=−−z 2211,复数z 2满足⋅=z z 112,则下列关于z 2的说法错误的是( )A .=−z 212B .=z 12C .z 2D .z 2在复平面内对应的点在第二象限【答案】C【解析】对于A ,由已知可得,==z z 112==21=−421)(=−21,故A 正确.对于B ,因为=−z 212,所以==z 12,故B 正确;对于C ,根据复数的概念可知z 2,故C 错误;对于D ,根据复数的概念可知z 2在复平面内对应的点为⎝⎭⎪ ⎪−⎛⎫221,故D 正确.故选:C.【例8-2】(2023·高一课时练习)已知z 1、∈z C 2,且=z 11,若+=z z 2i 12,则−z z 12的最大值是( ). A .6 B .5 C .4 D .3【答案】C【解析】设=+∈z a b a b i,,R 1)(,=z 11,故+=a b 122,+=z z 2i 12,则=−+−z a b 2i 2)(,−=+−===z z a b 222i 12)(∈−b 1,1][,当1b时,−z z 12有最大值为4.故选:C【例8-3】(2023江苏镇江)(多选)已知复数=+z a b i 111,=+z a b i 222(a 1,b 1,a 2,b 2均为实数),下列说法正确的是( ) A .若=z z 212,则>z z 12B .z 1的虚部为b 1C .若z z =12,则=z z 1222D .=z z 1122【答案】BD【解析】对于A ,复数不等比较大小,A 项错误;对于B ,复数=+z a b i 111,a 1是实部,b 1是虚部,B 项正确;对于C ,z z =12==−+z a b a b 2i 11111222,=−+z a b a b 2i 22222222,不能得到=z z 1222,所以C 项错误;对于D ,=+z a b 111222,=−+z a b a b 2i 11111222,==+z a b 111222,所以=z z 1122,D 项正确;故选:BD.强化训练1.(2022·全国·统考高考真题)若=−z 1,则−=zz z1( )A .−1 B .−1C .−31D .−31【答案】C【解析】=−=−−=+=z zz 1(1113 4.−==−zz z 131故选 :C2.(2023秋·湖北·高三湖北省云梦县第一中学校联考期末)若复数z 满足+⋅=+z (12i)34i (其中i 是虚数单位),复数z 的共轭复数为z ,则( ) A .z 的实部是115 B .z 的虚部是52C .复数z 在复平面内对应的点在第一象限D .=z 5 【答案】C【解析】由题设++−===−++−z 12i (12i)(12i)55i 34i (34i)(12i)112,==z ||=+z 55i 112, A 选项,z 的实部是511,故A 错误;B 选项,z 的虚部是−52,故B 错误; C 选项,复数z 对应的坐标为⎝⎭⎪⎛⎫55,112,在复平面内对应的点在第一象限,故C 正确;D 选项,z D 错误.故选:C3.(2023秋·江苏·高三统考期末)若复数z 满足≤−z 12,则复数z 在复平面内对应点组成图形的面积为( ) A .π B .π2 C .π3 D .π4【答案】D【解析】z 在复平面对应的点是半径为2的圆及圆内所有点,=S π4,故选:D.4.(2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测)已知R ∈a ,+=+a (5i)i 15i (i 为虚数单位),则a =( ) A .−1 B .1 C .−3 D .3【答案】A【解析】由题意知,+=−+=+a a (5i)i 5i 15i ,则=−a 1.故选:A.5.(2023春·湖南·高三校联考阶段练习)若复数z 满足−=z z 2i ,则++=z 32i ( )A B C .D 【答案】B【解析】+==−z 1i1i 2,则++=+=z 32i 4i B. 6.(2023·辽宁·校联考模拟预测)已知复数=−z 2i ,且−+=z az b i ,,其中a ,b 为实数,则−=a b ( ) A .-2 B .0C .2D .3【答案】C【解析】由题意得=+z 2i ,则代入原式得:+−−+=a b 2i 2i i )(,即−+++=a b a i 221i )()(,所以⎩+=⎨⎧−+=a a b 11220,解得⎩=−⎨⎧=b a 20,所以−=a b 2.故选:C .7.(2023·四川凉山·统考一模)已知复数z 满足=+−z1i 13i,z 是z 的共轭复数,则+z z 等于( ) A .−2i B .−2C .−4iD .−1【答案】B【解析】由题意在=+−z 1i 13i 中,()()++−−====−=−−−−++−−z 1i 1i 1i 1i 212i 13i 3i 4i 14i 213i 1i 22)()( ∴=−+z 12i ∴+=−−−+=−z z 12i 12i 2故选:B.8.(2023·浙江·永嘉中学校联考模拟预测)若+=z 12i i (i 为虚数单位),则=z ( )A.5 B CD 【答案】B【解析】由+=z 12i i 得==−+z i2i 12i,所以==z ,故选:B 9.(2023·江苏南通·统考一模)在复平面内,复数z z ,12对应的点关于直线−=x y 0对称,若=−z 1i 1,则−=z z 12( )A B .2C .D .4【答案】C【解析】=−z 1i 1对应的点为1,1,其中1,1关于−=x y 0的对称点为−1,1)(,故=−+z 1i 2,故−=−−=−==z z 1i+1i 22i 12故选:C10.(2023·陕西西安·校考模拟预测)已知复数z 满足=+z i21,其中i 为虚数单位,则z 的共轭复数在复平面内所对应的点在( ) 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】=+z i2=2-i 1,所以z 的共轭复数为=+z 2i ,对应在复平面内的点为(2,1),在第一象限, 故选:A11(2023·陕西榆林·统考一模)已知+−−=−z z z z 282i )()(,则+=z i ( )A.B .CD 【答案】A【解析】设R =+∈z a b a b i ,)(,则+−−=+=−=−z z z z z z a b 2342i 82i )()(,则==a b 2,1,故+=+=z i 22i 故选:A12.(2023·贵州毕节·统考一模)已知复数=+++z a a a 1i 2)(为纯虚数,则实数a 的值为( ) A .0 B .0或−1C .1D .−1【答案】A【解析】因为复数=+++z a a a 1i 2)(为纯虚数,则⎩+≠⎨+=⎧a a a 1002,解得=a 0.故选:A.13.(2023·全国·模拟预测)已知复数z 满足−=+z z 2537i )(,则z 的虚部为( ) A .−1311B .511 C .1329 D .−529 【答案】C【解析】对−=+z z 2537i )(移项并整理,得−=+z 23i 57i )(, ∴()()−−+===−++++z 23i 23i 23i 1313i 57i 112957i 23i )()(,∴z 的虚部为1329.故选:C. 14.(2022·全国·统考高考真题)若=+z 1i .则+=z z |i 3|( )A .B .C .D .【答案】D【解析】因为=+z 1i ,所以+=++−=−z z i 3i 1i 31i 22i )()(,所以+==z z i 3 故选:D.15.(2023春·江苏常州·高三校联考开学考试)若复数R +=∈+z a a 3i3i)(是纯虚数,则=z ( ) A .−1 B .−iC .−a iD .3i【答案】B 【解析】==+−++−z a a a 10103i 3i 339i )()()(为纯虚数,=−=a z 1,i ,=−z i ,故选:B .16.(2023春·安徽阜阳·高三阜阳市第二中学校考阶段练习)i 是虚数单位,设复数z 满足−=+z i 113i )(,则z 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】A【解析】因为+==13i 2,所以−−+−====−+++−+z i 1(i 1)(i 1)222i 23i (23i)(i 1)15i 15, 所以=+z 22i 15,所以z 的共轭复数对应的点位于第一象限,故选:A 17.(2023秋·浙江·高三期末)已知复数=+∈=z b b z i2i(R),212(其中i 为虚数单位),若−z z 12=b ( ) A .1 B .−5 C .1或−5 D .−1或5【答案】C【解析】由题意得==−z i2i 22,则−=++z z b 2(2)i 12,所以−==z z 12−b =5或=b 1,故选:C18.(2023广东深圳)设复数z 满足⋅+=−+z 12i 34i )(,则z 的虚部为( ) A .−2i B .2iC .−2D .2【答案】D【解析】由⋅+=−+z 12i 34i )(可得++====−−−+z 12i 12i 512i 55(12i)34i ,故=+z 12i ,则z 的虚部为2,故选:D19.(2022·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测)虚数单位i 的平方根是( ) A .−1B.−−i 22C+22D.+22或 【答案】D【解析】设i 的平方根为+∈a bi a b R (,),则+=−+=a bi a b abi i ()2222,所以⎩=⎨−=⎧ab a b 21022,解得⎩⎪=⎪⎨⎪⎪=⎧b a 22或⎩⎪=⎪⎨⎪⎪=−⎧b a 2. 所以i的平方根为+i 22或−22. 故选:D .20.(2023·山西大同·大同市实验中学校考模拟预测)若复数z 满足+−=+z z z z 2+323i )()(,则z =( ) A .+22i 11B .−22i 11C .+22iD .−22i【答案】A【解析】设=+∈z a b a b i ,R )(,则=−z a b i ,所以+=++−=z z a b a b a i i 2)()(,−=+−−=z z a b a b b i i 2i )()(,所以+−=++z z z z a b 2+346i=23i )()(,所以===+a b z 2222,,i 1111.故选:A 21.(2023·广东佛山·统考一模)设复数z 满足+=−z 1i 52i 2)(,则z 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【解析】∵+=−z 1i 52i 2)(,则()+===−−−−z 1i 2i 21i 52i52i 52,∴z 在复平面内对应的点为⎝⎭ ⎪−−⎛⎫21,5,位于第三象限.故选:C.22.(2023·辽宁·辽宁实验中学校考模拟预测)已知复数+z1i 为纯虚数,且+=z 1i1 ,则z =( ) A .−1i B .+1i C .−+1i 或−1i D .−−1i 或+1i【答案】C【解析】设=+z a b i (a ,b ∈R ),则++===+++−+−z a b a b b aa b 1i 1i 222i i i 1i )()( , 因为复数+z 1i 为纯虚数,所以⎩⎪≠⎪−⎨⎪⎪=⎧+b a a b 20,20,解得⎩≠⎨⎧=−a b a b ,, 又+=z 1i 1,所以=−b a 21或=−−b a21,解得=b 1或1b ,所以=−+z 1i 或=−z 1i .故选:C23.(2023·安徽马鞍山·统考一模)若复数z 满足−=−zz z i 3i ,则z 的虚部为( ) A .−1 B .2C .1或2D .−1或2【答案】D【解析】设复数=+∈z a b a b i(,R),因为−=−zz z i 3i ,即+−−=−a b a b i 3i 22,所以⎩=⎨+−=⎧a a b b 1322,解得:1b或=b 2,所以z 的虚部为−1或2,故选:D .24.(2023·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)已知复数z 满足−=z (12i)i 2023,则=z ( ) A .−55i 21 B .+55i 21C .−55i 12D .+55i 12【答案】A【解析】因为=⨯=−ii ii 202321011)(,所以()()−−−+====−−−+z 12i 12i 12i 12i 55i i i 21i 12i 2023)(,故选:A. 25.(2023·河南郑州·统考一模)已知i 是虚数单位,若复数z 的实部为1,⋅=z z 4,则复数z 的虚部为( )A.B .C .−1或1D .【答案】A【解析】由题意,设=+z b 1i ,则=−z b 1i ,所以⋅=+−=z z b b 1i 1i 4)()(,即+=b 142,所以=b =−z 1或z =+1,所以复数z 的虚部为故选:A.26.(2023·陕西宝鸡·校联考模拟预测)已知复数=++z 1i i 3)(,则复数z 的模为( )AB .CD 【答案】C【解析】因为=++=−+z 2i(1i)i 23i ,所以=z C.27.(2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学统考一模)已知复数=−z i 12的共轭复数为z ,则−=z i2( ) A .−1i B .+2iC .+1iD .−+1i【答案】A【解析】由题知=+z 12i ,所以−+==−z i1i 1i 22故选:A 28.(2023·浙江·校联考模拟预测)已知复数=−z 12i 1,=+z 1i 2,则复数z z 12的模z z 12等于( )A B C .D .【答案】B【解析】复数=−z 12i 1,=+z 1i 2,则=−+=−z z (12i)(1i)3i 12,所以==z z 12故选:B29.(2023·广东梅州·统考一模)已知复数z 满足z +=−1i 2i )(,i 是虚数单位,则z 在复平面内的对应点落在( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C【解析】由z +=−1i 2i )(可得+===−−−−−z 1i 21i 2i (2i)(1i), 则z 在复平面内的对应点为−−(1,1),落在第三象限,故选:C 30.(2023秋·辽宁·高三校联考期末)已知z 是纯虚数,−+z 1i2是实数,那么=z ( ) A .2i B .iC .−iD .−2i【答案】A【解析】因为z 是纯虚数,故可设)=≠z b b i(0,所以()()−−−+=+−−+z b b 1i 1i 1i 1i =22i 2i 1i )()(=++−b b 222i)(,因为−+z 1i 2是实数,所以−=b 20,即=b 2,所以=z 2i .故选:A31.(2023秋·江苏南京·高三南京师范大学附属中学江宁分校校联考期末)设a 为实数,若存在实数t ,使+−−t a 2i(1)i i2为实数(i 为虚数单位),则a 的取值范围是( ) A .≥−a 2 B .0a< C .≤−a 1 D .≤−a 2【答案】A 【解析】⎝⎭⎪+−+−−−+−−+−−⎛⎫−−−t t t t a a a a 2i 222221i=1i=i 1i=1i i11i i 2222)()()()()(, 因为存在实数t ,使+−−t a 2i (1)i i 2为实数,a 为实数,所以存在实数t ,−−=t a2102,故存在实数t ,−=t a 222, 所以≥−a 2,故选:A.32.(2023·吉林·长春十一高校联考模拟预测)设复数z 满足+=z i 2,z 在复平面内对应的点为x y ,)(,则( ) A .−+=x y 1422)( B .++=x y 1422)( C .+−=x y 1422)( D .++=x y 1422)(【答案】D【解析】z 在复平面内对应的点为,x y (),则复数=∈z x y x y +i,,R ,则+=++=z x y i (1)i 2,由复数的模长公式可得++=x y (1)422,故选:D .33.(2023秋·广东广州·高二广东实验中学校考期末)设复数z 满足−=−z z z 1,则z 在复平面上对应的图形是( ) A .两条直线 B .椭圆 C .圆 D .双曲线【答案】A【解析】设=+z x y i ,则=−z x y i ,−=−z z z 1可得:−+=x y y 12222)()(,化简得:−=x y 1322)(,即−=x y 13或−=−x y 13,则z 在复平面上对应的图形是两条直线.故选:A34.(2022春·上海黄浦·高三上海市敬业中学校考开学考试)满足条件−=+z i 34i (i 是虚数单位)的复数z 在复平面上对应的点的轨迹是( ) A .直线 B .圆 C .椭圆 D .双曲线【答案】B【解析】因为+==34i 5,设=+z x y i ∈x y ,R )(,所以−=+−z x y i 1i )(,所以i −==z 5,两边平方得+−=x y 12522)(,满足条件的复数在复平面上对应的点的轨迹是圆, 故选:B35(2023春·湖南株洲·高二株洲二中校考开学考试)已知复数z 满足+=+ααz 1i sin i cos )((i 是虚数单位),则=z ( )A .21B C .2D .1【答案】B【解析】因为+=+ααz 1i sin i cos )(, 所以()()++−===+++−++−ααααααααz 1i 1i 1i 22i sin i cos sin cos sin cos sin i cos 1i )()(,解得==z 故选:B36.(2022秋·安徽阜阳·高三安徽省临泉第一中学校考期末)已知复数+1i 是关于x 的方程++=∈x px q p q 0(,R)2的一个根,则+=p q i ( )A.4 B .C .8D .【答案】D【解析】因为复数+1i 是关于x 的方程++=x px q 02的一个根,所以⎩+=⎨++++=⇒+++=⇒⎧+=p p q p q p p q 201i 1i 02i 002)()()(,解得=−=p q 2,2,所以+==p qi另解:因为复数+1i 是关于x 的方程++=∈x px q p q 0(,R)2的一个根, 所以复数−1i 也是关于x 的方程++=∈x px q p q 0(,R)2的一个根, 所以有++−==−+−==p q 1i 1i 2,1i 1i 2)()(解得=−=p q 2,2,所以+=p qi 故选:D37.(2023·全国·模拟预测)若复数=+++⋅⋅⋅+z n i i i i 23,∈n N *则z 的最大值为( )A.1 B C D .2【答案】B【解析】因为=i i 1,=−i 12,=−i i 3,=i 14,,=+k i i 41,=−+k i 142,=−+k i i 43,=k i 14,∈k N ,且+++=i i i i 0234,所以当=n k 4,∈k N *)(时=z 0,则=z 0,当=+n k 41,∈k N )(时=z i ,则=z 1,当=+n k 42,∈k N )(时=−+z 1i ,则==z当=+n k 43,∈k N )(时=−z 1,则=z 1,所以z 故选:B38.(2021秋·上海浦东新·高三上海南汇中学校考阶段练习)已知函数+=−−x f x x 1()log (1)212的定义域为A ,复数−=−−z a 12ii 3i,若∈a A ,则z ||的取值范围是( )A .<z 1B .≤<z 1C .≤≤z 1D .<≤z 1【答案】B 【解析】由+−>−x x 11021,得+>−+x x 102,即−<<x 12,所以=−A (1,2) 因为复数−=−=−+−=+−−z a a a 12i 5i (3i)(12i)i 1(1)i 3i 1所以z ||因为∈−a (1,2),所以z || 故选:B39.(2023春·上海浦东新·高三上海市实验学校校考开学考试)设z 1,z 2为复数,下列命题一定成立的是( )A .如果=z a 1,a 是正实数,那么=z z a 112B .如果z z =12,那z z =±12C .如果≤z a 1,a 是正实数,那么−≤≤a z a 1D .如果+=z z 01122,那么==z z 012 【答案】A【解析】设)(,=+=+∈z x y z x y x y x y i,i ,,,R 1112221122,对A :∵==z a 1,则+=x y a 11222,∴=+−=+=z z x y x y x y a i i 11111111222)()(,A 正确;对B :∵z z =12=+=+x y x y 11222222,不能得到=±=±x x y y ,1212,更不能得到z z =±12,例如==z z 1,i 12,则==z z 112,但≠±z z 12,B 错误;对C :∵=z a 1,则+≤x y a 11222,但只有实数才能比较大小,对于虚数无法比较大小,C 错误;对D :∵+=z z 01122,则+++=−++−+=+−−++x y x y x y x y x y x y x x y y x y x y i i 2i 2i 2i=0112211112222121211222222222222)()()()()()(,可得⎩+=⎨+−−=⎧x y x y x x y y 00112212122222,不能得到====x y x y 01122,例如==z z 1,i 12,则+=−=z z 1101122,但显然≠≠z z 0,012,D 错误.故选:A.40.(2022秋·山西阳泉·高三统考期末)已知复数1232023i i i i 1i +++++=z ,则复数z 的虚部是( ) A .21B .−21C .2i 1D .−2i 1【答案】A 【解析】1232023i i i i 1i 1i 1i++++===+++−−+−−+++++++z i 1i 505i 1i 1i i i 505i i i i 1231234)()()()(+===−−+−−1i 2211i1i )(,故虚部为21 ,故选:A 41.(2022春·广西)下列关于复数的命题中(其中i 为虚数单位),说法正确的是( )A .若关于x 的方程+++−=∈i x ax i a R 11402)()(有实根,则=−a 25B .复数z 满足+=z i i12020)(,则z 在复平面对应的点位于第二象限C .=−+++z a a a i 412312)(,=++i z a a a 222)((i 为虚数单位,∈a R ),若>−a 21,则>z z 12D .+i 12是关于x 的方程++=x px q 02的一个根,其中p 、q 为实数,则=q 5 【答案】D【解析】对于A 中,设方程的实数根为t ,代入方程可得+++−=i i t at 11402)(,所以⎩−=⎨++=⎧t t at 401022,解得=±a 25,所以A 不正确;对于B 中,复数+=z i i 12020)(,可得==−++=i i i i z 12112112020,则复数z 在复平面内对应的点为−22(,)11,位于第四象限,所以B 不正确;对于C 中,复数=−+++z a a a i 412312)(,=++i z a a a 222)(,当>−a 21时,可知当+≠a a 02时 ,因为虚数不能比较大小,所以C 不正确;对于D 中,+i 12是关于x 的方程++=x px q 02的一个根, 根据复数方程的性质,可得−i 12也是方程的根,可得⎩+−=⎨⎧++−=−i i q i i p (12)(12)1212,解得=−=p q 2,5,所以D 正确.故选:D.42.(2023秋·河北唐山·高三统考期末)(多选)已知i 为虚数单位,复数,,=−=+∈z a z a a 2i 2i R 12)(,下列结论正确的有( )A .z z =12B .=z z 12C .若+=⋅z z z z 21212)(,则=a 2D .若=−z i 2,则=a 0 【答案】AC【解析】A 选项,==z z 12,A 选项正确. B 选项,=+≠z a z 2i 12,B 选项错误. C 选项,+=++−z z a a 22424i 12)()(, ⋅=+−z z a a 44i 122)(,若+=⋅z z z z 21212)(,则⎩−=−⎨⎧+=a a a a 2442442,解得=a 2,所以C 选项正确. D 选项,当=a 0时,=≠−z 2i 2,所以D 选项错误. 故选:AC43.(2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测)(多选)设i 为虚数单位,下列关于复数的命题正确的有( ) A .=⋅z z z z 1212B .若z z ,12互为共轭复数,则z z =12C .若z z =12,则=z z 1222D .若复数=++−z m m 11i )(为纯虚数,则=−m 1【答案】ABD 【解析】由题意得:对于选项A :令=+=+z a b z c d i,i 12则⋅=++=−++z z a b c d ac bd ad bc i i i 12)()()( =−++ac bd ad bc 22)()(=⋅z z 12所以=⋅z z z z 1212,故A 正确;对于选项B :令=+=−z a b z a b i,i 12,z z 12z z =12,故B 正确;对于选项C :令=+=−z a b z a b i,i 12,==z z 12,根据复数的乘法运算可知:=+=−+z a b a b ab i 2i 12222)(,=−=−−z a b a b ab i 2i 22222)( ,≠z z 1222,所以C 错误;对于选项D :若复数=++−z m m 11i )(为纯虚数,则+=m 10,即=−m 1,故D 正确. 故选:ABD44.(2023春·安徽·高三校联考开学考试)(多选)若复数=+z i 121,=−z 73i 2,则下列说法正确的是( ).A .=z 1B .在复平面内,复数z 2所对应的点位于第四象限C .⋅z z 12的实部为13D .⋅z z 12的虚部为−11 【答案】ABC【解析】由题意得,==z 1A 正确;在复平面内,复数z 2所对应的点为−7,3)(,位于第四象限,故B 正确; ∵⋅=+−=−++=+z z 12i 73i 73i 14i 61311i 12)()(, ∴⋅z z 12的实部为13,虚部为11,故C 正确,D 错误. 故选:ABC .45.(2023秋·浙江宁波·高三期末)(多选)已知∈z z C ,12,且=+=z z z 10112,则( )A .当R =−=+∈z z x y x y 1i,i(,)12时,必有++−=x y (1)(1)1022B .复平面内复数z 1C .−=z i 1min 1D .=+z z 1max12【答案】BD【解析】A 项:+=⇒++−=z z x y 10111001222)()(,故错误;B 项:因为=z 1,故正确;C 项:−≥−=z i z i ||||111,当z 1与i 对应向量同向时取等,故错误;D 项:==≤==+z z 112+z z 12与z 1对应向量反向时取等,故正确. 故选:BD.46.(2023秋·湖北·高三校联考阶段练习)(多选)设z 1,z 2为复数,则下列四个结论中正确的是( )A .−=+−z z z z z z 412121222)(B .−z z 11是纯虚数或零C .+≤+z z z z 1212恒成立D .存在复数z 1,z 2,使得<z z z z 1212【答案】BC【解析】对于A :+−=−z z z z z z 412121222)()(,令−=+z z x y i 12, 则−=+=−+z z x y x y xy i 2i 122222)()(,−==+z z x y 12222,+xy 22与−+x y xy 2i 22不一定相等,故A 错误;对于B :=+z a b i 1,则=−z a b i 1,−=z z b 2i 11,当=b 0时为零,当≠b 0时为纯虚数,故B 正确;对于C :=+=+==z x y z a b z z i,i,1212则+=z z 12+=z z ||||12,(ay bx −≥02),则+−≥a y b x abxy 202222,∴+++≥++a x b x a y b y a x b y abxy 442222222222222)()(∴++≥+x y a b ax by 42222222)()()(∴+ax by 22∴++++≥+++++x y a b x y a b ax by 2222222222,∴≥22,∴+−+≥z z z z ||||0121222)()(故C 正确;对于D :设=+=+==z x y z a b z z i,i,1212则z z ||||12=+++=−++z z ax xb ay by ax by xb ay i i i i 122)()(==z z 12z z ||||12,故D 错误.故选:BD.47.(2022秋·甘肃甘南)(多选)已知=+∈z a b a b i ,R )(为复数,z 是z 的共轭复数,则下列命题一定正确的是( )A .若z 2为纯虚数,则=≠a b 0B .若∈z R 1,则∈z RC .若−=z i 1,则z 的最大值为2D .⋅=z z z ||2【答案】BCD【解析】对于A ,=+=−+z a b a b ab (i)2i 2222)(为纯虚数,所以⎩≠⎨−=⎧ab a b 20022,即=±≠a b 0,所以A 错误;对于B ,()()++−++===−−z a b a b a b a b a ba b a bi i i i 11i 2222, 因为∈zR 1,所以=b 0,从而∈z R ,所以B 正确;对于C , 由复数模的三角不等式可得=−+≤−+=z z z i i i i 2)(,所以C 正确;对于D ,⋅=+−=+=z z a b a b a b z i i ||222)()(,所以D 正确.故选:BCD .48.(2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末)(多选)已知复数z 1,z 2,则下列结论中一定正确的是( ) A .若=z z 012,则=z 01或=z 02B .若+=z z 01222,则==z z 012 C .若=z z 1222,则z z =12D .若z z =12,则=z z 1222【答案】AC【解析】对于A , 设=+=+∈z x y z a b x y a b i,i,,,,R 12)(, 若=z z 012,则=++=−=z z x y a b xa yb xb ya i i ++i 012)()()(,所以⎩=⎨⎧−=xb ya xa yb +00,即⎩=−⎨⎧=xb ya xa yb,所以=−x y ab ab 22,若0a b ,则=−x y ab ab 22成立,此时=z 02;若,=≠a b 00,由=xa yb 得=y 0,由=−xb ya 得=x 0,此时=z 01; 若,≠≠a b 00,由=−x y ab ab 22得=−x y 22,所以==x y 0,此进=z 01, 所以若=z z 012,则=z 01或=z 02,故A 正确;对于B ,设=+=−z z 1i,1i,12则+=+−=z z 1i +1i 0122222)()(,故B 不正确; 对于C ,设=+=+∈z x y z a b x y a b i,i,,,,R 12)(,所以=+−=−∈z x y x y xy z a b ab x y a b i =+2i,+2i ,,,R 12222222)()(,若=z z 1222,则⎩⎩==⎨⎨⇒⎧−=−⎧=xy ab y b x y a b x a 222222或⎩=−⎨⎧=−y b x a , 所以z z =12,故C 正确;对于D , 由z z =12,取=+z 1i 1,=−z 1i 2满足条件,而=≠=−z z 2i 2i 1222,故D 不正确. 故选:AC.49.(2023·高一课时练习)在复平面上的单位圆上有三个点Z 1,Z 2,Z 3,其对应的复数为z 1,z 2,z 3.若−=+=z z z 1213△Z Z Z 123的面积S =______.【解析】由题意知,===z z z 1123, 由复数的加减法法则的几何意义及余弦定理,得⋅∠==−+−−z z Z OZ z z z z 22cos 112121212222,即∠=︒Z OZ 12012,⋅∠=−=+−+z z Z OZ z z z z 22cos 113131313222,即∠=︒Z OZ 6013,当OZ 2与OZ 3反向,=⨯⨯=S 22221;当线段OZ3在∠Z OZ12的内部时,==S2211所以△Z Z Z123..50(2023·高三课时练习)已知复数=−θz cos i1,=+θz sin i2,则⋅z z12的最大值为______.【答案】23【解析】⋅=⋅== z z z z1212===∵∈θsin20,12][,∴当=θsin212时,⋅z z12=23.故答案为:23.51.(2023·=______.====21)52.(2023·高一课时练习)设z 1,z 2,∈z C 3,下列命题中,假命题的个数为______. ①z z −=11;②若=z z 1222,则⋅=⋅z z z z 1122;③⋅=z z z z z z 3333121222; ④若−+−=z z z z 0122322)()(,则==z z z 123;⑤+≤z z z z 2121222.【答案】2【解析】令+z a b =i 1,+z c d =i 2,则−z a b =i 1,−z c d =i 2.则①−==z z 11,判断正确;②若=z z 1222,则=z z 1222,则=z z 1222又⋅=z z z 1112,⋅=z z z 2222,则⋅=⋅z z z z 1122.判断正确;③==⋅z z z z z z z z z 333333121212222.判断正确; ④若令z =2i 1,z =i 2,+z =1i 3,则−+−=−+=z z z z 110122322)()(, 但此时≠≠z z z 123.判断错误; ⑤当+z =23i 1,+z =2i 2时,=<+−=−=−z z z z z z 22i 402212121222)()(,即+>z z z z 2121222.判断错误.故答案为:253.(2023·上海·统考模拟预测)设∈z z ,C 12且=⋅z z i 12,满足−=z 111,则−z z 12的取值范围为_____.【答案】⎣⎡0,2【解析】设=+=+∈z a b z c d a b c d i,i,,,,R 12,=−z c d i 2,则+=⋅−=+a b c d d c i i i i )(,所以⎩=⎨⎧=b c a d ,−=−+==z a b 11i 11)(,所以−+=a b 1122)(,即z 1对应点a b ,)(在以1,0)(为圆心,半径为1的圆−+=x y 1122)(上.=+=+z c d b a i i 2,z 2对应点为b a ,)(,a b ,)(与b a ,)(关于=y x 对称,所以点b a ,)(在以0,1)(为圆心,半径为1的圆+−=x y 1122)(上,−z z 12表示a b ,)(与b a ,)(两点间的距离,圆−+=x y 1122)(与圆+−=x y 1122)(,如图所示,所以−z z 12的最小值为0+=112所以−z z 12的取值范围为⎣⎡0,2.故答案为:⎣⎡0,254.(2023·高三课时练习)复数z 1与z 2在复平面上对应的向量分别为OZ 1与OZ 2,已知=z i 1,OZ OZ ⊥12,且=OZ OZ 12,则复数=z 2______.【答案】1或−1【解析】依题意,(3,1)OZ =1,设(,)OZ x y =2,由OZ OZ ⊥12得:30OZ OZ ⋅=+=x y 12,由=OZ OZ 12得:+=x y 422,联立解得⎩⎪=⎨⎪⎧=y x 1⎩⎪⎨⎪⎧=−y x 1(1,3)OZ =−2或(1,3)OZ =−2,所以=z 12或=−z 12.故答案为:1或−155(2023·高三课时练习)已知复数z 满足−−≤−−+z z 12log 11121,则z 在复平面上对应的点Z所围成区域的面积为______. 【答案】π21 【解析】12log 1,2,215z z z z −+−+−−−−≤−∴≥<−≤z 12121111,∴=−=s π(52)21π22. 故答案为: π2156(2022春·上海闵行·高三上海市七宝中学校考阶段练习)已知=+z x y i ,x 、∈y R ,i 是虚数单位.若复数++z1ii 是实数,则z ||的最小值为______.【【解析】复数++−+=+=+=++−++−+−+z x y x y y x x y y x 1i (1i)(1i)222i i i i (i)(1i)()i 2是实数, 所以=−+y x 202,得=+x y 2.所以===≥z ||当且仅当=−y 1,=x 1取等号,所以z ||.。
复数考纲要求1.理解复数的基本概念;2.理解复数相等的充要条件;3.了解复数的代数表示法及其几何意义;4.会进行复数代数形式的四则运算;5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.知识梳理1.复数的有关概念(1)定义:形如a +b i(a ,b ∈R)的数叫做复数,其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部(i 为虚数单位). (2)分类:(3)复数相等:a +b i ⇔a =c 且b =d ((4)共轭复数:a +b i 与c +d i 共轭⇔a =c ,b =-d (a ,b ,c ,d ∈R).(5)模:向量OZ →的模叫做复数z =a +b i 的模,记作|a +b i|或|z |,即|z |=|a +b i|=a 2+b 2(a ,b ∈R).2.复数的几何意义(1)复数z =a +b i 一一对应复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R). (2)复数z =a +b i(a ,b ∈R)一一对应平面向量OZ →. 3.复数的运算(1)运算法则:设z 1=a +b i ,z 2=c +d i ,a ,b ,c ,d ∈R. z 1±z 2=(a +b i)±(c +d i)=(a ±c )+(b ±d )i. z 1·z 2=(a +b i)(c +d i)=(ac -bd )+(bc +ad )i.z 1z 2=a +b i c +d i =ac +bd c 2+d 2+bc -ad c 2+d 2i(c +d i ≠0). (2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.如图所示给出的平行四边形OZ 1ZZ 2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即OZ →=OZ 1→+OZ 2→,Z 1Z 2→=OZ 2→-OZ 1→.1.i 的乘方具有周期性i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i ,i 4n +i 4n +1+i 4n +2+i 4n +3=0,n ∈N *. 2.(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ;1-i1+i =-i.3.复数的模与共轭复数的关系 z ·z =|z |2=|z |2. 4.两个注意点(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.诊断自测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.2.已知i 为虚数单位,a 为实数,复数z 满足z +3i =a +a i ,若复数z 是纯虚数,则( ) A .a =3 B .a =0 C .a ≠0 D .a <0答案 B解析 由z +3i =a +a i ,得z =a +(a -3)i.又因为复数z 是纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =0,a -3≠0,解得a =0.3.已知(1+2i)z =4+3i ,则z =________. 答案 2+i解析 因为z =4+3i1+2i=4+3i 1-2i 1+2i 1-2i=10-5i5=2-i ,所以z =2+i.4.(2020·北京卷)在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(1,2),则i·z =( ) A .1+2i B .-2+i C .1-2i D .-2-i答案 B解析 z =1+2i ,∴i·z =i(1+2i)=-2+i.故选B.5.(2019·全国Ⅲ卷改编)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |=( ) A.12 B .22C . 2D .2答案 C解析 法一 由(1+i)z =2i ,得z =2i1+i =1+i ,所以|z |= 2.法二 因为2i =(1+i)2,所以由(1+i)z =2i =(1+i)2,得z =1+i ,所以|z |= 2. 6.(2021·安庆一中月考)已知复数z =2i1-i3,则z 在复平面内对应的点所在的象限为第________象限. 答案 二 解析 ∵z =2i1-i3=-1-i 21-i3=-11-i=-12-i 2, ∴z =-12+i2对应的点⎝⎛⎭⎫-12,12位于第二象限.考点一 复数的相关概念1.(2020·浙江卷)已知a ∈R ,若a -1+(a -2)i(i 为虚数单位)是实数,则a =( ) A .1 B .-1C .2D .-2答案 C解析 由题可知复数的虚部为a -2,若该复数为实数,则a -2=0,即a =2.故选C. 2.(2019·全国Ⅱ卷)设z =i(2+i),则z =( ) A .1+2i B .-1+2iC .1-2iD .-1-2i答案 D解析 ∵z =i(2+i)=-1+2i ,∴z =-1-2i.故选D. 3.(2020·全国Ⅰ卷)若z =1+2i +i 3,则|z |=( ) A .0 B .1C . 2D .2答案 C解析 ∵z =1+2i +i 3=1+2i -i =1+i ,∴|z |=12+12= 2.故选C.4.(2021·西安调研)下面关于复数z =-1+i(其中i 为虚数单位)的结论正确的是( ) A.1z 对应的点在第一象限 B .|z |<|z +1| C .z 的虚部为i D .z +z <0 答案 D解析∵z=-1+i,∴1z=1-1+i=-1-i-1+i-1-i=-12-i2.则1z对应的点在第三象限,故A错误;|z|=2,|z+1|=1,故B错误;z的虚部为1,故C错误;z+z=-2<0,故D正确.感悟升华 1.复数z=a+b i(a,b∈R),其中a,b分别是它的实部和虚部.若z为实数,则虚部b=0,与实部a无关;若z为虚数,则虚部b≠0,与实部a无关;若z为纯虚数,当且仅当a=0且b≠0.2.复数z=a+b i(a,b∈R)的模记作|z|或|a+b i|,即|z|=|a+b i|=a2+b2.3.复数z=a+b i(a,b∈R)的共轭复数为z=a-b i,则z·z=|z|2=|z|2,即|z|=|z|=z·z,若z∈R,则z=z.利用上述结论,可快速、简洁地解决有关复数问题.考点二复数的几何意义【例1】(1)(2019·全国Ⅰ卷)设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则() A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1(2)(2020·临沂质检)已知a1-i=-1+b i,其中a,b是实数,则复数a-b 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.第四象限答案(1)C(2)B解析(1)由已知条件,可设z=x+y i(x,y∈R).∵|z-i|=1,∴|x+y i-i|=1,∴x2+(y-1)2=1.故选C.(2)由a1-i=-1+b i,得a =(-1+b i)(1-i)=(b -1)+(b +1)i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧b +1=0,a =b -1,即a =-2,b =-1, ∴复数a -b i =-2+i 在复平面内对应点(-2,1),位于第二象限.感悟升华 1.复数z =a +b i(a ,b ∈R)一一对应Z (a ,b )一一对应OZ →=(a ,b ).2.由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此解题时可运用数形结合的方法,可把复数、向量与解析几何联系在一起,使问题的解决更加直观.【训练1】 (1)若复数z =(2+a i)(a -i)在复平面内对应的点在第三象限,其中a ∈R ,i 为虚数单位,则实数a 的取值范围为( ) A .(-2,2) B .(-2,0) C .(0,2)D .[0,2)(2)(2021·郑州模拟)已知复数z 1=2-i2+i 在复平面内对应的点为A ,复数z 2在复平面内对应的点为B ,若向量AB →与虚轴垂直,则z 2的虚部为________. 答案 (1)B (2)-45解析 (1)z =(2+a i)(a -i)=3a +(a 2-2)i在复平面内对应的点在第三象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a <0,a 2-2<0,解得-2<a <0.(2)z 1=2-i 2+i =2-i 22+i 2-i =35-45i ,所以A ⎝⎛⎭⎫35,-45, 设复数z 2对应的点B (x 0,y 0),则AB →=⎝⎛⎭⎫x 0-35,y 0+45, 又向量AB →与虚轴垂直,∴y 0+45=0,故z 2的虚部y 0=-45.考点三 复数的运算【例2】 (1)(2020·全国Ⅰ卷)若z =1+i ,则|z 2-2z |=( ) A .0B .1C . 2D .2(2)在数学中,记表达式ad -bc 为由⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd 所确定的二阶行列式.若在复数域内,z 1=1+i ,z 2=2+i 1-i ,z 3=z 2,则当⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1 z 2z 3 z 4=12-i 时,z 4的虚部为________. 答案 (1)D (2)-2解析 (1)法一 z 2-2z =(1+i)2-2(1+i)=-2,|z 2-2z |=|-2|=2. 法二 |z 2-2z |=|(1+i)2-2(1+i)|=|(1+i)(-1+i)| =|1+i||-1+i|=2. 故选D. (2)依题意,⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1 z 2z 3 z 4=z 1z 4-z 2z 3,因为z 3=z 2,且z 2=2+i1-i =2+i1+i2=1+3i 2,所以z 2·z 3=|z 2|2=52,因此有(1+i)z 4-52=12-i ,即(1+i)z 4=3-i ,故z 4=3-i 1+i=3-i1-i2=1-2i.所以z 4的虚部是-2.感悟升华 1.复数的加法、减法、乘法运算可以类比多项式运算,除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,注意要把i 的幂写成最简形式. 2.记住以下结论,可提高运算速度: (1)(1±i)2=±2i ;(2)1+i 1-i =i ;(3)1-i 1+i=-i ;(4)-b +a i =i(a +b i);(5)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i(n ∈N).【训练2】 (1)(2020·新高考山东卷)2-i1+2i=( )A .1B .-1C .iD .-i(2)(2020·全国Ⅱ卷)设复数z 1,z 2满足|z 1|=|z 2|=2,z 1+z 2=3+i ,则|z 1-z 2|=________. 答案 (1)D (2)2 3 解析 (1)2-i 1+2i =2-i1-2i 1+2i1-2i=-5i5=-i.故选D.(2)法一 设z 1=a +b i(a ,b ∈R),则z 2=3-a +(1-b )i ,则⎩⎨⎧ |z 1|2=a 2+b 2=4,|z 2|2=3-a 2+1-b 2=4,即⎩⎨⎧a 2+b 2=4,3a +b =2.∴|z 1-z 2|2=(2a -3)2+(2b -1)2 =4(a 2+b 2)-4(3a +b )+4=12. 因此|z 1-z 2|=2 3.法二 设复数z 1,z 2对应的向量为a ,b , 则复数z 1+z 2,z 1-z 2对应向量为a +b ,a -b , 依题意|a |=|b |=2,|a +b |=2, 又因为|a +b |2+|a -b |2=2|a |2+2|b |2, 所以|a -b |2=12,故|z 1-z 2|=|a -b |=2 3.法三 设z 1+z 2=z =3+i ,则z 在复平面上对应的点为P (3,1),所以|z 1+z 2|=|z |=2,由平行四边形法则知OAPB 是边长为2,一条对角线也为2的菱形,则另一条对角线的长为|z 1-z 2|=2×32×2=2 3.A 级 基础巩固一、选择题1.设z =-3+2i ,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 C解析 z =-3-2i ,故z 对应的点(-3,-2)位于第三象限. 2.(2020·全国Ⅲ卷)复数11-3i 的虚部是( ) A .-310B .-110C .110D .310答案 D解析 z =11-3i =1+3i 1-3i 1+3i =110+310i ,虚部为310.故选D.3.(2020·全国Ⅱ卷)(1-i)4=( ) A .-4 B .4C .-4iD .4i答案 A解析 (1-i)4=(1-2i +i 2)2=(-2i)2=4i 2=-4.4. (2021·全国大联考)如图,复数z 1,z 2在复平面上分别对应点A ,B ,则z 1·z 2=( )A .0B .2+iC .-2-iD .-1+2i答案 C解析 由复数几何意义,知z 1=-1+2i ,z 2=i , ∴z 1·z 2=i(-1+2i)=-2-i.5.设复数z 满足|z -3|=2,z 在复平面内对应的点为M (a ,b ),则M 不可能为( ) A .(2,3) B .(3,2) C .(5,0) D .(4,1) 答案 D解析 设z =a +b i(a ,b ∈R),则z -3=(a -3)+b i , ∴(a -3)2+b 2=4,验证点M (4,1),不满足.6.(2021·河南部分重点高中联考)若复数a +|3-4i|2+i (a ∈R)是纯虚数,则a =( )A .-3B .-2C .2D .3答案 B解析 a +|3-4i|2+i =a +52-i2+i 2-i =a +2-i 为纯虚数.则a +2=0,解得a =-2.7.设2+ii +1-2i =a +b i( a ,b ∈R ,i 为虚数单位),则b -a i =( )A .-52-32iB .52-32iC.52+32i D .-52+32i答案 A解析 因为2+i i +1-2i =2+i1-i i +11-i -2i =32-52i =a +b i ,所以a =32,b =-52,因此b -a i=-52-32i.故选A.8.如图所示,在复平面内,复数z 1,z 2对应的向量分别是OA →,OB →,则复数z 1·z 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 D解析 由图知OA →=(-2,-1),OB →=(0,1),所以z 1=-2-i ,z 2=i ,z 1·z 2=1-2i ,所以复数z 1·z 2所对应的点为(1,-2),该点在第四象限.二、填空题9.(2020·江苏卷)已知i 是虚数单位,则复数z =(1+i)(2-i)的实部是________. 答案 3解析 z =(1+i)(2-i)=2-i +2i -i 2=3+i ,所以复数z 的实部为3.10.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.11.已知复数z =1+2i 1+i +2i z ,则|z |等于________. 答案 22解析 由z =1+2i 1+i+2i z 得z =1+2i 1+i 1-2i =1+2i 3-i=1+2i 3+i 3-i 3+i =1+7i 10, 故|z |=11012+72=22. 12.已知i 为虚数单位,若复数z =1-a i 1+i(a ∈R)的实部为-3,则|z |=________,复数z 的共轭复数z =________.答案 5 -3+4i解析 因为z =1-a i 1+i =1-a i 1-i 1+i 1-i =1-a -a +1i 2的实部为-3,所以1-a 2=-3,解得a =7. 所以z =-3-4i , 故|z |=-32+-42=5,且共轭复数z =-3+4i.B 级 能力提升13.(2020·南宁模拟)已知z =3-i 1-i (其中i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 的虚部是( ) A .-1B .-2C .1D .2 答案 A解析 ∵z =3-i 1-i =3-i 1+i 1-i 1+i=4+2i 2=2+i , ∴z =2-i ,∴z 的虚部为-1.14.(2021·哈尔滨调研)已知z 的共轭复数是z ,且|z |=z +1-2i(i 为虚数单位),则复数z 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解析 设z =x +y i(x ,y ∈R),因为|z |=z +1-2i ,所以x 2+y 2=x -y i +1-2i =(x +1)-(y+2)i ,所以⎩⎨⎧ x 2+y 2=x +1,y +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =-2. 所以复数z 在复平面内对应的点为⎝⎛⎭⎫32,-2,此点位于第四象限. 15.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 6+2+3i 3-2i=________. 答案 -1+i解析 原式=⎣⎡⎦⎤1+i 226+2+3i3+2i 32+22=i 6+6+2i +3i -65=-1+i. 16.已知复数z =x +y i(x ,y ∈R),且|z -2|=3,则y x的最大值为________. 答案 3解析 因为|z -2|=x -22+y 2=3,所以(x -2)2+y 2=3. 由图可知⎝⎛⎭⎫y x max =31= 3.。
【高中数学】数学《复数》复习知识点一、选择题1.设i 是虚数单位,则复数734i i ++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】因为734ii ++(7)(34)2525=1(34)(34)25i i ii i i +--==-+-,所以所对应的点为(1,1)-,位于第四象限,选D. 2.设i 是虚数单位,若复数()103a a R i -∈-是纯虚数,则a 的值为( )A .-3B .-1C .1D .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.3.已知i 是虚数单位,复数z 满足()12i z i +=,则z 的虚部是( )A .1B .iC .1-D .i -【答案】A【解析】()12i z i +=22(1)112ii i z i i -⇒===++,所以z 的虚部是1,选A.4.已知复数i z x y =+(x ,y ∈R ),且23z +=1y x -的最大值为()A 3B 6C .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,1y x -表示(,)x y 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i z x y =+(x ,y ∈R),且2z +==()2223x y ++=. 设圆的切线l :1y kx =+=化为2420k k --=,解得2k =∴1y x-的最大值为2 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.5.已知复数z 满足121i z i i +⋅=--(其中z 为z 的共轭复数),则z 的值为( ) A .1B .2 CD 【答案】D【解析】【分析】 按照复数的运算法则先求出z ,再写出z ,进而求出z .【详解】 21(1)21(1)(1)2i i i i i i i ++===--+Q , 1222(2)121i i z i i z i z i i i i i+-∴⋅=-⇒⋅=-⇒==--=---,12||z i z ∴=-+⇒==故选:D【点睛】本题考查复数的四则运算、共轭复数及复数的模,考查基本运算能力,属于基础题.6.已知i 是虚数单位,则复数242i z i-=+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:∵()()()()242232424242105i i i z i i i i ---===-++-, ∴32105z i =+, ∴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()()()(),(,,.)++=-++∈a bi c di ac bd ad bc i a b c d R . 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为.-a bi7.已知2a i b i i +=+ ,,a b ∈R ,其中i 为虚数单位,则+a b =( ) A .-1B .1C .2D .3【答案】B【解析】【分析】利用复数除法运算法则化简原式可得2ai b i -=+,再利用复数相等列方程求出,a b 的值,从而可得结果.【详解】 因为22222a i ai i ai b i i i+--==-=+- ,,a b ∈R , 所以2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩,则+1a b =,故选B. 【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.8.已知z C ∈,2z i z i ++-=,则z 对应的点Z 的轨迹为( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .线段【答案】D【解析】【分析】由复数模的几何意义,结合三角不等式可得出点Z 的轨迹.【详解】 2z i z i ++-=的几何意义为复数z 对应的点Z 到点()0,1A -和点()0,1B 的距离之和为2,即ZA ZB AB +=,另一方面,由三角不等式得ZA ZB AB +≥.当且仅当点Z 在线段AB 上时,等号成立.因此,点Z 的轨迹为线段.故选:D.【点睛】本题考查复数模的几何意义,将问题转化为距离之和并结合三角不等式求解是解题的关键,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9.欧拉公式cos sin ix e x i x =+(i 为虚数单位)是由著名数学家欧拉发明的,他将指数函数定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式,若将2i e π表示的复数记为z ,则(12)z i +的值为( )A .2i -+B .2i --C .2i +D .2i -【答案】A【解析】【分析】 根据欧拉公式求出2cossin 22i z e i i πππ==+=,再计算(12)z i +的值.【详解】 ∵2cos sin 22i z e i i πππ==+=,∴(12)(12)2z i i i i +=+=-+.故选:A.【点睛】此题考查复数的基本运算,关键在于根据题意求出z .10.设2i 2i 1i z =++-,则复数z =( ) A .12i - B .12i + C .2i + D .2i -【答案】A【解析】【分析】根据复数的运算法则,求得12z i =+,再结合共轭复数的概念,即可求解.【详解】 由题意,可得复数()()()2i 1i 2i 2i 2i 12i 1i 1i 1i z +=++=++=+--+, 所以12i z =-.故选:A .【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的共轭复数的概念及应用,其中解答中熟记复数的运算法则,准确运算是解答的关键,着重考查了运算能力.11.在复平面内,复数121i z 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】C【解析】 试题分析:1213122i i i -=--+在复平面内所对应的点坐标为,位于第三象限,故选C .考点:复数的代数运算及几何意义.12.若复数1a i z i +=-,且3·0z i >,则实数a 的值等于( ) A .1B .-1C .12D .12- 【答案】A【解析】【分析】由3·0z i >可判定3·z i 为实数,利用复数代数形式的乘除运算化简复数z ,再由实部为0,且虚部不为0列式求解即可.【详解】 ()()()()()i 1i 11i i 1i 1i 1i 2a a a a z ++-+++===--+Q , 所以3·z i =()()()()341i 1i 1i 122a a a a -++--++=,因为3·0z i >,所以3·z i 为实数,102a --= 可得1a =,1a =时3,?10z i =>,符合题意,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.13.(2018江西省景德镇联考)若复数2i 2a z -=在复平面内对应的点在直线0x y +=上,则z =( )A .2BC .1 D.【答案】B【解析】分析:化简复数z ,求出对应点坐标,代入直线方程,可求得a 的值,从而可得结果. 详解:因为复数2i 22a a z i -==-, 所以复数2i 2a z -=在复平面内对应的点的坐标为,12a ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 由复数2i 2a z -=在复平面内对应的点在直线0x y +=上, 可得10212a a z i -=⇒==-,,z ==,故选B.14.欧拉公式cos sin ix e x i x =+(i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式可知,4ii e e ππ表示的复数在复平面中位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】B【解析】【分析】 根据欧拉公式计算4i i e e ππ,再根据复数几何意义确定象限.【详解】因为444iie cos isincos isineππππππ+===+,所以对应点22-(,,在第二象限,选B.【点睛】本题考查复数除法以及复数几何意义,考查基本分析求解能力,属基本题.15.设复数z a bi=+(i为虚数单位,,a b∈R),若,a b满足关系式2ab t=-,且z在复平面上的轨迹经过三个象限,则t的取值范围是( )A.[0,1]B.[1,1]-C.(0,1)(1,)⋃+∞D.(1,)-+∞【答案】C【解析】【分析】首先根据复数的几何意义得到z的轨迹方程2xy t=-,再根据指数函数的图象,得到关于t的不等式,求解.【详解】由复数的几何意义可知,设复数对应的复平面内的点为(),x y,2ax ay b t=⎧⎨==-⎩,即2xy t=-,因为z在复平面上的轨迹经过三个象限,则当0x=时,11t-<且10t-≠,解得0t>且1t≠,即t的取值范围是()()0,11,+∞U.故选:C【点睛】本题考查复数的几何意义,以及轨迹方程,函数图象,重点考查数形结合分析问题的能力,属于基础题型.16.设复数4273izi-=-,则复数z的虚部为()A.1729-B.1729C.129-D.129【答案】C【解析】【分析】根据复数运算法则求解1712929z i=-,即可得到其虚部.【详解】 依题意,()()()()427342281214634217173737358582929i i i i i i z i i i i -+-+-+-=====---+ 故复数z 的虚部为129-故选:C【点睛】此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟练掌握运算法则,准确计算,正确辨析虚部的概念.17.下列命题中,正确命题的个数是( )①若,,则的充要条件是;②若,且,则; ③若,则. A . B . C . D .【答案】A【解析】对①,由于x ,y ∈C ,所以x ,y 不一定是x +yi 的实部和虚部,故①是假命题; 对②,由于两个虚数不能比较大小,故②是假命题;③是假命题,如12+i 2=0,但1≠0,i≠0.考点:复数的有关概念.18.已知复数134z i=+,则下列说法正确的是( ) A .复数z 的实部为3B .复数z 的虚部为425iC .复数z 的共轭复数为342525i + D .复数的模为1【答案】C【解析】【分析】直接利用复数的基本概念得选项.【详解】 1343434252525i z i i -===-+, 所以z 的实部为325,虚部为425- ,z 的共轭复数为342525i +15=, 故选C.【点睛】该题考查的是有关复数的概念和运算,属于简单题目.19.已知复数z 在复平面内对应点是()1,2-,i 为虚数单位,则21z z +=-( ) A .1i --B .1i +C .312i -D .312i + 【答案】D【解析】 21z z +=-323122i i i -=+- ,选D.20.复数52i -的共轭复数是( ) A .2i + B .2i -C .2i -+D .2i -- 【答案】C【解析】【分析】 先化简复数代数形式,再根据共轭复数概念求解.【详解】 因为522i i =---,所以复数52i -的共轭复数是2i -+,选C. 【点睛】本题考查复数运算以及共轭复数概念,考查基本求解能力.。
复数【2021年】1.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设i 43i z =+,则z =( ) A .–34i -B .34i -+C .34i -D .34i +2.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设()()2346z z z z i ++-=+,则z =( ) A .12i -B .12i +C .1i +D .1i -3.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知2(1)32i z i -=+,则z =( ) A .312i --B .312i -+C .32i -+D .32i --4.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知2i z =-,则()i z z +=( ) A .62i - B .42i - C .62i + D .42i +【2012年——2020年】1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))若312i i z =++,则||=z ( ) A .0 B .1 CD .22.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))若z=1+i ,则|z 2–2z |=( ) A .0B .1CD .23.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))(1–i )4=( ) A .–4 B .4 C .–4iD .4i .4.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ))若()11+=-z i i ,则z =( ) A .1–iB .1+iC .–iD .i5.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ))复数113i -的虚部是( ) A .310-B .110-C .110D .3106.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设3i12iz -=+,则z =A .2BC D .17.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则A .22+11()x y +=B .22(1)1x y -+=C .22(1)1y x +-=D .22(+1)1y x +=8.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))设z =i(2+i),则z = A .1+2i B .–1+2i C .1–2iD .–1–2i9.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ))设z =-3+2i ,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10.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ))若(1i)2i z +=,则z = A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i11.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷))设1i2i 1iz -=++,则||z = A .B .12C .1 D12.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II ))()i 23i +=A .32i -B .32i +C .32i --D .32i -+13.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II ))12i12i +=- A .43i 55--B .43i 55-+C .34i 55--D .34i 55-+14.(2018年全国卷Ⅲ文数高考试题)(1)(2)i i +-= A .3i --B .3i -+C .3i -D .3i +15.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))下列各式的运算结果为纯虚数的是 A .(1+i)2B .i 2(1-i)C .i(1+i)2D .i(1+i)16.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))设有下面四个命题1p :若复数z 满足1R z∈,则z R ∈;2p :若复数z 满足2z ∈R ,则z R ∈; 3p :若复数12,z z 满足12z z R ∈,则12z z =; 4p :若复数z R ∈,则z R ∈.其中的真命题为 A .13,p p B .14,p p C .23,p pD .24,p p17.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))(1i)(2i)++= A .1i - B .13i + C .3i +D .33i +18.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)31ii++=( )A .1+2iB .1-2iC .2+iD .2-i19.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))复平面内表示复数z=i(–2+i)的点位于 A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限20.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷))设复数z 满足(1+i)z =2i ,则∣z ∣=A .12B CD .221.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))设()()12i a i ++的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a =A .−3B .−2C .2D .322.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))设,其中x ,y 是实数,则i =x y +A .1BC D .223.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))设复数z 满足3z i i +=-,则z = A .12i -+B .12i -C .32i +D .32i -24.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))已知(3)(1)z m m i =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是 A .(31)-, B .(13)-, C .(1,)+∞ D .(3)-∞-,25.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)若43z i =+,则z z =A .1B .1-C .4355i +D .4355i -26.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷))若12z i =+,则41izz =- A .1 B .-1 C .i D .-i27.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)已知复数z 满足(1)1z i i -=+,则z =A .2i --B .2i -+C .2i -D .2i +28.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))设复数z 满足1+z1z-=i ,则|z|=A .1BCD .229.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅱ))若a 为实数,且2i3i 1ia +=++,则a = A .4- B .3- C .3 D .430.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅱ))若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a = A .1-B .0C .1D .231.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))设,则A .B .C .D .2.32.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))A .B .C .D .33.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)计算131ii+=- A .12i +B .12i -+C .12i -D .12i --34.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅱ卷))设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =A .- 5B .5C .- 4+ iD .- 4 - i35.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))212(1)i i +=- A .112i -- B .112i -+ C .112i + D .112i - 36.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷)已知复数z 满足(3443i z i -=+),则z 的虚部为 A .-4 B .45- C .4D .4537.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))21i +=A .B .2CD .138.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))设复数z 满足()12i z i -=,则z= ( ) A .-1+iB .-1-iC .1+iD .1-i39.(2012年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(课标卷))复数32iz i-+=+的共轭复数是 A .2i +B .2i -C .1i -+D .1i --40.(2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(课标卷))下面是关于复数21z i=-+的四个命题:其中的真命题为1:2p z =22:2p z i =3:p z 的共轭复数为1i +4:p z 的虚部为1-A .23,p pB .12,p pC .24,p pD .34,p p。
§ 1 复数的性质一、复习要点1.复数的有关概念和性质:(1)两个复数相等的充要条件;(2)复数是实数或纯虚数的充要条件;(3)互为共轭的两个复数的性质;(4)复数的辐角和模的性质.2.复数运算中的几个常用结论:(1)(1±i)2=±2i,(1+i)/(1-i)=i,(1-i)/(1+i)=-i;(2)in+in+1+in+2+in+3=0(n∈Z);(3)设ω=-(1/2)±(/2)i,则ω3n=1;(1/ω)=;ωn+ωn+1+ωn+2=0(n∈Z).3.复习中应把握好的几个要点:(1)复数的性质较多,在复习中,应尽量启发学生自己思考.要引导学生适时、恰当、准确地运用性质解题,培养自觉应用性质解题的习惯,以达到解题突破口的合理选择.(2)应注意解题后的反思.反思解题时用到复数的何种性质,采用的是什么数学思想方法,寻求不同的解法,并且比较各种解法的优劣,进一步优化解题过程,提高学生的解题速度和解题能力.二、例题讲解例1 (1)已知a,b∈R,且b<0,z1=a+bi,z2=b-ai,argz1=θ,则argz2等于().A.π-θB.(π/2)+θC.θ-(π/2)D.(3π/2)-θ(2)复数(2+2i)4/(1-i)5等于().A.1+iB.-1+iC.1-iD.-1-i讲解:(1)显然z1与z2有联系,欲把argz2用argz1表示,当找出z2与z1的运算联系.仔细分析,得z2=-iz1.∴argz2=θ-(π/2),选C.(2)本题结合了复数的乘方运算和除法运算,由于2+2i与1-i的辐角均为特殊角,一个自然的思路是:先利用复数的三角式求得(2+2i)4=-26,(1-i)5=24(1+i),∴原式=-[4/(1+i)]=-1+i,选B.若认真思考一下选项,发现4个选项所给复数的对应点分别位于4个不同象限,则想到:只需算辐角,便能把正确选项分离出来.∵2+2i的一个辐角是θ1=π/4,1-i的一个辐角是θ2=-(π/3),∴所求复数的一个辐角为θ=4θ1-5θ2=π+(5π/3)=2π+(2π/3),位于第二象限.故排除A、C、D,选B.例2 设复数z=-+i,记u=(4/z)3.(1)求复数u的三角形式;(2)如果(a/z)+(b/u)=z+2u,求实数a、b的值.讲解:这道题的两问是有联系的.第(1)问最容易想到将z=-+i代入u=(4/z)3后,先得到u的代数式,再化成三角形式,但是要将(4/z)3化成标准的代数形式是相当麻烦的,也易出错.事实上,要求u的三角形式,只要求得|u|及argu即可.注意到复数有关性质就不难得解.第(2)问是先将u和z代入化简后,得到带有a、b的复数代数恒等式,由复数相等的充要条件得关于a、b的方程组,再解方程组即可.(1)∵|z|==2,∴|u|=|(4/z)3|=(4/|z|)3=2.令argz=θ,则cosθ=-(/2)=-(/2),sinθ=1/2,∴θ=(5π/6),从而argu=-(5π/6)×3+4π=3π/2.∴u的三角形式为u=2(cos(3π/2)+isin(3π/2)).(2)由(1)知,u=-2i,代入(a/z)+(b/u)=z+2u,得-(/8)a-((/8)a-(/4)b)i=--3i.由复数相等的充要条件,得方程组(/8)a=,(/8)a-(/4)b=3.解得a=8,b=-8.例3 已知复数z1、z2满足|z1|=|z2|=1,且|z1-z2|=.(1)求|z1+z2|的值;(2)求证(z1/z2)2<0;(3)求证对于任意实数a ,恒有|z1-az2|=|z1+az2|. 讲解:(1)题除用代数式和三角式求解外,若注意到复数的性质z·=|z|2,则由|z1|=|z2|=1,得z11=z22=1,这时只要将|z1-z2|与|z1+z2|分别改写成与即可. 由z11=z22=1及(z1-z2)=2,得z12+z21=0.∴ (z1+z2)(z1+2)=|z1|2+|z2|2+z12+z21=2,故 |z1+z2|=.此题也可利用复数加减法的几何意义求解.(留给读者自己去完成)(2)若(z1/z2)=a+bi(a,b∈R),则(z1/z2)2=a2-b2+2abi,要证(z1/z2)2<0,即证a2-b2+2abi∈R-, ∴ ab=0,但z1≠0,∴ (z1/z2)≠0,∴ 只能是a=0.∴ 要证原命题,只要证(z1/z2)是纯虚数即可.因此,首先要在已知等式|z1-z2|=中变出(z1/z2).∵ |z1-z2|=,|z2|=1,∴ (|z1-z2|)/|z2|=,即|(z1/z2)-1|=.∴ ((z1/z2)-1) (=2,即((z1/z2)-1)((1/2)-1)=2,也即 (z11/z22)-(z1/z2)-(1/2)=1.∴ (z1/z2)+=0.设(z1/z2)=a+bi(a,b∈R),上式化为 (a+bi)+(a-bi)=0,即a=0. 又∵ z1≠0,∴ a、b不能全为零,∴ b≠0. 则(z1/z2)=bi(b∈R,b≠0). ∴ (z1/z2)2=-b2<0.若注意到|z1+z2|=|z1-z2|及z1与z2加减法的几何意义,不难得出|z1+z2|与|z1-z2|恰为同一平行四边形的两条对角线长,而已知恰是此平行四边形为正方形的条件,则会得出简解.(请读者证明,并加以比较) (3)利用复数性质|z|2=z·证左、右两边等于同一个值即可.(留给读者完成)三、专题训练 1.已知复数z=+i,则arg(1/z)是( ).A.π/6B.11π/6C.π/3D.5π/32.已知z1=-(1/2)+(/2)i,z2=-(1/2)-(/2)i,并且=i,那么n可以取().A.6B.8C.1D.123.复数z1=3+i,z2=a-i,z=z1·z2,则是实数与是纯虚数的充要条件分别是().A.a=3与a=-(1/3)B.a=-(1/3)与a=3C.a=3与a=(1/3)D.a=(1/3)与a=34.((1-i)6/(-1-i)3)+((1+i)/(1-i))3的值等于(). A.0B.2iC.-2iD.i5.已知i=--i,则|z|=________,argz=________.6.已知关于x的实系数方程x2-2ax+a2-4a+4=0的两虚根分别为x1、x2,且|x1|+|x2|=3,则a的值为________.7.给出下列命题:①a,b∈R,且a=b是(a-b)+(a+b)i为纯虚数的充要条件;②z1、z2为复数,z1-z2>0是z1>z2的必要条件;③复数z的辐角主值为θ是z2的辐角主值为2θ的充分条件;④非零复数z1、z2对应的向量与垂直的充要条件是z1=ki·z2(k∈R,且k≠0).其中正确命题的序号为________.8.设复数z1、z2、z3满足z12+z3z1+z3z2=0,且zi≠0(i=1,2,3),求arg(z1+z3/z2+z3).9.设非零复数z的辐角主值为(3π/4),且z3+2(z2-zi)是实数.(1)求复数z;(2)若w=cosθ+isinθ(0≤θ≤2π),求|z-w|的最大值与最小值.10.设z1,z2∈C,w=z1z2+z2z1,u =z1z1+z22.问w与u能否比较大小.如果能,比较它们的大小;如果不能,说明理由.。
十二、复数1.(重庆理1)复数2341i i ii++=-A .1122i-- B .1122i-+ C .1122i-D .1122i+【答案】C2.(浙江理)把复数z 的共轭复数记作z ,i 为虚数单位,若1,(1)z i z z =++⋅则=A .3-iB .3+iC .1+3iD .3【答案】A3.(天津理1)i 是虚数单位,复数131ii --=A .2i +B .2i -C .12i -+D .12i --【答案】B 4.(四川理2)复数1i i -+=A .2i -B .12iC .0D .2i【答案】A 【解析】12i i i ii-+=--=-5.(山东理2)复数z=22ii -+(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【答案】D6.(全国新课标理1)(1)复数212ii +=-(A )35i- (B ) 35i(C )i - (D )i【答案】C7.(全国大纲理1)复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1z z z --= A .2i - B .i -C .iD .2i【答案】B8.(辽宁理1)a 为正实数,i 为虚数单位,2=+iia ,则=a(A )2 (B ) (C(D )1【答案】B 9.(江西理1)若i z i1+2=,则复数z = A . i -2- B . i -2+C . i 2-D . i 2+【答案】D10.(湖南理1)若,a b R ∈,i 为虚数单位,且()a i i b i +=+则A .1a =,1b =B .1,1a b =-=C .1,1a b =-=-D .1,1a b ==-【答案】D11.(湖北理1)i 为虚数单位,则201111i i +⎛⎫ ⎪-⎝⎭= A .- i B .-1C .iD .1【答案】A12.(福建理1)i 是虚数单位,若集合S=}{ 1.0.1-,则A .i S ∈B .2i S ∈C . 3i S ∈ D .2Si∈【答案】B13.(广东理1)设复数z 满足()12i z +=,其中i 为虚数单位,则z = A .1i + B .1i -C .22i +D .22i -【答案】B14.(北京理2)复数212i i -=+A .iB .-iC .4355i-- D .4355i -+ 【答案】A15.(安徽理1)设 i 是虚数单位,复数aii 1+2-为纯虚数,则实数a 为 (A )2 (B ) -2 (C )1-2(D ) 12【答案】A16.(江苏3)设复数z满足i z i 23)1(+-=+(i 是虚数单位),则z 的实部是_________ 【答案】117.(上海理19)已知复数1z 满足1(2)(1)1z i i -+=-(i 为虚数单位),复数2z 的虚部为2,12z z ⋅是实数,求2z 。
高中数学《复数》高考真题汇总(详解)1.对任意复数()i ,R z x y x y =+∈,i 为虚数单位,则下列结论正确的是( ) A.2z z y -= B.222z x y =+ C.2z z x -≥ D.z x y ≤+2.复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭( )A.34i --B.34i -+C.34i -D.34i +3.复数z =1ii+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4.设a,b 为实数,若复数11+2ii a bi=++,则( ) A.31,22a b == B.3,1a b == C.13,22a b == D.1,3a b ==5.已知(x+i )(1-i )=y ,则实数x ,y 分别为( ) A.x=-1,y=1 B. x=-1,y=2 C. x=1,y=1 D. x=1,y=26.已知21i =-,则i(1)=( )i i C.i D.i 7.设i 为虚数单位,则51ii-=+( ) A.-2-3i B.-2+3i C.2-3iD.2+3i8.已知()2,a ib i a b R i+=+∈,其中i 为虚数单位,则a b +=( ) A. 1- B. 1 C. 2 D. 3 9.在复平面内,复数6+5i, -2+3i 对应的点分别为A,B.若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A.4+8iB.8+2iC.2+4iD.4+i10. i 是虚数单位,计算i +i 2+i 3=( )A.-1B.1C.i -D.i11. i 是虚数单位,复数31ii+-=( ) A.1+2i B.2+4i C.-1-2i D.2-i 12.i 是虚数单位,复数1312ii-+=+( )A.1+iB.5+5iC.-5-5iD.-1-i 13.若复数z 1=1+i ,z 2=3-i ,则z 1·z 2=( )A .4+2i B. 2+i C. 2+2i D.3 14. i 是虚数单位,41i ()1-i+等于 ( ) A .i B .-i C .1D .-115.复数3223ii+=-( ) A.i B.i - C.12-13i D. 12+13i16.已知2(,)a i b i a b i +=+2a ib i i+=+(a,b ∈R ),其中i 为虚数单位,则a+b=( ) A.-1 B.1 C.2 D.3 17. i 33i=+ ( ) A.13412- B.13412+ C.1326i + D.1326- 18.若i 为虚数单位,图中复平面内点Z 表示复数Z ,则表示复数1z i+的点是( )A.EB.FC.GD.H19.某程序框图如左图所示,若输出的S=57,则判断框内位( ) A. k >4? B.k >5? C. k >6? D.k >7? 20.如果执行下图(左)的程序框图,输入6,4n m ==,那么输出的p 等于( )A.720B.360C.240D.12021.如果执行上图(右)的程序框图,输入正整数n ,m ,满足n ≥m ,那么输出的P 等于( ) A.1m nC - B.1m nA - C.m n C D.mn A22.某程序框图如下图(左)所示,若输出的S=57,则判断框内为( ) A.k >4? B.k >5? C. k >6? D. k >7?23.【2010·天津文数】阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出s 的值为( ) A.-1 B.0 C.1 D.3标准答案1.【答案】D【解析】可对选项逐个检查,A 项,y z z 2≥-,故A 错;B 项,xyi y x z 2222+-=,故B 错;C 项,y z z 2≥-,故C 错;D 项正确.本题主要考察了复数的四则运算、共轭复数及其几何意义,属中档题. 2.【答案】A【解析】本试题主要考查复数的运算.231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭22(3)(1)(12)342i i i i --⎡⎤=-=--⎢⎥⎣⎦. 3.【答案】A【解析】本题考查复数的运算及几何意义.1i i +i i i 21212)1(+=-=,所以点()21,21位于第一象限 4.【答案】A【解析】本题考查了复数相等的概念及有关运算,考查了同学们的计算能力. 由121ii a bi +=++可得12()()i a b a b i +=-++,所以12a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得32a =,12b =,故选A.5.【答案】D【解析】考查复数的乘法运算.可采用展开计算的方法,得2()(1)x i x i y -+-=,没有虚部,x=1,y=2. 6.【答案】B【解析】直接乘开,用21i =-代换即可.(1)i i =,选B. 7.【答案】C【解析】本题主要考察了复数代数形式的四则运算,属容易题. 8.【答案】B 9.【答案】C 10. 【答案】A【解析】由复数性质知:i 2=-1,故i +i 2+i 3=i +(-1)+(-i )=-1. 11.【答案】A【解析】本题主要考查复数代数形式的基本运算,属于容易题.进行复数的除法的运算需要份子、分母同时乘以分母的共轭复数,同时将i 2改为-1.331+24121-(1-)(1+)2i i i ii i i i +++===+()() 12.【答案】A【解析】本题主要考查复数代数形式的基本运算,属于容易题。
2011年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数z=1+i,为z 的共轭复数,则z•﹣z﹣1=()A.﹣2i B.﹣i C.i D.2i2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)3.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b34.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.55.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.96.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离等于()A.B.C.D.17.(5分)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种8.(5分)曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A.B.C.D.19.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.10.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则cos∠AFB=()A.B.C.D.11.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π12.(5分)设向量,,满足||=||=1,=﹣,<﹣,﹣>=60°,则||的最大值等于()A.2B.C.D.1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为.14.(5分)已知α∈(,π),sinα=,则tan2α=.15.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=.16.(5分)已知E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知A﹣C=,a+c=b,求C.18.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.20.(12分)设数列{a n}满足a1=0且.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,记,证明:S n<1.21.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.22.(12分)(Ⅰ)设函数,证明:当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽到的20个号码互不相同的概率为p,证明:.2011年全国统一高考数学试卷(理科)(大纲版)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)复数z=1+i,为z 的共轭复数,则z•﹣z﹣1=()A.﹣2i B.﹣i C.i D.2i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题.【分析】求出复数z的共轭复数,代入表达式,求解即可.【解答】解:=1﹣i,所以=(1+i)(1﹣i)﹣1﹣i﹣1=﹣i故选:B.【点评】本题是基础题,考查复数代数形式的混合运算,考查计算能力,常考题型.2.(5分)函数y=(x≥0)的反函数为()A.y=(x∈R)B.y=(x≥0)C.y=4x2(x∈R)D.y=4x2(x≥0)【考点】4R:反函数.【专题】11:计算题.【分析】由原函数的解析式解出自变量x的解析式,再把x 和y交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域).【解答】解:∵y=(x≥0),∴x=,y≥0,故反函数为y=(x≥0).故选:B.【点评】本题考查函数与反函数的定义,求反函数的方法和步骤,注意反函数的定义域是原函数的值域.3.(5分)下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是()A.a>b+1B.a>b﹣1C.a2>b2D.a3>b3【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5L:简易逻辑.【分析】利用不等式的性质得到a>b+1⇒a>b;反之,通过举反例判断出a>b推不出a>b+1;利用条件的定义判断出选项.【解答】解:a>b+1⇒a>b;反之,例如a=2,b=1满足a>b,但a=b+1即a>b推不出a>b+1,故a>b+1是a>b成立的充分而不必要的条件.故选:A.【点评】本题考查不等式的性质、考查通过举反例说明某命题不成立是常用方法.4.(5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S k+2﹣S k=24,则k=()A.8B.7C.6D.5【考点】85:等差数列的前n项和.【专题】11:计算题.【分析】先由等差数列前n项和公式求得S k+2,S k,将S k+2﹣S k=24转化为关于k的方程求解.【解答】解:根据题意:S k+2=(k+2)2,S k=k2∴S k+2﹣S k=24转化为:(k+2)2﹣k2=24∴k=5故选:D.【点评】本题主要考查等差数列的前n项和公式及其应用,同时还考查了方程思想,属中档题.5.(5分)设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于()A.B.3C.6D.9【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】56:三角函数的求值.【分析】函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果.【解答】解:f(x)的周期T=,函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,所以,k∈Z.令k=1,可得ω=6.故选:C.【点评】本题是基础题,考查三角函数的图象的平移,三角函数的周期定义的理解,考查技术能力,常考题型.6.(5分)已知直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离等于()A.B.C.D.1【考点】MK:点、线、面间的距离计算.【专题】11:计算题;13:作图题;35:转化思想.【分析】画出图形,由题意通过等体积法,求出三棱锥的体积,然后求出D到平面ABC的距离.【解答】解:由题意画出图形如图:直二面角α﹣l﹣β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离转化为三棱锥D﹣ABC的高为h,所以AD=,CD=,BC=由V B﹣ACD=V D﹣ABC可知所以,h=故选C.【点评】本题是基础题,考查点到平面的距离,考查转化思想的应用,等体积法是求解点到平面距离的基本方法之一,考查计算能力.7.(5分)某同学有同样的画册2本,同样的集邮册3本,从中取出4本赠送给4位朋友,每位朋友1本,则不同的赠送方法共有()A.4种B.10种C.18种D.20种【考点】D3:计数原理的应用.【专题】11:计算题.【分析】本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,让一个人拿一本画册有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42种,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个分类计数问题,一是3本集邮册一本画册,从4位朋友选一个有4种,另一种情况是2本画册2本集邮册,只要选两个人拿画册C42=6种,根据分类计数原理知共10种,故选:B.【点评】本题考查分类计数问题,是一个基础题,这种题目可以出现在选择或填空中,也可以出现在解答题目的一部分中.8.(5分)曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为()A.B.C.D.1【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】11:计算题.【分析】根据导数的几何意义求出函数f(x)在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,然后求出与y轴和直线y=x的交点,根据三角形的面积公式求出所求即可.【解答】解:∵y=e﹣2x+1∴y'=(﹣2)e﹣2x∴y'|x=0=(﹣2)e﹣2x|x=0=﹣2∴曲线y=e﹣2x+1在点(0,2)处的切线方程为y﹣2=﹣2(x﹣0)即2x+y﹣2=0令y=0解得x=1,令y=x解得x=y=∴切线与直线y=0和y=x围成的三角形的面积为×1×=故选:A.【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及两直线垂直的应用等有关问题,属于基础题.9.(5分)设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】3I:奇函数、偶函数;3Q:函数的周期性.【专题】11:计算题.【分析】由题意得=f(﹣)=﹣f(),代入已知条件进行运算.【解答】解:∵f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),∴=f(﹣)=﹣f()=﹣2×(1﹣)=﹣,故选:A.【点评】本题考查函数的周期性和奇偶性的应用,以及求函数的值.10.(5分)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则cos∠AFB=()A.B.C.D.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题.【分析】根据已知中抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,我们可求出点A,B,F的坐标,进而求出向量,的坐标,进而利用求向量夹角余弦值的方法,即可得到答案.【解答】解:∵抛物线C:y2=4x的焦点为F,∴F点的坐标为(1,0)又∵直线y=2x﹣4与C交于A,B两点,则A,B两点坐标分别为(1,﹣2)(4,4),则=(0,﹣2),=(3,4),则cos∠AFB===﹣,故选:D.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,其中构造向量然后利用向量法处理是解答本题的重要技巧.11.(5分)已知平面α截一球面得圆M,过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N,若该球的半径为4,圆M的面积为4π,则圆N的面积为()A.7πB.9πC.11πD.13π【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】先求出圆M的半径,然后根据勾股定理求出求出OM的长,找出二面角的平面角,从而求出ON的长,最后利用垂径定理即可求出圆N的半径,从而求出面积.【解答】解:∵圆M的面积为4π∴圆M的半径为2根据勾股定理可知OM=∵过圆心M且与α成60°二面角的平面β截该球面得圆N∴∠OMN=30°,在直角三角形OMN中,ON=∴圆N的半径为则圆的面积为13π故选:D.【点评】本题主要考查了二面角的平面角,以及解三角形知识,同时考查空间想象能力,分析问题解决问题的能力,属于基础题.12.(5分)设向量,,满足||=||=1,=﹣,<﹣,﹣>=60°,则||的最大值等于()A.2B.C.D.1【考点】9P:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】利用向量的数量积求出的夹角;利用向量的运算法则作出图;结合图,判断出四点共圆;利用正弦定理求出外接圆的直径,求出最大值.【解答】解:∵,∴的夹角为120°,设,则;=如图所示则∠AOB=120°;∠ACB=60°∴∠AOB+∠ACB=180°∴A,O,B,C四点共圆∵∴∴由三角形的正弦定理得外接圆的直径2R=当OC为直径时,模最大,最大为2故选:A.【点评】本题考查向量的数量积公式、向量的运算法则、四点共圆的判断定理、三角形的正弦定理.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.(注意:在试题卷上作答无效)13.(5分)的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差为0.【考点】DA :二项式定理.【专题】11:计算题.【分析】利用二项展开式的通项公式求出通项,令x 的指数分别取1,9求出x的系数与x9的系数;求出值.【解答】解:展开式的通项为令得r=2;令得r=18∴x的系数与x9的系数C202,C2018∴x的系数与x9的系数之差为C202﹣C2018=0故答案为:0【点评】本题考查利用二项展开式的通项公式解决二项展开式的特定项问题.14.(5分)已知α∈(,π),sinα=,则tan2α=﹣.【考点】GG:同角三角函数间的基本关系;GS:二倍角的三角函数.【专题】11:计算题.【分析】利用题目提供的α的范围和正弦值,可求得余弦值从而求得正切值,然后利用二倍角的正切求得tan2α.【解答】解:由α∈(,π),sinα=,得cosα=﹣,tanα==∴tan2α==﹣故答案为:﹣【点评】本题考查了二倍角的正切与同角三角函数间的基本关系,是个基础题.15.(5分)已知F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,点A∈C,点M的坐标为(2,0),AM为∠F1AF2的平分线,则|AF2|=6.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】16:压轴题.【分析】利用双曲线的方程求出双曲线的参数值;利用内角平分线定理得到两条焦半径的关系,再利用双曲线的定义得到两条焦半径的另一条关系,联立求出焦半径.【解答】解:不妨设A在双曲线的右支上∵AM为∠F1AF2的平分线∴=又∵|AF1|﹣|AF2|=2a=6解得|AF2|=6故答案为6【点评】本题考查内角平分线定理;考查双曲线的定义:解有关焦半径问题常用双曲线的定义.16.(5分)已知E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;16:压轴题;31:数形结合.【分析】由题意画出正方体的图形,延长CB、FE交点为S连接AS,过B作BP⊥AS连接PE,所以面AEF与面ABC所成的二面角就是:∠BPE,求出BP与正方体的棱长的关系,然后求出面AEF与面ABC所成的二面角的正切值.【解答】解:由题意画出图形如图:因为E、F分别在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,延长CB、FE交点为S连接AS,过B作BP⊥AS连接PE,所以面AEF与面ABC所成的二面角就是∠BPE,因为B1E=2EB,CF=2FC1,所以BE:CF=1:2所以SB:SC=1:2,设正方体的棱长为:a,所以AS=a,BP=,BE=,在RT△PBE中,tan∠EPB===,故答案为:【点评】本题是基础题,考查二面角的平面角的正切值的求法,解题的关键是能够作出二面角的棱,作出二面角的平面角,考查计算能力,逻辑推理能力.三、解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知A﹣C=,a+c=b,求C.【考点】HU:解三角形.【专题】11:计算题.【分析】由A﹣C等于得到A为钝角,根据诱导公式可知sinA与cosC相等,然后利用正弦定理把a+c=b化简后,把sinA换为cosC,利用特殊角的三角函数值和两角和的正弦函数公式把左边变为一个角的正弦函数,给方程的两边都除以后,根据C和B的范围,得到C+=B或C++B=π,根据A为钝角,所以C++B=π不成立舍去,然后根据三角形的内角和为π,列出关于C的方程,求出方程的解即可得到C的度数.【解答】解:由A﹣C=,得到A为钝角且sinA=cosC,利用正弦定理,a+c=b可变为:sinA+sinC=sinB,即有sinA+sinC=cosC+sinC=sin(C+)=sinB,又A,B,C是△ABC的内角,故C+=B或C++B=π(舍去),所以A+B+C=(C+)+(C+)+C=π,解得C=.【点评】此题考查学生灵活运用诱导公式、特殊角的三角函数值以及两角和的正弦函数公式化简求值,是一道中档题.学生做题时应注意三角形的内角和定理及角度范围的运用.18.(12分)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(Ⅰ)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(Ⅱ)X表示该地的100位车主中,甲、乙两种保险都不购买的车主数.求X的期望.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】11:计算题.【分析】(Ⅰ)首先求出购买乙种保险的概率,再由独立事件和对立事件的概率求出该车主甲、乙两种保险都不购买的概率,然后求该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率即可.(Ⅱ)每位车主甲、乙两种保险都不购买的概率均相等,故为独立重复试验,X服从二项分布,由二项分布的知识求概率即可.【解答】解:(Ⅰ)设该车主购买乙种保险的概率为P,则P(1﹣0.5)=0.3,故P=0.6,该车主甲、乙两种保险都不购买的概率为(1﹣0.5)(1﹣0.6)=0.2,由对立事件的概率该车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率1﹣0.2=0.8(Ⅱ)甲、乙两种保险都不购买的概率为0.2,X~B(100,0.2)所以EX=100×0.2=20【点评】本题考查对立事件独立事件的概率、独立重复试验即二项分布的期望等知识,考查利用所学知识分析问题、解决问题的能力.19.(12分)如图,四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形,AB=BC=2,CD=SD=1.(Ⅰ)证明:SD⊥平面SAB;(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小.【考点】LW:直线与平面垂直;MI:直线与平面所成的角.【专题】11:计算题;14:证明题.【分析】(1)利用线面垂直的判定定理,即证明SD垂直于面SAB中两条相交的直线SA,SB;在证明SD与SA,SB的过程中运用勾股定理即可(Ⅱ)求AB与平面SBC所成的角的大小即利用平面SBC的法向量,当为锐角时,所求的角即为它的余角;当为钝角时,所求的角为【解答】(Ⅰ)证明:在直角梯形ABCD中,∵AB∥CD,BC⊥CD,AB=BC=2,CD=1∴AD==∵侧面SAB为等边三角形,AB=2∴SA=2∵SD=1∴AD2=SA2+SD2∴SD⊥SA同理:SD⊥SB∵SA∩SB=S,SA,SB⊂面SAB∴SD⊥平面SAB(Ⅱ)建立如图所示的空间坐标系则A(2,﹣1,0),B(2,1,0),C(0,1,0),作出S在底面上的投影M,则由四棱锥S﹣ABCD中,AB∥CD,BC⊥CD,侧面SAB为等边三角形知,M点一定在x轴上,又AB=BC=2,CD=SD=1.可解得MD=,从而解得SM=,故可得S (,0,)则设平面SBC的一个法向量为则,即取x=0,y=,z=1即平面SBC的一个法向量为=(0,,1)又=(0,2,0)cos<,>===∴<,>=arccos即AB与平面SBC所成的角的大小为arcsin【点评】本题考查了直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角以及空间向量的基本知识,属于中档题.20.(12分)设数列{a n}满足a1=0且.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,记,证明:S n<1.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式;8K:数列与不等式的综合.【专题】11:计算题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)由是公差为1的等差数列,知,由此能求出{a n}的通项公式.(Ⅱ)由==,能够证明S n<1.【解答】解:(Ⅰ)是公差为1的等差数列,,∴(n∈N*).(Ⅱ)==,∴=1﹣<1.【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要注意裂项求和法的合理运用.21.(12分)已知O为坐标原点,F为椭圆C:在y轴正半轴上的焦点,过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足.(Ⅰ)证明:点P在C上;(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】15:综合题;16:压轴题;35:转化思想.【分析】(1)要证明点P在C上,即证明P点的坐标满足椭圆C的方程,根据已知中过F且斜率为﹣的直线l与C交于A、B两点,点P满足,我们求出点P的坐标,代入验证即可.(2)若A、P、B、Q四点在同一圆上,则我们可以先求出任意三点确定的圆的方程,然后将第四点坐标代入验证即可.【解答】证明:(Ⅰ)设A(x1,y1),B(x2,y2)椭圆C:①,则直线AB的方程为:y=﹣x+1 ②联立方程可得4x2﹣2x﹣1=0,则x1+x2=,x1×x2=﹣则y1+y2=﹣(x1+x2)+2=1设P(p1,p2),则有:=(x1,y1),=(x2,y2),=(p1,p2);∴+=(x1+x2,y1+y2)=(,1);=(p1,p2)=﹣(+)=(﹣,﹣1)∴p的坐标为(﹣,﹣1)代入①方程成立,所以点P在C上.(Ⅱ)设点P关于点O的对称点为Q,证明:A、P、B、Q四点在同一圆上.设线段AB的中点坐标为(,),即(,),则过线段AB的中点且垂直于AB的直线方程为:y﹣=(x﹣),即y=x+;③∵P关于点O的对称点为Q,故0(0.0)为线段PQ的中点,则过线段PQ的中点且垂直于PQ的直线方程为:y=﹣x④;③④联立方程组,解之得:x=﹣,y=③④的交点就是圆心O1(﹣,),r2=|O1P|2=(﹣﹣(﹣))2+(﹣1﹣)2=故过P Q两点圆的方程为:(x+)2+(y﹣)2=…⑤,把y=﹣x+1 …②代入⑤,有x1+x2=,y1+y2=1∴A,B也是在圆⑤上的.∴A、P、B、Q四点在同一圆上.【点评】本题考查的知识点是直线与圆锥曲线的关系,向量在几何中的应用,其中判断点与曲线关系时,所使用的坐标代入验证法是解答本题的关键.22.(12分)(Ⅰ)设函数,证明:当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,用这种方式连续抽取20次,设抽到的20个号码互不相同的概率为p,证明:.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】14:证明题;16:压轴题.【分析】(Ⅰ)欲证明当x>0时,f(x)>0,由于f(0)=0利用函数的单调性,只须证明f(x)在[0,+∞)上是单调增函数即可.先对函数进行求导,根据导函数大于0时原函数单调递减即可得到答案.(Ⅱ)先计算概率P=,再证明<<,即证明99×98× (81)(90)19,最后证明<e﹣2,即证>e2,即证19ln>2,即证ln,而这个结论由(1)所得结论可得【解答】(Ⅰ)证明:∵f′(x)=,∴当x>﹣1,时f′(x)≥0,∴f(x)在(﹣1,+∞)上是单调增函数,∴当x>0时,f(x)>f(0)=0.即当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,连续抽取20次,则抽得的20个号码互不相同的概率为P=,要证P<<.先证:P=<,即证<即证99×98×…×81<(90)19而99×81=(90+9)×(90﹣9)=902﹣92<90298×82=(90+8)×(90﹣8)=902﹣82<902…91×89=(90+1)×(90﹣1)=902﹣12<902∴99×98×…×81<(90)19即P<再证:<e﹣2,即证>e2,即证19ln>2,即证ln>由(Ⅰ)f(x)=ln(1+x)﹣,当x>0时,f(x)>0.令x=,则ln(1+)﹣=ln(1+)﹣>0,即ln>综上有:P<<【点评】本题主要考查函数单调性的应用、函数的单调性与导数的关系等,考查运算求解能力,函数、导数、不等式证明及等可能事件的概率等知识.通过运用导数知识解决函数、不等式问题,考查了考生综合运用数学知识解决问题的能力.祝福语祝你考试成功!。
高考数学《复数》真题练习含答案一、选择题1.[2024·新课标Ⅰ卷]若z z -1=1+i ,则z =( ) A .-1-i B .-1+iC .1-iD .1+i答案:C解析:由z z -1 =1+i ,可得z -1+1z -1 =1+i ,即1+1z -1 =1+i ,所以1z -1=i ,所以z -1=1i=-i ,所以z =1-i ,故选C. 2.[2024·新课标Ⅱ卷]已知z =-1-i ,则|z |=( )A .0B .1C .2D .2答案:C解析:由z =-1-i ,得|z |=(-1)2+(-1)2 =2 .故选C.3.[2023·新课标Ⅱ卷]在复平面内,(1+3i)(3-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:A解析:因为(1+3i)(3-i)=3-i +9i -3i 2=6+8i ,所以该复数在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限,故选A.4.[2023·新课标Ⅰ卷]已知z =1-i 2+2i,则z -z - =( ) A .-i B .iC .0D .1答案:A解析:因为z =1-i 2+2i =(1-i )22(1+i )(1-i ) =-12 i ,所以z - =12 i ,所以z -z - =-12 i -12i =-i.故选A. 5.|2+i 2+2i 3|=( )A .1B .2C .5D .5答案:C解析:|2+i 2+2i 3|=|2-1-2i|=|1-2i|=5 .故选C.6.设z =2+i 1+i 2+i5 ,则z - =( ) A .1-2i B .1+2iC .2-iD .2+i答案:B解析:z =2+i 1+i 2+i 5 =2+i 1-1+i =-i ()2+i -i 2 =1-2i ,所以z - =1+2i.故选B.7.[2022·全国甲卷(理),1]若z =-1+3 i ,则z z z --1=( ) A .-1+3 i B .-1-3 iC .-13 +33 iD .-13 -33i 答案:C解析:因为z =-1+3 i ,所以z z z --1=-1+3i (-1+3i )(-1-3i )-1 =-1+3i 1+3-1 =-13 +33i.故选C. 8.[2023·全国甲卷(文)]5(1+i 3)(2+i )(2-i )=( ) A .-1 B .1C .1-iD .1+i答案:C解析:由题意知,5(1+i 3)(2+i )(2-i ) =5(1-i )22-i2 =5(1-i )5 =1-i ,故选C. 9.(多选)[2024·山东菏泽期中]已知复数z =cos θ+isin θ⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2 (其中i 为虚数单位),下列说法正确的是( )A .复数z 在复平面上对应的点可能落在第二象限B .|z |=cos θC .z ·z - =1D .z +1z为实数 答案:CD解析:复数z =cos θ+isin θ⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2 (其中i 为虚数单位), 复数z 在复平面上对应的点(cos θ,sin θ)不可能落在第二象限,所以A 不正确; |z |=cos 2θ+sin 2θ =1,所以B 不正确;z ·z - =(cos θ+isin θ)(cos θ-isin θ)=cos 2θ+sin 2θ=1,所以C 正确;z +1z =cos θ+isin θ+1cos θ+isin θ=cos θ+isin θ+cos θ-isin θ=2cos θ为实数,所以D 正确.二、填空题10.若a +b i i(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 =i (a +b i )i 2 =b -a i ,(2-i)2=3-4i ,因为这两个复数互为共轭复数,所以b =3,a =-4,所以a -b =-4-3=-7.11.i 是虚数单位,复数6+7i 1+2i=________. 答案:4-i解析:6+7i 1+2i =(6+7i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=6-12i +7i +145 =20-5i 5=4-i. 12.设复数z 1,z 2 满足|z 1|=|z 2|=2,z 1+z 2=3 +i ,则|z 1-z 2|=________. 答案:23解析:设复数z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则a 2+b 2=4,c 2+d 2=4,又z 1+z 2=(a +c )+(b +d )i =3 +i ,∴a +c =3 ,b +d =1,则(a +c )2+(b +d )2=a 2+c 2+b 2+d 2+2ac +2bd =4,∴8+2ac +2bd =4,即2ac +2bd =-4,∴|z 1-z 2|=(a -c )2+(b -d )2 =a 2+b 2+c 2+d 2-(2ac +2bd ) =8-(-4) =23 .[能力提升] 13.(多选)[2024·九省联考]已知复数z ,w 均不为0,则( )A .z 2=|z |2B .z z - =z 2|z |2C .z -w =z - -w -D .⎪⎪⎪⎪z w =||z ||w 答案:BCD解析:设z =a +b i(a ,b ∈R ),w =c +d i(c ,d ∈R );对A :z 2=(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2=a 2-b 2+2ab i ,|z |2=(a 2+b 2 )2=a 2+b 2,故A 错误;对B: z z - =z 2z -·z ,又z - ·z =||z 2,即有z z - =z 2|z |2 ,故B 正确; 对C :z -w =a +b i -c -d i =a -c +(b -d )i ,则z -w =a -c -(b -d )i ,z - =a -b i ,w -=c -d i ,则z - -w - =a -b i -c +d i =a -c -(b -d )i ,即有z -w =z - -w - ,故C 正确; 对D :⎪⎪⎪⎪z w =⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +b i c +d i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i ) =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ac +bd -(ad -bc )i c 2+d 2 =(ac +bd c 2+d 2)2+(ad -bc c 2+d 2)2 =a 2c 2+2abcd +b 2d 2+a 2d 2-2abcd +b 2c 2(c 2+d 2)2 =a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2(c 2+d 2)2 =a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2c 2+d 2 ,||z ||w =a 2+b 2c 2+d2 =a 2+b 2×c 2+d 2c 2+d 2 =(a 2+b 2)(c 2+d 2)c 2+d 2 =a 2c 2+b 2c 2+a 2d 2+b 2d 2c 2+d 2 ,故⎪⎪⎪⎪z w =||z ||w ,故D 正确.故选BCD. 14.[2022·全国乙卷(理),2]已知z =1-2i ,且z +a z +b =0,其中a ,b 为实数,则( )A .a =1,b =-2B .a =-1,b =2C .a =1,b =2D .a =-1,b =-2答案:A解析:由z =1-2i 可知z - =1+2i.由z +a z - +b =0,得1-2i +a (1+2i)+b =1+a +b+(2a -2)i =0.根据复数相等,得⎩⎪⎨⎪⎧1+a +b =0,2a -2=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2.故选A. 15.[2023·全国甲卷(理)]设a ∈R ,(a +i)(1-a i)=2,则a =( )A .-2B .-1C .1D .2答案:C解析:∵(a +i)(1-a i)=a +i -a 2i -a i 2=2a +(1-a 2)i =2,∴2a =2且1-a 2=0,解得a =1,故选C.16.已知z (1+i)=1+a i ,i 为虚数单位,若z 为纯虚数,则实数a =________. 答案:-1解析:方法一 因为z (1+i)=1+a i ,所以z =1+a i 1+i =(1+a i )(1-i )(1+i )(1-i )=(1+a )+(a -1)i 2,因为z 为纯虚数, 所以1+a 2 =0且a -12≠0,解得a =-1. 方法二 因为z 为纯虚数,所以可设z =b i(b ∈R ,且b ≠0),则z (1+i)=1+a i ,即b i(1+i)=1+a i ,所以-b +b i=1+a i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-b =1b =a ,解得a =b =-1.。
2011年高考数学全国卷I 精品解析一. 选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(1)复数1z i =+,z 为z 的共轭复数,则1zz z --=(A )2i - ( B )i - (C )i (D )2i 【正确答案】(B ) 【试题解析】1z i =-,1(1)(1)(1)1.zz z i i i i --=+--+-=-【命题意图】本小题主要考查的是共轭复数的概念及复数的基本运算,属于保分题.(2)函数0)y x =≥的反函数为.(A )2()4x y x R =∈ (B )2(0)4x y x =≥ (C )24yx =()x R ∈ (D )24(0)y x x =≥【正确答案】(B ) 【试题解析】,220)(0)(0).44y x y x x x y x =≥⇒=≥⇒=≥【命题意图】本小题考查的是由原函数求其反函数的基本运算,属于保分题.(3)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是(A )1a b +> (B )1a b -> (C )22a b > (D )33a b>【正确答案】(A ) 【试题解析】,1a b a b +⇒>>, 1.a b a b >⇒>+而.【命题意图】本小题主要考查的是充要条件的的概念与判断,属于中档题. (4)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224K K S S +-=,则k =(A )8 (B )7 (C )6 (D )5 【正确答案】(D ) 【试题解析】212124242(21)24,k k k k S S a a a k d +++-=⇒+=⇒++=又11,2, 5.a d k ==∴=【命题意图】本小题主要考查的是等差数列的通项公式及前n 项公式的基本运算,属于中档题.(5)设函数()cos (0)f x x ωω=>,将的()y f x =图像向右平移3π个单位长度后,所得的图像与原图像重合,则ω的最小值等于(A )13(B )3 (C )6 (D )9【正确答案】(C )【试题解析】cos ()cos ,cos()cos 33x x x x ππωωωωω-=-=由已知得即,min 20,1 6.3πωκπκωκω∴-=∈N >∴=-=,,又当时,【命题意图】本小题主要考查的是余弦函数的平移变换与其周期性的基础运用,属于中档题.(6)已知直二面角α− ι−β,点A ∈α,AC ⊥ι,C 为垂足,B ∈β,BD ⊥ι,D 为垂足.若AB=2,AC=BD=1,则D 到平面ABC 的距离等于(A)3 (B)3 (C)3(D) 1 【正确答案】(C )【试题解析】如图,连结CB,AD ,则由已知可得:BC CD AD ===设D 到平面ABC 的距离为h,由等积法可得:.3D ABC A BCDV V h --=⇒=【命题意图】本小题主要考查的直二面角的定义、二平面垂直的性质及勾股定理的运用,突出考查的是“等积转化”的数学思想。
2011年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,满分40分)1.(5分)已知集合P={x|x2≤1},M={a}.若P∪M=P,则a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.[1,+∞)C.[﹣1,1]D.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)2.(5分)复数=()A.i B.﹣i C.D.3.(5分)在极坐标系中,圆ρ=﹣2sinθ的圆心的极坐标是()A.B.C.(1,0)D.(1,π)4.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的s值为()A.﹣3B.﹣C.D.25.(5分)如图,AD,AE,BC分别与圆O切于点D,E,F,延长AF与圆O交于另一点G.给出下列三个结论:①AD+AE=AB+BC+CA;②AF•AG=AD•AE③△AFB~△ADG其中正确结论的序号是()A.①②B.②③C.①③D.①②③6.(5分)根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为(A,C为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是()A.75,25B.75,16C.60,25D.60,167.(5分)某四面体的三视图如图所示,该四面体四个面的面积中,最大的是()A.8B.C.10D.8.(5分)设A(0,0),B(4,0),C(t+4,4),D(t,4)(t∈R).记N(t)为平行四边形ABCD内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数N(t)的值域为()A.{9,10,11}B.{9,10,12}C.{9,11,12}D.{10,11,12}二、填空题(共6小题,每小题5分,满分30分)9.(5分)在△ABC中.若b=5,,tanA=2,则sinA=;a=.10.(5分)已知向量=(,1),=(0,﹣1),=(k,).若与共线,则k=.11.(5分)在等比数列{a n}中,a1=,a4=﹣4,则公比q=;|a1|+|a2|+…+|a n|=.12.(5分)用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有个.(用数字作答)13.(5分)已知函数若关于x 的方程f(x)=k有两个不同的实根,则数k的取值范围是.14.(5分)曲线C是平面内与两个定点F1(﹣1,0)和F2(1,0)的距离的积等于常数a2(a>1)的点的轨迹.给出下列三个结论:①曲线C过坐标原点;②曲线C关于坐标原点对称;③若点P在曲线C上,则△F1PF2的面积不大于a2.其中,所有正确结论的序号是.三、解答题(共6小题,满分80分)15.(13分)已知f(x)=4cosxsin(x+)﹣1.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.16.(14分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°.(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;(Ⅱ)若PA=AB,求PB与AC所成角的余弦值;(Ⅲ)当平面PBC与平面PDC垂直时,求PA的长.17.(13分)以下茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵数.乙组记录中有一个数据模糊,无法确认,在图中以X表示.(Ⅰ)如果X=8,求乙组同学植树棵数的平均数和方差;(Ⅱ)如果X=9,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,求这两名同学的植树总棵数Y的分布列和数学期望.(注:方差,其中为x1,x2,…x n 的平均数)18.(13分)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)≤,求k的取值范围.19.(14分)已知椭圆.过点(m,0)作圆x2+y2=1的切线I交椭圆G于A,B两点.(Ⅰ)求椭圆G的焦点坐标和离心率;(Ⅱ)将|AB|表示为m的函数,并求|AB|的最大值.20.(13分)若数列A n=a1,a2,…,a n(n≥2)满足|a k+1﹣a k|=1(k=1,2,…,n ﹣1),数列A n为E数列,记S(A n)=a1+a2+…+a n.(Ⅰ)写出一个满足a1=a s=0,且S(A s)>0的E数列A n;(Ⅱ)若a1=12,n=2000,证明:E数列A n是递增数列的充要条件是a n=2011;(Ⅲ)对任意给定的整数n(n≥2),是否存在首项为0的E数列A n,使得S(A n)=0?如果存在,写出一个满足条件的E数列A n;如果不存在,说明理由.。
是否 开始输入N k=1,p=1 k=k+1 p=p ·k k<N 输出p 结束结束数 学(理科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中.只有一项是符合题目要求的. (1) (1) 复数复数212ii+-的共轭复数是(的共轭复数是( ))(A) 35i - (B) (B) 35i (C) (C) i - (D) (D) i(2) (2) 下列函数中,既是偶函数又在(下列函数中,既是偶函数又在(下列函数中,既是偶函数又在(00,+∞)单调递增的函数是(∞)单调递增的函数是( )) (A)y=x 2(B)y=|x|+1(C)y=-x 2+1 (D)y=2-|x|(3) (3) 执行右面的程序框图,如果输入的N 是6,那么输出的p 是(是( )(A ) 120 (B) 720 (C) 1440 (D )5040 (4)有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组的可能性相同,则两位同学参加同一个兴趣小组的概率为(可能性相同,则两位同学参加同一个兴趣小组的概率为( ) (A )13 (B) 12 (C) 23 (D )34(5) 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半周重合,始边在直线y=2x 上,则cos2θ=( ))(A )45- (B) 35- (C) 35 (D )45(6)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示,)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示, 则相应的侧视图可以为(则相应的侧视图可以为( ))(A ) (B ) (C ) (D )(7)已知直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB||AB|为为C 的实轴长的2倍,则C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为(的离心率为( ))(A )2 (C ) 3 (B ) 2 (D )3 (8)51()(2)ax x x x+-的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为(,则该展开式中常数项为( )(A )-40 (C ) -20 (B ) 20 (D )40 (9)由曲线y x =,直线y=x-2及y 轴所围成的图形的面积为(轴所围成的图形的面积为( )(正视图) (侧视图) (A )310 (B )4 (C )163(D )6 (10)已知a与b 均为单位向量,其夹角为q ,有下列四个命题,有下列四个命题12:||10,3p a b p q éö+>ÛÎ÷êëø 22:||1,3p a b pq p æù+>ÛÎçúèû 3:||10,3p a b p q éö->ÛÎ÷êëø 4:||1,3p a b pq p æù->ÛÎçúèû其中的真命题是(其中的真命题是( )(A )14,p p (B )13,p p (C )23,p p (D )24,p p(11)设函数()sin()cos()f x x x w j w j =+++(0,||)2pw j ><的的最最小小正正周周期期为为ππ,且且()()f x f x -=,则(,则( )(A )()f x 在(0,)2p单调递减单调递减 (B )()f x 在3(,)44pp 单调递减单调递减(C )()f x 在(0,)2p 单调递增单调递增 (D )()f x 在3(,)44p p 单调递增单调递增(12)函数11y x=-的图象与函数2sin (24)y x x p =-££的图象所有交点的横坐标之和等于(等于( )(A) 2 (B)4 (C)6 (D)8 (A) 2 (B)4 (C)6 (D)8第Ⅱ卷二.填空题:本大题共4小题,每小题5分。
高考数学总复习 11-2 复数的概念与运算但因为测试 新人教B版1.(2011²福建理,1)i 是虚数单位,若集合S ={-1,0,1},则( ) A .i ∈S B .i 2∈S C .i 3∈S D.2i∈S [答案] B[解析] i 2=-1∈S ,故选B.2.(文)(2011²天津文,1)i 是虚数单位,复数1-3i1-i =( )A .2-iB .2+iC .-1-2iD .-1+2i[答案] A [解析]1-3i 1-i =1-3i 1+i 1-i 1+i =4-2i2=2-i. (理)(2011²安徽皖南八校联考)复数z 满足z =2-i 1-i ,则z -等于( )A .1+3iB .3-i C.32-12i D.12+32i [答案] C[解析] ∵z =2-i 1-i =2-i 1+i 2=3+i2,∴z -=32-12i ,故选C.3.(2011²揭阳一中月考)设a ,b 为实数,若复数1+2ia +b i =1+i ,则( )A .a =32,b =12B .a =3,b =1C .a =12,b =32D .a =1,b =3 [答案] A[解析] 1+2i =(a +b i)(1+i)=a -b +(a +b )i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b =1a +b =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =32b =12,故选A.4.(文)(2011²山东济南一模)设a 是实数,且a 1+i +1-i2是实数,则a 等于( )A.12 B .-1 C .1 D .2[答案] B [解析] ∵a1+i +1-i 2=a 1-i 2+1-i2=1+a 2-1+a2i 是实数, 又∵a ∈R ,∴1+a 2=0,∴a =-1.(理)(2011²山东潍坊一模)复数z =2+m i1+i (m ∈R)是纯虚数,则m =( )A .-2B .-1C .1D .2[答案] A[解析] 因为z =2+m i 1-i 2=2+m 2+m -22i 是纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2+m =0,m -2≠0.得m =-2.5.(2010²广东江门调研)已知复数z =a +i(其中a ∈R ,i 为虚数单位)的模为|z |=2,则a 等于( )A .1B .±1 C. 3 D .± 3[答案] D[解析] ∵|z |=2,∴a 2+1=4,∴a =± 3.6.(文)(2011²安徽文,1)设i 是虚数单位,复数1+a i2-i 为纯虚数,则实数a 为( )A .2B .-2C .- 12D.12[答案] A[解析]1+a i 2-i =1+a i 2+i 2-i 2+i =2-a +2a +1i 5=2-a 5+2a +15i 为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧2-a5=02a +15≠0,∴a =2.(理)(2011²温州八校期末)若i 为虚数单位,已知a +b i =2+i 1-i(a ,b ∈R),则点(a ,b )与圆x 2+y 2=2的关系为( )A .在圆外B .在圆上C .在圆内D .不能确定[答案] A[解析] ∵a +b i =2+i 1-i =2+i 1+i 2=12+32i(a ,b ∈R), ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =12b =32,∵⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫322=52>2, ∴点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32在圆x 2+y 2=2外,故选A.7.规定运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,若⎪⎪⎪⎪⎪⎪zi -i2=1-2i ,设i 为虚数单位,则复数z =________.[答案] 1-i[解析] 由已知可得⎪⎪⎪⎪⎪⎪zi -i2=2z +i 2=2z -1=1-2i ,∴z =1-i . 8.(2011²无为中学月考)已知复数z 1=-1+2i ,z 2=1-i ,z 3=3-2i ,它们所对应的点分别为A 、B 、C .若OC →=xOA →+yOB →,则x +y 的值是________.[答案] 5[解析] ∵OC →=xOA →+yOB →,∴(3-2i )=x (-1+2i )+y (1-i ),∴⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =32x -y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =4,故x +y =5.9.(2010²上海大同中学模考)设i 为虚数单位,复数z =(12+5i)(cos θ+isin θ),若z ∈R ,则tan θ的值为________.[答案] -512[解析] z =(12cos θ-5sin θ)+(12sin θ+5cos θ)i ∈R , ∴12sin θ+5cos θ=0,∴tan θ=-512.10.(2010²江苏通州市调研)已知复数z =a 2-7a +6a +1+(a 2-5a -6)i (a ∈R).试求实数a 分别为什么值时,z 分别为:(1)实数; (2)虚数; (3)纯虚数.[解析] (1)当z 为实数时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-5a -6=0a +1≠0,∴a =6,∴当a =6时,z 为实数.(2)当z 为虚数时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-5a -6≠0a +1≠0,∴a ≠-1且a ≠6,故当a ∈R ,a ≠-1且a ≠6时,z 为虚数.(3)当z 为纯虚数时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-5a -6≠0a 2-7a +6=0a +1≠0∴a =1,故a =1时,z 为纯虚数.11.(文)(2011²东北四市统考)已知复数z 1=cos23°+isin23°和复数z 2=cos37°+is in37°,则z 1²z 2为( )A.12+32i B.32+12i C.12-32i D.32-12i [答案] A[解析] z 1²z 2=cos23°cos37°-sin23°sin37°+(sin37°cos23°+cos37°sin23°)i=cos60°+i²sin60°=12+32i ,故选A.(理)若z =cos θ+i sin θ(i 为虚数单位),则使z 2=-1的θ值可能是( ) A.π6 B.π4 C.π3D.π2[答案] D[解析] ∵z 2=cos2θ+i sin2θ=-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧cos2θ=-1sin2θ=0.∴2θ=2k π+π (k ∈Z), ∴θ=k π+π2.令k =0知,D 正确.12.如果复数(m 2+i )(1+mi )是实数,则实数m 等于( ) A .1 B .-1 C. 2 D .- 2[答案] B[解析] ∵(m 2+i )(1+mi )=(m 2-m )+(m 3+1)i 是实数,m ∈R , ∴由a +bi (a 、b ∈R)是实数的充要条件是b =0, 得m 3+1=0,即m =-1.13.(2011²南通调研)若复数z 满足z +i =3+ii ,则|z |=________.[答案]17[解析] ∵z =3+ii -i =-3i +1-i =1-4i ,∴|z |=17.14.在复平面内,z =cos10+isin10的对应点在第________象限. [答案] 三[解析] ∵3π<10<7π2,∴cos10<0,sin10<0,∴z 的对应点在第三象限.15.(文)设复数z =lg(m 2-2m -2)+(m 2+3m +2)i ,当实数m 取何值时. (1)z 是纯虚数. (2)z 是实数.(3)z 对应的点位于复平面的第二象限.[解析] (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧lg m 2-2m -2=0,m 2+3m +2≠0.解得m =3.所以当m =3时,z 是纯虚数.(2)由m 2+3m +2=0,得m =-1或m =-2, 又m =-1或m =-2时,m 2-2m -2>0, 所以当m =-1或m =-2时,z 是实数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧lg m 2-2m -2<0,m 2+3m +2>0.解得:-1<m <1-3或1+3<m <3.(理)设z 是虚数,ω=z +1z是实数,且-1<ω<2.(1)求z 的实部的取值范围;(2)设u =1-z1+z ,那么u 是不是纯虚数?并说明理由.[解析] (1)设z =a +bi (a 、b ∈R ,b ≠0), ω=a +bi +1a +bi =⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a a 2+b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b -b a 2+b 2i ,∵ω是实数,∴b -ba 2+b 2=0.又b ≠0,∴a 2+b 2=1,ω=2a . ∵-1<ω<2,∴-12<a <1,即z 的实部的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1. (2)u =1-z 1+z =1-a -bi 1+a +bi =1-a 2-b 2-2bi 1+a 2+b 2=-b a +1i , ∵-12<a <1,b ≠0,∴u 是纯虚数.16.将一颗质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为a ,第二次出现的点数为b .(1)设复数z =a +bi (i 为虚数单位),求事件“z -3i 为实数”的概率;(2)求点P (a ,b )落在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a -b +2≥00≤a ≤4b ≥0表示的平面区域内(含边界)的概率.[解析] (1)z =a +bi (i 为虚数单位),z -3i 为实数,则a +bi -3i =a +(b -3)i 为实数,则b =3.依题意得b 的可能取值为1,2,3,4,5,6,故b =3的概率为16.即事件“z -3i 为实数”的概率为16.(2)连续抛掷两次骰子所得结果如下表:(6,5)不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示(含边界).由图知,点P (a ,b )落在四边形ABCD 内的结果有:(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,1)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(4,5)、(4,6),共18种.所以点P (a ,b )落在四边形ABCD 内(含边界)的概率为P =1836=12.1.(2011²罗源一中月考)已知复数z 1=cos α+i s in α,z 2=sin β+i cos β,(α,β∈R),复数z =z 1²z -2的对应点在第二象限,则角α+β所在象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[答案] C[解析] ∵z =(cos α+i sin α)²(sin β-i cos β)=sin(α+β)-i cos(α+β)的对应点在第二象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin α+β<0-cos α+β>0,∴角α+β的终边在第三象限.2.(2010²安徽合肥市质检)已知复数a =3+2i ,b =4+xi (其中i 为虚数单位,x ∈R),若复数a b∈R ,则实数x 的值为( )A .-6B .6 C.83 D .-83[答案] C [解析] a b =3+2i 4+xi =3+2i 4-xi 16+x 2=12+2x 16+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫8-3x 16+x 2²i ∈R ,∴8-3x16+x2=0,∴x =83.3.(2010²泰安市质检)若复数2+ai1-i (a ∈R)是纯虚数(i 是虚数单位),则a 的值为( )A .-2B .-1C .1D .2[答案] D [解析]2+ai 1-i =2+ai 1+i 1-i 1+i =a +2i +2-a 2为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧2-a =0a +2≠0,∴a =2.4.若i 是虚数单位,则满足(p +q i)2=q +p i 的实数p 、q 一共有( ) A .1对 B .2对 C .3对 D .4对[答案] D[解析] 由(p +q i)2=q +p i 得(p 2-q 2)+2pq i =q +p i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧p 2-q 2=q ,2pq =p .解得⎩⎪⎨⎪⎧p =0q =0,或⎩⎪⎨⎪⎧p =0q =-1,或⎩⎪⎨⎪⎧ p =32q =12,或⎩⎪⎨⎪⎧p =-32q =12,因此满足条件的实数p 、q 一共有4对.5.设A 、B 为锐角三角形的两个内角,则复数z =(cot B -tan A )+i (tan B -cot A )对应点位于复平面的第________象限.[答案] 二[解析] 由于0<A <π2,0<B <π2且A +B >π2∴π2>A >π2-B >0 ∴tan A >cot B ,cot A <tan B 故复数z 对应点在第二象限.6.关于x 的不等式mx 2-nx +p >0(m ,n ,p ∈R)的解集为区间(-53,2),则复数m +ni所对应的点位于复平面内的第________象限.[答案] 三[解析] ∵mx 2-nx +p >0(m 、n 、p ∈R)的解集为(-53,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧m <0-53+2=n m>0-53³2=p m<0,∵m <0,∴p >0,n <0.故复数m +ni 所对应的点位于复平面内的第三象限.7.(2011²上海文,19)已知复数z 1满足(z 1-2)(1+i)=1-i(i 为虚数单位),复数z 2的虚部为2,且z 1²z 2是实数,求z 2.[解析] 设z 1=(a +2)+b i ,a ,b ∈R ,∵(z 1-2)(1+i )=1-i ,∴a -b +(b +a )i =1-i.∴⎩⎪⎨⎪⎧a -b =1a +b =-1∴⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =-1,∴z 1=2-i.又设z 2=c +2i ,c ∈R ,则z 1z 2=(2-i)(c +2i)=(2c +2)+(4-c )i ∵z 1z 2∈R ,∴4-c =0,c =4,∴z 2=4+2i.。
高考数学一轮总复习复数的几何意义与共轭复数高考数学一轮总复习:复数的几何意义与共轭复数复数是数学中一个重要的概念,对于高考数学来说,复数的几何意义和共轭复数是重要的知识点。
本文将介绍复数的概念、复数的几何意义以及共轭复数,并探讨它们在高考数学中的应用。
一、复数的概念复数是由实部和虚部组成的数,形式为a+bi,其中a为实部,b为虚部,i为虚数单位,满足i^2 = -1。
复数包括实数和纯虚数,实部为零时为纯虚数。
二、复数的几何意义复数可以用平面上的点来表示,实部和虚部分别对应点的横坐标和纵坐标。
例如,复数2+3i对应平面上的一个点,其横坐标为2,纵坐标为3,可以表示为(2,3)。
利用这种表示方法,我们可以将复数的加法、减法、乘法和除法转化为平面上点的运算。
两个复数的加法相当于将它们对应的点进行平移,减法相当于对点进行反向平移,乘法相当于对点进行旋转和缩放,除法相当于对点进行旋转和缩放再取倒数。
三、共轭复数给定复数z=a+bi,其共轭复数z*=a-bi。
共轭复数与原复数在平面上关于实轴对称,即对应的两个点关于实轴对称。
共轭复数有以下性质:1. 两个复数的和的共轭等于它们的共轭的和,即(z+w)* = z* + w*2. 两个复数的差的共轭等于它们的共轭的差,即(z-w)* = z* - w*3. 两个复数的积的共轭等于它们的共轭的积,即(zw)* = z*w*4. 一个复数的共轭的共轭等于它本身,即(z*)* = z共轭复数在复数的除法和复数方程的求解中起到重要的作用,能简化计算过程。
四、复数在高考数学中的应用1. 解方程:利用复数的概念和运算,我们可以解决一些在实数范围内无解的方程。
例如,方程x^2+1=0在实数范围内无解,但引入复数后,可得到两个解:x=±i。
2. 平面几何:复数可以表示平面上的点,通过复数的运算,可以进行平面几何的计算。
例如,两点间的距离可以用它们对应的复数表示,并使用模的概念计算。
【高中数学】数学复习题《复数》知识点练习一、选择题1.设复数4273i z i -=-,则复数z 的虚部为( ) A .1729- B .1729 C .129- D .129【答案】C【解析】【分析】 根据复数运算法则求解1712929z i =-,即可得到其虚部. 【详解】 依题意,()()()()427342281214634217173737358582929i i i i i i z i i i i -+-+-+-=====---+ 故复数z 的虚部为129-故选:C【点睛】此题考查复数的运算和概念辨析,关键在于熟练掌握运算法则,准确计算,正确辨析虚部的概念.2.已知i 是虚数单位,44z 3i (1i)=-+,则z (= )A .10BC .5D 【答案】B【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解.【详解】4244z 3i 3i 13i (1i)(2i)=-=-=--+Q ,z ∴== 故选B .【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题.3.已知复数z 满足()1z i i =-,(i 为虚数单位),则z =( )A B C .2 D .3【解析】()11z i i i =-=+,故2z =,故选A.4.若复数z 满足232,z z i +=-其中i 为虚数单位,则z=A .1+2iB .1-2iC .12i -+D .12i --【答案】B 【解析】试题分析:设i z a b =+,则23i 32i z z a b +=+=-,故,则12i z =-,选B.【考点】注意共轭复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念,是一道基础题目.从历年高考题目看,复数题目往往不难,有时对复数的运算与概念、复数的几何意义等进行综合考查,也是考生必定得分的题目之一.5.a 为正实数,i 为虚数单位,2a i i+=,则a=( ) A .2B 3C 2D .1【答案】B【解析】【分析】【详解】 2||21230,3a i a a a a i+=+=∴=±>∴=Q ,选B.6.设i 是虚数单位,则()()3211i i -+等于( ) A .1i -B .1i -+C .1i +D .1i --【答案】B【解析】【分析】化简复数得到答案.【详解】 ()()3221(1)(1)2(1)1221i i i i i i i ii -----===-++ 故答案选B本题考查了复数的计算,意在考查学生的计算能力.7.复数21i z i+=-,i 是虚数单位,则下列结论正确的是A .z =B .z 的共轭复数为31+22iC .z 的实部与虚部之和为1D .z 在复平面内的对应点位于第一象限 【答案】D【解析】【分析】 利用复数的四则运算,求得1322z i =+,在根据复数的模,复数与共轭复数的概念等即可得到结论.【详解】 由题意()()()()22121313111122i i i i z i i i i i ++++====+--+-,则22z ==,z 的共轭复数为1322z i =-, 复数z 的实部与虚部之和为2,z 在复平面内对应点位于第一象限,故选D .【点睛】复数代数形式的加减乘除运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化,其次要熟悉复数相关基本概念,如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为a bi -.8.(2018江西省景德镇联考)若复数2i 2a z -=在复平面内对应的点在直线0x y +=上,则z =( )A .2B C .1 D .【答案】B【解析】分析:化简复数z ,求出对应点坐标,代入直线方程,可求得a 的值,从而可得结果. 详解:因为复数2i 22a a z i -==-, 所以复数2i 2a z -=在复平面内对应的点的坐标为,12a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由复数2i 2a z -=在复平面内对应的点在直线0x y +=上, 可得10212a a z i -=⇒==-,,z ==,故选B.9.已知(,)a bi a b R +∈是11i i +-的共轭复数,则a b +=( ) A .1-B .12-C .12D .1 【答案】A【解析】【分析】 先利用复数的除法运算法则求出11i i+-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)21112i i i i i i ++===-+-i , ∴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.10.在复平面内与复数21i z i =+所对应的点关于虚轴对称的点为A ,则A 对应的复数为( )A .1i --B .1i -C .1i +D .1i -+ 【答案】D【解析】【分析】根据复数的运算法则求出1z i =+,即可得到其对应点关于虚轴对称点的坐标,写出复数.【详解】 由题()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-,在复平面对应的点为(1,1), 关于虚轴对称点为(-1,1),所以其对应的复数为1i -+.故选:D【点睛】此题考查复数的几何意义,关键在于根据复数的乘法除法运算准确求解,熟练掌握复数的几何意义.11.若复数z 满足2(12)1i z z +=+,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18i z --=,再计算共轭复数得到答案. 【详解】 21111(12)1,,44888i i z z z z i i --+=+∴===-+-Q . 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.12.设i 是虚数单位,则复数734i i ++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】 因为734i i ++(7)(34)2525=1(34)(34)25i i i i i i +--==-+-, 所以所对应的点为(1,1)-,位于第四象限,选D.13.已知z C ∈,2z i z i ++-=,则z 对应的点Z 的轨迹为( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .线段【答案】D【解析】【分析】由复数模的几何意义,结合三角不等式可得出点Z 的轨迹.【详解】 2z i z i ++-=的几何意义为复数z 对应的点Z 到点()0,1A -和点()0,1B 的距离之和为2,即ZA ZB AB +=,另一方面,由三角不等式得ZA ZB AB +≥.当且仅当点Z 在线段AB 上时,等号成立.因此,点Z 的轨迹为线段.故选:D.【点睛】本题考查复数模的几何意义,将问题转化为距离之和并结合三角不等式求解是解题的关键,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.14.已知复数z 满足21zi z i +=-,则z =A .12i +B .12i -C .1i +D .1i - 【答案】C【解析】【分析】设出复数z ,根据复数相等求得结果.【详解】设(),z a bi a b R =+∈,则z a bi =-, 故()()()()22221zi z a bi i a bi b a a b i i +=++-=-++-=-,故2121b a a b -+=⎧⎨-=-⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩. 所以1z i =+.故选:C .【点睛】本题考查复数的运算,共轭复数的求解,属综合基础题.15.在复平面内,复数21i z i =+ (i 为虚数单位)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】分析:首先求得复数z ,然后求解其共轭复数即可. 详解:由复数的运算法则有:()()()()2121211112i i i i i z i i i i --====+++-, 则1z i =-,其对应的点()1,1-位于第四象限.本题选择D 选项.点睛:本题主要考查复数的运算法则及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.16.如果复数z 满足336z i z i ++-=,那么1z i ++的最小值是( )A .1B C .2 D 【答案】A【解析】 分析:先根据已知336z i z i ++-=找到复数z 对应的点Z 的轨迹,再利用数形结合求 1z i ++的最小值.详解:设复数z 对应的点Z(x,y),6=,它表示点Z 到A (0,-3)和B (0,3)的距离和为6,所以点Z 的轨迹为线段AB,因为1z i ++Z 到点C (-1,-1)的距离,所以当点Z 在点D(0,-1)时,它和点C (-1,-1)的距离最小,且这个最小距离为1. 故答案为:A点睛:(1)本题主要考查复数的几何意义,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合的思想方法.(2)z a bi ++表示复数z 对应的点到(-a,-b )的距离,类似这样的结论还有一些,大家要结合直角坐标理解它的几何意义,并做到能利用它解题.17.已知i 是虚数单位,复数z 满足()12i z i +=,则z 的虚部是( )A .1B .iC .1-D .i -【答案】A【解析】 ()12i z i +=22(1)112i i i z i i -⇒===++,所以z 的虚部是1,选A. 18.已知复数z 在复平面内对应点是()1,2-,i 为虚数单位,则21z z +=-( ) A .1i --B .1i +C .312i -D .312i + 【答案】D【解析】 21z z +=-323122i i i -=+- ,选D.19.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】【分析】 运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.【详解】对于①中复数1z 和2z 的模相等,例如1=1+z i ,2z ,则1z 和2z 是共轭复数是错误的;对于②1z 和2z 都是复数,若12+z z 是虚数,则其实部互为相反数,则1z 不是2z 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【点睛】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.20.已知复数z 满足()11z i i +=-,则z = ( )A .iB .1C .i -D .1-【答案】B【解析】 ()()1i 1i z +=-,则()()()21i 1i 2i 1i 1i 1i 2z ---====-++-i ,1z ∴=,故选B.。
547课题:复数考纲要求:(Ⅰ)复数的概念:①理解复数的基本概念;②理解复数相等的充要条件;③了解复数的代数表示法及其几何意义;(Ⅱ))复数的四则运算:①会进行复数的代数形式的四则运算;②了解复数代数形式的加、减运算的几何意义. 教材复习1.虚数单位i :()1它的平方等于1-,即 21i =-;()2实数可以与它进行四则运算,进行四则运算时,原有加、乘运算律仍然成立.2.i 与-1的关系: i 就是1-的一个平方根,即方程21x =-的一个根,方程21x =-的另一个根是i -.3.i 的周期性:41n i i +=, 421n i +=-, 43n i i +=-, 41n i =.4.复数的定义:形如(,)a bi a b R +∈的数叫复数,a 叫复数的实部,b 叫复数的虚部.全体复数所成的集合叫做复数集,用字母C 表示5.复数的代数形式: 复数通常用字母z 表示,即(,)z a bi a b R =+∈,把复数表示成a bi+的形式,叫做复数的代数形式.6.复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数(,)a bi a b R +∈,当且仅当0b =时,复数(,)a bi a b R +∈是实数a ;当0b ≠时,复数z a bi =+叫做虚数;当0a =且0b ≠时,z bi =叫做纯虚数;当且仅当0a b ==时,z 就是实数07.复数集与其它数集之间的关系:N Z Q R C 苘苘8.两个复数相等的定义:如果两个复数的实部和虚部分别相等,那么我们就说这两个复数相等.这就是说,如果a ,b ,c ,d R ∈,那么a bi c di +=+⇔a c =,b d = 9. 复平面、实轴、虚轴:复数(,)z a bi a b R =+∈与有序实数对(),a b 是一一对应关系.建立一一对应的关系.点Z 的横坐标是a 纵坐标是b ,复数(,)z a bi a b R =+∈可用点(),Z a b 表示,这个 建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,也叫高斯平面,x 轴叫做实轴,y 轴叫做虚轴.实轴上的点都表示实数. 对于虚轴上的点要除原点外,因为原点对应的有序实数对为(()Z548是000z i =+=表示是实数.故除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.这就是复数的一种几何意义.也就是复数的另一种表示方法,即几何表示方法.10.复数1z 与2z 的和的定义:12z z +=()()a bi c di +++=()()a c b d i +++ 11.复数1z 与2z 的差的定义:12z z -=()()a bi c di +-+=()()a c b d i -+- 12.复数的加法运算满足交换律:1221z z z z +=+13.复数的加法运算满足结合律: 123123()()z z z z z z ++=++ 14.乘法运算规则:设1z a bi =+,2z c di =+(a 、b 、c 、d R ∈)是任意两个复数,那么它们的积()()()()12z z a bi c di ac bd bc ad i =++=-++其实就是把两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把2i 换成1-,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数.15.乘法运算律:(1)()()123123z z z z z z = ()2123123()()z z z z z z ⋅⋅=⋅⋅()3()1231213z z z z z z z +=+3.复数除法定义:满足()()()c di x yi a bi ++=+的复数x yi +(x 、y R ∈)叫复数a bi+除以复数c di +的商,记为:()()a bi c di +÷+或者dic bia ++ 16.除法运算规则:①设复数a bi + (a 、b R ∈),除以c di + (c ,d R ∈),其商为x yi +(x 、y R ∈),即()()a bi c di x yi +÷+=+∵()()()()x yi c di cx dy dx cy i ++=-++ ∴()()cx dy dx cy i a bi -++=+由复数相等定义可知⎩⎨⎧=+=-.,b cy dx a dy cx 解这个方程组,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=++=.,2222d c ad bc y d c bd ac x于是有: ()()a bi c di +÷+2222ac bd bc adi c d c d +-=+++②利用()()22c di c di cd +-=+于是将dic bia ++的分母有理化得:原式22()()[()]()()()a bi a bi c di ac bi di bc ad ic di c di c di cd ++-+⋅-+-===++-+ 222222()()ac bd bc ad i ac bd bc adi c d c d c d ++-+-==++++.549∴(()()a bi c di +÷+=i dc adbc d c bd ac 2222+-+++ 点评:①是常规方法,②是利用初中我们学习的化简无理分式时,都是采用的分母有理化思想方法,而复数c di +与复数c di -,相当于我们初中学习的23+的对偶式23-,它们之积为1是有理数,而()()22c di c di c d +-=+是正实数.所以可以分母实数化. 把这种方法叫做分母实数化法.17.共轭复数:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数。
专题六算法、统计、概率、复数测试题(时间:120分钟满分:150分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数z的共轭复数为,若|=4,则z·=( )A.4 B.2C.16 D.±2解析设z=a+,则z·=(a+)(a-)=a2+b2.又|=4,得=4,所以z·=16.故选C.答案C2.(2011·湖北)如图,用K、A1、A2三类不同的元件连接成一个系统,当K 正常工作且A1、A2至少有一个正常工作时,系统正常工作,已知K、A1、A2正常工作的概率依次是0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为( )A.0.960 B.0.864C.0.720 D.0.576解析K正常工作,概率P(A)=0.9A1A2正常工作,概率P(B)=1-P(1)P(2)=1-0.2×0.2=0.96∴系统正常工作概率P=0.9×0.96=0.864.答案B3.(2011·课标)有3个爱好小组,甲、乙两位同学各自参与其中一个小组,每位同学参与各个小组的可能性相同,则这两位同学参与同一个爱好小组的概率为( )解析古典概型,总的状况共3×3=9种,满意题意的有3种,故所求概率为P==.答案A4.对变量x,y有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图1;对变量u,v有观测数据(,)(i=1,2,…,10),得散点图2.由这两个散点图可以推断( )A.变量x与y正相关,u与v正相关B.变量x与y正相关,u与v负相关C.变量x与y负相关,u与v正相关D.变量x与y负相关,u与v负相关解析夹在带状区域内的点,总体呈上升趋势的属于正相关;反之,总体呈下降趋势的属于负相关.明显选C.答案C5.某个容量为100的样本的频率分布直方图如图所示,则在区间[4,5)上的数据的频数为( )A.15 B.20C.25 D.30解析在区间[4,5)的频率/组距的数值为0.3,而样本容量为100,所以频数为30.故选D.答案D6.(2011·辽宁丹东模拟)甲、乙两名同学在五次测试中的成果用茎叶图表示如图,若甲、乙两人的平均成果分别是x甲、x乙,则下列结论正确的是( )A.x甲>x乙;乙比甲成果稳定B.x甲>x乙;甲比乙成果稳定C.x甲<x乙;甲比乙成果稳定D.x甲<x乙;乙比甲成果稳定解析由题意得,x甲=×(68+69+70+71+72)=×350=70,x乙=×(63+68+69+69+71)=×340=68,所以x甲>x乙.又=×(22+12+02+12+22)=×10=2,=×(52+02+12+12+32)=×36=7.2,所以甲比乙成果稳定.故选B.答案B7.(2012·福建)如图所示,在边长为1的正方形中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率是( )解析由图示可得,图中阴影部分的面积S=(-x)=错误!错误!=错误!-错误!=,由此可得点P恰好取自阴影部分的概率P==.答案C8.如图所示的流程图,最终输出的n的值是( )A.3 B.4C.5 D.6解析当n=2时,22>22不成立;当n=3时,23>32不成立;当n=4时,24>42不成立;当n=5时,25>52成立.所以n=5.故选C.答案C9.正四面体的四个表面上分别写有数字1,2,3,4,将3个这样的四面体同时投掷于桌面上,与桌面接触的三个面上的数字的乘积能被3整除的概率为( )解析将正四面体投掷于桌面上时,与桌面接触的面上的数字是1,2,3,4的概率是相等的,都等于.若与桌面接触的三个面上的数字的乘积能被3整除,则三个数字中至少应有一个为3,其对立事务为“与桌面接触的三个面上的数字都不是3”,其概率是3=,故所求概率为1-=.答案C10.用系统抽样法从160名学生中抽取容量为20的样本,将160名学生随机地从1~160编号,按编号依次平均分成20组(1~8号,9~16号,…,153~160号),若第16组抽出的号码为126,则第1组中用抽签的方法确定的号码是( ) A.5 B.6C.7 D.8解析设第1组抽出的号码为x,则第16组应抽出的号码是8×15+x=126,∴x=6.故选B.答案B11.(2011·杭州市第一次教学质量检测)体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则始终发到3次为止.设学生一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的数学期望E(X)>1.75,则p的取值范围是( )解析发球次数X的分布列如下表,所以期望解得p>(舍去)或p<,又p>0,故选C . 答案 C12.(2012·济宁一中高三模拟)某计算机程序每运行一次都随机出现一个五位的二进制数A =,其中A 的各位数中,a 1=1,(k 可取2,3,4,5)出现0的概率为,出现1的概率为.记ξ=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5,当程序运行一次时,ξ的数学期望E(ξ)=( )解析 ξ=1,P 1=40=, ξ=2时,P 2=3·=, ξ=3时,P 3=·2·2=, ξ=4时,P 4=·3=, ξ=5时,P 5=4=,E(ξ)=1×+2×+3×+4×+5×=. 答案 C二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填在题中的横线上.13.(2012·广东湛江十中模拟)在可行域内任取一点,规则如流程图所示,则能输出数对(x ,y)的概率为.解析如图所示,给出的可行域即为正方形与其内部.而所求事务所在区域为一个圆,两面积相比即得概率为.答案14.(2012·山东潍坊模拟)给出下列命题:(1)若z∈C,则z2≥0;(2)若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;(3)若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;(4)若z=,则z3+1对应的点在复平面内的第一象限.其中正确的命题是.解析由复数的概念与性质知,(1)错误;(2)错误;(3)错误,若a=-1,(a+1)i=0;(4)正确,z3+1=(-i)3+1=i+1.答案(4)15.(2011·上海)随机抽取的9位同学中,至少有2位同学在同一月份诞生的概率为.(默认每个月的天数相同,结果精确到0.001)解析P=1-≈0.985.答案0.98516.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的y等于.解析由图中程序框图可知,所求的y是一个“累加的运算”,即第一步是3;其次步是7;第三步是15;第四步是31;第五步是63.答案63三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)某班主任对全班50名学生学习主动性和对待班级工作的看法进行了调查,统计数据如下表所示:是多少?抽到不太主动参与班级工作且学习主动性一般的学生的概率是多少?(2)试运用独立性检验的思想方法分析:学生的学习主动性与对待班级工作的看法是否有关系?并说明理由.(参考下表)主动参与班级工作且学习主动性一般的学生有19人,概率为.(2)K2==≈11.5,∵K2>10.828,∴有99.9%的把握说学生的学习主动性与对待班级工作的看法有关系.18.(本小题满分12分)在1996年美国亚特兰大奥运会上,中国香港风帆选手李丽珊以惊人的耐力和斗志,勇夺金牌,为香港体育史揭开了“突破零”的新一页.在风帆竞赛中,成果以低分为优胜.竞赛共11场,并以最佳的9场成果计算最终的名次.前7场竞赛结束后,排名前5位的选手积分如表一所示:表一此时让你预料谁将获得最终的成功,你会怎么看?解由表一,我们可以分别计算5位选手前7场竞赛积分的平均数和标准差,分别作为衡量各选手竞赛的成果与稳定状况,如表二所示.表二就是说,在前7场竞赛过程中,她的成果最为优异,而且表现也最为稳定.尽管此时还有4场竞赛没有进行,但这里我们可以假定每位运动员在各自的11场竞赛中发挥的水平大致相同(实际状况也的确如此),因此可以把前7场竞赛的成果看做是总体的一个样本,并由此估计每位运动员最终的竞赛的成果.从已经结束的7场竞赛的积分来看,李丽珊的成果最为优异,而且表现最为稳定,因此在后面的4场竞赛中,我们有足够的理由信任她会接着保持优异而稳定的成果,获得最终的冠军.19.(本小题满分12分)(2012·苏州五中模拟)设不等式组错误!表示的区域为A,不等式组错误!表示的区域为B,在区域A中随意取一点P(x,y).(1)求点P落在区域B中的概率;(2)若x、y分别表示甲、乙两人各掷一次正方体骰子所得的点数,求点P落在区域B中的概率.解(1)设区域A中随意一点P(x,y)∈B为事务M.因为区域A的面积为S1=36,区域B在区域A中的面积为S2=18.故P(M)==.(2)设点P(x,y)落在区域B中为事务N,甲、乙两人各掷一次骰子所得的点P(x,y)的个数为36,其中在区域B中的点P(x,y)有21个.故P(N)==.20.(本小题满分12分)某中学部分学生参与全国中学数学竞赛,取得了优异成果,指导老师统计了全部参赛同学的成果(成果都为整数,试题满分120分),并且绘制了“频率分布直方图”(如图),请回答:(1)该中学参与本次数学竞赛的有多少人?(2)假如90分以上(含90分)获奖,则获奖率是多少?(3)这次竞赛成果的中位数落在哪段内?(4)上图还供应了其他信息,请再写出两条.解(1)由直方图(如图)可知:4+6+8+7+5+2=32(人);(2)90分以上的人数为7+5+2=14(人),∴×100%=43.75%.(3)参赛同学共有32人,按成果排序后,第16个、第17个是最中间两个,而第16个和第17个都落在80~90之间.∴这次竞赛成果的中位数落在80~90之间.(4)①落在80~90段内的人数最多,有8人;②参赛同学的成果均不低于60分.21.(本小题满分12分)(2012·天津)现有4个人去参与某消遣活动,该活动有甲、乙两个嬉戏可供参与者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地匀称的骰子确定自己去参与哪个嬉戏,掷出点数为1或2的人去参与甲嬉戏,掷出点数大于2的人去参与乙嬉戏.(1)求这4个人中恰有2人去参与甲嬉戏的概率;(2)求这4个人中去参与甲嬉戏的人数大于去参与乙嬉戏的人数的概率;(3)用X,Y分别表示这4个人中去参与甲、乙嬉戏的人数,记ξ=-,求随机变量ξ的分布列与数学期望Eξ.解依题意,这4个人中,每个人去参与甲嬉戏的概率为,去参与乙嬉戏的概率为.设“这4个人中恰有i人去参与甲嬉戏\”为事务(i=0,1,2,3,4),则P()=4-i.(1)设4个人中恰有2人去参与甲嬉戏的概率为P(A2)P(A2)=22=.(2)设“这4个人中去参与甲嬉戏的人数大于去参与乙嬉戏的人数”为事务B,则B=A3∪A4,由于A3和A4互斥,故P(B)=P(A3)+P(A4)=3+4=.所以,这4个人中去参与甲嬉戏的人数大于去参与乙嬉戏的人数的概率为.(3)ξ的全部可能取值为0,2,4.由于A1与A3互斥,A0和A4互斥,故P(ξ=0)=P(A2)=,P(ξ=2)=P(A1)+P(A3)=,P(ξ=4)=P(A0)+P(A4)=.所以ξ的分布列是随机变量ξ22.(本小题满分14分)(2012·福建)受轿车在保修期内修理费等因素的影响,企业生产每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关.某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年.现从该厂已售出的两种品牌轿车中各随机抽取50辆,统计数据如下:(1)从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求其首次出现故障发生在保障期内的概率;(2)若该厂生产的轿车均能售出,记生产一辆甲品牌轿车的利润为X1,生产一辆乙品牌轿车的利润为X2,分别求X1,X2的分布列;(3)该厂预料今后这两种品牌轿车销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌的轿车.若从经济效益的角度考虑,你认为应生产哪种品牌的轿车?说明理由.解(1)设“甲品牌轿车首次出现故障发生在保修期内”为事务A.则P(A)==.(2)依题意得,X1的分布列为X2的分布列为(3)由(2)得,E(X1)=1×+2×+3×==2.86(万元),E(X2)=1.8×+2.9×=2.79(万元).因为E(X1)>E(X2),所以应生产甲品牌轿车.。