资源描述
考点专题二 平面向量与复数(2)
【考情分析】
从近四年高考试卷分析来看,本专题知识理科每年考查1—2题,所占分值比例约为4.8%,难易度以容易题、中等题为主,文科每年考查1—2题,所占分值比例约为4.5%,难易度以容易题为主,此知识是高考中的必考内容.
此知识在近四年常以填空题、选择题、解答题的形式在高考题中出现,主要考查复数的四则运算,复平面等相关知识.复数在高考试卷中的考查形式比较单一.
【知识梳理】
[重难点]
1.复数的相等:两个复数,当且仅当且时,特别地,当且仅当时,
2. 复数的模:复数的模记作或,有
3. 共轭复数:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做共轭复数.复数的共轭复数记作、互为共轭复数.
如果,则有的充要条件是是纯虚数的充要条件是且
4.复平面
在平面直角坐标系中,可以用点表示复数,建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,在复平面上,称、轴分别为实轴和虚轴,并且复数集和复平面内所有的点构成的集合建立一一对应关系.
5.实系数一元二次方程
实系数一元二次方程在复数集中恒有解,当判别式时,实系数一元二次方程且在复数集中有一对互相共轭的虚数根
[易错点]
1.在进行复数计算时,要灵活利用和的性质,会适当变形,创造条件,从而转化为关于和的计算问题,并注意以下结论的灵活运用:
①;②;③;
④,
2.在进行复数的运算时,不能把实数集的某些法则和性质照搬到复数集中来,如下面的结论,当时不总是成立的:①为分数);②;③,④
【基础练习】
1. 若复数是纯虚数(是虚数单位,为实数),则
2.设为虚数单位),则复数的模为________.【答案】5(2013江苏)
3. 已知复数的共轭复数(i为虚数单位),则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
【解析】的共轭复数,则,对应点的坐标为,故答案为D.(2013福建理)
4. 已知集合为虚数单位,,,则复数( )
解析:因为,,由,得,所以,所以
.答案:
【命题立意】知识:集合的运算和复数的运算.试题难度:较小.(2013江西理)
5. 若向量,满足,则与所成角的大小为________.
【答案】90°(2001上春)
6. 已知,且为虚数单位,则的最小值是( )
(A). (B). (C). (D).(2009上春)
7. “”是“实系数一元二次方程有虚根”的( )
(A)必要不充分条件. (B)充分不必要条件.
(C)充要条件. (D)既不充分也不必要条件.
解:由实系数一元二次方程有虚根,可得,
即可得,∵, ∴“”是“实系数一元二次方程有虚根”的必要不充分条件, 故应选A.(2009上文)
8. 设、是复数,则下列命题中的假命题是( )【答案】D(2013陕西理)
若,则 若,则
若,则 若,则
【解析】设若,则,,所以,故A项正确;若,则,所以,故B项正确;若,则,所以,故C项正确;
当时,可取,显然,即,假命题.
【例题精讲】
例1. 已知复数满足(为虚数单位),复数的虚部为,是实数,求.(2011上)
解:
设,则,
∵ ,∴
例2. 已知是复数,均为实数(为虚数单位),且复数在复平面上对应的点在第一象限,求实数的取值范围.(2005上春)
设,,由题意得 .
由题意得 . ∴ .∵ ,
根据条件,可知,解得 ,∴ 实数的取值范围是.
例3. 已知复数(、)(是虚数单位)是方程的根 . 复数()满足,求的取值范围 .(2009上文)
解:原方程的根为
.
例4. 对于复数,若集合具有性质“对任意,,必有”,则当时,等于( )(2010福建理)
A.1 B.-1 C.0 D.i
解法1:由,得或.又由集合中元素的互异性知由,即,得或.(1)当时,,因为集合具有性质“对任意、,必有”,所以,故,.(2)当时,,因为集合具有性质“对任意、,必有”,所以,故,.
解法2:,或或或,又因为集合中的元素具有互异性,且对任意,,必有,所以或,所以.
点评:(1)本题涉及复数与集合等知识点,考查阅读与理解、信息迁移以及学生的学习潜力,考查学生分析问题和解决问题的能力,属于创新题型.
(2)解法1步步为营,借助“分类讨论”求出不同情况下的 的不同取值,进而求出;解法2直接解方程,然后验证条件,排除不满足的条件;显然解法1优于解法2
(3)主要考查推理论证能力、运算求解能力、数据处理能力、创新意识;考查函数与方程思想、分类与整合思想、化归与转化思想.
(4)与前三年的复数、集合题型有很大的不同,往年较少出现复数与集合的交汇题型,在题目的设计上更显新意,虽然题型新颖,但是万变不离其宗,所以在复习中一定要掌握好基本知识.
(5)随着高中新课程标准、新教材的使用,高考对考生创新意识和创新能力的要求逐步提高.“出活题,考能力”就是要求学生能综合灵活运用所学数学知识,思想方法,对新概念、新知识、新信息、新情景、新问题进行分析,探索、创造性地解决问题.所以“新定义问题”将是高考创新题中一种命题趋势.
【能力强化】
1. 在复平面内,复数对应的点位于( )(2013北京理)【答案】
A.第一象限 B. 第二象限 C.第三象限 D. 第四象限
2. 若复数满足,则的虚部为( )(2013全国新课标I理)
. . . .
【命题意图】本题主要考查复数的概念、运算及复数模的计算,是容易题.
【解析】由题知===,故z的虚部为,故选D.
3. ,若对应点在第二象限,则的取值范围为__________.
4. 在复平面上,一个正方形的三个顶点对应的复数分别为、、0,则第四个顶点对应的复数为___________.
5. 已知为复数,则的一个充要条件是满足 .(2003上春)
【答案】
6. 设集合,,则为_______.【答案】(2011陕西理)
7. (2013福建理第5题)满足,且关于x的方程有实数解的有序数对的个数为( )
A.14 B.13 C.12 D.10【答案】B
【解析】方程有实数解,分析讨论
①当时,很显然为垂直于x轴的直线方程,有解.此时可以取4个值.故有4种有序数对
②当时,需要,即.显然有3个实数对不满足题意,分别为(1,2),(2,1),(2,2).满足题意的的取值为,
(2,0),共9个.
8. 在复数范围内解方程(i为虚数单位)(2005上)
解:原方程化简为,
设z=x+yi(x、y∈R),代入上述方程得 x2+y2+2xi=1-i,
∴x2+y2=1且2x=-1,解得x=-且y=±,
∴原方程的解是z=-±i.
9. 已知实数满足不等式,试判断方程
有无实根,并给出证明.(2004上春)
解:由,解得,. 方程的判别式.
,,,由此得方程无实根.
10.已知关于的实系数一元二次方程有两个虚根、,且为虚数单位),,求实数的值.
【命题意图】考查复数相等、复数的代数运算,复数的模及一元二次方程根与系数的关系.
解:由题设,得,所以,代入方程,求出两虚根为,于是,由
,得或.
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