- 2.17 MB
- 2021-04-13 发布
第一篇 小考点抢先练
,
基础题不失分
第
3
练 复数与数学文化
明晰
考
情
1.
命题角度:复数的四则运算和几何意义;数学文化的考查内容不拘一格,古今中外文化兼有
.
2
.
题目难度:复数的考查难度为低档难度,数学文化的考查难度为中档难度
.
核心考点突破练
栏目索引
易错易混专项练
高考押题冲刺练
考点一 复数的概念
要点重组
(1)
复数:形如
a
+
b
i(
a
,
b
∈
R
)
的数叫做复数,其中
a
,
b
分别是它的实部和虚部,
i
为虚数单位
.
若
b
=
0
,则
a
+
b
i
为实数;若
b
≠
0
,则
a
+
b
i
为虚数;若
a
=
0
且
b
≠
0
,则
a
+
b
i
为纯虚数
.
(2)
复数相等:
a
+
b
i
=
c
+
d
i
⇔
a
=
c
且
b
=
d
(
a
,
b
,
c
,
d
∈
R
).
(3)
共轭复数:
a
+
b
i
与
c
+
d
i
共轭
⇔
a
=
c
,
b
=-
d
(
a
,
b
,
c
,
d
∈
R
).
(4)
复数的模:
向量
的
模
r
叫做复数
z
=
a
+
b
i(
a
,
b
∈
R
)
的模,记作
|
z
|
或
|
a
+
b
i|
,即
|
z
|
=
|
a
+
b
i|
=
r
=
(
r
≥
0
,
r
∈
R
).
核心考点突破练
方法技巧
复数的四则运算类似于多项式的四则运算,复数除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数
.
√
∴
|
z
|
=
1.
故选
C.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
故选
D.
答案
解析
√
1
2
3
4
5
6
3.
已知
a
,
b
∈
R
,
i
是虚数单位
.
若
a
-
i
与
2
+
b
i
互为共轭复数,则
(
a
+
b
i)
2
等于
A.5
-
4i
B.5
+
4i
C.3
-
4i
D.3
+
4i
√
解析
由已知得
a
=
2
,
b
=
1
,即
a
+
b
i
=
2
+
i
,
∴
(
a
+
b
i)
2
=
(2
+
i)
2
=
3
+
4i.
故选
D.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
解析
(1
+
3i)(1
+
a
i)
=
1
+
a
i
+
3i
-
3
a
,
∵
(1
+
3i)(1
+
a
i)
∈
R
,
∴
虚部为
0
,则
a
+
3
=
0
,
∴
a
=-
3.
√
答案
解析
1
2
3
4
5
6
5.(2018·
浙江省杭州市第二中学月考
)
若复数
z
满足
(1
-
2i)·
z
=
3
+
i(i
为
虚数
单位
)
,则
z
=
______
;
|
z
|
=
_____.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
6.(2017·
浙江
)
已知
a
,
b
∈
R
,
(
a
+
b
i)
2
=
3
+
4i(i
是虚数单位
)
,则
a
2
+
b
2
=
____
,
ab
=
____.
解析
(
a
+
b
i)
2
=
a
2
-
b
2
+
2
ab
i.
答案
解析
5
2
解得
a
2
=
4
,
b
2
=
1.
所以
a
2
+
b
2
=
5
,
ab
=
2.
1
2
3
4
5
6
考点二 复数的几何意义
7.
已知
z
=
(
m
+
3)
+
(
m
-
1)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.(
-
3,1)
B
.(
-
1,3)
C.(1
,+
∞
)
D
.(
-
∞
,-
3)
√
解析
由复数
z
=
(
m
+
3)
+
(
m
-
1)i
在复平面内对应的点在第四象限,
答案
解析
7
8
9
10
11
8.
已知
复数
(
i
为虚数单位
)
在复平面上对应的点在虚轴上,则实数
a
=
___.
答案
解析
2
7
8
9
10
11
9.
如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为
1
,点
A
,
B
对应的复数分别是
z
1
,
z
2
,
则
=
____
_
___.
解析
由题意,根据复数的表示可知
z
1
=
i
,
z
2
=
2
-
i
,
答案
解析
-
1
-
2i
7
8
9
10
11
10.
设复数
z
满足
(2
+
i)
z
=
i
为虚数单位,则复数
z
在复平面内对应的点在第
____
象限
.
在第四象限
.
答案
解析
四
7
8
9
10
11
11.
已知复数
z
=
,
则复数
z
在复平面内对应的点位于第
____
象限
.
解析
因为
i
4
n
+
k
=
i
k
(
n
∈
Z
)
,且
i
+
i
2
+
i
3
+
i
4
=
0
,
所以
i
+
i
2
+
i
3
+
…
+
i
2 017
=
i
,
答案
解析
一
7
8
9
10
11
考点三 几何中的数学文化
方法技巧
从题目叙述中分析蕴含的图形及数量关系,通过分析图形特征建立数学模型,转化为三角函数或几何问题
.
12.
我国古代数学名著《九章算术》在
“
勾股
”
一章中有如下数学问题:
“
今有勾八步,股十五步,勾中容圆,问径几何?
”.
意思是一个直角三角形的两条直角边的长度分别是
8
步和
15
步,则其内切圆的直径是多少步?则此问题的答案是
A.3
步
B.6
步
C.4
步
D.8
步
解析
由于该直角三角形的两直角边长分别是
8
和
15
,则得其斜边长为
17
,
设其内切圆半径为
r
,
√
答案
解析
解得
r
=
3
,故其直径为
6
步
.
12
13
14
15
16
17
13.
如图是我国古代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如果小正方形的
面积
为
4
,大正方形的面积为
100
,直角三角形中较小的锐角
为
α
,则
tan
α
等于
解析
由题意得,大正方形的边长为
10
,小正方形的边长为
2
,
∴
2
=
10cos
α
-
10sin
α
,
答案
解析
√
12
13
14
15
16
17
14.(2018·
全国
Ⅲ
)
中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来
.
构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头
.
若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是
答案
解析
解析
由题意可知带卯眼的木构件的直观图如图所示,由直观图可知其俯视图应选
A.
√
12
13
14
15
16
17
15.
我国南北朝时期数学家、天文学家
——
祖暅提出了著名的祖暅原理:
“
幂势即同,则积不容异
”.“
幂
”
是截面积,
“
势
”
是几何体的高,意思是两等高几何体,若在每一等高处的截面积
都
相等
,则两几何体体积相等
.
已知某不规则
几何体
与
如图三视图所对应的几何体满足
“
幂势同
”
,
则
该不规则几何体的体积为
答案
解析
√
12
13
14
15
16
17
解析
由三视图知,该几何体是从一个正方体中挖去一个半圆柱
.
∴
三视图对应几何体的体积
V
=
8
-
π.
根据祖
暅
原理
,不规则几何体的体积
V
′
=
V
=
8
-
π.
12
13
14
15
16
17
16.
我国古代数学名著《张邱建算经》中有如下问题:
“
今有粟二百五十斛委注平地,下周五丈四尺,问高几何?
”
意思是:现在有粟米
250
斛,把它们自然地堆放在平地上,形成一个圆锥形的谷堆,其底面周长为
5
丈
4
尺,则谷堆的高为多少?
(
注:
1
斛
≈
1.62
立方尺,
π
≈
3)
若使该问题中的谷堆内接于一个球状的外罩,则该外罩的直径约为
A.5
尺
B.9
尺
C.10.6
尺
D.21.2
尺
答案
解析
解析
设谷堆的高为
h
尺,底面半径为
r
尺,则
2π
r
=
54
,
r
≈
9.
粟米
250
斛,则体积为
250
×
1.62
=
×
π
×
9
2
×
h
,
h
≈
5.
谷堆内接于一个球状的外罩,设球的半径为
R
尺
.
则
R
2
=
(
h
-
R
)
2
+
r
2
,解得
R
≈
10.6(
尺
).
∴
2
R
≈
21.2(
尺
).
√
12
13
14
15
16
17
17.
卫星沿地月转移轨道飞向月球后,在月球附近一点
P
变轨进入以月球球心
F
为一个焦点的椭圆轨道
Ⅰ
绕月飞行,之后卫星在
P
点第二次变轨进入仍以
F
为一个焦点的椭圆轨道
Ⅱ
绕月飞行
.
若用
2
c
1
和
2
c
2
分别表示椭圆轨道
Ⅰ
和
Ⅱ
的焦距,用
2
a
1
和
2
a
2
分别表示椭圆轨道
Ⅰ
和
Ⅱ
的长轴长,给出下列式子
:
①
a
1
+
c
1
=
a
2
+
c
2
;
②
a
1
-
c
1
=
a
2
-
c
2
;
③
④
c
1
a
2
>
a
1
c
2
.
其中正确的式子的序号是
A.
①③
B
.
①④
C.
②③
D
.
②④
√
12
13
14
15
16
17
答案
解析
解析
①
由题图知
2
a
1
>2
a
2
,
2
c
1
>2
c
2
,
即
a
1
>
a
2
,
c
1
>
c
2
,
∴
a
1
+
c
1
>
a
2
+
c
2
,
∴①
不正确
.
②∵
a
1
-
c
1
=
|
PF
|
,
a
2
-
c
2
=
|
PF
|
,
∴
a
1
-
c
1
=
a
2
-
c
2
,
∴②
正确
.
又
∵
a
1
-
c
1
=
a
2
-
c
2
,
即
a
1
+
c
2
=
a
2
+
c
1
,
即
(
a
1
-
c
1
)(
a
1
+
c
1
)
-
(
a
2
-
c
2
)(
a
2
+
c
2
)
+
2
a
1
c
2
=
2
a
2
c
1
,
12
13
14
15
16
17
整理得
(
a
1
-
c
1
)(
a
1
-
a
2
+
c
1
-
c
2
)
+
2
a
1
c
2
=
2
a
2
c
1
.
∵
a
1
>
c
1
,
a
1
>
a
2
,
c
1
>
c
2
,
∴
2
a
1
c
2
<2
a
2
c
1
,即
c
1
a
2
>
a
1
c
2
,
∴④
正确
.
③∵
c
1
a
2
>
a
1
c
2
,
a
1
>0
,
a
2
>0
,
∴③
不正确
.
故选
D.
12
13
14
15
16
17
考点四 其他数学问题中的数学文化
方法技巧
数学文化中蕴含的数列问题,要寻找数列前几项,寻找规律,抽象出数列模型;其他数学问题与数学文化的结合,关键是构造数学模型
.
18.
《张邱建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:
“
今有女善织,日益功疾
(
注:从第
2
天开始,每天比前一天多织相同量的布
)
,第一天织
5
尺布,现一月
(
按
30
天计
)
共织
390
尺布
”
,则从第
2
天起每天比前一天多织布的尺数为
√
答案
解析
18
19
20
21
22
23
19.(2018·
北京
)
“
十二平均律
”
是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展作出了重要贡献
.
十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都
等于
若
第一个单音的频率为
f
,则第八个单音的频率为
√
答案
解析
18
19
20
21
22
23
20.
《九章算术》第三章
“
衰分
”
介绍比例分配问题:
“
衰分
”
是按比例递减分配的意思,通常称递减的比例
(
百分比
)
为
“
衰分比
”.
如甲、乙、丙、丁衰分得
100,60,36,21.6
个单位,递减的比例为
40%.
今共有粮
m
(
m
>
0)
石,按甲、乙、丙、丁的顺序进行
“
衰分
”
,已知丙衰分得
80
石,乙、丁衰分所得的和为
164
石,则
“
衰分比
”
与
m
的值分别为
A.20%,369
B.80
%,
369 C.40
%,360
D.60
%,365
答案
解析
解析
设
“
衰分比
”
为
a
,甲衰分得
b
石,
解得
b
=
125
,
a
=
20%
,
m
=
369.
√
18
19
20
21
22
23
21.
数学与文学有许多奇妙的联系,如诗中有回文诗:
“
儿忆父兮妻忆夫
”
,既可以顺读也可以逆读
.
数学中有回文数,如
343
、
12 521
等,两位数的回文数有
11,22,33
,
…
,
99
共
9
个,则三位数的回文数中,偶数的概率是
√
答案
解析
18
19
20
21
22
23
解析
三位数的回文数为
ABA
,
A
共有
1
到
9
共
9
种可能,即
1
B
1,2
B
2,3
B
3
,
…
,
B
共有
0
到
9
共
10
种可能,即
A
0
A
,
A
1
A
,
A
2
A
,
A
3
A
,
…
,
共有
9
×
10
=
90(
个
)
;
其中偶数为
A
是偶数,共
4
种可能,即
2
B
2,4
B
4,6
B
6,8
B
8
,
B
共有
0
到
9
共
10
种可能,即
A
0
A
,
A
1
A
,
A
2
A
,
A
3
A
,
…
,
其有
4
×
10
=
40(
个
)
,
18
19
20
21
22
23
22.(2017·
浙江
)
我国古代数学家刘徽创立的
“
割圆术
”
可以估算圆周率
π
,理论上能把
π
的值计算到任意精度
.
祖冲之继承并发展了
“
割圆术
”
,将
π
的值精确到小数点后七位,其结果领先世界一千多年,
“
割圆术
”
的
第
一
步是计算单位圆内接正六边形的面积
S
6
,
S
6
=
______.
答案
解析
解析
作出单位圆的内接正六边形,如图
,
则
OA
=
OB
=
AB
=
1
,
18
19
20
21
22
23
23.(2018·
浙江
)
我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:
“
今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一
.
凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?
”
设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为
x
,
y
,
z
,
则
当
z
=
81
时,
x
=
____
,
y
=
____.
答案
解析
8
11
18
19
20
21
22
23
方法二
100
-
81
=
19(
只
)
,
81÷3
=
27(
元
)
,
100
-
27
=
73(
元
).
假设剩余的
19
只鸡全是鸡翁,则
5
×
19
=
95(
元
).
因为
95
-
73
=
22(
元
)
,所以
鸡母:
22÷(5
-
3)
=
11(
只
)
,
鸡翁:
19
-
11
=
8(
只
).
18
19
20
21
22
23
1.
若复数
lg(
m
2
-
2
m
-
7)
+
(
m
2
+
5
m
+
6)i
为纯虚数,则实数
m
的值为
A.2
B.4
C.6
D.8
易错易混专项练
解析
∵
复数
lg(
m
2
-
2
m
-
7)
+
(
m
2
+
5
m
+
6)i
为纯虚数,
√
答案
解析
解得
m
=
4.
答案
解析
√
3.
复数
z
1
,
z
2
在复平面内对应的点关于直线
y
=
x
对称,且
z
1
=
3
+
2i
,则
z
1
z
2
等于
A.12
+
13i
B.13
+
12i
C.
-
13i
D.13i
答案
解析
√
解析
点
(
a
,
b
)
关于直线
y
=
x
的对称点坐标为
(
b
,
a
)
,
且
z
1
=
3
+
2i
在复平面内对应的点的坐标为
(3,2)
,
据此结合题意可知
z
2
在复平面内对应的点的坐标为
(2,3)
,即
z
2
=
2
+
3i
,
据此可得
z
1
z
2
=
(3
+
2i)(2
+
3i)
=
13i.
解题秘籍
(1)
复数的概念是考查的重点,虚数及纯虚数的意义要把握准确
.
(2)
复数的运算中除法运算是高考的热点,运算时要分母实数化
(
分子分母同乘分母的共轭复数
)
,两个复数相等的条件在复数运算中经常用到
.
1.
下列各式的运算结果为
2i
的是
A.i
+
i
2
+
i
3
+
i
4
B.|3
-
i|i
C.i(2
+
i)
-
1
D.
+
3i
√
i(2
+
i)
-
1
=
2i
+
i
2
-
1
=
2i
-
2
;
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
高考押题冲刺练
2.
在复平面内,复数
z
=
(
i
是虚数单位
)
,则
z
的
共轭复数
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
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4.
南北朝时期的数学古籍《张邱建算经》有如下一道题:
“
今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差
(
即等差
)
降之,上三人,得金四斤,持出;下四人后入得三斤,持出;中间三人未到者,亦依等次更给
.
问:每等人比下等人多得几斤?
”
√
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析
设第十等人得金
a
1
斤,第九等人得金
a
2
斤,以此类推,第一等人得金
a
10
斤,则数列
{
a
n
}
构成等差数列,设公差为
d
,则每一等人比下一等人多得
d
斤金,
5.
朱世杰是历史上最伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中
“
如像招数
”
五问中有如下问题:
“
今有官司差夫一千八百六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人,每人日支米三升,共支米四百三石九斗二升,问筑堤几日
”.
其大意为
“
官府陆续派遣
1 864
人前往修筑堤坝,第一天派出
64
人,从第二天开始每天派出的人数比前一天多
7
人,修筑堤坝的每人每天分发大米
3
升,共发出大米
40 392
升,问修筑堤坝多少天
”
,在该问题中前
5
天共分发了多少升大米?
A.1 170
B.1
380
C.3 090
D.3
300
√
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析
设第
n
天派出的人数为
a
n
,
则
{
a
n
}
是以
64
为首项,
7
为公差的等差数列
,
则
第
n
天修筑堤坝的人数为
S
n
=
a
1
+
a
2
+
…
+
a
n
=
64
n
+
×
7
,
所
以前
5
天共分发的大米数为
3(
S
1
+
S
2
+
S
3
+
S
4
+
S
5
)
=
3
[(1
+
2
+
3
+
4
+
5)
×
64
+
(1
+
3
+
6
+
10)
×
7]
=
3 300(
升
).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6.
我国古代数学名著《数书九章》中有
“
天池盆测雨
”
题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水
.
天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸
.
若盆中积水深九寸,则平地降雨量是
(
注:
①
平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积
;
②
一尺等于十寸
)
A.1
寸
B.2
寸
C.3
寸
D.4
寸
√
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析
如图,由题意可知,天池盆上底面半径为
14
寸
,
下
底面半径为
6
寸,高为
18
寸
.
∵
积水深
9
寸,
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
故选
C.
7.
《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:
“
今有阳马,广五尺,袤七尺,高八尺,问积几何?
”
其意思为:
“
今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长、宽分别为
7
尺和
5
尺,高为
8
尺,问它的体积是多少?
”
若以上的条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为
A.128π
平方尺
B.138π
平方尺
C.140π
平方尺
D.142π
平方尺
√
解析
设四棱锥的外接球半径为
r
尺
,则
(2
r
)
2
=
7
2
+
5
2
+
8
2
=
138
,
∴
这个四棱锥的外接球的表面积为
4π
r
2
=
138π(
平方尺
).
故选
B.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8.
我国古代数学典籍《九章算术》
“
盈不足
”
中有一道两鼠穿墙问题:
“
今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?
”
上述问题中,两鼠在第
___
天相逢
.
4
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
解析
9.
已知
z
是纯虚数,若
(
m
+
2i)·
z
=
2
-
3i
,则实数
m
=
____.
3
解析
设
z
=
a
i(
a
∈
R
且
a
≠
0)
,
由
(
m
+
2i)·
z
=
2
-
3i
,得
(
m
+
2i)·
a
i
=-
2
a
+
ma
i
=
2
-
3i
,
10.(2018·
浙江省杭州市学军中学模拟
)
若复数
z
=
(
i
为虚数单位
)
,则
z
的虚部为
___
,
|
z
|
=
___.
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4
5
11.
已知
i
为虚数单位,复数
z
(1
+
i)
=
2
-
3i
,则
z
的虚部为
______.
解析
由
z
(1
+
i)
=
2
-
3i
,
答案
解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12.
如图所示是毕达哥拉斯
(Pythagoras)
的生长程序:正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形边上再连接正方形,如此继续,若共得到
4
095
个
正方形,设初始正方形的边长
为
则
最小正方形的边长为
_____.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
解析
因为共有
4 095
个正方形,
则
1
+
2
+
2
2
+
…
+
2
n
-
1
=
4 095
,所以
n
=
12.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
本课结束