内容正文:
第01讲 复数的概念(6个知识点+13大核心考点+变式训练+举一反三)
题型一 虚数单位及及其性质
题型二 复数的基本概念
题型三 求复数的实部与虚部
题型四 复数的相等
题型五 复数的分类及辨析
题型六 已知复数的类型求参数
题型七 根据相等条件求参数
题型八 复数的坐标表示
题型九 在各象限内点对应复数的特征
题型十 实轴、虚轴上点对应的复数
题型十一 求复数的模
题型十二 由复数模求参数
题型十三 与复数模相关的轨迹图形)问题
知识点一 数系的扩充与复数的相关概念
(1)复数的引入
为了解决+1=0这样的方程在实数系中无解的问题,我们引入一个新数i,规定:
①=-1,即i是方程+1=0的根;
②实数可以和数i进行加法和乘法运算,且加法和乘法的运算律仍然成立.
在此规定下,实数a与i相加,结果记作a+i;实数b与i相乘,结果记作bi;实数a与bi相加,结果
记作a+bi.注意到所有实数以及i都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中.
(2)复数的概念
我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位.全体复数构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫
做复数集.这样,方程+1=0在复数集C中就有解x=i了.
(3)复数的表示
复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R).以后不作特殊说明时,复数z=a+bi都有a,b∈R,其中的a与b分别叫做复数z的实部与虚部.
(4)复数的分类
对于复数a+bi,当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数;当a=0且b≠0时,它叫做纯虚数.
显然,实数集R是复数集C的真子集,即RC.
复数z=a+bi可以分类如下:
复数,
复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系,可用图表示.
知识点二 复数相等
在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等当且仅当
a=c且b=d,即当且仅当两个复数的实部与实部相等、虚部与虚部相等时,两个复数才相等.
知识点三 复数的几何意义
(1)复平面
根据复数相等的定义,可得复数z=a+bi有序实数对(a,b),而有序实数对(a,b)平面
直角坐标系中的点,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系.
如图所示,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi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,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴.
(2)复数的几何意义——与点对应
由上可知,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一
的一个复数和它对应.复数集C中的数和复平面内的点是一一对应的,即复数z=a+bi复平面内的点Z(a,b),这是复数的一种几何意义.
(3) 复数的几何意义——与向量对应
在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一
对应的.这样就可以用平面向量来表示复数.
如图所示,设复平面内的点Z表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量由点Z唯一确定;反过来,点Z(相对于原点来说)也可以由向量唯一确定.
因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量是一一对应的(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi平面向量,这是复数的另一种几何意义.
知识点四 复数的模
向量的模r叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它
的模等于|a|(就是a的绝对值).由模的定义可知,|z|=|a+bi|=r=(r0,r∈R).
知识点五 共轭复数
(1)定义
一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这这两个复数叫做互为共轭复数.虚部不等于0
的两个共轭复数也复数z的共轭复数用表示,即若z=a+bi,则=a-bi.特别地,实数a的共轭复数仍是a本身.
(2)几何意义
互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴对称(如图).特别地,实数和它的共轭复数在复
平面内所对应的点重合,且在实轴上.
(3)性质
①=z.
②实数的共轭复数是它本身,即z=z∈R,利用这个性质可证明一个复数为实数.
知识点六 复数的模的几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)的模|z|就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离,这是复数
的模的几何意义.
(2)复数z在复平面内对应的点为Z,r表示一个大于0的常数,则满足条件|z|=r的点Z组成的集合是以
原点为圆心,r为半径的圆,|z|<r表示圆的内部,|z|>r表示圆的外部.
【核心考点一 虚数单位及及其性质】
【例1】(2024高二上·北京·学业考试)复数( )
A.i B. C.1 D.
【答案】D
【分析】直接根据复数的运算得答案.
【详解】.
故选:D.
【例2】(21-22高一·全国·课后作业)若,,则复数等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用复数相等的条件即可得解.
【详解】由,得,则,
根据复数相等的充要条件得,解得,
故.
故选:B.
【例3】(24-25高一上·上海·课堂例题)虚数单位i
i叫做虚数单位,规定 ;虚数单位可以与实数进行
【答案】 -1 四则运算
【详解】略
【例4】(24-25高一上·上海·课堂例题)的平方根为 .
【答案】
【分析】利用平方根的定义计算即可
【详解】的平方根为,
故答案为:.
【例5】(24-25高一下·全国·课前预习)我们知道,方程在实数集中无解,联系从自然数集到实数集的扩充过程,你能给出一种方法,适当扩充实数集,使这个方程有解吗?
【答案】答案见解析
【分析】略
【详解】为了解决这样的方程在实数集中无解的问题,
我们设想引入一个新数i,使得是方程的解,即使.
【核心考点二 复数的基本概念】
【例1】(22-23高一下·河北邢台·期中)复数,则( )
A.的实部为 B.的虚部为
C.的实部为 D.的虚部为
【答案】B
【分析】根据复数的概念求解.
【详解】因为,所以,所以与的实部均为1,A,C错误;
的虚部为,B正确,D错误.
故选:B.
【例2】(21-22高一下·湖北武汉·期末)已知,“”是“复数为虚数”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
【答案】C
【分析】根据复数的定义以及充要条件的定义,可得答案.
【详解】充分性:当时,显然为虚数,则“”是“复数为虚数”的充分条件;
必要性:复数为虚数,则必定,则“”是“复数为虚数”的必要条件,
综上所述,“”是“复数为虚数”的充分必要条件.
故选:C.
【例3】(24-25高一下·全国·课前预习)复平面上两点P,Q关于轴对称它们所对应的复数相互 .
【答案】共轭
【分析】略
【详解】略
【例4】(24-25高一上·上海·课堂例题)复数的代数形式 (a、)称为它的代数形式,其中的实数a与b分别叫做该复数的 和 .复数的实部记作,复数的虚部记作.
【答案】 实部 虚部
【详解】略
【例5】(21-22高一·全国·课后作业)若,且,求实数x的取值范围.
【答案】
【分析】根据复数的概念,列出方程组,求得,进而验证,即可求解.
【详解】由题意知,可得,解得,
当时,可得,此时满足,
所以实数x的取值范围.
【核心考点三 求复数的实部与虚部】
【例1】(2024·山东·一模)已知复数的实部和虚部分别为5和,则实数和的值分别是( )
A.2, B.2,1 C.,2 D.1,
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用复数的概念列式计算即得.
【详解】由复数的实部和虚部分别为5和,得,
所以.
故选:B
【例2】(23-24高二上·北京怀柔·期中)已知复数(是虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】由复数的定义求解即可.
【详解】由题易知,实部为1,虚部为-2.
故选:A
【例3】(24-25高二上·北京平谷·期中)复数的虚部为 .
【答案】
【分析】由复数虚部定义可得答案.
【详解】由题可得的虚部为.
故答案为:
【例4】(24-25高三上·上海·阶段练习)若复数(为虚数单位)的实部和虚部相等,则实数的值为
【答案】
【分析】根据复数的概念计算即可.
【详解】根据题意可知的实部和虚部分别为,所以.
故答案为:
【例5】(22-23高一·全国·课堂例题)求以下复数的实部和虚部:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)实部为,虚部为
(2)实部为,虚部为
(3)实部为,虚部
【分析】根据复数的实部和虚部的知识求得正确答案.
【详解】(1)的实部为,虚部为.
(2)的实部为,虚部为.
(3)的实部为,虚部.
【核心考点四 复数的相等】
【例1】(23-24高一下·福建泉州·期中)已知,,且,则,的值分别为( )
A.1, B.4,1 C.,1 D.1,3
【答案】C
【分析】利用复数相等的定义,列式求解即可.
【详解】因为,,且,则,,解得.
故选:C
【例2】(23-24高一下·湖南·期末)已知x,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用复数相等的概念,以及条件的变化,再用是否推出思想来判断充分不必要条件.
【详解】当时,显然成立,所以是的充分条件;
当时,,
则是的不必要条件;
故选:A.
【例3】(2024高二下·福建·学业考试)已知是实数,且,则x+y=
【答案】7
【分析】根据给定条件,利用复数相等求出即可得解.
【详解】由是实数,且,得,
所以.
故答案为:7
【例4】(23-24高一下·全国·课前预习)在复数集中任取两个数,,规定与相等当且仅当 ,即复数相等:⇔ .
【答案】
【解析】略
【例5】(23-24高一·上海·课堂例题)已知,其中、.求x、y的值.
【答案】
【分析】由已知结合复数相等的条件即可求解.
【详解】因为,
所以,
解得.
【核心考点五 复数的分类及辨析】
【例1】(22-23高二下·陕西商洛·阶段练习)如图是一个结构图,在框①②中应分别填入( )
A.分数,无理数 B.分数,虚数 C.无理数,虚数 D.小数,虚数
【答案】C
【分析】根据题意,结合实数与复数的分类,即可求解.
【详解】根据实数的分类,可得①中应填入无理数;根据复数的分类,可得②中应填入虚数.
故选:C.
【例2】(2024高二下·湖南·学业考试)已知为虚数单位,则下列复数为纯虚数的是( )
A. B.5 C. D.
【答案】D
【分析】由纯虚数的概念即可得解.
【详解】由纯虚数的概念:实部为0,虚部不为0,对比选项可知,选项中复数为纯虚数的是.
故选:D.
【例3】(24-25高一上·上海·课堂例题)已知复数(a、):
(1)当且仅当时,复数是 ;
(2)当时,复数叫做 ;
(3)当且时,叫做 ;
(4)当且仅当时,z就是实数 .
【答案】 实数 虚数 纯虚数 0
【分析】略
【详解】略
【例4】(23-24高一下·全国·课前预习)请将复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系用下图表示,并填在合适的空间.
【答案】
【分析】略
【详解】略
【例5】(2024高一下·全国·专题练习)复数i,求实数的值.
【答案】
【分析】
由复数中的实数才能比较大小可以确定虚部的值为,进而求解即可.
【详解】
由已知可得:,
解得:.
当时,符合题意;
当时,不符合题意,舍去.
所以:的值为
【核心考点六 已知复数的类型求参数】
【例1】(24-25高二上·四川南充·期中)已知复数(为虚数单位,为实数),则“为纯虚数”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】B
【分析】根据复数为纯虚数求出的值,再根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】若复数为纯虚数,则,即
所以若为纯虚数不一定得到,故充分性不成立;
由一定能得到为纯虚数,故必要性成立;
故“为纯虚数”是“”的必要非充分条件.
故选:B
【例2】(2023·四川·模拟预测)设复数(,i是虚数单位),若是虚数,则( )
A.且 B.或
C.或 D.
【答案】A
【分析】根据复数的定义即可求得.
【详解】因为是虚数,则,解得且.
故选:A
【例3】(23-24高一下·吉林·期中)已知复数是纯虚数,则 .
【答案】4
【分析】根据纯虚数的定义列出方程组,解出a的值即可.
【详解】解:复数是纯虚数,
则,解得.
故答案为:4.
【例4】(23-24高一下·北京通州·期中)若复数为纯虚数,则实数 .
【答案】1
【分析】利用纯虚数的定义直接求出值.
【详解】依题意,,所以.
故答案为:1
【例5】(23-24高一·上海·课堂例题)求实数m的值或取值范围,使得复数分别是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由虚部为0,求解的值;
(2)由虚部不为0求解值;
(3)由实部为0且虚部不为0,求解值.
【详解】(1)若为实数,则,即;
(2)若为虚数,则,即;
(3)若为纯虚数,则且,即.
【核心考点七 根据相等条件求参数】
【例1】(22-23高一·全国·课后作业)下列命题中正确的是( ).
A.;
B.;
C.若x,,则的充要条件是;
D.若,则.
【答案】A
【分析】根据复数的运算法则即可判断结果.
【详解】,故A 正确;
,故B错误;
若x,,若有;若有;
故是的充分不必要条件,C错误;
若,取则,故D错
故选:A
【例2】(2023·全国·模拟预测)已知,其中x,y是实数,i是虚数单位,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】由复数相等的条件列方程组求解出,从而可求出的值.
【详解】由题意得,
所以,得,
所以.
故选:A
【例3】(23-24高一下·福建龙岩·期末)若虚数i是方程的一个根,则 .
【答案】1
【分析】把i代入方程,化简方程,利用相等复数的概念得到p、q的值,即可求解.
【详解】因为i是方程的一个根,
所以,即,
得,解得,
所以.
故答案为:1
【例4】(23-24高一下·全国·课堂例题)计算:① ;②若,则 .
【答案】 -1
【分析】①根据规定可得,②设,根据复数相等解方程即可
【详解】根据规定知;
设,
得,或,
所以
故答案为:-1;
【例5】(21-22高一下·新疆伊犁·期末)已知,是实数,为虚数单位,且,求,的值.
【答案】
【分析】由复数相等可知实部与虚部分别相等,由此构造方程组求得结果.
【详解】因为,
所以,解得:.
【核心考点八 复数的坐标表示】
【例1】(2024高二上·北京·学业考试)在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】复数对应的点为即可求解.
【详解】因为,所以对应的点的坐标为,
故选:D
【例2】(23-24高一下·山西太原·期中)在复平面内,复数对应的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出复数的实部、虚部可得答案.
【详解】在复平面内,复数对应的点的坐标是.
故选:B.
【例3】.(2025高三·全国·专题练习)复数的几何意义
复数与复平面内的点 及平面向量是一一对应关系.
【答案】
【分析】略
【详解】略
【例4】(24-25高一下·全国·课前预习)复平面:与全体复数建立一一对应关系的平叫作 ,x轴叫作 ,y轴叫作 ,实轴上的点都表示 .除 外,虚轴上的点都表示纯虚数.
【答案】 复平面 实轴 虚轴 实数 原点
【分析】略
【详解】略
【例5】(24-25高一上·上海·课后作业)已知,,由原点和、所对应的点围成的三角形面积是多少?
【答案】
【分析】利用已知复数写出对应点的坐标,再利用三角形面积公式求解即可.
【详解】在复平面内,复数、所对应的点的坐标分别为、,
所以.
【核心考点九 在各象限内点对应复数的特征】
【例1】(22-23高二下·云南大理·期末)已知是虚数单位,在复平面内,复数和对应的点间的距离是( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的几何意义,分别得到两复数对应点的坐标,再由两点间距离公式,即可得出结果.
【详解】由于复数和对应的点分别为,,
因此由两点间的距离公式,得这两点间的距离为.
故选:D.
【例2】(21-22高二下·青海·期末)复数对应的点在第三象限内,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.无解
【答案】C
【分析】根据复数对应的点在第三象限,让实部虚部均小于0,计算得解.
【详解】解:化简可得:复数,
因为其对应的点在第三象限内,所以,解得.
故选:C.
【例3】(23-24高一下·湖南衡阳·期中)若()在复平面内所对应的点在第一象限,则整数 .
【答案】1
【分析】根据对应的点所在象限列出限制条件得出答案.
【详解】由题意可得解得.因为,所以.
故答案为: 1
【例4】(22-23高一下·福建宁德·期中)已知复数,则在复平面内复数z对应的点在第 象限.
【答案】二
【分析】根据复数的几何意义分析即可.
【详解】复数在复平面内复数z对应的点为,位于第二象限.
故答案为:二
【例5】(21-22高一下·江苏扬州·期末)已知复数.
(1)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围;
(2)若z是纯虚数,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据第四象限的复数实部为正,虚部为负求解即可;
(2)根据纯虚数的实部为0,虚部不为0求解即可
【详解】(1)由题意可得,
解得;
的取值范围为;
(2)由题意可得,
解得.
的值为.
【核心考点十 实轴、虚轴上点对应的复数】
【例1】(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知复数在复平面内对应的点在直线上,则复数在复平面对应的点在( )
A.实轴正半轴 B.实轴负半轴 C.虚轴正半轴 D.虚轴负半轴
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义,由复数对应点代入直线方程可求得,即可得出结果.
【详解】复数在复平面内对应的点为,
代入直线,可得,即,
则,在复平面内对应的点为.
故选:C
【例2】(22-23高一下·北京通州·期末)已知是复平面内表示复数的点,若复数是虚数,则点P( )
A.在虚轴上 B.不在虚轴上 C.在实轴上 D.不在实轴上
【答案】D
【分析】根据复数的分类和其几何意义即可得到答案.
【详解】由题意得,则点P不在实轴上,则C错误,D正确,
若,则A错误,若,则其在虚轴上,则B错误,
故选:D.
【例3】(22-23高一下·全国·单元测试)若复数在复平面内对应的点位于虚轴上,则实数的取值集合为 .
【答案】
【分析】根据复平面的概念以及复数的坐标表示列式可求出结果.
【详解】因为为实数,且复数在复平面内对应的点位于虚轴上,
所以,解得或.
故答案为:.
【例4】(22-23高一·全国·单元测试)实轴上的点表示实数 ;虚轴上的点表示纯虚数 .
【答案】 2
【分析】根据复平面上点,直接写出对应的复数即可.
【详解】由复平面上的点,即表示实数2;点,即表示纯虚数.
故答案为:2,
【例5】(21-22高一·湖南·课后作业)若复数对应的点在虚轴上,求实数应满足的条件.
【答案】a=0或2
【分析】y轴为虚轴,虚轴上的数,实部为零,据此即可求解.
【详解】∵复数对应的点在虚轴上,
∴,解得或.
【核心考点十一 求复数的模】
【例1】(24-25高三上·四川成都·期中)( )
A.2 B. C.5 D.
【答案】D
【分析】根据复数模长公式求出答案.
【详解】.
故选:D
【例2】(24-25高二上·湖南郴州·阶段练习)已知复数(),且,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】利用复数的模的定义即可求解.
【详解】因为,,所以,解得,
因为,所以.
故选:D,
【例3】(2024高三·全国·专题练习)已知,且,若,则的最大值是 .
【答案】
【分析】先证明,再给出,作为的例子即可.
【详解】我们有.
当,时,有,,.
所以的最大值是.
故答案为:.
【例4】(2024高三·全国·专题练习)已知复数满足,则的最大值为 .
【答案】
【分析】先证明,再给出作为的例子即可.
【详解】我们有.
而当时,有,.
所以的最大值为.
故答案为:.
【例5】(23-24高一下·全国·课堂例题)求下列复数的模:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】借助模长定义计算即可得.
【详解】(1);
(2);
(3);
(4).
【核心考点十二 由复数模求参数】
【例1】(2024·四川德阳·模拟预测)若复数z满足(其中是虚数单位,),则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由复数的运算结合模长公式求出,再由充分必要条件定义判断.
【详解】由得,
,解得或.
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
【例2】(2024·黑龙江·三模)已知i为虚数单位,复数z满足,则z的实部为( )
A.2 B.1 C.1 D.2
【答案】D
【分析】令,根据可得答案.
【详解】令,则,
,
,
因为,所以,所以.
故选:D.
【例3】(23-24高一下·北京·期末)已知复数z满足,,则的虚部为 .
【答案】/
【分析】设,根据复数的模的计算公式求出即可得解.
【详解】设,
由,,
得,解得,
所以的虚部为.
故答案为:.
【例4】(23-24高一下·北京东城·期末)已知纯虚数z满足,则z可以是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】由复数概念和复数的模即可求解.
【详解】为纯虚数,设,,
,解得或,即或.
故答案为:(答案不唯一)
【例5】(22-23高一·全国·课后作业)已知复数、满足,且,,求实数的值.
【答案】.
【分析】代入再由复数的模计算可得答案.
【详解】,,
所以,
所以.
【核心考点十三 与复数模相关的轨迹图形)问题】
【例1】(2024·山东烟台·三模)若复数z满足,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】由复数的几何意义即可求解.
【详解】若复数z满足,则由复数的几何意义可知复数对应的点集是线段的垂直平分线,其中,
所以的最小值为.
故选:B.
【例2】(2022高三·全国·专题练习)已知复数满足,在复平面内对应的点为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由复数模的定义计算即可.
【详解】在复平面内对应的点为,则,
,即,所以有.
故选:D
【例3】(22-23高一下·全国·课后作业)定义运算,若复数满足的模等于,则复数对应的点的轨迹方程为 .
【答案】.
【分析】根据题意并结合复数的模的运算,化简即可求出.
【详解】由题意知,则它的模为,解得.
故答案为:
【例4】(22-23高二下·上海黄浦·期中)设复数满足,在复平面内对应的点为,则点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】设复数,根据,结合复数模的运算公式,即可求解.
【详解】由题意,设复数,
因为,可得,整理得,
即复数在复平面内对应的点为则满足的关系式为.
故答案为:.
【例5】(24-25高一上·上海·课堂例题)已知复数z,满足下列条件的点Z的集合是什么图形?
(1);
(2).
【答案】(1)以原点O为圆心,4为半径的圆.
(2)表示以原点O为圆心,2和4为半径的圆所夹的圆环但是不包括环的边界.
【分析】根据复数的几何意义即可得到答案.
【详解】(1)表明向量的模,所以满足条件的点Z的集合就是以原点O为圆心,4为半径的圆.
(2)表明向量的模,所以满足条件的点Z的集合就是以原点O为圆心,4为半径的圆的内部.
表明向量的模,所以满足条件的点的集合就是以原点O为圆心,2为半径的圆的外部.
因此表示以原点O为圆心,2和4为半径的圆所夹的圆环但是不包括环的边界.
【变式训练1 虚数单位及及其性质】
1.(22-23高一下·江苏徐州·期中)已知为虚数单位,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】根据的次方运算的周期性可得答案.
【详解】,
故选:A
2.(21-22高三上·江苏南通·期末)已知复数z满足,则z=( )
A.4+3i B.4-3i C.3+4i D.3-4i
【答案】C
【分析】将中的 ,根据 化简,即可得答案.
【详解】因为,
故由可得:,即,
故选:C.
3.(22-23高一下·黑龙江牡丹江·阶段练习) .
【答案】/
【分析】利用的性质计算可得答案.
【详解】∵,∴,
则,故原式.
故答案为:.
4.(22-23高一下·河北张家口·阶段练习) .
【答案】0
【分析】利用虚数单位的性质进行计算即可.
【详解】,
故答案为:0.
5.(21-22高一·湖南·课后作业)化简:.
【答案】
【分析】根据求解.
【详解】因为,
所以,
,
,
.
【变式训练2 复数的基本概念】
1.(2024·浙江温州·二模)已知,则“”是“”的( )
A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件 D.既不是充分条件也不是必要条件
【答案】B
【分析】根据复数的概念及充分、必要条件的定义判定即可.
【详解】易知,所以不满足充分性,而,满足必要性.
故选:B
2.(22-23高一下·山西阳泉·期末)若复数是纯虚数,则实数的值为( )
A.0 B.2 C.3 D.0或2
【答案】B
【分析】根据复数的概念列方程求解即可得实数的值.
【详解】因为复数是纯虚数,所以,解得.
故选:B.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)下列命题正确的是 .(填序号)
①若,则是纯虚数;
②若、,且,则;
③若是纯虚数,则实数;
④实数集是复数集的真子集.
【答案】④
【分析】由复数的基本概念求解即可.
【详解】解:对于①,当时,则为实数,不是纯虚数,则①错误;
对于②,由于复数不能比较大小,故②错误;
对于③,则,解得,故④错误;
对于④,显然正确,
故答案为:④
4.(23-24高一下·青海西宁·期中)已知为虚数单位,实数满足,则 .
【答案】6
【分析】根据复数为实数的条件,解不等式即可求解.
【详解】由题意,即,解得.
故答案为:6
5.(22-23高一·全国·课后作业)设方程中,为锐角,若实数是方程的一个根,求角和实数的值.
【答案】,.
【分析】将实数代入方程后,左边整理成复数的标准形式,然后根据复数相等的条件,让实部和虚部均为0,
即可求出结果.
【详解】因为实数是方程的一个根,所以,
即,因为,,
所以,解得,,因为为锐角,所以
所以,
【变式训练3 求复数的实部与虚部】
1.(23-24高二下·陕西商洛·期中)设,则的虚部是( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】根据化简复数,即可根据虚部概念求解.
【详解】由于,所以的虚部为1,
故选:A
2.(2024高一下·全国·专题练习)复数,则( )
A.的实部为 B.的虚部为
C.的虚部为 D.的虚部为1
【答案】B
【分析】利用复数的虚部与实部的定义求解.
【详解】复数的实部为,虚部为,
故选:B.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)复数的定义
(1)形如(、)的数称为一个 .全体复数组成的集合叫做 ,用字母表示,即;
(2)复数为0的约定:(、) ;
(3)复数相等的约定:复数(a、b、c、) .
【答案】 复数 复数集 且 且
【分析】略
【详解】略
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)下列说法正确的是 .(填序号)
①自然数是有理数,但不是复数;
②的实部为3,虚部为;
③对于复数(),若,则z是实数;若,则z是纯虚数;
④是(a、)为纯虚数的充要条件.
【答案】④
【分析】根据复数的相关概念结合充分、必要条件逐项分析判断.
【详解】对于①:因为,可知自然数是有理数,也是复数,故①错误;
对于②:的实部为3,虚部为4,故②错误;
对于③:对于复数(),若,则z是实数;
若且,则z是纯虚数;故③错误;
对于④:若,则,可知为纯虚数,即充分性成立;
若(a、)为纯虚数,
则,解得,即必要性成立;
所以是(a、)为纯虚数的充要条件,故④正确;
故答案为:④.
5.(21-22高二下·河南商丘·期中)已知复数,,,为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数m的值;
(2)若,求实数m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别化简,然后计算,根据纯虚数的概念即可求解.
(2)因为虚数无法比较大小,所以,由题意可知,为实数,令的实部大于0,虚部为0,即可求解.
【详解】(1)化简,,
,
因为为纯虚数,
则,解得
(2)因为,
则,解得.
【变式训练4 复数的相等】
1.(24-25高一下·全国·单元测试)已知,,其中为实数,为虚数单位,若,则的值为( )
A.4 B. C.6 D.或6
【答案】B
【分析】根据复数相等联立方程求得的值.
【详解】由得,即,
根据复数相等的充要条件可得,解得.
故选:B.
2.(23-24高一下·河南驻马店·阶段练习)已知复数,(,为虚数单位),且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,结合复数相等的充要条件,列出方程组,即可求解.
【详解】由复数,(,为虚数单位),
因为,可得,则,解得.
故选:D.
3.(24-25高一下·全国·随堂练习)已知(其中),则实数x,y的值分别为 .
【答案】1,1
【分析】根据复数相等的充要条件,即可求解.
【详解】根据可得且,
解得或者,
由于,所以,
故答案为:1,1
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知关于x的方程有实根,求实数a的值 .
【答案】或或
【分析】将原方程化为形式,利用复数为相等即可求解.
【详解】原方程可化为.
设原方程的实根为,所以,
∴,解得或.
所以实数a的值为0或或,
故答案为:0或或.
5.(24-25高一上·上海·课堂例题)求实数m为何值时,方程至少有一个实根.
【答案】
【分析】设是方程的一个实根,根据复数相等结论化简方程,可求.
【详解】设,为原方程的根,
则原方程化为,则,
解得或
故当时,方程至少有一个实根.
【变式训练5 复数的分类及辨析】
1.(23-24高二下·北京丰台·期末)已知复数(,),则“”是“复数对应的点在虚轴上”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据复数的定义,充分、必要条件的定义判断.
【详解】时,对应点在虚轴上,充分性成立,
当复数对应的点在虚轴上,一定有,必要性成立,
“”是“复数对应的点在虚轴上”的充分必要条件.
故选:C.
2.(23-24高一下·上海·阶段练习)已知,语句中至少有一个为虚数,语句为虚数.则是的( )条件.
A.充要 B.充分不必要
C.必要不充分 D.既不充分也不必要
【答案】C
【分析】由必要不充分条件的定义、复数的概念即可判断.
【详解】若、皆是实数,则一定不是虚数,因此当是虚数时,则“、中至少有一个数是虚数”成立,即必要性成立;
当、中至少有一个数是虚数,不一定是虚数,如,即充分性不成立,
故选:C.
3.(23-24高一下·全国·课后作业)“且”是“复数是纯虚数”的 条件.
【答案】充分不必要
【分析】根据复数的相关概念结合充分、必要条件分析判断.
【详解】若且,则复数是纯虚数,即充分性成立;
若复数是纯虚数,则且,即不一定成立,
利用,即必要性不成立;
综上所述:“且”是“复数是纯虚数”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要
4.(22-23高二·全国·单元测试)给出下列命题:①若,且,则是纯虚数;②,为复数,,则;③若,则z一定是纯虚数;④虚数的平方根仍是虚数,其中正确的是 .(填序号)
【答案】③④/④③
【分析】根据纯虚数的定义和性质,结合特例法和反证法逐一判断即可.
【详解】①:当时,,显然不是纯虚数,本命题不正确;
②:当,时,显然,但是不成立,本命题不正确;
③:设,由且,
当时,有,所以,
当时,有,显然不可能成立,因此z一定是纯虚数,所以本命题正确;
④:设,设,如果,
则有且,这与相矛盾,所以假设不成立,故不是实数,是虚数,因此本命题正确,
故答案为:③④
5.(23-24高一·上海·课堂例题)在下列复数中,哪些是实数?哪些是虚数?哪些是纯虚数?各数的实部和虚部分别是什么?
、、、i、0、.
【答案】见解析
【分析】直接利用复数的基本概念逐一分析得答案.
【详解】、0是实数,的实部为,虚部为0;0的实部与虚部均为0.
、、、是虚数;i为纯虚数.
的实部为,虚部为6;的实部与虚部均为;的实部为,虚部为;的实部为0,虚部为1.
【变式训练6 已知复数的类型求参数】
1.(24-25高二上·陕西汉中·开学考试)设为虚数单位,若复数为纯虚数,则的值为( )
A.1 B. C.0 D.
【答案】B
【分析】由纯虚数的概念列出等式即可求解.
【详解】因为为纯虚数,
所以解得
故选:B
2.(23-24高一下·河北唐山·期中)如果复数是纯虚数,,是虚数单位,则( )
A. B. C.或 D.且
【答案】B
【分析】根据已知条件,结合纯虚数的定义,即可求解.
【详解】解:是纯虚数,
则,解得.
故选:B.
3.(24-25高二上·广西·开学考试)若复数为纯虚数,则实数 .
【答案】1
【分析】根据复数为纯虚数列式求参即可.
【详解】由复数为纯虚数可得,解得.
故答案为:1.
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)复数是纯虚数,则实数的值为 .
【答案】1
【分析】根据题意结合纯虚数的定义列式求解即可.
【详解】若复数是纯虚数,则,解得,
所以实数的值为1.
故答案为:1.
5.(23-24高一下·甘肃定西·期末)已知复数.
(1)若复数是纯虚数,求实数的值;
(2)当非零复数的实部和虚部互为相反数时,求实数的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由条件可得实部为零,虚部不为零得出答案;
(2)由条件可得可得答案.
【详解】(1)由复数是纯虚数,得,解得;
(2)由复数的实部和虚部互为相反数,得,
化简得,解出或,
当时,不符合题意,(舍去),而满足,
所以实数的值为.
【变式训练7 根据相等条件求参数】
1.(24-25高三上·黑龙江绥化·期中)已知复数(其中是虚数单位)的实部与虚部相等,则实数等于( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】由题意得,解方程即可
【详解】因为的实部与虚部相等,
所以,解得,
故选:C.
2.(22-23高一下·山西阳泉·期末)已知复数,且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用复数相等可得和三角函数的平方关系可得,再根据正弦函数的取值范围与二次函数的性质可得的取值范围.
【详解】复数,且,
所以,则
因为,所以,当时,,当时,
所以的取值范围是.
故选:B.
3.(22-23高一下·新疆喀什·期中)已知,则
【答案】3
【分析】由复数分类的定义可知,实部和虚部都为0,则复数为0,联立方程求解即可
【详解】因为,,
所以 解得.
所以.
故答案为:3.
4.(22-23高一下·西藏拉萨·期末)已知,i为虚数单位,且,则 .
【答案】0
【分析】
利用复数相等列方程组求解.
【详解】因为,则,
故答案为:0.
5.(23-24高一·上海·课堂例题)已知,其中、.求x、y的值.
【答案】或
【分析】由复数相等的条件列方程组求解.
【详解】解:由,
得,
解得:或.
【变式训练8 复数的坐标表示】
1.(23-24高一下·北京通州·期末)复平面内点所对应复数的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由复数的几何意义即可得到点对应的复数,从而得到结果.
【详解】复平面内点所对应复数为,其虚部为.
故选:B
2.(23-24高三下·重庆·阶段练习)在复平面内,O为坐标原点,复数对应的点为A,复数对应的点为B,复数对应的点为C,若,则m的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的几何含义确定点的坐标,再由向量的坐标运算求得的值即可.
【详解】复数,则,复数,则,
故,
复数对应的点为C,则,
因为,所以,解得.
故选:C.
3.(22-23高三下·重庆·阶段练习)向量对应的复数为,把绕点按逆时针方向旋转,得到,则对应的复数为 (用代数形式表示).
【答案】
【分析】依题意可得,设角的终边过点,即可求出,再求出,,即可求出旋转后对应的,即可求出对应的复数.
【详解】因为向量对应的复数为,则在复平面内复数对应的点为,
设角的终边过点,则,,
所以,
由,所以,
,
将把绕点按逆时针方向旋转得到,则,
所以对应的复数为.
故答案为:
4.(23-24高一下·广东广州·期中)平行四边形中,点分别对应复数,则点对应的复数是 .
【答案】
【分析】由题意结合点的坐标和中点坐标公式求解点D的坐标即可.
【详解】由题意可得:,,,
设平行四边形ABCD的对角线的交点为,点D的坐标为,
结合中点坐标公式可得:
,解得:,则点D的坐标为,
点D对应的复数是.
故答案为:
5.(23-24高一·上海·课堂例题)求复数与复数在复平面上所对应的两个向量的夹角的大小.
【答案】
【分析】先求得复数对应的向量的坐标,然后根据复数夹角的求法求得正确答案.
【详解】复数对应向量的坐标为,
复数对应向量的坐标为,
设复数与复数在复平面上所对应的两个向量的夹角为,
则,
由于,所以.
【变式训练9 在各象限内点对应复数的特征】
1.(22-23高一下·辽宁大连·期中)复数对应的点在第四象限,则角是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
【答案】B
【分析】利用复数的几何意义可得出,利用象限角与三角函数值符号的基本关系判断可得出结论.
【详解】因为复数对应的点在第四象限,则,
因此,角是第二象限角.
故选:B.
2.(22-23高一下·浙江·阶段练习)设()在复平面内对应的点为,则“点M在第一象限”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
【答案】A
【分析】
首先求的取值范围,再根据子集关系,判断充分,必要条件.
【详解】根据复数的几何意义可知,若点在第一象限,则,
得,则,
所以“点M在第一象限”是“”的充分不必要条件.
故选:A
3.(21-22高一下·上海黄浦·阶段练习)在复平面内,复数对应的点为A,对应的点为B,则向量的坐标是 .
【答案】
【分析】先求出,,再求出.
【详解】因为复数对应的点为A,对应的点为B,
所以,.
所以.
故答案为:
4.(22-23高二上·广东深圳·期末)复数在复平面上对应的点在第四象限,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据复数在复平面上对应的点在第四象限,列出不等式组,解不等式组即可.
【详解】因为复数在复平面上对应的点在第四象限,
所以,即,所以,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
5.(23-24高一下·河北邯郸·期中)已知复数,.
(1)若z是纯虚数,求m的值;
(2)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由纯虚数定义直接求得;
(2)由在复平面内对应的点在第四象限建立不等式组即可求得.
【详解】(1)是纯虚数,
,
.
(2)在复平面内对应的点为,,在第四象限,
,
.
即的取值范围为.
【变式训练10 实轴、虚轴上点对应的复数】
1.(22-23高一下·上海·课后作业)下列说法错误的是( )
A.实轴上的点对应的复数为实数
B.虚轴上的点对应的复数为纯虚数
C.表示实数的点都在实轴上
D.表示纯虚数的点都在虚轴上
【答案】B
【分析】由复平面和复数的概念逐项判断.
【详解】A.由复平面知:实轴上的点对应的复数为实数,故正确;
B.由复平面知:虚轴上的点除原点外,其余的点对应的复数为纯虚数,故错误;
C.由复数的概念知:表示实数的点都在实轴上,故正确;
D.由复数的概念知:表示纯虚数的点都在虚轴上,故正确;
故选:B
2.(22-23高三上·重庆渝中·阶段练习)设复数,则在复平面中对应的点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】利用复数的运算法则进行求解即可
【详解】,对应的点为
故选:A.
【点睛】本题考查复数的运算,属于基础题
3.(22-23高一下·重庆渝中·期中)复数,对应点在虚轴上,实数的值为 .
【答案】或
【分析】由条件可得,解出即可.
【详解】因为复数对应点在虚轴上,
所以,解得或
故答案为:或.
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)实数可以和数轴上的点 对应,实数可以用数轴上的点表示.
【答案】一一
【分析】根据复数的几何意义可得答案.
【详解】实数可以和数轴上的点一一对应,实数可以用数轴上的点表示.
故答案为:一一.
5.(22-23高二·全国·课后作业)分别写出“复数z对应的点在实轴上”与“复数z对应的点在虚轴上”的一个充要条件.
【答案】、分别是“复数z对应的点在实轴上”、“复数z对应的点在虚轴上”的充要条件,证明见解析.
【分析】根据复数的几何意义确定题设结论的充要条件,结合充分、必要性的定义证明所给的充要条件即可.
【详解】若复数且,对应坐标为,
1、“复数z对应的点在实轴上” 的充要条件为.
充分性:复数z的虚部,则在实轴上,得证;
必要性:复数z对应的点在实轴上,则对应点纵坐标为0,则复数z的虚部,得证.
综上,是“复数z对应的点在实轴上” 的一个充要条件.
2、“复数z对应的点在虚轴上”的充要条件为.
充分性:复数z的实部,则在虚轴上,得证;
必要性::复数z对应的点在虚轴上,则对应点横坐标为0,则,得证.
综上,是“复数z对应的点在虚轴上”的一个充要条件.
【变式训练11 求复数的模】
1.(23-24高二下·云南·期末)已知i为虚数单位,复数,则( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】C
【分析】根据复数的模公式计算即可.
【详解】由,则.
故选:C.
2.(24-25高三上·河南许昌·期中)已知复数,若,则的实部与虚部的比值为( )
A.3 B.2 C.1 D.
【答案】C
【分析】根据复数的模长公式化简可得,即可求解.
【详解】设,则由可得,
化简得,故的实部与虚部的比值为1,
故选:C
3.(2024·甘肃白银·一模)复数的实部与虚部之和为 .
【答案】5
【分析】根据复数模长可得,即可根据虚部和实部定义求解.
【详解】由题意得,所以复数的实部与虚部之和为5.
故答案为:5
4.(23-24高一下·天津南开·阶段练习)设是虚数单位,,则 .
【答案】
【分析】由虚数的定义及复数模的定义计算即可.
【详解】,所以,
故答案为:.
5.(23-24高一·上海·课堂例题)若复数和复数满足,,求.
【答案】
【分析】由,则,然后计算即可.
【详解】因为,
所以.
【变式训练12 由复数模求参数】
1.(2024·河北·模拟预测)若,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,利用复数模长的计算公式,得到,即可求解.
【详解】因为,所以,得到,
所以或,解得或,
故选:A.
2.(23-24高二下·江苏南京·期中)已知复数的实部为正数,虚部为1,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据模长公式计算得出实部.
【详解】复数的实部为正数,虚部为1,故,
又因为可得,故,.
故选:A.
3.(24-25高一上·上海·课后作业)已知复数,且,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】由题意,解不等式即可得解.
【详解】因为,
所以,
所以,
即,
解得,.
故答案为:.
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知复数(),且,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用复数的模的几何意义求解不等式.
【详解】则解得
故答案为:
5.(23-24高一·上海·课堂例题)设复数的模为1,求的值.
【答案】或
【分析】利用复数的模长公式,得到,解出即可.
【详解】的模为1,
,即 ,
或.
【变式训练13 与复数模相关的轨迹图形)问题】
1.(23-24高二上·北京怀柔·期中)已知复数满足(i是虚数单位),则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数模的几何意义,转化为点到圆心为,半径为的圆上的点的最值问题,从而得解.
【详解】表示对应的点是圆心为,半径为的圆上的点,
的几何意义表示该圆上的点和点之间的距离,
而圆心到点的距离为,
所以的最大距离为,最小距离为,
所以的取值范围为.
故选:D.
2.(2024·湖南益阳·一模)已知复数满足,则复数在复平面上对应的点的轨迹是( )
A.直线 B.圆 C.椭圆 D.抛物线
【答案】B
【分析】根据题意结合复数的几何意义分析判断.
【详解】设复数在复平面内对应的点为,
因为,即,
故复数在复平面上对应的点的轨迹为以C为圆心,半径为2的圆.
故选:B.
3.(24-25高三上·全国·自主招生)复数满足,则 .
【答案】10
【分析】说明的轨迹,的几何意义,最大值为:与的距离加上半径,最小值为:与的距离减去半径,即可求解.
【详解】表示复平面内的点,到的距离是1的点的轨迹,是圆,
而的几何意义是复平面内的点到原点的距离,
所以最大值为与的距离加上半径,;
最小值为与的距离减去半径,;
故答案为:10
4.(23-24高一下·甘肃酒泉·期末)已知复数z的模为2,则的最大值为 .
【答案】3
【分析】利用复数模的几何意义,求出的最大值.
【详解】复数z的模为2,表示复数在复平面内对应的点到原点的距离为2,
则点的轨迹是以原点为圆心,2为半径的圆,
而是圆上的点到点的距离,
所以.
故答案为:3
5.(24-25高一下·全国·课堂例题)已知,指出下列等式所表示的几何图形.
(1);
(2).
【答案】(1)表示以对应的点为圆心,1为半径的圆.
(2)表示以点,为端点的线段的垂直平分线.
【分析】根据复数模的几何意义,即可求解.
【详解】(1),
则复数对应的点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆;
(2)的几何意义表示以复数对应的点与之间的距离,
的几何意义表示以复数对应的点与之间的距离,
所以表示以点,为端点的线段的垂直平分线.
1.(2022·江西南昌·模拟预测)复数是纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据纯虚数的概念,得到,再利用齐次式法化简求值,将变形为,再分子分母同除以,再代入,求得答案.
【详解】由于是纯虚数,所以,
所以.
故选:C.
【点睛】本题考查了纯虚数的理解与应用,齐次式法化简求值,属于中档题.
2.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)已知复数,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数虚部的定义进行求解即可.
【详解】因为复数,所以的虚部为.
故选:D.
3.(22-23高二下·山东淄博·期中)在下列命题中,正确命题的个数是( ).
①两个复数不能比较大小;
②复数对应的点在第四象限;
③若是纯虚数,则实数;
④若,则.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据复数,可得①是错误的;根据复数的表示,可得②是错误的;根据复数的分类,列出方程组,可得③是正确的;根据,可得④错误的.
【详解】对于①中,例如复数,此时,所以①是错误的;
对于②中,复数对应的点坐标为位于第二象限,所以②是错误的;
对于③中,若是纯虚数,则满足,解得,
所以③是正确的;
对于④中,例如,则,所以④错误的.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了复数的基本概念,以及复数的表示与复数的运算的综合应用,其中解答中熟记复数的概念与运算,逐项判定是解答的关键,着重考查推理与运算能力.
4.(21-22高二下·河南郑州·期末)已知复数z在复平面内对应的点为M,在复平面内对应的点为N,i是虚数单位,则“点M在第一象限”是“点N在第四象限”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】设复数,复数z在复平面内对应的点为M在第一象限,求出的范围,在复平面内对应的点为N在第四象限,求出的范围,再结合充分条件必要条件的定义即可求出答案.
【详解】设复数,复数z在复平面内对应的点为M在第一象限,则,
,在复平面内对应的点为N在第四象限,则.
反之,也成立,
“点M在第一象限”是“点N在第四象限”的充要条件.
故选:C..
5.(2024·四川攀枝花·三模)已知复数,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据复数的模得到关于a的方程,求出a的值,再根据集合的包含关系以及充分必要条件的定义判断即可.
【详解】因为,且,
整理得,解得或,
即等价于或,
且是的真子集,所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
6.(21-22高一·全国·课后作业)已知复数的实部为2,其中,为实数,则的最小值为 .
【答案】
【分析】由题可得,然后利用基本不等式即得.
【详解】∵复数的实部为2,
∴,即.
则,
当且仅当,即,时取等号,
∴所求最小值为.
故答案为:.
7.(2024高二下·北京·竞赛)设复数满足,令,则的最大值是 .
【答案】
【分析】利用复数差的几何意义可求的最值.
【详解】因为,所以,
,
复数在复平面上所对应的点在以为圆心,为半径的圆上,
是以为圆心,为半径的圆上的点到两点间的距离,
到的距离为,
所以,的最大值为.
故答案为:.
8.(22-23高一下·江苏南通·期中)设复数,,满足,,,则 .
【答案】
【分析】根据复数的几何意义得到对应向量的表示,再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理求解出的值.
【详解】设在复平面中对应的向量为,对应的向量为,如下图所示:
因为,所以,
所以,
又因为,所以,
所以,
所以,又,
故答案为:
【点睛】结论点睛:复数的几何意义:
(1)复数复平面内的点;
(2)复数 平面向量.
9.(24-25高三上·上海闵行·期中)若复数满足(为虚数单位),则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设,由已知等式模长关系得到,再结合二次函数的性质计算即可;
【详解】设,则,
所以,解得,
所以,
所以的取值范围是为.
故答案为:.
10.(24-25高二上·上海浦东新·阶段练习)若复数满足,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据复数的模的几何意义,结合的几何意义,设出圆上任意一点坐标,利用两点间距离公式列式,化简求得的取值范围.
【详解】由于复数满足,故复数对应的点在圆心为原点,半径为2的圆上,
设圆上任意一点的坐标为,表示圆上的点到和两点距离之和,
即①,
①式平方得,由于,所以,所以,
所以,所以
.
故答案为:.
11.(22-23高二下·河南周口·阶段练习)已知m∈R,复数z=,当m为何值时:
(1)z∈R;
(2)z是虚数;
(3)z是纯虚数.
【答案】(1)或;(2)且且;(3)或.
【分析】(1)解=0,,即可得解;
(2)虚部不为0,则该复数为虚数,则,即可得解;
(3)复数是纯虚数,则实部为0,虚部不为0,根据,,即可得解.
【详解】(1)z∈R,所以=0,,
,
所以,当或时,z∈R;
(2)z是虚数,则,,
当且且时,z是虚数;
(3)z是纯虚数,,,,
所以或时,z是纯虚数.
【点睛】此题考查复数的概念,根据复数的分类求解参数的取值,需要熟练掌握复数的概念,准确求解.
12.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,求实数的值.
【答案】
【分析】利用复数相等的性质建立方程,求解参数即可.
【详解】由,
得,
所以解得
13.(23-24高一下·全国·课堂例题)复数,当实数m取什么值时,
(1)是实数;
(2)是虚数;
(3)是纯虚数.
【答案】(1)或
(2)且且
(3)
【分析】(1)根据复数是实数,列出方程,解方程即可得解;
(2)根据复数是虚数,列出方程,解方程即可得出答案;
(3)根据复数是纯虚数,列出方程,解方程即可得出答案.
【详解】(1)因为复数为实数,所以,即或,
所以或时,复数为实数.
(2)因为为虚数,则,解得且且,
所以且且时,复数为纯虚数.
(3)因为为纯虚数,则,解得,
所以时,复数为纯虚数.
14.(23-24高一下·陕西咸阳·阶段练习)已知是虚数单位,复数,.
(1)当复数z为纯虚数时,求m的值;
(2)当复数z在复平面内对应的点在第三象限时,求m的取值范围.
【答案】(1)0
(2)
【分析】(1)根据复数为纯虚数的概念列方程求解即可;
(2)根据复数的几何意义列不等式组求解即可.
【详解】(1)当z为纯虚数时,有,解得.
(2)当z在复平面内对应的点在第三象限时,
有,解得,
所以m的取值范围为.
15.(24-25高一下·全国·课堂例题)已知复数满足,求的最小值.
【答案】最小值为4.
【分析】方法一,设复数的代数形式,利用模的代数运算公式,利用的取值范围,求模的最小值;
方法二,利用复数模的几何意义,转化为圆外的点与圆上点的距离问题.
【详解】方法一 设,则,
即..
.
由,得.
,.
.
当时,取得最小值,最小值为4.
方法二 由复数及其模的几何意义知,
满足,即的复数所对应的点的轨迹是以为圆心,半径的圆,
而的几何意义是:复数对应的点与点的距离.
由圆的知识可知的最小值为.
又,所以的最小值为.
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第01讲 复数的概念(6个知识点+13大核心考点+变式训练+举一反三)
题型一 虚数单位及及其性质
题型二 复数的基本概念
题型三 求复数的实部与虚部
题型四 复数的相等
题型五 复数的分类及辨析
题型六 已知复数的类型求参数
题型七 根据相等条件求参数
题型八 复数的坐标表示
题型九 在各象限内点对应复数的特征
题型十 实轴、虚轴上点对应的复数
题型十一 求复数的模
题型十二 由复数模求参数
题型十三 与复数模相关的轨迹图形)问题
知识点一 数系的扩充与复数的相关概念
(1)复数的引入
为了解决+1=0这样的方程在实数系中无解的问题,我们引入一个新数i,规定:
①=-1,即i是方程+1=0的根;
②实数可以和数i进行加法和乘法运算,且加法和乘法的运算律仍然成立.
在此规定下,实数a与i相加,结果记作a+i;实数b与i相乘,结果记作bi;实数a与bi相加,结果
记作a+bi.注意到所有实数以及i都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中.
(2)复数的概念
我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位.全体复数构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫
做复数集.这样,方程+1=0在复数集C中就有解x=i了.
(3)复数的表示
复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R).以后不作特殊说明时,复数z=a+bi都有a,b∈R,其中的a与b分别叫做复数z的实部与虚部.
(4)复数的分类
对于复数a+bi,当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数;当a=0且b≠0时,它叫做纯虚数.
显然,实数集R是复数集C的真子集,即RC.
复数z=a+bi可以分类如下:
复数,
复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系,可用图表示.
知识点二 复数相等
在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等当且仅当
a=c且b=d,即当且仅当两个复数的实部与实部相等、虚部与虚部相等时,两个复数才相等.
知识点三 复数的几何意义
(1)复平面
根据复数相等的定义,可得复数z=a+bi有序实数对(a,b),而有序实数对(a,b)平面
直角坐标系中的点,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系.
如图所示,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi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,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴.
(2)复数的几何意义——与点对应
由上可知,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一
的一个复数和它对应.复数集C中的数和复平面内的点是一一对应的,即复数z=a+bi复平面内的点Z(a,b),这是复数的一种几何意义.
(3) 复数的几何意义——与向量对应
在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一
对应的.这样就可以用平面向量来表示复数.
如图所示,设复平面内的点Z表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量由点Z唯一确定;反过来,点Z(相对于原点来说)也可以由向量唯一确定.
因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量是一一对应的(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi平面向量,这是复数的另一种几何意义.
知识点四 复数的模
向量的模r叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它
的模等于|a|(就是a的绝对值).由模的定义可知,|z|=|a+bi|=r=(r0,r∈R).
知识点五 共轭复数
(1)定义
一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这这两个复数叫做互为共轭复数.虚部不等于0
的两个共轭复数也复数z的共轭复数用表示,即若z=a+bi,则=a-bi.特别地,实数a的共轭复数仍是a本身.
(2)几何意义
互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴对称(如图).特别地,实数和它的共轭复数在复
平面内所对应的点重合,且在实轴上.
(3)性质
①=z.
②实数的共轭复数是它本身,即z=z∈R,利用这个性质可证明一个复数为实数.
知识点六 复数的模的几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)的模|z|就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离,这是复数
的模的几何意义.
(2)复数z在复平面内对应的点为Z,r表示一个大于0的常数,则满足条件|z|=r的点Z组成的集合是以
原点为圆心,r为半径的圆,|z|<r表示圆的内部,|z|>r表示圆的外部.
【核心考点一 虚数单位及及其性质】
【例1】(2024高二上·北京·学业考试)复数( )
A.i B. C.1 D.
【例2】(21-22高一·全国·课后作业)若,,则复数等于( )
A. B. C. D.
【例3】(24-25高一上·上海·课堂例题)虚数单位i
i叫做虚数单位,规定 ;虚数单位可以与实数进行
【例4】(24-25高一上·上海·课堂例题)的平方根为 .
【例5】(24-25高一下·全国·课前预习)我们知道,方程在实数集中无解,联系从自然数集到实数集的扩充过程,你能给出一种方法,适当扩充实数集,使这个方程有解吗?
【核心考点二 复数的基本概念】
【例1】(22-23高一下·河北邢台·期中)复数,则( )
A.的实部为 B.的虚部为
C.的实部为 D.的虚部为
【例2】(21-22高一下·湖北武汉·期末)已知,“”是“复数为虚数”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
【例3】(24-25高一下·全国·课前预习)复平面上两点P,Q关于轴对称它们所对应的复数相互 .
【例4】(24-25高一上·上海·课堂例题)复数的代数形式 (a、)称为它的代数形式,其中的实数a与b分别叫做该复数的 和 .复数的实部记作,复数的虚部记作.
【例5】(21-22高一·全国·课后作业)若,且,求实数x的取值范围.
【核心考点三 求复数的实部与虚部】
【例1】(2024·山东·一模)已知复数的实部和虚部分别为5和,则实数和的值分别是( )
A.2, B.2,1 C.,2 D.1,
【例2】(23-24高二上·北京怀柔·期中)已知复数(是虚数单位),则复数的虚部为( )
A. B.2 C. D.
【例3】(24-25高二上·北京平谷·期中)复数的虚部为 .
【例4】(24-25高三上·上海·阶段练习)若复数(为虚数单位)的实部和虚部相等,则实数的值为
【例5】(22-23高一·全国·课堂例题)求以下复数的实部和虚部:
(1);
(2);
(3).
【核心考点四 复数的相等】
【例1】(23-24高一下·福建泉州·期中)已知,,且,则,的值分别为( )
A.1, B.4,1 C.,1 D.1,3
【例2】(23-24高一下·湖南·期末)已知x,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【例3】(2024高二下·福建·学业考试)已知是实数,且,则x+y=
【例4】(23-24高一下·全国·课前预习)在复数集中任取两个数,,规定与相等当且仅当 ,即复数相等:⇔ .
【例5】(23-24高一·上海·课堂例题)已知,其中、.求x、y的值.
【核心考点五 复数的分类及辨析】
【例1】(22-23高二下·陕西商洛·阶段练习)如图是一个结构图,在框①②中应分别填入( )
A.分数,无理数 B.分数,虚数 C.无理数,虚数 D.小数,虚数
【例2】(2024高二下·湖南·学业考试)已知为虚数单位,则下列复数为纯虚数的是( )
A. B.5 C. D.
【例3】(24-25高一上·上海·课堂例题)已知复数(a、):
(1)当且仅当时,复数是 ;
(2)当时,复数叫做 ;
(3)当且时,叫做 ;
(4)当且仅当时,z就是实数 .
【例4】(23-24高一下·全国·课前预习)请将复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系用下图表示,并填在合适的空间.
【例5】(2024高一下·全国·专题练习)复数i,求实数的值.
【核心考点六 已知复数的类型求参数】
【例1】(24-25高二上·四川南充·期中)已知复数(为虚数单位,为实数),则“为纯虚数”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【例2】(2023·四川·模拟预测)设复数(,i是虚数单位),若是虚数,则( )
A.且 B.或
C.或 D.
【例3】(23-24高一下·吉林·期中)已知复数是纯虚数,则 .
【例4】(23-24高一下·北京通州·期中)若复数为纯虚数,则实数 .
【例5】(23-24高一·上海·课堂例题)求实数m的值或取值范围,使得复数分别是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
【核心考点七 根据相等条件求参数】
【例1】(22-23高一·全国·课后作业)下列命题中正确的是( ).
A.;
B.;
C.若x,,则的充要条件是;
D.若,则.
【例2】(2023·全国·模拟预测)已知,其中x,y是实数,i是虚数单位,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例3】(23-24高一下·福建龙岩·期末)若虚数i是方程的一个根,则 .
【例4】(23-24高一下·全国·课堂例题)计算:① ;②若,则 .
【例5】(21-22高一下·新疆伊犁·期末)已知,是实数,为虚数单位,且,求,的值.
【核心考点八 复数的坐标表示】
【例1】(2024高二上·北京·学业考试)在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【例2】(23-24高一下·山西太原·期中)在复平面内,复数对应的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【例3】.(2025高三·全国·专题练习)复数的几何意义
复数与复平面内的点 及平面向量是一一对应关系.
【例4】(24-25高一下·全国·课前预习)复平面:与全体复数建立一一对应关系的平叫作 ,x轴叫作 ,y轴叫作 ,实轴上的点都表示 .除 外,虚轴上的点都表示纯虚数.
【例5】(24-25高一上·上海·课后作业)已知,,由原点和、所对应的点围成的三角形面积是多少?
【核心考点九 在各象限内点对应复数的特征】
【例1】(22-23高二下·云南大理·期末)已知是虚数单位,在复平面内,复数和对应的点间的距离是( )
A.0 B.1 C. D.
【例2】(21-22高二下·青海·期末)复数对应的点在第三象限内,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.无解
【例3】(23-24高一下·湖南衡阳·期中)若()在复平面内所对应的点在第一象限,则整数 .
【例4】(22-23高一下·福建宁德·期中)已知复数,则在复平面内复数z对应的点在第 象限.
【例5】(21-22高一下·江苏扬州·期末)已知复数.
(1)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围;
(2)若z是纯虚数,求m的值.
【核心考点十 实轴、虚轴上点对应的复数】
【例1】(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知复数在复平面内对应的点在直线上,则复数在复平面对应的点在( )
A.实轴正半轴 B.实轴负半轴 C.虚轴正半轴 D.虚轴负半轴
【例2】(22-23高一下·北京通州·期末)已知是复平面内表示复数的点,若复数是虚数,则点P( )
A.在虚轴上 B.不在虚轴上 C.在实轴上 D.不在实轴上
【例3】(22-23高一下·全国·单元测试)若复数在复平面内对应的点位于虚轴上,则实数的取值集合为 .
【例4】(22-23高一·全国·单元测试)实轴上的点表示实数 ;虚轴上的点表示纯虚数 .
【例5】(21-22高一·湖南·课后作业)若复数对应的点在虚轴上,求实数应满足的条件.
【核心考点十一 求复数的模】
【例1】(24-25高三上·四川成都·期中)( )
A.2 B. C.5 D.
【例2】(24-25高二上·湖南郴州·阶段练习)已知复数(),且,则( )
A.1 B.2 C. D.
【例3】(2024高三·全国·专题练习)已知,且,若,则的最大值是 .
【例4】(2024高三·全国·专题练习)已知复数满足,则的最大值为 .
【例5】(23-24高一下·全国·课堂例题)求下列复数的模:
(1);
(2);
(3);
(4).
【核心考点十二 由复数模求参数】
【例1】(2024·四川德阳·模拟预测)若复数z满足(其中是虚数单位,),则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【例2】(2024·黑龙江·三模)已知i为虚数单位,复数z满足,则z的实部为( )
A.2 B.1 C.1 D.2
【例3】(23-24高一下·北京·期末)已知复数z满足,,则的虚部为 .
【例4】(23-24高一下·北京东城·期末)已知纯虚数z满足,则z可以是 .
【例5】(22-23高一·全国·课后作业)已知复数、满足,且,,求实数的值.
【核心考点十三 与复数模相关的轨迹图形)问题】
【例1】(2024·山东烟台·三模)若复数z满足,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【例2】(2022高三·全国·专题练习)已知复数满足,在复平面内对应的点为,则( )
A. B.
C. D.
【例3】(22-23高一下·全国·课后作业)定义运算,若复数满足的模等于,则复数对应的点的轨迹方程为 .
【例4】(22-23高二下·上海黄浦·期中)设复数满足,在复平面内对应的点为,则点的轨迹方程为 .
【例5】(24-25高一上·上海·课堂例题)已知复数z,满足下列条件的点Z的集合是什么图形?
(1);
(2).
【变式训练1 虚数单位及及其性质】
1.(22-23高一下·江苏徐州·期中)已知为虚数单位,则( )
A. B. C.1 D.
2.(21-22高三上·江苏南通·期末)已知复数z满足,则z=( )
A.4+3i B.4-3i C.3+4i D.3-4i
3.(22-23高一下·黑龙江牡丹江·阶段练习) .
4.(22-23高一下·河北张家口·阶段练习) .
5.(21-22高一·湖南·课后作业)化简:.
【变式训练2 复数的基本概念】
1.(2024·浙江温州·二模)已知,则“”是“”的( )
A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件 D.既不是充分条件也不是必要条件
2.(22-23高一下·山西阳泉·期末)若复数是纯虚数,则实数的值为( )
A.0 B.2 C.3 D.0或2
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)下列命题正确的是 .(填序号)
①若,则是纯虚数;
②若、,且,则;
③若是纯虚数,则实数;
④实数集是复数集的真子集.
4.(23-24高一下·青海西宁·期中)已知为虚数单位,实数满足,则 .
5.(22-23高一·全国·课后作业)设方程中,为锐角,若实数是方程的一个根,求角和实数的值.
【变式训练3 求复数的实部与虚部】
1.(23-24高二下·陕西商洛·期中)设,则的虚部是( )
A.1 B. C. D.
2.(2024高一下·全国·专题练习)复数,则( )
A.的实部为 B.的虚部为
C.的虚部为 D.的虚部为1
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)复数的定义
(1)形如(、)的数称为一个 .全体复数组成的集合叫做 ,用字母表示,即;
(2)复数为0的约定:(、) ;
(3)复数相等的约定:复数(a、b、c、) .
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)下列说法正确的是 .(填序号)
①自然数是有理数,但不是复数;
②的实部为3,虚部为;
③对于复数(),若,则z是实数;若,则z是纯虚数;
④是(a、)为纯虚数的充要条件.
5.(21-22高二下·河南商丘·期中)已知复数,,,为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数m的值;
(2)若,求实数m的值.
【变式训练4 复数的相等】
1.(24-25高一下·全国·单元测试)已知,,其中为实数,为虚数单位,若,则的值为( )
A.4 B. C.6 D.或6
2.(23-24高一下·河南驻马店·阶段练习)已知复数,(,为虚数单位),且,则( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一下·全国·随堂练习)已知(其中),则实数x,y的值分别为 .
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知关于x的方程有实根,求实数a的值 .
5.(24-25高一上·上海·课堂例题)求实数m为何值时,方程至少有一个实根.
【变式训练5 复数的分类及辨析】
1.(23-24高二下·北京丰台·期末)已知复数(,),则“”是“复数对应的点在虚轴上”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(23-24高一下·上海·阶段练习)已知,语句中至少有一个为虚数,语句为虚数.则是的( )条件.
A.充要 B.充分不必要
C.必要不充分 D.既不充分也不必要
3.(23-24高一下·全国·课后作业)“且”是“复数是纯虚数”的 条件.
4.(22-23高二·全国·单元测试)给出下列命题:①若,且,则是纯虚数;②,为复数,,则;③若,则z一定是纯虚数;④虚数的平方根仍是虚数,其中正确的是 .(填序号)
5.(23-24高一·上海·课堂例题)在下列复数中,哪些是实数?哪些是虚数?哪些是纯虚数?各数的实部和虚部分别是什么?
、、、i、0、.
【变式训练6 已知复数的类型求参数】
1.(24-25高二上·陕西汉中·开学考试)设为虚数单位,若复数为纯虚数,则的值为( )
A.1 B. C.0 D.
2.(23-24高一下·河北唐山·期中)如果复数是纯虚数,,是虚数单位,则( )
A. B. C.或 D.且
3.(24-25高二上·广西·开学考试)若复数为纯虚数,则实数 .
4.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)复数是纯虚数,则实数的值为 .
5.(23-24高一下·甘肃定西·期末)已知复数.
(1)若复数是纯虚数,求实数的值;
(2)当非零复数的实部和虚部互为相反数时,求实数的值.
【变式训练7 根据相等条件求参数】
1.(24-25高三上·黑龙江绥化·期中)已知复数(其中是虚数单位)的实部与虚部相等,则实数等于( )
A. B. C.2 D.3
2.(22-23高一下·山西阳泉·期末)已知复数,且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高一下·新疆喀什·期中)已知,则
4.(22-23高一下·西藏拉萨·期末)已知,i为虚数单位,且,则 .
5.(23-24高一·上海·课堂例题)已知,其中、.求x、y的值.
【变式训练8 复数的坐标表示】
1.(23-24高一下·北京通州·期末)复平面内点所对应复数的虚部为( )
A.1 B. C. D.
2.(23-24高三下·重庆·阶段练习)在复平面内,O为坐标原点,复数对应的点为A,复数对应的点为B,复数对应的点为C,若,则m的值为( )
A. B. C. D.
3.(22-23高三下·重庆·阶段练习)向量对应的复数为,把绕点按逆时针方向旋转,得到,则对应的复数为 (用代数形式表示).
4.(23-24高一下·广东广州·期中)平行四边形中,点分别对应复数,则点对应的复数是 .
5.(23-24高一·上海·课堂例题)求复数与复数在复平面上所对应的两个向量的夹角的大小.
【变式训练9 在各象限内点对应复数的特征】
1.(22-23高一下·辽宁大连·期中)复数对应的点在第四象限,则角是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
2.(22-23高一下·浙江·阶段练习)设()在复平面内对应的点为,则“点M在第一象限”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.既不充分也不必要条件 D.充要条件
3.(21-22高一下·上海黄浦·阶段练习)在复平面内,复数对应的点为A,对应的点为B,则向量的坐标是 .
4.(22-23高二上·广东深圳·期末)复数在复平面上对应的点在第四象限,则实数的取值范围为 .
5.(23-24高一下·河北邯郸·期中)已知复数,.
(1)若z是纯虚数,求m的值;
(2)若z在复平面内对应的点在第四象限,求m的取值范围.
【变式训练10 实轴、虚轴上点对应的复数】
1.(22-23高一下·上海·课后作业)下列说法错误的是( )
A.实轴上的点对应的复数为实数
B.虚轴上的点对应的复数为纯虚数
C.表示实数的点都在实轴上
D.表示纯虚数的点都在虚轴上
2.(22-23高三上·重庆渝中·阶段练习)设复数,则在复平面中对应的点为( )
A. B. C. D.
3.(22-23高一下·重庆渝中·期中)复数,对应点在虚轴上,实数的值为 .
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)实数可以和数轴上的点 对应,实数可以用数轴上的点表示.
5.(22-23高二·全国·课后作业)分别写出“复数z对应的点在实轴上”与“复数z对应的点在虚轴上”的一个充要条件.
【变式训练11 求复数的模】
1.(23-24高二下·云南·期末)已知i为虚数单位,复数,则( )
A.1 B.3 C.5 D.7
2.(24-25高三上·河南许昌·期中)已知复数,若,则的实部与虚部的比值为( )
A.3 B.2 C.1 D.
3.(2024·甘肃白银·一模)复数的实部与虚部之和为 .
4.(23-24高一下·天津南开·阶段练习)设是虚数单位,,则 .
5.(23-24高一·上海·课堂例题)若复数和复数满足,,求.
【变式训练12 由复数模求参数】
1.(2024·河北·模拟预测)若,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·江苏南京·期中)已知复数的实部为正数,虚部为1,,则( ).
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·上海·课后作业)已知复数,且,则实数的取值范围为 .
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知复数(),且,则实数的取值范围是 .
5.(23-24高一·上海·课堂例题)设复数的模为1,求的值.
【变式训练13 与复数模相关的轨迹图形)问题】
1.(23-24高二上·北京怀柔·期中)已知复数满足(i是虚数单位),则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖南益阳·一模)已知复数满足,则复数在复平面上对应的点的轨迹是( )
A.直线 B.圆 C.椭圆 D.抛物线
3.(24-25高三上·全国·自主招生)复数满足,则 .
4.(23-24高一下·甘肃酒泉·期末)已知复数z的模为2,则的最大值为 .
5.(24-25高一下·全国·课堂例题)已知,指出下列等式所表示的几何图形.
(1);
(2).
1.(2022·江西南昌·模拟预测)复数是纯虚数,则( )
A. B. C. D.
2.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)已知复数,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
3.(22-23高二下·山东淄博·期中)在下列命题中,正确命题的个数是( ).
①两个复数不能比较大小;
②复数对应的点在第四象限;
③若是纯虚数,则实数;
④若,则.
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(21-22高二下·河南郑州·期末)已知复数z在复平面内对应的点为M,在复平面内对应的点为N,i是虚数单位,则“点M在第一象限”是“点N在第四象限”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2024·四川攀枝花·三模)已知复数,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.(21-22高一·全国·课后作业)已知复数的实部为2,其中,为实数,则的最小值为 .
7.(2024高二下·北京·竞赛)设复数满足,令,则的最大值是 .
8.(22-23高一下·江苏南通·期中)设复数,,满足,,,则 .
9.(24-25高三上·上海闵行·期中)若复数满足(为虚数单位),则的取值范围是 .
10.(24-25高二上·上海浦东新·阶段练习)若复数满足,则的取值范围是 .
11.(22-23高二下·河南周口·阶段练习)已知m∈R,复数z=,当m为何值时:
(1)z∈R;
(2)z是虚数;
(3)z是纯虚数.
12.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,求实数的值.
13.(23-24高一下·全国·课堂例题)复数,当实数m取什么值时,
(1)是实数;
(2)是虚数;
(3)是纯虚数.
14.(23-24高一下·陕西咸阳·阶段练习)已知是虚数单位,复数,.
(1)当复数z为纯虚数时,求m的值;
(2)当复数z在复平面内对应的点在第三象限时,求m的取值范围.
15.(24-25高一下·全国·课堂例题)已知复数满足,求的最小值.
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