内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
专题12 复数的四则运算9题型分类
一、复数加法与减法的运算法则
1.设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则
(1)z1+z2=(a+c)+(b+d)i;
(2)z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
2.对任意z1,z2,z3∈C,有
(1)z1+z2=z2+z1;
(2)(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
二、复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
三、复数乘法的运算法则和运算律
1.复数的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
2.复数乘法的运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1z2=z2z1
结合律
(z1z2)z3=z1(z2z3)
乘法对加法的分配律
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
四、复数除法的法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)是任意两个复数,
则==+i(c+di≠0).
五、|z-z0| (z, z0∈C ) 的几何意义
设复数,(a,b,c,d∈R)在复平面内对应的点分别是Z1(a,b),Z2(c,d),则
,又复数=(a-c)+(b-d)i,则.
故,即表示复数z1,z2在复平面内对应的点之间的距离.
六、复数运算的常用技巧
(1)复数常见运算小结论
①;
②;
③;
④;
⑤.
(2)常用公式
;
;
.
(一)
复数代数形式的加、减运算
解决复数加减运算的思路
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
题型1:复数代数形式的加、减运算
1.(2025高一·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知复数,,则 .
2.(2025高二·西藏林芝·期末)若复数,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2025高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
4.(2025高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
5.(2025高二·广西月考)已知是虚数单位,则( )
A.2 B. C. D.
6.(2025高一·全国月考)计算:
(1);
(2);
(3)...
7.(2025高三·广东月考)设的共轭复数为,若,则( )
A. B. C. D.
(二)
复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
复数与向量的对应关系的两个关注点
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)是与以原点为起点,Z(a,b)为终点的向量一一对应的.
(2)一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数可能改变.
题型2:复数加减法的几何意义
8.(2025高一·全国月考)若向量分别表示复数,则=( )
A. B. C. D.
9.(2025高一·江苏常州·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
10.(2025高一·河南郑州月考)复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为( )
A. B. C. D.
11.(2025高一·全国月考)如图,设向量,,所对应的复数为z1,z2,z3,那么( )
A.z1-z2-z3=0
B.z1+z2+z3=0
C.z2-z1-z3=0
D.z1+z2-z3=0
12.(2025高一·山东日照·期末)若复数,(其中为虚数单位)所对应的向量分别为与,则的周长为 .
13.(2025高一·全国月考)如图所示,平行四边形的顶点O,A,C对应的复数分别为0,,,其中i为虚数单位由复数的几何意义,知与对应的复数分别为,.
(1)求对应的复数.
(2)求对应的复数.
(3)求对应的复数.
14.(2025高一·全国月考)复平面上有A、B、C三点,点对应的复数为,对应的复数为,对应的复数为,则点的坐标为 .
15.(2025高二·上海月考)在复平面上,如果,对应的复数分别是,,那么对应的复数为 .
16.(2025高一·全国月考)设向量及在复平面内分别与复数z1=5+3i及复数z2=4+i对应,试计算z1-z2,并在复平面内表示出来
题型3:根据复数的加、减运算结果求参数
17.(2025高三·浙江月考)若,则的实部可能是( )
A.3 B.1 C. D.
18.(2025·河北石家庄·模拟预测),若,则( )
A. B. C. D.
19.(2025高三·安徽月考)已知复数z满足,则z的虚部是( )
A. B.1 C. D.i
20.(2025高一·河南安阳·期末)已知,,其中为实数,为虚数单位,若,则的值为 .
21.(2025·云南曲靖·模拟预测)如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数(其中)为“等部复数”,则复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
22.(2025高一·四川眉山·期中)复数对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
23.(2025高二·宁夏银川·期中)设复数,满足,,复数在复平面内所对应的点分别为A,B,C,则三角形的面积为( )
A.3 B. C.2 D.
24.(2025高一·湖南邵阳·期末)实数时,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
25.(2025高一·上海宝山·期中)已知复数,满足,,,则在复平面所对应的点组成的图形的面积为 .
(三)
复数代数形式的乘法运算
(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.
②再将i2换成-1.
③然后再进行复数的加、减运算.
(2)常用公式
①(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,b∈R).
②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).
③(1±i)2=±2i.
题型4:复数代数形式的乘法运算
26.(2025高二·湖南邵阳月考)若,则( )
A.-2-4i B.-2+4i C.6-2i D.6+2i
27.(2025高二·青海玉树·期末)若,其中,则( )
A.3 B.2 C.-2 D.-3
28.(2025·四川资阳·模拟预测)已知复数,且,则ab=( )
A.-9 B.9 C.-3 D.3
题型5:复数的高次运算
29.(2025高三·山东月考)已知复数z满足,则( )
A.i B. C. D.1
(四)
复数代数形式的除法运算
(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.
②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
(2)常用公式
①=-i;
②=i;
③=-i.
题型6:复数代数形式的除法运算
30.(2024·全国·模拟预测)已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
31.(2025高三·江苏镇江月考)设,则( )
A.2 B.1 C. D.
题型7:根据复数的乘除运算结果求参数
32.(2025·河南·模拟预测)已知是虚数单位,若复数的实部是虚部的2倍,则( )
A. B. C. D.
33.(2025高二·江西抚州月考)已知为虚数单位,若,则( )
A.1 B. C. D.2
34.(2025高二·广西百色·期末)复数z满足,则复数z的虚部为( )
A. B. C. D.
35.(2025高一·海南省直辖县级单位·期中)设复数,则复数在复平面内对应的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
36.(2025高二·陕西咸阳·期中)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若,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
(五)
在复数范围内解方程
设z1=a+bi是一元二次方程的根,则z2=a-bi亦是该方程的根.
当一元二次方程中Δ<0时,在复数范围内有两根且互为共轭复数.
题型8:在复数范围内因式分解
37.(2025高一·江苏南京·期中)将在复数范围内因式分解为 .
38.(2025高一·全国月考)在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
39.(2025高一·上海嘉定·期末)在复数范围内分解因式= .
40.(2025高一·上海普陀月考)在复数范围内分解因式: .
41.(2025高一·全国月考)在复数范围内分解因式:
(1);
(2);
(3).
题型9:在复数范围内解方程
42.(2025高一·湖南月考)在复数范围内解下列方程:
(1);
(2).
43.(2025高一·河南安阳月考)定义:若,则称复数是复数的平方根.根据定义,复数的平方根为( )
A., B.,
C., D.,
44.(2025高三·河北唐山月考)已知复数z是一元二次方程的一个根,则|z|的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.
45.(2025高二·陕西西安·期中)已知复数.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若是方程的一个根,求.
46.(2025·全国·模拟预测)在复数范围内方程的根为,,则( )
A. B. C.2 D.1
47.(2025高三·全国月考)已知是关于x的方程的一个根,则实数p,q的值分别为 .
48.(2025高一·山东青岛·期中)已知是虚数单位,是关于的方程的一个根,则 .
一、单选题
1.(2025·四川成都·二模)已知,则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
2.(2025·云南昭通·一模)已知复数,则( )
A. B.2 C.10 D.
3.(24-25高三上·山东枣庄·期末)复数的虚部是( )
A. B.1 C. D.
4.(2025·福建莆田·二模)设,则( )
A.1 B.2 C. D.
5.(2025·山东泰安·一模)已知为虚数单位,若是纯虚数,则实数( )
A. B. C.1 D.2
6.(2025·重庆·模拟预测)已知复数,则( )
A. B. C. D.1
7.(2024·湖北荆州·模拟预测)复数是方程的解,则( )
A. B. C. D.
8.(2025·新疆·二模)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,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
9.(24-25高三下·辽宁·开学考试)已知i为虚数单位,若,则( )
A. B. C.2 D.
10.(24-25高三下·吉林长春·开学考试)若复数z满足,则( )
A. B.1 C.2 D.
11.(2025·河北·模拟预测)若复数满足,其中是虚数单位,则( )
A. B. C. D.
12.(2025·黑龙江·一模)若,则复数的虚部为( )
A. B.1 C. D.
13.(24-25高三下·辽宁抚顺·开学考试)复数z满足,则( )
A.5 B. C.25 D.32
14.(24-25高三下·上海·阶段练习)复数z是纯虚数的一个充分条件为( )
A. B. C. D.
二、多选题
15.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)已知复数,以下说法正确的是( )
A.的实部是5
B.
C.
D.在复平面内对应的点在第一象限
16.(2025·山东菏泽·模拟预测)已知复数,,为的共轭复数,则下列结论中一定成立的是( )
A.为实数 B.
C.若,则 D.
17.(2025·青海海南·模拟预测)定义复数运算:.若,且(是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.的虚部为 B.的模为
C. D.在复平面内对应的点位于第二象限
18.(23-24高一下·安徽黄山·期中)已知复数(是虚数单位),则下列结论正确的是( )
A.复数的虚部等于 B.
C. D.若是实数,是纯虚数,则
19.(2025·广东湛江·一模)复数,满足,,则( ).
A. B.
C. D.
三、填空题
20.(24-25高三下·上海·阶段练习)若复数z满足,则复平面内复数所对应的点Z位于第 象限.
21.(24-25高二下·上海·开学考试)已知是关于的方程的一个根,则 .
22.(24-25高三下·上海·阶段练习)设i是虚数单位,则 .
23.(2025·福建厦门·二模)已知,则 .
24.(24-25高三下·广东广州·期末)已知公式,其中是虚数单位,根据此公式计算的虚部是 .
25.(24-25高三下·云南昆明·阶段练习)若复数为纯虚数,其中为虚数单位,则 .
四、解答题
26.(24-25高一下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
27.(24-25高一上·浙江湖州·阶段练习)已知是关于的方程的一个根.
(1)求的值;
(2)若是纯虚数,求实数的值和.
28.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)计算:
(1)
(2)
(3)
29.(24-25高一下·全国·课后作业)计算下列各题.
(1);
(2).
30.(24-25高一下·全国·单元测试)计算:
(1);
(2).
31.(24-25高一下·全国·单元测试)(1)计算:;
(2)已知,求的模.
32.(23-24高一下·安徽黄山·期中)已知复数(其中为虚数单位),若复数的共轭复数为,且.
(1)求复数;
(2)求复数;
(3)若是关于的方程的一个根,求实数,的值,并求出方程的另一个复数根.
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$$2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
专题12 复数的四则运算9题型分类
一、复数加法与减法的运算法则
1.设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则
(1)z1+z2=(a+c)+(b+d)i;
(2)z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
2.对任意z1,z2,z3∈C,有
(1)z1+z2=z2+z1;
(2)(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
二、复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
三、复数乘法的运算法则和运算律
1.复数的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
2.复数乘法的运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1z2=z2z1
结合律
(z1z2)z3=z1(z2z3)
乘法对加法的分配律
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
四、复数除法的法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)是任意两个复数,
则==+i(c+di≠0).
五、|z-z0| (z, z0∈C ) 的几何意义
设复数,(a,b,c,d∈R)在复平面内对应的点分别是Z1(a,b),Z2(c,d),则
,又复数=(a-c)+(b-d)i,则.
故,即表示复数z1,z2在复平面内对应的点之间的距离.
六、复数运算的常用技巧
(1)复数常见运算小结论
①;
②;
③;
④;
⑤.
(2)常用公式
;
;
.
(一)
复数代数形式的加、减运算
解决复数加减运算的思路
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
题型1:复数代数形式的加、减运算
1.(2025高一·内蒙古呼伦贝尔·期末)已知复数,,则 .
【答案】
【分析】利用复数的减法可求得复数.
【解析】因为复数,,则.
故答案为:.
2.(2025高二·西藏林芝·期末)若复数,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数加法的运算法则,准确计算,即可求解.
【解析】由复数,则.
故选:A.
3.(2025高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】根据复数的加减运算逐一计算即可得出(1)~(4)的答案;
【解析】(1)
(2)
(3)
(4)
4.(2025高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1)
(2)2
(3)0
(4)
(5)
(6)
【分析】根据复数的加减运算求解.
【解析】(1)由题意可得:.
(2)由题意可得:.
(3)由题意可得:.
(4)由题意可得:.
(5)由题意可得:.
(6)由题意可得:.
5.(2025高二·广西月考)已知是虚数单位,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的加法运算求解.
【解析】由题意可得:.
故选:D.
6.(2025高一·全国月考)计算:
(1);
(2);
(3)...
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据题意由复数的加减法运算,代入计算,即可得到结果.
【解析】(1)原式
(2)原式
(3)原式
7.(2025高三·广东月考)设的共轭复数为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,,则由,可得,后由两复数相等可得答案.
【解析】设,,则.
因为,所以,
则,解得,,则.
故选:A.
(二)
复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
复数与向量的对应关系的两个关注点
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)是与以原点为起点,Z(a,b)为终点的向量一一对应的.
(2)一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数可能改变.
题型2:复数加减法的几何意义
8.(2025高一·全国月考)若向量分别表示复数,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数减法的几何意义求得,再根据模长公式即可求解.
【解析】因为,又向量分别表示复数,
所以表示复数,
所以.
故选:B
9.(2025高一·江苏常州·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数加减运算的几何意义运算求解.
【解析】在复平面中,设分别与向量对应,
由题意可得,,
因为,
即,解得,即.
故选:B.
10.(2025高一·河南郑州月考)复数与分别表示向量与,则表示向量的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据及向量的复数表示,运算得到答案.
【解析】复数与分别表示向量与,
因为,所以表示向量的复数为.
故选:D.
11.(2025高一·全国月考)如图,设向量,,所对应的复数为z1,z2,z3,那么( )
A.z1-z2-z3=0
B.z1+z2+z3=0
C.z2-z1-z3=0
D.z1+z2-z3=0
【答案】D
【分析】由向量,结合向量减法运算得,再由复数的几何意义即可求解.
【解析】由题图可知,,,
∴z1+z2-z3=0.
故选:D
【点睛】本题考查复数与复平面的对应关系,向量的线性运算,属于中档题
12.(2025高一·山东日照·期末)若复数,(其中为虚数单位)所对应的向量分别为与,则的周长为 .
【答案】16
【分析】由已知可得,,,再求出复数的模,从而可得的周长
【解析】因为,,,
所以,,.
所以的周长为.
故答案为:16
【点睛】此题考查复数的模的运算,属于基础题
13.(2025高一·全国月考)如图所示,平行四边形的顶点O,A,C对应的复数分别为0,,,其中i为虚数单位由复数的几何意义,知与对应的复数分别为,.
(1)求对应的复数.
(2)求对应的复数.
(3)求对应的复数.
【答案】(1).(2).(3)
【解析】根据复数的几何意义及复数的加减运算法则计算可得.
【解析】解:(1)因为,所以表示的复数为.
(2)因为,所以表示的复数为.
(3),所以对应的复数为.
【点睛】本题考查复数的几何意义,复数的加减运算,属于基础题.
14.(2025高一·全国月考)复平面上有A、B、C三点,点对应的复数为,对应的复数为,对应的复数为,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】根据即,求得点对应的复数,进而即得.
【解析】因为对应的复数是,对应的复数为,又,
所以对应的复数为,又,
所以点对应的复数为,
所以点的坐标为.
故答案为:.
15.(2025高二·上海月考)在复平面上,如果,对应的复数分别是,,那么对应的复数为 .
【答案】
【解析】由,得对应的复数为对应复数的差,即可求解.
【解析】对应的复数分别是,
对应的复数为.
故答案为:.
【点睛】本题考查复数和复数减法的几何意义,考查数形结合思想,属于基础题.
16.(2025高一·全国月考)设向量及在复平面内分别与复数z1=5+3i及复数z2=4+i对应,试计算z1-z2,并在复平面内表示出来
【答案】z1-z2=1+2i,作图见解析.
【分析】先计算z1-z2,表示点和向量,再描点作图即可.
【解析】解: z1-z2=(5+3i)-(4+i)=(5-4)+(3-1)i=1+2i, ,则即为z1-z2所对应的向量,如图所示,
根据复数减法的几何意义:复数z1-z2是连接向量,的终点,并指向被减数的向量所对应的复数.
题型3:根据复数的加、减运算结果求参数
17.(2025高三·浙江月考)若,则的实部可能是( )
A.3 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】设,则由已知可得,则,然后代入中计算可求出其实部,从而可得答案.
【解析】设,
因为,
所以,得,
所以,
所以,
则的实部,
故选:A
18.(2025·河北石家庄·模拟预测),若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,化简得到,解得答案.
【解析】设,则,故,
故,故.
故选:.
【点睛】本题考查了复数的计算,意在考查学生的计算能力.
19.(2025高三·安徽月考)已知复数z满足,则z的虚部是( )
A. B.1 C. D.i
【答案】A
【分析】设,根据,求得,即可求得复数的虚部,得到答案.
【解析】设,
因为,可得,
则,可得,所以复数的虚部是.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题主要考查了复数的运算,共轭复数的概念,以及复数相等的应用,其中解答中熟记复数相等的条件是解答的关键,属于基础题.
20.(2025高一·河南安阳·期末)已知,,其中为实数,为虚数单位,若,则的值为 .
【答案】
【分析】根据复数相等的充要条件列出方程组解出即可.
【解析】由题意可得,即,
根据两个复数相等的充要条件可得,解得,
故答案为:.
21.(2025·云南曲靖·模拟预测)如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若复数(其中)为“等部复数”,则复数在复平面内对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据题意求得,得到,化简,结合复数的几何意义,即可求解.
【解析】因为复数(其中)为“等部复数,可得,
即,可得,
则在复平面内对应的点为位于第一象限.
故选:A.
22.(2025高一·四川眉山·期中)复数对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】
根据复数的运算法则,求得复数为,结合复数的几何意义,即可求解.
【解析】由复数,可得复数在复平面内对应的点位于第二象限.
故选:B.
23.(2025高二·宁夏银川·期中)设复数,满足,,复数在复平面内所对应的点分别为A,B,C,则三角形的面积为( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】设,,根据复数的线性运算及几何意义可得,,,,进而得到,可得,,,进而求解即可.
【解析】设,,
则,
所以,,,,
所以,
即,
所以,
又,,
在中,过作,垂足为,
则为中点,即,
所以,
所以.
故选:D.
24.(2025高一·湖南邵阳·期末)实数时,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】A
【分析】先将复数化为一般形式,结合的范围判断出实部和虚部的符号,从而得到答案.
【解析】
又,故
故该复数在复平面内对应的点位于第一象限.
故选:
25.(2025高一·上海宝山·期中)已知复数,满足,,,则在复平面所对应的点组成的图形的面积为 .
【答案】
【分析】根据复数的几何意义以及复数加减法的几何意义进行求解.
【解析】,是以复平面内点为圆心,以为半径的圆,
, ,
,即,
复数以复平面内点为圆心,半径为1和的两圆构成的圆弧,
则在复平面所对应的点组成的图形的面积为:
故答案为:.
(三)
复数代数形式的乘法运算
(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.
②再将i2换成-1.
③然后再进行复数的加、减运算.
(2)常用公式
①(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,b∈R).
②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).
③(1±i)2=±2i.
题型4:复数代数形式的乘法运算
26.(2025高二·湖南邵阳月考)若,则( )
A.-2-4i B.-2+4i C.6-2i D.6+2i
【答案】C
【分析】根据题意,得到,结合复数的运算法则,即可求解.
【解析】由复数,可得,所以.
故选:C.
27.(2025高二·青海玉树·期末)若,其中,则( )
A.3 B.2 C.-2 D.-3
【答案】D
【分析】等式左侧展开,应用两个复数相等(实部等于实部且虚部等于虚部)列方程组求解即可.
【解析】∵
∴ 解得
故选:D.
28.(2025·四川资阳·模拟预测)已知复数,且,则ab=( )
A.-9 B.9 C.-3 D.3
【答案】D
【分析】由题意可得,化简后利用复数相等即可解得,,从而可解.
【解析】由题意可得,则,
从而,,故.
故选:D
题型5:复数的高次运算
29.(2025高三·山东月考)已知复数z满足,则( )
A.i B. C. D.1
【答案】A
【分析】先求,再求.
【解析】由已知,
所以.
故选:A.
(四)
复数代数形式的除法运算
(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.
②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
(2)常用公式
①=-i;
②=i;
③=-i.
题型6:复数代数形式的除法运算
30.(2024·全国·模拟预测)已知复数z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的除法运算即可求解.
【解析】由,得,即,
故,
故选:B.
31.(2025高三·江苏镇江月考)设,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的乘法和除法,求出复数,得,再求.
【解析】,
,.
故选:C
题型7:根据复数的乘除运算结果求参数
32.(2025·河南·模拟预测)已知是虚数单位,若复数的实部是虚部的2倍,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的除法运算求得复数的实部和虚部,由题意列式,求得答案.
【解析】,所以,
解得,
故选:B.
33.(2025高二·江西抚州月考)已知为虚数单位,若,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】由复数的除法运算公式将其化为可求得a,b的值,再由分数指数幂与根式互化公式 可求得结果.
【解析】∵
∴
∴
故选:B.
34.(2025高二·广西百色·期末)复数z满足,则复数z的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由复数的加减运算化简复数,即可得出答案.
【解析】,故虚部为.
故选:D.
35.(2025高一·海南省直辖县级单位·期中)设复数,则复数在复平面内对应的点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】讲复数转化为复平面上的点的坐标进行判断即可.
【解析】根据复数运算可知:,在复平面对应的点的坐标为,
位于第二象限.
故选:B
36.(2025高二·陕西咸阳·期中)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若,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
【答案】A
【分析】利用复数的运算公式,以及复数的几何意义,即可求解.S
【解析】由条件可知,
对应的点是,位于第一象限.
故选:A
(五)
在复数范围内解方程
设z1=a+bi是一元二次方程的根,则z2=a-bi亦是该方程的根.
当一元二次方程中Δ<0时,在复数范围内有两根且互为共轭复数.
题型8:在复数范围内因式分解
37.(2025高一·江苏南京·期中)将在复数范围内因式分解为 .
【答案】
【分析】先求解判别式,再利用求根公式得出两个根,写出因式分解式即可.
【解析】令,
,所以,
即.
故答案为: .
38.(2025高一·全国月考)在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)结合复数运算求得正确答案.
【解析】(1)由于,
所以.
(2)由于,
所以.
39.(2025高一·上海嘉定·期末)在复数范围内分解因式= .
【答案】
【分析】先求得的根,然后进行因式分解.
【解析】由得,
解得,
所以.
故答案为:
40.(2025高一·上海普陀月考)在复数范围内分解因式: .
【答案】
【分析】将原式配成完全平方式,再根据,即可得解;
【解析】解:
故答案为:
41.(2025高一·全国月考)在复数范围内分解因式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用完全平方公式平方差公式将所给的表达式分解因式.
【解析】(1)
(2)
(3)∵
∴
∴
题型9:在复数范围内解方程
42.(2025高一·湖南月考)在复数范围内解下列方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】直接由求根公式或配方法求解,利用开方即可.
【解析】(1)由求根公式得
(2)由求根公式得
43.(2025高一·河南安阳月考)定义:若,则称复数是复数的平方根.根据定义,复数的平方根为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】设复数的平方根为,然后平方后根据复数相等即可得出结论.
【解析】设复数的平方根为,则,
化简,所以,,解得
,或,,即复数的平方根为或,
故选:C
44.(2025高三·河北唐山月考)已知复数z是一元二次方程的一个根,则|z|的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.
【答案】B
【分析】由实数系方程中根的性质及根与系数关系有,即可求结果.
【解析】由题意,即.
故选:B
45.(2025高二·陕西西安·期中)已知复数.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若是方程的一个根,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的特征即可求解,
(2)根据复数根的求解,进而由模长公式即可求解.
【解析】(1)为纯虚数,所以
(2)方程变形为,所以,
所以
46.(2025·全国·模拟预测)在复数范围内方程的根为,,则( )
A. B. C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据复数系方程求,再结合模长公式运算求解.
【解析】由得,解得或,
若,则;若,则;
综上所述:.
故选:B.
47.(2025高三·全国月考)已知是关于x的方程的一个根,则实数p,q的值分别为 .
【答案】
【分析】根据实系数一元二次方程根的性质,结合一元二次方程根与系数关系进行求解即可.
【解析】因为是关于x的方程的一个根,且,
所以是关于x的方程的另一个根,
而且,
故答案为:
48.(2025高一·山东青岛·期中)已知是虚数单位,是关于的方程的一个根,则 .
【答案】
【分析】把代入方程并化简,利用复数相等的概念得到的值,即得的值.
【解析】把代入方程得,
所以,
所以,
所以,解得,
所以.
故答案为:.
一、单选题
1.(2025·四川成都·二模)已知,则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
【分析】根据复数模长公式计算可得,再利用共轭复数定义及其几何意义可求得结果.
【详解】设,则,解得,
则,
则在复平面内所对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
2.(2025·云南昭通·一模)已知复数,则( )
A. B.2 C.10 D.
【答案】A
【分析】先根据复数的除法运算求出复数,再根据复数的模的计算公式即可得解.
【详解】,
所以.
故选:A.
3.(24-25高三上·山东枣庄·期末)复数的虚部是( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】直接由复数的乘法运算把给出的复数化简为的形式,则复数的虚部可求.
【详解】因为,虚部为.
故选:B.
4.(2025·福建莆田·二模)设,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据复数除法运算求出,然后由共轭复数概念和复数模公式可得.
【详解】因为,所以,
所以,所以.
故选:C
5.(2025·山东泰安·一模)已知为虚数单位,若是纯虚数,则实数( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】利用复数的乘法运算化简复数,再利用纯虚数的概念,即可得答案;
【详解】因为,
所以,解得.
故选:B.
6.(2025·重庆·模拟预测)已知复数,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,再根据复数的乘方计算可得.
【详解】因为,
所以.
故选:A
7.(2024·湖北荆州·模拟预测)复数是方程的解,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先由方程解出,,代入所求式即得.
【详解】由方程得,
由求根公式可得,
不妨设,.
则,
故选:B
8.(2025·新疆·二模)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,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
【答案】C
【分析】设(,),然后由复数除法运算得,结合复数的几何意义,即可求解.
【详解】设(,),则
.
因为,,所以在复平面内对应的点位于第三象限.
故选:C
9.(24-25高三下·辽宁·开学考试)已知i为虚数单位,若,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据复数的运算法则求解即可.
【详解】解:因为,
所以.
故选:A
10.(24-25高三下·吉林长春·开学考试)若复数z满足,则( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】A
【分析】结合复数运算法则求的代数形式,再求其模.
【详解】因为,
所以,
所以,
故选:A.
11.(2025·河北·模拟预测)若复数满足,其中是虚数单位,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设出复数的代数形式,利用复数相等求出,再利用复数乘法求解.
【详解】设,则,因此,
则,,即,所以.
故选:A
12.(2025·黑龙江·一模)若,则复数的虚部为( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】由复数的除法得到代数形式,即可求解;
【详解】由,可得:,
所以复数的虚部为1.
故选:B
13.(24-25高三下·辽宁抚顺·开学考试)复数z满足,则( )
A.5 B. C.25 D.32
【答案】A
【分析】利用复数的除法化简复数,利用复数的模长公式可求得结果.
【详解】由题意可得,则.
故选:A.
14.(24-25高三下·上海·阶段练习)复数z是纯虚数的一个充分条件为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题可根据纯虚数的定义以及各选项所给条件逐一分析判断.
【详解】若 ,设 ,则,
由可得 ,即 ,所以 ,
此时为实数,不是纯虚数,所以选项A错误;
若,设 ,
则 ,解得 ,
此时,当 时,不是纯虚数,所以选项 B 错误;
若,设 ,
则, ,
由 可得 ,
两边同时平方得 ,
展开可得 ,化简得 ,即 ,
当时, 不是纯虚数,所以选项C错误;
若 ,设 ,
则,,,
表示复平面上点 到点和点的距离之和为 2 ,
而点和点之间的距离为 ,
所以点在线段 上,
即且 ,满足且,所以是纯虚数,
反之,若是纯虚数,设 ,
则 ,
当时, ,
所以是复数是纯虚数的一个充分条件,选项 D 正确.
故选:D.
二、多选题
15.(24-25高二上·云南西双版纳·期末)已知复数,以下说法正确的是( )
A.的实部是5
B.
C.
D.在复平面内对应的点在第一象限
【答案】ABC
【分析】根据给定条件,求出复数的实部、模、共轭复数及复平面内对应点依次判断ABCD.
【详解】对于A,复数的实部是5,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,在复平面内对应的点在第四象限,D错误.
故选:ABC
16.(2025·山东菏泽·模拟预测)已知复数,,为的共轭复数,则下列结论中一定成立的是( )
A.为实数 B.
C.若,则 D.
【答案】ABD
【分析】设复数,然后逐个分析判断即可.
【详解】对于A,设复数,则,
则,为实数,故A正确;
对于B,,,则,故B正确;
对于C,若,不妨取,则不成立,故C错误;
对于D,,则
,
,则
,
则,故D正确.
故选:ABD.
17.(2025·青海海南·模拟预测)定义复数运算:.若,且(是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.的虚部为 B.的模为
C. D.在复平面内对应的点位于第二象限
【答案】BCD
【分析】根据题设新定义,利用共轭复数的定义、复数的运算及复数相等,得到,再对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】设,由题意知,
即,则,解得,所以,
对于选项A,因为的虚部为1,所以A错误;
对于选项B,因为,所以B正确;
对于选项C,因为,故C正确,
对于选项D,因数在复平面内对应的点在第二象限,所以D正确,
故选:BCD.
18.(23-24高一下·安徽黄山·期中)已知复数(是虚数单位),则下列结论正确的是( )
A.复数的虚部等于 B.
C. D.若是实数,是纯虚数,则
【答案】CD
【分析】先化简复数,然后根据复数的虚部概念,纯虚数,共轭复数,及复数的运算逐项判定,即可求解.
【详解】由题意,复数,
对于A项:,所以复数的虚部等于,故A错误;
对于B项:,故B错误;
对于C项:,故C正确;
对于D项:因为是纯虚数且是实数,即为纯虚数,所以,解得,故D正确.
故选:CD.
19.(2025·广东湛江·一模)复数,满足,,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】由题意根据韦达定理建立一元二次方程,求得复数,根据模长公式以及复数四则运算,可得答案.
【详解】依题意得,复数,是方程的两个根,
可得,
解得,则,,
所以,故选项A正确;
,故选项B正确;
,故选项C错误;
,故选项D正确.
故选:ABD.
三、填空题
20.(24-25高三下·上海·阶段练习)若复数z满足,则复平面内复数所对应的点Z位于第 象限.
【答案】四
【分析】根据复数的除法运算化简复数,即可利用复数的几何意义求解.
【详解】因为,所以在复平面内与复数对应的点Z为,
故复数对应的点Z位于第四象限.
故答案为:四
21.(24-25高二下·上海·开学考试)已知是关于的方程的一个根,则 .
【答案】
【分析】将代入方程,化简后利用实部与虚部等于零,列方程组求解即可.
【详解】因为是关于的方程的一个根,
所以,整理得,
所以,解得,故,
故答案为:.
22.(24-25高三下·上海·阶段练习)设i是虚数单位,则 .
【答案】
【分析】根据虚数的性质即可求得代数式的值.
【详解】.
故答案为:.
23.(2025·福建厦门·二模)已知,则 .
【答案】
【分析】由复数的除法求得复数,然后得到向量的模长.
【详解】,
则,
故答案为:
24.(24-25高三下·广东广州·期末)已知公式,其中是虚数单位,根据此公式计算的虚部是 .
【答案】/
【分析】根据题意可得,由此计算可得结果.
【详解】由题意得,,
∴,
∴的虚部是.
故答案为:.
25.(24-25高三下·云南昆明·阶段练习)若复数为纯虚数,其中为虚数单位,则 .
【答案】
【分析】先通过复数的运算法则将给定的复数化简,再根据纯虚数的定义来确定参数的值.
【详解】因为为纯虚数,
所以且,解得.
故答案为:
四、解答题
26.(24-25高一下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用复数的加法运算可得答案;
(2)利用复数的加法运算可得答案;
(3)利用复数的减法运算可得答案.
【详解】(1);
(2);
(3).
27.(24-25高一上·浙江湖州·阶段练习)已知是关于的方程的一个根.
(1)求的值;
(2)若是纯虚数,求实数的值和.
【答案】(1);
(2),.
【分析】(1)利用复数的运算法则以及复数相等的条件求解.
(2)利用纯虚数的定义以及复数模的定义求解.
【详解】(1)由是方程的一个根,得,
整理得,因此,
所以.
(2)由(1)知,,
由是纯虚数,得,解得,则,
所以.
28.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)计算:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)0
(2)
(3)
【分析】(1)根据复数的加减法运算计算即可;
(2)根据复数的乘法运算计算即可;
(3)根据复数的除法运算计算即可.
【详解】(1);
(2);
(3).
29.(24-25高一下·全国·课后作业)计算下列各题.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用复数的加减运算和乘法运算法则求解即可.
(2)利用复数的乘法运算法则和加减运算法则求解即可.
【详解】(1).
(2).
30.(24-25高一下·全国·单元测试)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】利用复数的乘法、乘方及除法运算求解即得.
【详解】(1).
(2)原式.
31.(24-25高一下·全国·单元测试)(1)计算:;
(2)已知,求的模.
【答案】(1)0;(2).
【分析】根据复数代数形式的乘除运算以及乘方运算法则计算,结合模长定义即可解.
【详解】(1)原式.
(2),
的模为.
32.(23-24高一下·安徽黄山·期中)已知复数(其中为虚数单位),若复数的共轭复数为,且.
(1)求复数;
(2)求复数;
(3)若是关于的方程的一个根,求实数,的值,并求出方程的另一个复数根.
【答案】(1)
(2)
(3),,另一根为
【分析】(1)化简复数,再根据共轭复数的概念求解;
(2)根据复数的除法的运算求解;
(3)将代入方程运算求出,代回方程求解.
【详解】(1),
所以复数的共轭复数为.
(2)因为,
所以
所以.
(3)若是关于的方程的一个根,则,
即,
所以
解得:,,
则,即,
所以方程另一根为.
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