内容正文:
【重难点突破】2024-2025 学年高一下学期数学常考题专练(新高考)
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专题 3-1 复数的综合运算
模块一 重点题型梳理
【题型 1】复数的分类与辨析
【题型 2】复数的基本运算
【题型 3】复数范围内一元二次方程的根
【题型 4】复数的乘方运算(找规律)
【题型 5】待定系数法
模块二 复数中档题
【题型 6】复数的模与圆
【题型 7】复平面中的向量运算
【题型 8】复数性质的综合辨析
【题型 9】欧拉公式
模块一 重点题型梳理
【题型 1】复数的分类与辨析
𝑧 = 𝑎 + 𝑏𝑖(𝑎, 𝑏 ∈ 𝑅),当且仅当 a=0,b≠0 时,z 为纯虚数,其中虚部为 b,而不是 bi
【例题 1】若复数
3i
1 2i
a
是纯虚数,则实数a的值是 .
【例题 2】对于复数𝑧 = 𝑎 + 𝑏𝑖(𝑎, 𝑏 ∈ 𝑅),下列结论中正确的是( )
A.若𝑎 = 0,则𝑎 + 𝑏𝑖为纯虚数
B.若𝑎 − 𝑏𝑖 = 3 + 2𝑖,则𝑎 = 3,𝑏 = 2
C.若𝑏 = 0,则𝑎 + 𝑏𝑖为实数
D.若𝑎 = 𝑏 = 0,则 z不是复数
总览 题型·解读
题型汇编 知识梳理与常考题型
基础知识
典型例题
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【巩固练习 1】已知复数
2 i
2 i
z
b
是纯虚数,则实数b .
【巩固练习 2】下列关于复数𝑥 + 𝑖的说法一定正确的是( )
A.是虚数 B.存在 x使得𝑥 + 𝑖是纯虚数
C.不是实数 D.实部和虚部均为 1
【巩固练习 3】如果复数𝑧 = 𝑚 + 3 + (𝑚 − 3)𝑖是纯虚数,则实数𝑚= ( )
A.𝑚 ≠ 3 B.𝑚 = 3 C.𝑚 = −3 D.𝑚 = ±3
【题型 2】复数的基本运算
复数加法与减法的运算法则
(1)设 z1=a+bi,z2=c+di 是任意两个复数,
则①z1+z2=(a+c)+(b+d)i; ②z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
(2)对任意 z1,z2,z3∈C,有①z1+z2=z2+z1; ②(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
【例题 1】(2024 新高考 I 卷真题)若 1 i
1
z
z
,则 z ( )
A. 1 i B. 1 i C.1 i D.1 i
【例题 2】(2025·贵州毕节·二模)已知 i i 2 ,a b a b R ,则ab ( )
A. 3 B. 1 C.1 D.3
【巩固练习 1】复数
2 1 2i
1 i 1 i
z
的实部与虚部之和为( )
A.0 B.2 C.4 D.8
【巩固练习 2】在复平面内,复数 sin 2sin cos 2cos iz (i 为虚数单位)与点 3,1Z
对应,则 cos ( )
A.
1
8
B.
15
4
C.
1
4
D.
7
8
巩固练习
题型
基础知识
典型例题
巩固练习
题型
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【巩固练习 3】(2025·云南曲靖·一模)已知复数 1z 和 2z ,满足 1 2 1 2 1z z z z ,则 1 2z z ( )
A.
3
2
B.3 C. 3 D.1
【题型 3】复数范围内一元二次方程的根
复数范围内实数系一元二次方程的根
若一元二次方程 2 0ax bx c + + (a≠0,且 a,b,c∈R),则当 0△> 时,方程有两个不相等的实根
=
2 4
2
b b ac
a
, =
2 4
2
b b ac
a
;
当 0△= 时,方程有两个相等的实根 = =- ;
当 0△< 时,方程有两个虚根 =
2i 4
2
b ac b
a
, =
2i 4
2
b ac b
a
,且两个虚数根互为共
轭复数.
注:在复数范围内,韦达定理 1 2
b
a
x x , 1 2x x
c
a
任然适用
【例题 1】(23-24 高一下·广西柳州·月考)已知关于 x 的方程 2 1 2i 3 i 0x x m 有实根,则实
数m .
【例题 2】(23-24 高一下·安徽亳州·月考)已知 1x , 2x 是方程
2 2 0x x 的两根,则
2 2
1 2x x ,
1 2x x .
【巩固练习 1】(2025·贵州毕节·一模)已知复数 z满足 i 1 iz ,且 z是关于 x的方程 2 0x px q
的一个根,则实数 p,q的值为( )
A. 2p , 2q B. 2p , 2q C. 2p , 2q D. 2p , 2q
【巩固练习 2】(多选)若 1z , 2z 是方程
2 1 0x ax 的两个虚数根,则( )
A.a的取值范围为 2 2 , B. 1z 的共轭复数是 2z
C. 1 2 1z z D. 1
2
a
z 为纯虚数
基础知识
典型例题
巩固练习
题型
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【巩固练习 3】(多选)已知复数 1 2,z z 是关于 x的方程
2 1 0( 2 2, )x bx b b R 的两根,则下列
说法中正确的是( )
A. 1 2z z B.
1
2
z
z
R C. 1 2 1z z D.若 1b ,则
3 3
1 2 1z z
【巩固练习 4】(2025·广东湛江·一模)(多选)复数 1z , 2z 满足 1 2 4z z , 1 2 8z z ,则( ).
A. 1 2 8z z B. 1 2 4z z
C. 1 2 4z z D.
1
2
1
z
z
【题型 4】复数的乘方运算(找规律)
一、常用乘方规律
4 1 4 2 4 3 4, 1, 1, 1( )n n n ni i i i i n Z .
二、求
4
2
n
a
a ai
其中
2 2
2
2 2 2 2 2
2 2
a a a i i
a ai a
,
2
2a
i
a ai
,故
4
2
1
n
n
a
a ai
【例题 1】(2024·浙江温州·一模)若 2025i 1 iz ,则复数 z 对应的点位于第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
【例题 2】(2024·吉林长春·一模)若 99( 3 i) ix y ,则 2x y .
【巩固练习 1】(24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中)复数 20252025 iz 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
【巩固练习 2】若复数 z 满足 20242 i iz ( i是虚数单位),则 z .
【巩固练习 3】已知复数
1 3
(
2 2
z i i 为虚数单位),则 2 2024z z z ________
解题技巧
典型例题
巩固练习
题型
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【题型 5】待定系数法
对于复数实部与虚部不确定时,一般通过待定系数法得出二元方程组来确定复数
【例题 1】(2024·四川泸州·一模)(多选)若复数 z 满足 3 4 2iz z ,则( )
A. 2z B. z 的虚部为 1
C.
1 i
z
为纯虚数 D. 8 16z
【例题 2】已知复数 z 满足: i 1 3iz z ,求复数 z
【例题 3】(2024·河北·模拟预测)(多选)已知模长均为 1 的复数 1 2,z z 满足 1 2 1 2 0z z z z ,则下列
说法正确的是( )
A. 1 2| | 1z z B. 1 2 1z z C.
2 2
1 2 1z z D.
2 2
1 2 1z z
【巩固练习 1】已知复数 z 的共轭复数是 z ,若 2 2 3iz z ,则 z ( )
A.2 i B.1 2i C.2 i D.1 2i
【巩固练习 2】(2025·四川德阳·二模)(多选)已知 1 2,z z 是复数,i 为虚数单位,则下列说法正确的
是( )
A.若 1 1z ,则 1 iz B. 1 1 2 1 2, C,zz z z z z z
C. 1 2 0z z 是 1 2z z 的充要条件 D.若 1 2 0z z ,则 1 2,z z 中至少有一个为 0
【巩固练习 3】(24-25 高三下·辽宁沈阳·开学考试)已知 1z , 2z 是复数,则下列命题正确的为( )
A.若 1 2z z ,则 1 2z z B.若 1 2z z R ,则 1z 是实数
C.若 1 2 0z z ,则 1 0z D.若 1 2| || |z z ,则 1 2z z
基础知识
典型例题
巩固练习
题型
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【巩固练习 4】(2024·江苏·一模)(多选)已知复数 1 2 3, ,z z z ,下列说法正确的有( )
A.若 1 1 2 2z z z z ,则 1 2z z B.若
2 2
1 2 0z z ,则 1 2 0z z
C.若 1 2 1 3z z z z ,则 1 0z 或 2 3z z D.若 1 2 1 2z z z z ,则 1 2 0z z
模块二 复数中档题
【题型 6】复数的模与圆
|z-z0|表示复数 z 和 z0所对应的点的距离,当|z-z0|=r(r>0)时,复数 z 对应的点的轨迹是以 z0对应
的点为圆心,半径为 r的圆.
【例题 1】(23-24 高一下·江苏南京·期末)已知 i 为虚数单位,复数 z满足 1z ,则 iz 的最大值
为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例题 2】(23-24 高一下·江苏苏州·期中)已知复数 z 满足 1 1z ,则 2 4iz ( i是虚数单位)
的最小值为( )
A. 17 1 B.4 C. 17 1 D.6
【巩固练习 1】(23-24 高一下·福建厦门·月考)已知 i 为虚数单位,若复数 z 满足 4i 2z ,则 1z
的取值范围是 .
【巩固练习 2】(23-24 高一下·山西长治·期末)已知复数 z 满足 1z ,则 2 5iz 的取值范围
是 .
【巩固练习 3】(23-24 高一下·陕西西安·期中)若复数 z 满足 1 2i 1(iz 为虚数单位 ) ,则 z 的最
大值为 .
解题技巧
典型例题
巩固练习
题型
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【巩固练习 4】(23-24 高一下·福建厦门·期中)(多选)下列命题正确的( )
A.若复数 1 i 2 iz ,则 10z
B.若 1 2 iz , 2 1 3iz ,则复数 1 2z z 的虚部是 2i
C.若 1 iz 是关于 x的实系数方程 2 0x px q 的根,则 0p q
D.若 1 2z ,则 1 3iz 的最小值为 1
【题型 7】复平面中的向量运算
【例题 1】(23-24 高一下·四川雅安·期末)在复平面内,满足
5 i
1
1 i
z
的复数 z 对应的点为 Z ,复
数 1 i 对应的点为 0Z ,则 0Z Z 的值不可能为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【例题 2】设非零复数 1z 和 2z 在复平面内对应的向量分别为OP 和OQ ,其中 O为原点,若
1
2
z
w
z
为
纯虚数,则( )
A. //OP OQ B. OP OQ
C. OP OQ OP OQ D. OP OQ OP OQ
【巩固练习 1】(2025·江西萍乡·一模)(多选)已知复数 1z , 2z ( 1 2 0z z )在复平面内对应的向量
分别为 1OZ , 2OZ (其中O为原点),则下列命题正确的是( )
A.若 1 2OZ OZ ,则 1 2 1 2z z z z
B.若 1 5OZ ,则 1 2z 的最小值为 3
C.若 1 2 1 2OZ OZ OZ OZ ,则 1 2z z
D.若 1 2OZ OZ ,则 1 2z z
【巩固练习 2】已知𝑧1, 𝑧2 ∈ 𝐶,|𝑧1| = |𝑧2| = 1,|𝑧1 + 𝑧2| = √3,则|𝑧1 − 𝑧2| =( )
A.0 B.1 C.√2 D.√3
典型例题
巩固练习
题型
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【巩固练习 3】(多选)设复数 1 2 1 23 i, i , R , ,z z x y x y z z 对应的向量分别为 1 2,OZ OZ (O
为坐标原点),则( )
A. 1 2z
B.若 1 2/ /OZ OZ ,则 3 0x y
C.若 1 2OZ OZ 且 2 1z ,则
1
2
x
D.若 1 2 3z z ,则 2z 的最大值为2 3 .
【题型 8】复数性质的综合辨析
复数和向量都可以用点坐标来表示,二者的加减法定义完全相同,模长公式也相同,但是既然
二者是分立的概念,其中的区别又体现在何处?
区分:辨析复数的乘法与向量的数量积
复数的乘法: ( )( ) ( ) ( )a bi c di ac ba bc aa i
向量的数量积的坐标运算: ( , )m a b , ( , )n c d ,则向量m 与n 的数量积:m n ac bd
辨析两种运算
类似点:都是类似多项式乘法,所以都满足乘法交换律与分配律
区别:化简法则有着本质的不同,复数乘法是利用 2 1i 化简,最后得到的还是复数;而向量数量
积的坐标运算本质上利用向量的正交分解,结合数量积的定义进行运算,最后得到的一定是一个实
数。
模的平方的区别
复数中,一般
2 2| |z z ,且 2 2| |z z z R
向量数量积与模的平方:
2 2| |a a
【例题 1】(2024·吉林·二模)(多选)已知复数 1 iz ,则( )
A. 2z
B. 2z z
C.
2024
1 1z
D.若关于 x 的方程 2 2 0 C Rx ax x a , 的一个根为 z ,则 2a
解题技巧
典型例题
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【例题 2】(24-25 高三上·江苏·期末)(多选)设 1z , 2z 为复数,则下列说法中正确的有( )
A. 1 2 1 2z z z z B. 1 2 1 2z z z z
C.若 1 2z z ,则
2 2
1 2z z D.若
2
1 0z ,则 1z 为纯虚数
【例题 3】(24-25 高三下·河北石家庄·开学考试)(多选)已知复数 1 2,z z ,则( )
A.若 1 2,z z 互为共轭复数,则 1 2z z 为实数 B.若 1 2z z ,则 1 2z z 或 1 2z z
C. 1 2 1 2z z z z D.
2 2 2 2
1 2 1 2 1 22 2z z z z z z
【巩固练习 1】(23-24 高一下·福建漳州·期末)(多选)在复平面内,下列说法正确的是( )
A.复数 1 2z i ,则 z 在复平面内对应的点位于第四象限
B. 2 3 2024i i i i 0
C.若复数 1 2,z z 满足 1 2 1 2z z z z ,则 1 2 0z z
D.若 1z ,则 1 iz 的最大值为 2 1
【巩固练习 2】(2025·陕西咸阳·一模)(多选)已知复数 1z , 2z ,则( ).
A.若 1 2z z ,则 1 2z z B.若 1 1 2 2z z z z ,则 1 2z z
C.若 1 2 0z z ,则 1 2 1 2z z z z D.若 1 2z z ,则 1 21 1z z
【巩固练习 3】(23-24 高一下·江苏无锡·月考)(多选)已知 1 2,z z 为复数,则下列说法正确的是( )
A. 1 2 1 2z z z z B. 1 2z z ,则 1 2 z z
C.若 1 2 0z z ,则 1 0z 或 2 0z D.若 1 i 1z ,则 1 iz 的最大值为 3
【巩固练习 4】(2025·河北石家庄·一模)(多选)已知 i为虚数单位,以下选项正确的是( )
A.若 ,m nR,则 i 2 im n 的充要条件是 2, 1m n
B.若复数 1 2 3, ,z z z 满足 1 2 2 3z z z z ,则 1 3z z
C. 2 3 2025i i i i i
D.若复数 z 满足 1z ,则 3 4iz 的最大值为 6
巩固练习
题型
【重难点突破】2024-2025 学年高一下学期数学常考题专练(新高考)
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【巩固练习 5】(23-24 高一下·安徽·期末)(多选)设 1 2,z z 为复数,则下列命题正确的是( )
A.若 1 2z z ,则 1 2 Rz z
B.若
1
1 3
i
2 2
z ,则 20241
1 3
i
2 2
z
C.若 1 2z z ,则
2 2
1 2z z
D.若 1 2z z z z ,且 1 2z z ,则 z在复平面对应的点在一条直线上
【巩固练习 6】(23-24 高一下·湖北·期末)(多选)下列命题中正确的是( )
A.若 z 1 3i ,则 | | 4z
B.若 i 1z ,则 2z z
C.已知m ,nR , i是关于 x 的方程 2 0x mx n 的一个根,则 1m n
D.若复数 z 满足 | 1 | 2z ,则 | i |z 的最大值为2 2
【题型 9】欧拉公式
欧拉恒等式是一个著名的数学公式,它将五个重要的数学常数连接在一起,很多人在学校的时候都
没有了解过,但它被认为是能体现数学之美的最经典的例子之一。欧拉公式是数学里最令人着迷的
公式之一,它神奇地将数学里最重要的几个常数联系到了一起:自然对数的底 e,圆周率 π,虚数单
位 i,自然数的单位 1,还有最常见的 0。数学家们评价,它是“上帝创造的公式,我们只能看它而不
能理解它”
ie cos isinx x x , ie 1 0x
【例题 1】(24-25 高三下·广东广州·期末)已知公式 ie cos isinx x x ,其中 i是虚数单位,根据此公
式计算
π
i
4i e
的虚部是 .
解题技巧
典型例题
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【例题 2】(2024·云南昆明·模拟预测)(多选)欧拉公式 ie cos isinx x x (e 为自然对数的底数,i 为
虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式建立了三角函数与指数函数的关系,在复变函数
论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.若在复数范围内关于 x的方程 2 0x ax b (a,
Rb )的两根为 1z , 2z ,其中
π
i
4
1 2ez
,则下列结论中正确的是( )
A. 2 1 iz B. i 2a b
C.复数 ie 对应的点位于第二象限. D.复数 ie 0( [ ]),π 在复平面内对应的点的轨迹是半圆
【巩固练习 1】欧拉公式 ie cos isinx x x ( i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指
数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重
要的地位.特别是当 πx 时, ie 1 0x 被认为是数学上最优美的公式,数学家们评价它是“上帝创
造的公式””.根据欧拉公式可知, 5ie 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
【巩固练习 2】(多选)欧拉公式 ie cos isinx x x (其中 i为虚数单位, xR )是由瑞士著名数学
家欧拉创立的,它把自然对数的底数 e、虚数单位 i、三角函数联系在一起,充分体现了数学的和谐
美.已知实数指数幂的运算性质同样也适用于复数指数幂,根据欧拉公式,下列结论正确的是( )
A. 3ie 在复平面内对应的点在第三象限 B.
ie 1
C. iπe 的共轭复数为 1 D.复数
iπ
2( e) 的实部为
2
2
【巩固练习 3】(多选)著名的欧拉公式为: 1 0ie ,其中 2 1i ,e为自然对数的底数,它使用
了几个基本的数学常数描述了实数集和复数集的联系.其广义一般式是 cos sin (0 2 )ie i ,
该复数在复平面内对应的向量坐标为 (cos ,sin ) ,则下列说法正确的是 ( )
A.
1 3
( )
2 2 3
ln i i
B.若复数 z 满足
1 3
2 2
z i ,则 2021z z
C.若复数 ie 与复数 ie 在复平面内表示的向量相互垂直,则
2
D.复数 ie 与复数 iie 在复平面内表示的向量相互垂直
巩固练习
题型
【重难点突破】2024-2025学年高一下学期数学常考题专练(新高考)
专题3-1 复数的综合运算
总览
题型·解读
模块一 重点题型梳理
【题型1】复数的分类与辨析
【题型2】复数的基本运算
【题型3】复数范围内一元二次方程的根
【题型4】复数的乘方运算(找规律)
【题型5】待定系数法
模块二 复数中档题
【题型6】复数的模与圆
【题型7】复平面中的向量运算
【题型8】复数性质的综合辨析
【题型9】欧拉公式
题型汇编
知识梳理与常考题型
模块一 重点题型梳理
【题型1】复数的分类与辨析
基础知识
,当且仅当a=0,b≠0时,z为纯虚数,其中虚部为b,而不是bi
典型例题
【例题1】若复数是纯虚数,则实数的值是 .
【答案】
【分析】先利用复数的除法运算化简复数,再由实部等于,虚部不等于即可求解.
【详解】因为是纯虚数,
所以,解得
【例题2】对于复数,下列结论中正确的是( )
A.若,则为纯虚数
B.若,则,
C.若,则为实数
D.若,则z不是复数
【解题思路】结合复数概念逐一判断即可.
【详解】对A,当时,为实数,故A错;对B,根据对应关系,,,故B错;对C,若,则为实数,C正确;对D,若,,也是复数,故D错.
故选:C.
巩固练习
题型
【巩固练习1】已知复数是纯虚数,则实数 .
【答案】
【分析】由复数除法运算可化简得到复数,由纯虚数定义可构造方程求得.
【详解】,
又为纯虚数,,解得:.
【巩固练习2】下列关于复数的说法一定正确的是( )
A.是虚数 B.存在x使得是纯虚数
C.不是实数 D.实部和虚部均为1
【解题思路】根据复数的概念、复数的分类判断.
【详解】由复数,
当时,为实数,故A、C不正确;
当时,,故B正确;由于的取值未知,故D错误
【巩固练习3】如果复数是纯虚数,则实数= ( )
A. B. C. D.
【解题思路】由纯虚数概念建立关系式求解即可.
【详解】由复数是纯虚数,得,解得.
【题型2】复数的基本运算
基础知识
复数加法与减法的运算法则
(1)设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,
则①z1+z2=(a+c)+(b+d)i; ②z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
(2)对任意z1,z2,z3∈C,有①z1+z2=z2+z1; ②(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
典型例题
【例题1】(2024新高考I卷真题)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.
【详解】因为,所以.
【例题2】(2025·贵州毕节·二模)已知,则( )
A. B. C.1 D.3
【答案】C
【分析】可先将展开并化简,根据复数相等的条件求出、的值,进而求得的值.
【详解】
已知,即.
则可得.由可得,将代入中,
得到,解得或.
当时,,;
当时,,.
所以.
巩固练习
题型
【巩固练习1】复数的实部与虚部之和为( )
A.0 B.2 C.4 D.8
【答案】C
【分析】应用复数的乘除法化简复数,进而求实部与虚部之和.
【详解】,所以实部与虚部之和为.
【巩固练习2】在复平面内,复数(i为虚数单位)与点对应,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义得到方程组,然后相加,结合同角三角函数关系式和两角差的余弦公式计算即可.
【详解】,
,,
【巩固练习3】(2025·云南曲靖·一模)已知复数和,满足,则( )
A. B.3 C. D.1
【答案】C
【分析】根据复数的模长平方关系计算求和即可.
【详解】因为复数和,满足,
则,所以,所以.
【题型3】复数范围内一元二次方程的根
基础知识
复数范围内实数系一元二次方程的根
若一元二次方程(a≠0,且a,b,c∈R),则当时,方程有两个不相等的实根
=,=;
当时,方程有两个相等的实根==-;
当时,方程有两个虚根=,=,且两个虚数根互为共轭复数.
注:在复数范围内,韦达定理,任然适用
典型例题
【例题1】(23-24高一下·广西柳州·阶段练习)已知关于的方程有实根,则实数 .
【答案】
【分析】设是原方程的实根,代入方程后由复数相等的概念求解.
【详解】设为方程有实根,
则,即,
所以,解得,故答案为:.
【例题2】(23-24高一下·安徽亳州·阶段练习)已知,是方程的两根,则 , .
【答案】
【分析】首先求出方程的两根,,再根据复数代数形式的乘方及复数的模计算可得.
【详解】因为,是方程的两根,又,
即或,不妨令,
所以;
又,所以.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(2025·贵州毕节·一模)已知复数z满足,且z是关于x的方程的一个根,则实数p,q的值为( )
A., B., C., D.,
【答案】B
【分析】根据已知条件,结合复数的四则运算,以及实系数多项式虚根成对定理,即可求解.
【详解】复数满足,则,是关于的方程的一个根,
则也是关于的方程的一个根,故,解得.
【巩固练习2】(多选)若,是方程的两个虚数根,则( )
A.的取值范围为 B.的共轭复数是
C. D.为纯虚数
【答案】BCD
【分析】,是方程的两个虚数根,则,得,则根据一元二次方程方程的求根公式可知的共轭复数是,
【详解】由,得,A错误;
因为原方程的根为,所以的共轭复数是,B正确;
,C正确;
因为等于或,所以为纯虚数,D正确.
故选:BCD.
【巩固练习3】(多选)已知复数是关于x的方程的两根,则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.若,则
【答案】ACD
【分析】在复数范围内解方程得,然后根据复数的概念、运算判断各选项.
【详解】,∴,不妨设,,
,A正确;
,C正确;
,∴,时,,B错;
时,,,计算得,
,,同理,D正确.
【巩固练习4】(2025·广东湛江·一模)(多选)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.
【题型4】复数的乘方运算(找规律)
解题技巧
一、常用乘方规律
.
二、求
其中,,故
典型例题
【例题1】(2024·浙江温州·一模)若,则复数对应的点位于第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】D
【详解】,化简,即,即.
根据复数几何意义知道,对应的点为,在第四象限.
【例题2】(2024·吉林长春·一模)若,则 .
【答案】
【分析】利用复数的运算法则求解.
【详解】由于,
则
所以,,即.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)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】D
【分析】根据虚数单位的乘方运算,可得其周期,结合复数的几何意义,可得答案.
【详解】由,且,则,
所以,可得其在复平面上对应的点为,即该点在第四象限.
【巩固练习2】若复数满足(是虚数单位),则 .
【答案】
【详解】因为,所以.故答案为:.
【巩固练习3】已知复数为虚数单位),则________
【解答】解:复数,,
,
【题型5】待定系数法
基础知识
对于复数实部与虚部不确定时,一般通过待定系数法得出二元方程组来确定复数
典型例题
【例题1】(2024·四川泸州·一模)(多选)若复数满足,则( )
A. B.的虚部为
C.为纯虚数 D.
【答案】BCD
【分析】设,由条件可得.由复数模长公式可得选项A错误;由复数的概念可得选项B正确;通过复数的除法运算可得选项C正确;通过复数乘方运算可得选项D正确.
【详解】设,则,∴,
∴,解得,故.
A. ,选项A错误.
B. 的虚部为,选项B正确.
C. ,为纯虚数,选项C正确.
D. 由得,故,选项D正确.
【例题2】已知复数满足:,求复数
【答案】
【分析】设复数,根据复数的模的计算公式结合复数相等的定义,列出方程组,求出,从而可得出答案;
【详解】解:设复数,根据题意得,,则,
【例题3】(2024·河北·模拟预测)(多选)已知模长均为1的复数满足,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】设,,根据给定条件可得且,计算判断AB;计算判断CD.
【详解】设,,由,得,
则,而,,
则,解得且,
对于AB,,,A正确,B错误;
对于CD,,,,C正确,D错误.
巩固练习
题型
【巩固练习1】已知复数的共轭复数是,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,然后代入化简,再结合复数相等的条件可求出,从而可求出复数.
【详解】设,则,所以,即,
所以, 解得,因此
【巩固练习2】(2025·四川德阳·二模)(多选)已知是复数,i为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.
C.是的充要条件 D.若,则中至少有一个为0
【答案】BD
【分析】AB选项,根据复数模的计算公式判断;C选项,根据复数定义判断;D选项,根据列方程,解方程即可.
【详解】若,则可以为,故A错;
设,,,
则,
,
所以,,故B正确;
当,时,为虚数,不能比较大小,故C错;
,则,解得或,故D正确.
【巩固练习3】(24-25高三下·辽宁沈阳·开学考试)已知,是复数,则下列命题正确的为( )
A.若,则 B.若,则是实数
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【分析】设,,由共轭复数可得A正确;由复数的乘法运算可得B、C错误;由复数模长的运算可得D错误.
【详解】设,,,,,
对于A:若,故,故,,所以,故A正确;
对于B:由于,所以,不一定满足为实数,故B错误;
对于C:当,由于,故,,故不一定为0,故C错误;
对于D:当,则,故,故不一定与相等,故D错误.
【巩固练习4】(2024·江苏·一模)(多选)已知复数,下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则或 D.若,则
【答案】AC
【分析】A项,由复数的性质可得;BD项,举特例即可判断;C项,先证明命题“若,则,或”成立,再应用所证结论推证可得.
【详解】选项A,,则,故A正确;
选项B,令,满足条件,但,且均不为,故B错误;
选项C,下面先证明命题“若,则,或”成立.
证明:设,,
若,则有,
故有,即,两式相乘变形得,,
则有,或,或,
①当时,,即;
②当,且时,则,
又因为不同时为,所以,即;
③当,且时,则,同理可得,故;
综上所述,命题“若,则,或”成立.
下面我们应用刚证明的结论推证选项C,
,,
,或,即或,故C正确;
选项D,令,
则,
但,不为,故D错误.
故选:.
模块二 复数中档题
【题型6】复数的模与圆
解题技巧
|z-z0|表示复数z和z0所对应的点的距离,当|z-z0|=r(r>0)时,复数z对应的点的轨迹是以z0对应的点为圆心,半径为r的圆.
典型例题
【例题1】(23-24高一下·江苏南京·期末)已知i为虚数单位,复数z满足,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义,利用圆上点到定点距离的最值的求法得解.
【详解】因为复数z满足,
所以复数对应的点的轨迹为单位圆,圆心为原点,半径,
圆心到复数对应的点的距离为,
所以的最大值为.
【例题2】(23-24高一下·江苏苏州·期中)已知复数满足,则(是虚数单位)的最小值为( )
A. B.4 C. D.6
【答案】B
【分析】根据复数模长的几何意义即可求得结果.
【详解】设,则由,
所以复数在复平面内对应的点坐标在为圆心,1为半径的圆上,如下图所示:
而,
即求复平面内点到距离的最小值,
由圆的几何性质可知当点位于与圆心点连线交点时,取到最小值,
即
巩固练习
题型
【巩固练习1】(23-24高一下·福建厦门·阶段练习)已知i为虚数单位,若复数满足,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,求出复数在复平面内对应点的轨迹,再利用几何意义求出范围.
【详解】由,得复数在复平面内对应点的轨迹是以点为圆心,2为半径的圆,
是点到定点的距离,而,因此,,
所以的取值范围是.
【巩固练习2】(23-24高一下·山西长治·期末)已知复数满足,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用复数的几何意义,将转化为点到圆上的距离问题,进而利用圆心到点距离可得的取值范围.
【详解】表示对应的点是以原点为圆心,半径的圆上的点,
的几何意义表示圆上的点和之间的距离,
于是,的最大值为,
最小值为,
所以的取值范围是.
【巩固练习3】(23-24高一下·陕西西安·期中)若复数满足为虚数单位,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】设,即可得到点在以为圆心,为半径的圆上,求出坐标原点到圆心的距离,即可求出的最大值.
【详解】设,因为,即,
所以,所以点在以为圆心,为半径的圆上,而表示点到原点的距离,又,所以的最大值为.
【巩固练习4】(23-24高一下·福建厦门·期中)(多选)下列命题正确的( )
A.若复数,则
B.若,,则复数的虚部是2i
C.若是关于x的实系数方程的根,则
D.若,则的最小值为1
【答案】ACD
【分析】根据复数运算、复数的模、虚部、方程的根、复数模的几何意义对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,,A选项正确.
B选项,,,,虚部为,B选项错误.
C选项,由于是关于x的实系数方程的根,
则是关于x的实系数方程的根,
所以,解得,所以,C选项正确.
D选项,表示对应点与点的距离为,
表示对应点与点的距离,结合图象可知,的最小值为,
所以D选项正确.
故选:ACD.
【题型7】复平面中的向量运算
典型例题
【例题1】(23-24高一下·四川雅安·期末)在复平面内,满足的复数对应的点为,复数对应的点为,则的值不可能为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,设,则,根据得到,即在以为圆心,半径的圆上,求出,由,求出的范围.
【详解】因为,设,则,
又,即,所以,即,所以在以为圆心,半径的圆上,又复数对应的点为,所以,所以,
所以,表示圆上的点与点的距离,
又,所以,即,结合选项可知只有A不可能.
【例题2】设非零复数和在复平面内对应的向量分别为和,其中O为原点,若为纯虚数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设,,,根据题意结合复数的乘除法运算求出的关系,再根据复数的向量表示逐一判断即可.
【详解】设,,,
其中a,b,c,d,,且a,b不同时为0,c,d不同时为0,,
由题意,
所以,
所以,故A错误;
,无法比较的大小,故B错误;
,
由B选项得,无法判断的关系,故C错误;
,
所以,故D正确.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(2025·江西萍乡·一模)(多选)已知复数,()在复平面内对应的向量分别为,(其中为原点),则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则的最小值为3
C.若,则
D.若,则
【答案】AB
【分析】根据矩形的对角线相等和复数加减法的几何意义可判断A;设,则,再根据的范围可判断B;根据可得,再举反例可判断C;两个复数当且仅当它们同为实数时才能比较大小可判断D.
【详解】对于A,若,则复平面内以有向线段和为邻边的平行四边形是矩形,
根据矩形的对角线相等和复数加减法的几何意义可知,选项A正确;
对于B,若,则点的轨迹是以为圆心,以5为半径的圆,
设,
则,
因为,可得,故B正确;
对于C,
,取,显然,但,故C错误;
对于D,两个复数当且仅当它们同为实数时才能比较大小,故D错误.
【巩固练习2】已知,,,则( )
A. B. C. D.
【思路分析】根据复数加减运算的几何意义运算求解.
【详解】在复平面中,设分别与向量对应,
由题意可得,,
因为,
即,解得,即.
【巩固练习3】(多选)设复数对应的向量分别为(为坐标原点),则( )
A.
B.若,则
C.若且,则
D.若,则的最大值为.
【答案】ACD
【分析】根据题意,结合复数的模,向量的位置关系,以及复数的几何意义,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,由,可得,所以A正确;
对于B中,由,因为,可得,所以B错误;
对于C中,由,因为,可得,即
又因为,可得,联立方程组,可得,解得,所以C正确;
对于D中,由,可得,
因为,可得,即,
表示以为圆心,半径为的圆,
可得,则原点到圆上点的最大距离为,即的最大值为,所以D正确.故选:ACD.
【题型8】复数性质的综合辨析
解题技巧
复数和向量都可以用点坐标来表示,二者的加减法定义完全相同,模长公式也相同,但是既然二者是分立的概念,其中的区别又体现在何处?
区分:辨析复数的乘法与向量的数量积
复数的乘法:
向量的数量积的坐标运算:,,则向量与的数量积:
辨析两种运算
类似点:都是类似多项式乘法,所以都满足乘法交换律与分配律
区别:化简法则有着本质的不同,复数乘法是利用化简,最后得到的还是复数;而向量数量积的坐标运算本质上利用向量的正交分解,结合数量积的定义进行运算,最后得到的一定是一个实数。
模的平方的区别
复数中,一般,且
向量数量积与模的平方:
典型例题
【例题1】(2024·吉林·二模)(多选)已知复数 ,则( )
A.
B.
C.
D.若关于 的方程 的一个根为 ,则
【答案】BD
【分析】根据复数的模定义 A,根据共轭复数的性质判断B,根据虚数单位的周期性判断C,根据复数的乘法加法及复数相等判断D.
【详解】复数 ,则,故A错误;
因为,故B正确;
因为,故C错误;
因为的方程 的一个根为 ,
所以,
由复数相等可知,即,故D正确.
【例题2】(24-25高三上·江苏·期末)(多选)设,为复数,则下列说法中正确的有( )
A. B.
C.若,则 D.若,则为纯虚数
【答案】BD
【分析】由,判断A,由,判断C;令,,且,结合复数的相关概念及其加法、乘方运算判断B、D.
【详解】A:对于,,则,错;
C:对于,,满足,显然,错;
令,,且,则,,
所以,B对;
,则,可得,即为纯虚数,D对.
【例题3】(24-25高三下·河北石家庄·开学考试)(多选)已知复数,则( )
A.若互为共轭复数,则为实数
B.若,则或
C.
D.
【答案】ACD
【分析】根据复数的乘法运算即可判断A;举出反例即可判断B;根据复数的乘法运算及复数的模即可判断C;根据复数的加减法运算及复数的模即可判断D.
【详解】对于A,设,则,
所以为实数,所以A正确;
对于B,设,则,但且,所以B错误;
对于C,设,
则
,
又,则,所以C正确;
对于D,设,,
则,,
则
,
故
,所以D正确.
故选:ACD.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(23-24高一下·福建漳州·期末)(多选)在复平面内,下列说法正确的是( )
A.复数,则在复平面内对应的点位于第四象限
B.
C.若复数满足,则
D.若,则的最大值为
【答案】BD
【分析】根据复数所在象限判断A,应用求和即可判断B,根据特殊值结合复数的模判断C,应用三角不等式求复数模的最大值判断D选项.
【详解】对于A,复数对于点位于第一象限,错误;
对于B,,正确;
对于C,取,则,错误;
对于D,,当时取最大值,正确.
故选:BD.
【巩固练习2】(2025·陕西咸阳·一模)(多选)已知复数,,则( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BC
【分析】应用特殊值判断A、D;由判断B;若,且,得,分类讨论判断C.
【详解】对于A、D:当时,,但,故A错误;
又,故D错误;
对于B:由,可得,故B正确;
对于C:设,且,
由,可得,则,
若,则或;若,则,
当,则,
当,则,
当,,则,
综上,,故D正确.
【巩固练习3】(23-24高一下·江苏无锡·阶段练习)(多选)已知为复数,则下列说法正确的是( )
A. B.,则
C.若,则或 D.若,则的最大值为3
【答案】ACD
【分析】对于A:根据共轭复数的定义结合复数运算分析判断;对于B:举反例说明即可;对于C:根据模长性质分析判断;对于D:根据复数的几何意义分析可知点的轨迹是以点A为圆心,半径为1的圆,结合圆的性质分析判断.
【详解】设,,则,,
对于选项A:因为,,
所以,故A正确;
对于选项B:例如,,则,
但不成立,故B错误;
对于选项C:若,则,
则或,所以或,故C正确;
对于选项D:设复数在复平面内对应的点分别为,
因为,可知点的轨迹是以点A为圆心,半径为1的圆,
则,当且仅当点A在线段上时,等号成立,
所以的最大值为3,故D正确
【巩固练习4】(2025·河北石家庄·一模)(多选)已知为虚数单位,以下选项正确的是( )
A.若,则的充要条件是
B.若复数满足,则
C.
D.若复数满足,则的最大值为6
【答案】ACD
【分析】对于A,利用复数的相等易得;对于B,通过举反例排除即可;对于C,利用的乘方的周期性计算即得;对于D,利用复数的几何意义结合动点轨迹知识易得.
【详解】对于A,因,则等价于,
等价于,即,故A正确;
对于B,由可得,
当时,等式成立,但与不一定相等,故B错误;
对于C,因对于, ,
则,
于是,故C正确;
对于D,由可理解为复平面内以原点为圆心的单位圆,
而可看成点到该圆上点的距离,
易得的最大值即,故D正确.
【巩固练习5】(23-24高一下·安徽·期末)(多选)设为复数,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,且,则z在复平面对应的点在一条直线上
【答案】AD
【分析】根据共轭复数的定义及复数的乘法运算即可判断A;根据复数的乘法运算即可判断B;举出反例即可判断C;根据复数的几何意义即可判断D.
【详解】对于A,设,则,
所以,故A正确;
对于B,由,得,
所以,
所以,故B错误;
对于C,若,则,而,故C错误;
对于D,因为,设对应的点为,
若,则在复平面内对应点到和的距离相等,
即在复平面内对应点在线段的垂直平分线上,
所以在复平面对应的点在一条直线上,故D正确.
故选:AD.
【巩固练习6】(23-24高一下·湖北·期末)(多选)下列命题中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.已知,,是关于的方程的一个根,则
D.若复数满足,则的最大值为
【答案】CD
【分析】由复数的模长公式可判断A选项;由共轭复数的概念及复数的乘法法则可判断B选项;
对于C选项,利用共轭复数根的性质结合韦达定理,即可求得和的取值;
对于D选项,将复数模长公式的几何意义,将的模长转化为圆上的点,的最大值为圆心到点的距离再加上半径,即可判断.
【详解】A选项:若,则,故A错误;
B选项:若,则,故B错误;
C选项:因为是关于的方程的一个根,则也是关于的方程的一个根,
所以,解得,
则,故C正确;
D选项:设,因为,
所以,即,其表示圆心为,半径为2的圆.
而,其表示圆上的点到点的距离.
因为圆心到点的距离为,
所以的最大值为,故D正确.
【题型9】欧拉公式
解题技巧
欧拉恒等式是一个著名的数学公式,它将五个重要的数学常数连接在一起,很多人在学校的时候都没有了解过,但它被认为是能体现数学之美的最经典的例子之一。欧拉公式是数学里最令人着迷的公式之一,它神奇地将数学里最重要的几个常数联系到了一起:自然对数的底e,圆周率π,虚数单位i,自然数的单位1,还有最常见的0。数学家们评价,它是“上帝创造的公式,我们只能看它而不能理解它”
,
典型例题
【例题1】(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.
【例题2】(2024·云南昆明·模拟预测)(多选)欧拉公式(e为自然对数的底数,i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式建立了三角函数与指数函数的关系,在复变函数论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.若在复数范围内关于x的方程(a,)的两根为,,其中,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.复数对应的点位于第二象限.
D.复数在复平面内对应的点的轨迹是半圆
【答案】AD
【分析】先根据欧拉公式得出,代入方程(a,),根据复数相等的充要条件得出,;根据韦达定理可得出,进而可判断选项A;根据复数模的计算方法可判断选项B;由欧拉公式和特殊值可判断选项C;由欧拉公式和复数的几何意义可判断选项D.
【详解】因为,
所以.
又因为在复数范围内关于x的方程(a,)的两根为,,
所以,
且,即,
则,解得:.
所以,,故选项A正确,选项B错误;
又因为,
所以当时,,此时复数对应的点为,故选项C错误;
因为,所以,,又因为复数对应的点为
,所以复数在复平面内对应的点的轨迹是半圆,故选项D正确.
巩固练习
题型
【巩固练习1】欧拉公式(为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位.特别是当时,被认为是数学上最优美的公式,数学家们评价它是“上帝创造的公式””.根据欧拉公式可知,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】D
【分析】判断出弧度的角的终边所在的象限,再结合复数的几何意义可得出结论.
【详解】因为,即弧度的角位于第四象限,则,,
所以,复数在复平面内对应的点位于第四象限.
【巩固练习2】(多选)欧拉公式(其中为虚数单位,)是由瑞士著名数学家欧拉创立的,它把自然对数的底数、虚数单位、三角函数联系在一起,充分体现了数学的和谐美.已知实数指数幂的运算性质同样也适用于复数指数幂,根据欧拉公式,下列结论正确的是( )
A.在复平面内对应的点在第三象限
B.
C.的共轭复数为1
D.复数的实部为
【答案】BD
【分析】由复数几何意义可判断A,由复数模的运算可判断B,由共轭复数、实部的概念可判断CD.
【详解】对于A,在复平面对应的点为在第二象限(因为),故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,的共轭复数为,故C错误;
对于D,的实部为,故D正确.
【巩固练习3】(多选)著名的欧拉公式为:,其中,为自然对数的底数,它使用了几个基本的数学常数描述了实数集和复数集的联系.其广义一般式是,该复数在复平面内对应的向量坐标为,则下列说法正确的是
A.
B.若复数满足,则
C.若复数与复数在复平面内表示的向量相互垂直,则
D.复数与复数在复平面内表示的向量相互垂直
【解答】解:对于,,故正确;
对于,,,故正确;
对于,若复数与复数在复平面内表示的向量相互垂直,对应的向量坐标为,
对应的向量坐标为,可得,则,,故错误;
对于,复数与复数在复平面内表示的向量分别为,,则,可得两向量相互垂直,故正确.
故选:.
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$$【重难点突破】2024-2025学年高一下学期数学常考题专练(新高考)
专题3-1 复数的综合运算
总览
题型·解读
模块一 重点题型梳理
【题型1】复数的分类与辨析
【题型2】复数的基本运算
【题型3】复数范围内一元二次方程的根
【题型4】复数的乘方运算(找规律)
【题型5】待定系数法
模块二 复数中档题
【题型6】复数的模与圆
【题型7】复平面中的向量运算
【题型8】复数性质的综合辨析
【题型9】欧拉公式
题型汇编
知识梳理与常考题型
模块一 重点题型梳理
【题型1】复数的分类与辨析
基础知识
,当且仅当a=0,b≠0时,z为纯虚数,其中虚部为b,而不是bi
典型例题
【例题1】若复数是纯虚数,则实数的值是 .
【例题2】对于复数,下列结论中正确的是( )
A.若,则为纯虚数
B.若,则,
C.若,则为实数
D.若,则z不是复数
巩固练习
题型
【巩固练习1】已知复数是纯虚数,则实数 .
【巩固练习2】下列关于复数的说法一定正确的是( )
A.是虚数 B.存在x使得是纯虚数
C.不是实数 D.实部和虚部均为1
【巩固练习3】如果复数是纯虚数,则实数= ( )
A. B. C. D.
【题型2】复数的基本运算
基础知识
复数加法与减法的运算法则
(1)设z1=a+bi,z2=c+di是任意两个复数,
则①z1+z2=(a+c)+(b+d)i; ②z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
(2)对任意z1,z2,z3∈C,有①z1+z2=z2+z1; ②(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
典型例题
【例题1】(2024新高考I卷真题)若,则( )
A. B. C. D.
【例题2】(2025·贵州毕节·二模)已知,则( )
A. B. C.1 D.3
巩固练习
题型
【巩固练习1】复数的实部与虚部之和为( )
A.0 B.2 C.4 D.8
【巩固练习2】在复平面内,复数(i为虚数单位)与点对应,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】(2025·云南曲靖·一模)已知复数和,满足,则( )
A. B.3 C. D.1
【题型3】复数范围内一元二次方程的根
基础知识
复数范围内实数系一元二次方程的根
若一元二次方程(a≠0,且a,b,c∈R),则当时,方程有两个不相等的实根
=,=;
当时,方程有两个相等的实根==-;
当时,方程有两个虚根=,=,且两个虚数根互为共轭复数.
注:在复数范围内,韦达定理,任然适用
典型例题
【例题1】(23-24高一下·广西柳州·月考)已知关于的方程有实根,则实数 .
【例题2】(23-24高一下·安徽亳州·月考)已知,是方程的两根,则 , .
巩固练习
题型
【巩固练习1】(2025·贵州毕节·一模)已知复数z满足,且z是关于x的方程的一个根,则实数p,q的值为( )
A., B., C., D.,
【巩固练习2】(多选)若,是方程的两个虚数根,则( )
A.的取值范围为 B.的共轭复数是
C. D.为纯虚数
【巩固练习3】(多选)已知复数是关于x的方程的两根,则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.若,则
【巩固练习4】(2025·广东湛江·一模)(多选)复数,满足,,则( ).
A. B.
C. D.
【题型4】复数的乘方运算(找规律)
解题技巧
一、常用乘方规律
.
二、求
其中,,故
典型例题
【例题1】(2024·浙江温州·一模)若,则复数对应的点位于第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
【例题2】(2024·吉林长春·一模)若,则 .
巩固练习
题型
【巩固练习1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)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
【巩固练习2】若复数满足(是虚数单位),则 .
【巩固练习3】已知复数为虚数单位),则________
【题型5】待定系数法
基础知识
对于复数实部与虚部不确定时,一般通过待定系数法得出二元方程组来确定复数
典型例题
【例题1】(2024·四川泸州·一模)(多选)若复数满足,则( )
A. B.的虚部为
C.为纯虚数 D.
【例题2】已知复数满足:,求复数
【例题3】(2024·河北·模拟预测)(多选)已知模长均为1的复数满足,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】已知复数的共轭复数是,若,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】(2025·四川德阳·二模)(多选)已知是复数,i为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.
C.是的充要条件 D.若,则中至少有一个为0
【巩固练习3】(24-25高三下·辽宁沈阳·开学考试)已知,是复数,则下列命题正确的为( )
A.若,则 B.若,则是实数
C.若,则 D.若,则
【巩固练习4】(2024·江苏·一模)(多选)已知复数,下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则或 D.若,则
模块二 复数中档题
【题型6】复数的模与圆
解题技巧
|z-z0|表示复数z和z0所对应的点的距离,当|z-z0|=r(r>0)时,复数z对应的点的轨迹是以z0对应的点为圆心,半径为r的圆.
典型例题
【例题1】(23-24高一下·江苏南京·期末)已知i为虚数单位,复数z满足,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例题2】(23-24高一下·江苏苏州·期中)已知复数满足,则(是虚数单位)的最小值为( )
A. B.4 C. D.6
巩固练习
题型
【巩固练习1】(23-24高一下·福建厦门·月考)已知i为虚数单位,若复数满足,则的取值范围是 .
【巩固练习2】(23-24高一下·山西长治·期末)已知复数满足,则的取值范围是 .
【巩固练习3】(23-24高一下·陕西西安·期中)若复数满足为虚数单位,则的最大值为 .
【巩固练习4】(23-24高一下·福建厦门·期中)(多选)下列命题正确的( )
A.若复数,则
B.若,,则复数的虚部是2i
C.若是关于x的实系数方程的根,则
D.若,则的最小值为1
【题型7】复平面中的向量运算
典型例题
【例题1】(23-24高一下·四川雅安·期末)在复平面内,满足的复数对应的点为,复数对应的点为,则的值不可能为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【例题2】设非零复数和在复平面内对应的向量分别为和,其中O为原点,若为纯虚数,则( )
A. B.
C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(2025·江西萍乡·一模)(多选)已知复数,()在复平面内对应的向量分别为,(其中为原点),则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则的最小值为3
C.若,则
D.若,则
【巩固练习2】已知,,,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】(多选)设复数对应的向量分别为(为坐标原点),则( )
A.
B.若,则
C.若且,则
D.若,则的最大值为.
【题型8】复数性质的综合辨析
解题技巧
复数和向量都可以用点坐标来表示,二者的加减法定义完全相同,模长公式也相同,但是既然二者是分立的概念,其中的区别又体现在何处?
区分:辨析复数的乘法与向量的数量积
复数的乘法:
向量的数量积的坐标运算:,,则向量与的数量积:
辨析两种运算
类似点:都是类似多项式乘法,所以都满足乘法交换律与分配律
区别:化简法则有着本质的不同,复数乘法是利用化简,最后得到的还是复数;而向量数量积的坐标运算本质上利用向量的正交分解,结合数量积的定义进行运算,最后得到的一定是一个实数。
模的平方的区别
复数中,一般,且
向量数量积与模的平方:
典型例题
【例题1】(2024·吉林·二模)(多选)已知复数 ,则( )
A.
B.
C.
D.若关于 的方程 的一个根为 ,则
【例题2】(24-25高三上·江苏·期末)(多选)设,为复数,则下列说法中正确的有( )
A. B.
C.若,则 D.若,则为纯虚数
【例题3】(24-25高三下·河北石家庄·开学考试)(多选)已知复数,则( )
A.若互为共轭复数,则为实数 B.若,则或
C. D.
巩固练习
题型
【巩固练习1】(23-24高一下·福建漳州·期末)(多选)在复平面内,下列说法正确的是( )
A.复数,则在复平面内对应的点位于第四象限
B.
C.若复数满足,则
D.若,则的最大值为
【巩固练习2】(2025·陕西咸阳·一模)(多选)已知复数,,则( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【巩固练习3】(23-24高一下·江苏无锡·月考)(多选)已知为复数,则下列说法正确的是( )
A. B.,则
C.若,则或 D.若,则的最大值为3
【巩固练习4】(2025·河北石家庄·一模)(多选)已知为虚数单位,以下选项正确的是( )
A.若,则的充要条件是
B.若复数满足,则
C.
D.若复数满足,则的最大值为6
【巩固练习5】(23-24高一下·安徽·期末)(多选)设为复数,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,且,则z在复平面对应的点在一条直线上
【巩固练习6】(23-24高一下·湖北·期末)(多选)下列命题中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.已知,,是关于的方程的一个根,则
D.若复数满足,则的最大值为
【题型9】欧拉公式
解题技巧
欧拉恒等式是一个著名的数学公式,它将五个重要的数学常数连接在一起,很多人在学校的时候都没有了解过,但它被认为是能体现数学之美的最经典的例子之一。欧拉公式是数学里最令人着迷的公式之一,它神奇地将数学里最重要的几个常数联系到了一起:自然对数的底e,圆周率π,虚数单位i,自然数的单位1,还有最常见的0。数学家们评价,它是“上帝创造的公式,我们只能看它而不能理解它”
,
典型例题
【例题1】(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 .
【例题2】(2024·云南昆明·模拟预测)(多选)欧拉公式(e为自然对数的底数,i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式建立了三角函数与指数函数的关系,在复变函数论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.若在复数范围内关于x的方程(a,)的两根为,,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.复数对应的点位于第二象限. D.复数在复平面内对应的点的轨迹是半圆
巩固练习
题型
【巩固练习1】欧拉公式(为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数集,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位.特别是当时,被认为是数学上最优美的公式,数学家们评价它是“上帝创造的公式””.根据欧拉公式可知,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
【巩固练习2】(多选)欧拉公式(其中为虚数单位,)是由瑞士著名数学家欧拉创立的,它把自然对数的底数、虚数单位、三角函数联系在一起,充分体现了数学的和谐美.已知实数指数幂的运算性质同样也适用于复数指数幂,根据欧拉公式,下列结论正确的是( )
A.在复平面内对应的点在第三象限 B.
C.的共轭复数为1 D.复数的实部为
【巩固练习3】(多选)著名的欧拉公式为:,其中,为自然对数的底数,它使用了几个基本的数学常数描述了实数集和复数集的联系.其广义一般式是,该复数在复平面内对应的向量坐标为,则下列说法正确的是
A.
B.若复数满足,则
C.若复数与复数在复平面内表示的向量相互垂直,则
D.复数与复数在复平面内表示的向量相互垂直
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