内容正文:
12.2复数的运算
【考点梳理】
· 考点一:复数的加减法的代数运算
· 考点二:复数加减法的几何意义
· 考点三:复数代数形式的乘法除法运算
· 考点四:根据复数运算求参数
· 考点五:复数的乘方乘方问题
· 考点六:复数范围内解方程
· 考点七:复数的综合运算
【知识梳理】
知识一 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).
知识二 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.
知识三 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
知识四 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).
【题型归纳】
题型一:复数的加减法的代数运算
1.(22-23高一·全国)计算:
(1); (2);
(3); (4).
2.(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1); (2);
(3); (4).
3.(22-23高一·全国·随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
题型二:复数加减法的几何意义
4.(22-23高一·全国)在平行四边形ABCD中,若点A,C分别对应于复数,,则A,C两点间的距离为 .
5.(20-21高二上·湖南衡阳·期中)已知,则 的最小值是 .
6.(20-21高一下·福建厦门·期中)若且,则最大值是 .
题型三:复数代数形式的乘法除法运算
7.(2024高一下·江苏·专题练习)计算:
(1);
(2).
8.(2024高一下·江苏·专题练习)计算:
(1);
(2).
9.(22-23高一下·陕西西安·期中)计算下列各题:
(1);
(2).
题型四:根据复数运算求参数
10.(2023·陕西安康·模拟预测)设复数的实部与虚部互为相反数,则( )
A. B. C.2 D.3
11.(2024·江苏·模拟预测)设为虚数单位,若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
12.(22-23高三上·河南驻马店·期末)已知a,b为实数,复数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
题型五:复数的乘方乘方问题
13.(23-24高一下·江苏常州·期末)已知复数z满足,其中i为虚数单位,则( )
A.2 B. C. D.5
14.(23-24高二下·广东东莞·期中)( )
A. B.
C. D.
15.(23-24高一下·江苏南通·阶段练习)计算:的结果是( )
A. B.
C. D.
题型六:复数范围内解方程
16.(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知是关于复数的方程的一根,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
17.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)已知关于的方程有两个虚数根,在复平面上对应两虚根之间的距离为,则的值为( )
A. B. C. D.
18.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)已知复数是关于的一元二次方程(,)的一个根,则( )
A. B. C.19 D.31
题型七:复数的综合运算
19.(24-25高一下·河北·阶段练习)已知复数(为虚数单位),其共轭复数为.
(1)若复数为纯虚数,求实数的值;
(2)若复数是实数,求实数的值;
(3)若,且复数在复平面内所对应的点位于第二象限,求实数的取值范围.
20.(23-24高一下·江苏南京·期末)已知复数.
(1)若,求;
(2)若,且是纯虚数,求.
21.(24-25高一·江苏)已知复数和它的共轭复数满足.
(1)求;
(2)若是关于的方程的一个根,求复数的模.
【双基达标】
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏无锡)已知复数,,为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2(2025·河南·二模)若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C.4 D.
3.(23-24高一下·江苏南通·期中)若,则复数z的虚部( )
A.4 B. C. D.
4.(23-24高一下·江苏南通·期中)下列命题中正确的( )
A.任意两个复数都不能比较大小
B.若R,则当且仅当且时,
C.若,C,且,则
D.若C则
5.(23-24高一下·江苏常州·期末)已知复数满足(是虚数单位),的共轭复数为,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
6.(23-24高一下·江苏连云港·期末)已知复数满足,其中为虚数单位,则的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一·江苏·假期作业)已知复数满足且,则的值为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高三上·安徽·阶段练习)若是关于的实系数方程的一个复数根,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高三上·江苏·阶段练习)已知,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则中至少有一个为0
C.
D.若,则
10.(23-24高一下·江苏苏州·期中)已知复数,是方程的两根,则( )
A. B. C. D.
11.(23-24高一下·江苏南京·期中)已知复数,则下列结论正确的有( )
A.若复数为实数,则
B.若复数为纯虚数,则
C.当时,
D.当时,
12.(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知为复数,则下列结论正确的是( )
A. B.若,则为纯虚数
C.若,则为实数 D.
13.(23-24高一下·江苏常州·期末)已知,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.
C.若,是方程的两解,则 D.
14.(23-24高一下·江苏苏州·期末)已知复数,,,则下列说法正确的有( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若且,则
三、填空题
15.(24-25高三下·上海·阶段练习)设复数满足(为虚数单位),则的模为 .
16.(23-24高一下·江苏常州·阶段练习)已知复数,满足,则 .
17.(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知,则复数的共轭复数 .
18.(23-24高一下·江苏南京·期末)求值: .
19.(2024高一下·全国·专题练习)已知复数,分别对应向量,(为原点).若向量对应的复数为纯虚数,则 .
四、解答题
20.(2024高一下·江苏·专题练习)计算.
21.(24-25高一下·江苏无锡·阶段练习)已知复数,.
(1)若复数在复平面上对应的点在第三象限,求实数的取值范围.
(2)若,求的共轭复数及的模.
22.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)已知复数(是虚数单位)是方程的根,其中,是实数
(1)求和的值;
(2)若是纯虚数,求实数的值
23.(23-24高一下·江苏无锡·期末)已知复数,,,为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,求.
24.(24-25高一·江苏)设为虚数,为实数.
(1)求;
(2)设在复平面内对应的点为,以轴的非负半轴为始边,射线为终边的角记为,求证:;
(3)若,,求的最小值.
25.(23-24高一下·江苏泰州·期中)已知复数为虚数单位,为纯虚数.
(1)求的值;
(2)在复平面内,复数满足对应的点组成集合,求集合对应图形的面积;
(3)已知,若是关于的实系数方程的一个根,求实数,的值.
26.(23-24高三上·江苏徐州)已知复数,为z的共轭复数,且.
(1)求m的值;
(2)若是关于x的实系数一元二次方程的一个根,求该一元二次方程的另一复数根.
2
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12.2复数的运算
【考点梳理】
· 考点一:复数的加减法的代数运算
· 考点二:复数加减法的几何意义
· 考点三:复数代数形式的乘法除法运算
· 考点四:根据复数运算求参数
· 考点五:复数的乘方乘方问题
· 考点六:复数范围内解方程
· 考点七:复数的综合运算
【知识梳理】
知识一 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).
知识二 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.
知识三 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
知识四 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).
【题型归纳】
题型一:复数的加减法的代数运算
1.(22-23高一·全国)计算:
(1); (2);
(3); (4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】根据复数加减运算即可.
【详解】(1)
(2)
(3)
(4)
2.(22-23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;
【详解】(1)
(2)
(3)
(4)
3.(22-23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.
【详解】(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:.
题型二:复数加减法的几何意义
4.(22-23高一·全国)在平行四边形ABCD中,若点A,C分别对应于复数,,则A,C两点间的距离为 .
【答案】5
【分析】根据复数减法的几何意义求出向量对应的复数,再根据复数的模的计算公式即可求解.
【详解】依题意得对应的复数为,
所以A,C两点间的距离为.
故答案为:5.
5.(20-21高二上·湖南衡阳·期中)已知,则 的最小值是 .
【答案】1
【解析】由,得z在复平面内所对应的点Z在以原点O为圆心,半径为的圆上.
,表示Z到点所对应的点的距离,求出后减去半径可得最小值.
【详解】解:因为,所以z在复平面内所对应的点Z在以原点O为圆心,半径为的圆上.
,表示Z到点所对应的点的距离,
,
所以.
故答案为1.
【点睛】方法点睛:本题考查复数模的几何意义,表示复平面上对应的点到原点的距离,表示在复平面上对应的点与对应的点间的距离.因此有表示对应的点为圆心,为半径的圆.
6.(20-21高一下·福建厦门·期中)若且,则最大值是 .
【答案】3
【分析】先分析出z的轨迹可看成圆,根据几何法可以得到表示圆上的点到原点的距离,即可求出最大值.
【详解】的几何意义为复平面动点到定点距离为1的点的轨迹,可看成圆,表示圆上的点到原点的距离,所以最大值为圆O1到原点距离加上半径1,即 .
故答案为:3.
题型三:复数代数形式的乘法除法运算
7.(2024高一下·江苏·专题练习)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】运用复数四则运算计算即可.
【详解】(1).
(2).
8.(2024高一下·江苏·专题练习)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)0
(2)
【分析】利用复数代数形式的四则运算化简求值.
【详解】(1).
(2).
9.(22-23高一下·陕西西安·期中)计算下列各题:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用复数的四则运算求解即可;
(2)利用复数的四则运算求解即可.
【详解】(1)
.
;
(2)
.
.
题型四:根据复数运算求参数
10.(2023·陕西安康·模拟预测)设复数的实部与虚部互为相反数,则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据复数的乘法运算化简复数z,根据实部与虚部互为相反数列式计算,即得答案.
【详解】,
由已知得,解得,
故选:D
11.(2024·江苏·模拟预测)设为虚数单位,若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分子分母同乘分母的共轭复数,再根据纯虚数的概念得到答案.
【详解】,所以且,解得.
故选:B
12.(22-23高三上·河南驻马店·期末)已知a,b为实数,复数,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】由已知利用复数相等列出方程组,求出即可得答案.
【详解】因为,所以,
则,即,
从而,即,解得,故
故选:A.
题型五:复数的乘方乘方问题
13.(23-24高一下·江苏常州·期末)已知复数z满足,其中i为虚数单位,则( )
A.2 B. C. D.5
【答案】B
【分析】借助复数运算法则计算后结合模长定义即可得.
【详解】,故.
故选:B.
14.(23-24高二下·广东东莞·期中)( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】借助复数的运算法则计算即可得.
【详解】.
故选:D.
15.(23-24高一下·江苏南通·阶段练习)计算:的结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据复数代数形式的运算法则计算可得.
【详解】.
故选:D
题型六:复数范围内解方程
16.(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知是关于复数的方程的一根,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据虚根成对原理可得也是方程的根,再由韦达定理计算可得.
【详解】因为是关于复数的方程的一根,
所以也是关于复数的方程的一根,
所以,
所以.
故选:C
17.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)已知关于的方程有两个虚数根,在复平面上对应两虚根之间的距离为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出方程的两个虚数根,然后由复平面上对应两虚根之间的距离为列方程求解即可.
【详解】由题意得,得,
方程的虚数根为
,
因为在复平面上对应两虚根之间的距离为,
所以,得,
故选:B
18.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)已知复数是关于的一元二次方程(,)的一个根,则( )
A. B. C.19 D.31
【答案】C
【分析】利用方程根的意义,结合复数相等求出即得.
【详解】由复数是方程的根,得,
即,而,则,解得,
所以.
故选:C
题型七:复数的综合运算
19.(24-25高一下·河北·阶段练习)已知复数(为虚数单位),其共轭复数为.
(1)若复数为纯虚数,求实数的值;
(2)若复数是实数,求实数的值;
(3)若,且复数在复平面内所对应的点位于第二象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由复数的乘法运算以及纯虚数的定义即可得出;
(2)结合共轭复数以及实数的定义即可得出;
(3)利用复数除法计算以及复数的几何意义解不等式即可求出结果.
【详解】(1)易知,
若复数为纯虚数,可得,
解得;
(2)由可得,
所以,
若复数是实数,可得,
解得;
(3)易知,
易知复数在复平面内所对应的点坐标为,
又复数在复平面内所对应的点位于第二象限,可得,
解得.
即实数的取值范围为.
20.(23-24高一下·江苏南京·期末)已知复数.
(1)若,求;
(2)若,且是纯虚数,求.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)利用复数的除法,即可求解.
(2)设,根据模长和是纯虚数,即可求解.
【详解】(1)
(2)设,所以,
又,且是纯虚数,
所以,解得或,
所以或.
21.(24-25高一·江苏·假期作业)已知复数和它的共轭复数满足.
(1)求;
(2)若是关于的方程的一个根,求复数的模.
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)根据已知条件,结合共轭复数的定义,以及复数相等的条件,即可求解.
(2)根据已知条件,结合韦达定理,求出,,再结合复数的四则运算,即可求解.
【详解】(1)设,
则,,
所以,解得,,
故;
(2)是关于的方程的一个根,
是关于的方程的另一个根,
,解得,,
,
复数的模为.
【双基达标】
一、单选题
1.(24-25高一下·江苏无锡)已知复数,,为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的减法结合复数的概念可得出关于实数的等式,解之即可.
【详解】由题意可得为纯虚数,则,解得.
故选:C.
2(2025·河南·二模)若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C.4 D.
【答案】C
【分析】根据复数的乘法、除法运算以及复数的概念求解.
【详解】因为,所以,
所以的虚部为4,
故选:C.
3.(23-24高一下·江苏南通·期中)若,则复数z的虚部( )
A.4 B. C. D.
【答案】C
【分析】直接利用复数代数形式的乘法运算化简,然后利用复数相等的概念求解.
【详解】设,则,
,,解得或或
所以复数z的虚部为.
故选:C.
4.(23-24高一下·江苏南通·期中)下列命题中正确的( )
A.任意两个复数都不能比较大小
B.若R,则当且仅当且时,
C.若,C,且,则
D.若C则
【答案】B
【分析】当两个复数都是实数时能比较大小,据此判断A;由复数相等的定义可判断B;用特殊值可判断C、D.
【详解】对于A,当两个复数均为实数时,这两个复数能比较大小,A错误;
对于B,若R, R则当时,,
反之,若R, R,则由复数相等的定义知,必有成立,
故若R, R,则当且仅当且时,,B正确;
对于C,令,则,此时不满足,C错误;
若C,不妨令,,满足等式,此时不成立,故D错误.
故选:B
5.(23-24高一下·江苏常州·期末)已知复数满足(是虚数单位),的共轭复数为,则( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】B
【分析】由复数的除法、乘法运算,结合共轭复数的概念即可求解.
【详解】由,可得,所以
所以5.
故选:B
6.(23-24高一下·江苏连云港·期末)已知复数满足,其中为虚数单位,则的共轭复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由复数的四则运算法则化简求出,再由共轭复数的定义,复数的概念,即可得到所求.
【详解】,,
,,
,
的共轭复数的虚部为,
故选:.
7.(24-25高一·江苏·假期作业)已知复数满足且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,则,由题意得,则,分别计算其立方值,代入后即可求解.
【详解】设,则,
根据,得,
根据,得,
由,解得,故,
,
由于
,
同理得
,
因此得.
故选:D
8.(23-24高三上·安徽·阶段练习)若是关于的实系数方程的一个复数根,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据一元二次方程复数根的特点及韦达定理即可求出、,再由复数的运算和共轭复数可得结果.
【分析】若是关于的实系数方程的一个复数根,
则另一个复数根为,
由韦达定理可得得,解得,
则,所以,
故有.
故选:A.
二、多选题
9.(24-25高三上·江苏·阶段练习)已知,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则中至少有一个为0
C.
D.若,则
【答案】BCD
【分析】举反例即可求解A,根据模长的性质即可求解BC,根据模长公式,即可求解D.
【详解】对于A,若,满足,但,故A错误,
对于B,由,则或,故中至少有一个为0,B正确,
对于C,,C正确,
对于D,设,,故,故,,故D正确,
故选:BCD
10.(23-24高一下·江苏苏州·期中)已知复数,是方程的两根,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】根据复数范围内的根可得,即可结合选项,由复数的四则运算以及模长公式求解.
【详解】由题意可得,所以,所以,A错误;
,B正确
,所以,C错误;
由于,所以,D正确,
故选:BD
11.(23-24高一下·江苏南京·期中)已知复数,则下列结论正确的有( )
A.若复数为实数,则
B.若复数为纯虚数,则
C.当时,
D.当时,
【答案】ACD
【分析】根据复数表示实数、纯虚数的条件,结合共轭复数的性质、虚数单位幂的周期性逐一判断即可.
【详解】A:若复数为实数,
则,解得,故本选项正确;
B:若复数为纯虚数,则,解得,
故本选项不正确;
C:当时,,,故本选项正确;
D :时,,
,
,
,故本选项正确;
故选:ACD
12.(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知为复数,则下列结论正确的是( )
A. B.若,则为纯虚数
C.若,则为实数 D.
【答案】ACD
【分析】利用复数的四则运算判断ACD,举反例判断B即可.
【详解】设,,则,
对于A,,
,
所以成立,故A正确,
对于B,当时,有成立,
但此时为实数,故B错误,
对于C,因为,
所以,
设,当时,才有成立,
解得,所以,且,故为实数,故C正确,
对于D,因为,,
所以,而,
所以成立,故D正确.
故选:ACD
13.(23-24高一下·江苏常州·期末)已知,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.
C.若,是方程的两解,则 D.
【答案】ABC
【分析】设,对于AB:根据复数的加法结合共轭复数的定义分析判断;对于C:利用韦达定理运算求解即可;对于D:举反例说明即可.
【详解】设,
对于选项A:若,则,故A正确;
对于选项B:因为,
则,
即,故B正确;
对于选项C:因为,是方程的两解,
由韦达定理可得,故C正确;
对于选项D:例如,则,
可得,即,故D错误;
故选:ABC.
14.(23-24高一下·江苏苏州·期末)已知复数,,,则下列说法正确的有( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若且,则
【答案】ACD
【分析】A项,表达出和,即可得出相等;B项,作出示意图即可得出结论;C项,写出和的表达式,利用得出两复数的实部和虚部的关系,即可得出结论;D项,对进行化简即可得出结论.
【详解】由题意,
设
A项,,
,
∴,A正确;
B项,当时,若两复数是虚数,不能比较大小,B错误;
C项,,
,
,
当时,
,,
∴,任取,或,任取,
即至少有一个为0
∴(其中至少有两项为0),C正确;
D项,∵,∴,
∵,∴,即,D正确;
故选:ACD.
三、填空题
15.(24-25高三下·上海·阶段练习)设复数满足(为虚数单位),则的模为 .
【答案】
【分析】由已知根据复数的除法运算可得,再根据复数的模的运算求解即可.
【详解】由已知可得,
所以,
所以的模为.
故答案为:.
16.(23-24高一下·江苏常州·阶段练习)已知复数,满足,则 .
【答案】
【分析】根据题意,设出复数,列出方程组,表示出所求对应的式子即可求解.
【详解】因为,
所以,设,
则,
可得,
则
.
故答案为:
17.(23-24高一下·江苏连云港·期中)已知,则复数的共轭复数 .
【答案】/
【分析】根据复数的除法和乘方运算以及共轭复数的概念即可得到答案.
【详解】,
则其共轭复数.
故答案为:.
18.(23-24高一下·江苏南京·期末)求值: .
【答案】1
【分析】首先根据三角函数化简,在利用复数的运算法则,即可求解.
【详解】原式.
故答案为:1
19.(2024高一下·全国·专题练习)已知复数,分别对应向量,(为原点).若向量对应的复数为纯虚数,则 .
【答案】
【分析】利用复数的几何意义表示向量对应的复数,再根据复数的特征,列式求解.
【详解】因为,所以对应的复数为.
因为向量对应的复数为纯虚数,
所以,所以.
故答案为:
四、解答题
20.(2024高一下·江苏·专题练习)计算.
【答案】
【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可.
【详解】原式
.
21.(24-25高一下·江苏无锡·阶段练习)已知复数,.
(1)若复数在复平面上对应的点在第三象限,求实数的取值范围.
(2)若,求的共轭复数及的模.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)由题意求出,结合复数的几何意义和各象限的点的坐标特征即可.
(2)利用复数的除法运算法则求出z,进而求出z的共轭复数和模.
【详解】(1)因为,,
所以.
因为复数在复平面上对应的点在第三象限,所以
解得,即实数的取值范围为.
(2)因为,
所以.
.
22.(23-24高一下·江苏宿迁·期中)已知复数(是虚数单位)是方程的根,其中,是实数
(1)求和的值;
(2)若是纯虚数,求实数的值
【答案】(1)、
(2)
【分析】(1)根据虚根成对原理可知也为方程的根,利用韦达定理计算可得;
(2)根据复数代数形式的乘法运算化简,再根据其为纯虚数,则实部为,虚部不为得到方程(不等式)组,解得即可.
【详解】(1)因为复数(是虚数单位)是方程的根(,是实数),
所以也为方程的根,
所以,所以;
(2)由(1)可知
,
又是纯虚数,
所以,解得.
23.(23-24高一下·江苏无锡·期末)已知复数,,,为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的概念列出方程组求解.
(2)由得出为实数即可求解.
【详解】(1),,
所以,
因为是纯虚数,所以,得.
(2)由(1)知,,
因为,所以,得,
所以,所以.
24.(24-25高一·江苏·假期作业)设为虚数,为实数.
(1)求;
(2)设在复平面内对应的点为,以轴的非负半轴为始边,射线为终边的角记为,求证:;
(3)若,,求的最小值.
【答案】(1)1
(2)证明见解析
(3)1
【分析】(1)设,化简复数,通过为实数,推出或,然后求解复数的模.
(2)依题意,结合(1)知,.证明.
(3)由(1)知,,化简复数,求解复数的模,利用基本不等式转化求解即可.
【详解】(1)设,
则.
因为为实数,所以,所以或,
又为虚数,故,从而,所以.
(2)证明:依题意,结合(1)知,.
则
.
(3)由(1)知,,,
则,
因为,所以,所以,
所以 (当且仅当,即时,等号成立),
所以的最小值为1.
25.(23-24高一下·江苏泰州·期中)已知复数为虚数单位,为纯虚数.
(1)求的值;
(2)在复平面内,复数满足对应的点组成集合,求集合对应图形的面积;
(3)已知,若是关于的实系数方程的一个根,求实数,的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用纯虚数的概念可求;
(2)结合(1)可得,利用复数的几何意义可求图形的面积;
(3)结合(1)可得,代入方程,利用左右恒等可得,求解即可.
【详解】(1)由已知得,所以,
所以,解得;
(2)由(1)可知,可得,
所以对应的点组成集合是复平面内夹在半径为1的圆与半径为的圆之间的圆环,
所以集合对应图形的面积为;
(3)由(1)可知,可得,
所以,所以,
所以,解得.
26.(23-24高三上·江苏徐州)已知复数,为z的共轭复数,且.
(1)求m的值;
(2)若是关于x的实系数一元二次方程的一个根,求该一元二次方程的另一复数根.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据共轭复数的概念,结合复数的加法运算即可求解参数的值;
(2)首先将代入一元二次方程中求出参数,的值,然后再根据求根公式求解另外一个复数根即可.
【详解】(1)已知,则,
由于,得,解得:
(2)由(1)可知,,将代入方程可得:,
即:,得:,解得:,,
代入一元二次方程中得:,
解得:,,
即方程另外一个复数根为
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