内容正文:
专题1.3 复数
目录
目录 1
一、5年高考•真题感悟 2
二、课程标准•考情分析 4
【课程标准】 4
【考情分析】 4
【2026考向预测】 5
三、知识点•逐点夯实 5
知识点1、复数的概念 4
知识点2、复数的四则运算 5
四、重点难点•分类突破 6
考点1 复数的基本概念 6
考点2 复数的四则运算 8
考点3 复数的几何意义 9
考点4 复数相等与共轭复数 11
考点5 复数的三角形式 13
考点6 与复数有关的最值问题 15
五、分层训练 19
A、基础保分 19
B、综合提升 23
一、5年高考•真题感悟
1.(2024·全国甲卷·高考真题)若,则( )
A. B. C.10 D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】复数代数形式的乘法运算、共轭复数的概念及计算
【分析】结合共轭复数与复数的基本运算直接求解.
【详解】由,则.
故选:A
2.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)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
【难度】0.85
【知识点】在各象限内点对应复数的特征、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数的乘法结合复数的几何意义分析判断.
【详解】因为,
则所求复数对应的点为,位于第一象限.
故选:A.
3.(2022·全国乙卷·高考真题)设,其中为实数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】复数的相等、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数代数形式的运算法则以及复数相等的概念即可解出.
【详解】因为R,,所以,解得:.
故选:A.
4.(2022·全国甲卷·高考真题)若.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】求复数的模、复数代数形式的乘法运算、共轭复数的概念及计算
【分析】根据复数代数形式的运算法则,共轭复数的概念以及复数模的计算公式即可求出.
【详解】因为,所以,所以.
故选:D.
5.(2019·全国III卷·高考真题)若,则
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】复数的除法运算
【解析】根据复数运算法则求解即可.
【详解】.故选D.
【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题.
6.(2018·全国I卷·高考真题)设,则
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】求复数的模、复数的除法运算
【详解】分析:利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数,然后求解复数的模.
详解:
,
则,故选c.
点睛:复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.
二、课程标准•考情分析
【课程标准】
1.理解复数的基本概念;
2.理解复数相等的充要条件;
3.了解复数的代数表示法及其几何意义;
4.会进行复数代数形式的四则运算;
5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
【5年考情分析】
5年考情分析
考题示例
考点分析
难易程度(简单、一般、较难、很难)
2025年新I卷,第1题,5分
复数的四则运算及概念
简单
2025年新Ⅱ卷,第2题,5分
复数的四则运算
简单
2024年新I卷,第2题,5分
复数的四则运算
简单
2024年新Ⅱ卷,第1题,5分
复数的模
简单
2023年新I卷,第2题,5分
复数的四则运算、共轭复数
简单
2023年新Ⅱ卷,第1题,5分
复数的四则运算、复数的几何意义
简单
2024年新I卷,第2题,5分
复数的四则运算
简单
【2026考向预测】
高考对复数的考查相对稳定,每年必考题型,分值固定是5分,考查内容、频率、题型、难度均变化不大.复数的运算、概念、复数的模、复数的几何意义是常考点,难度较低,预测高考在此处仍以简单题为主.
三、知识点•逐点夯实
知识点一、复数的概念
(1)叫虚数单位,满足,当时,.
(2)形如的数叫复数,记作.
①复数与复平面上的点一一对应,叫z的实部,b叫z的虚部;Z点组成实轴;叫虚数;且,z叫纯虚数,纯虚数对应点组成虚轴(不包括原点).两个实部相等,虚部互为相反数的复数互为共轭复数.
②两个复数相等(两复数对应同一点)
③复数的模:复数的模,也就是向量的模,即有向线段的长度,其计算公式为,显然,.
知识点二、复数的加、减、乘、除的运算法则
1、复数运算
(1)
(2)
其中,叫z的模;是的共轭复数.
(3).
实数的全部运算律(加法和乘法的交换律、结合律、分配律及整数指数幂运算法则)都适用于复数.
注意:复数加、减法的几何意义
以复数分别对应的向量为邻边作平行四边形,对角线表示的向量就是复数所对应的向量.对应的向量是.
2、复数的几何意义
(1)复数对应平面内的点;
(2)复数对应平面向量;
(3)复平面内实轴上的点表示实数,除原点外虚轴上的点表示虚数,各象限内的点都表示复数.
(4)复数的模表示复平面内的点到原点的距离.
3、复数的三角形式
(1)复数的三角表示式
一般地,任何一个复数都可以表示成形式,其中是复数的模;是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数的辐角.叫做复数的三角表示式,简称三角形式.
(2)辐角的主值
任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差的整数倍.规定在范围内的辐角的值为辐角的主值.通常记作,即.复数的代数形式可以转化为三角形式,三角形式也可以转化为代数形式.
(3)三角形式下的两个复数相等
两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
(4)复数三角形式的乘法运算
①两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和,即
.
②复数乘法运算的三角表示的几何意义
复数对应的向量为,把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是积.
(5)复数三角形式的除法运算
两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差,即
四、重点难点•分类突破
考点1 复数的基本概念
例1.(2025·云南红河·三模)若(为虚数单位),其中,为实数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】复数的相等
【分析】根据复数相等直接求解即可.
【详解】因为,所以,所以.
故选:C
例2.(山西省部分地区2024-2025学年高三下学期期中联合考试数学试卷)复数的虚部为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求复数的实部与虚部、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数的乘法运算,求解即可得出答案.
【详解】由已知.
所以,复数的虚部为.
故答案为:.
【变式训练1】.(24-25高三下·贵州黔南·期中)若复数,则z的虚部为( )
A.1 B.i C. D.
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】求复数的实部与虚部
【分析】根据复数虚部的定义求解即可.
【详解】复数的虚部为.
故选:C.
【变式训练2】.(安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟2024-2025学年高三下学期期中检测数学试卷)若复数: 的虚部大于0,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、求复数的实部与虚部
【分析】解不等式可求数a的取值范围.
【详解】由复数z的虚部大于0,得 ,解得
故答案为:
考点2 复数的四则运算
例3.已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】复数代数形式的乘法运算
【分析】利用复数的乘法运算可得答案.
【详解】因为,所以.
故选:B
例3.(2025·河南周口·二模)已知复数,则( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】复数代数形式的乘法运算、共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】根据复数的除法运算化简复数,从而可得共轭复数,再根据复数的乘法运算即可得答案.
【详解】复数,
所以,则.
故选:B.
【变式训练3】.(2024·天津·高考真题)是虚数单位,复数 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】复数代数形式的乘法运算
【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.
【详解】.
故答案为:.
【变式训练4】.(2024·山东潍坊·一模)已知是虚数单位,若复数满足,则 .
【答案】
【难度】0.94
【知识点】复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
【分析】利用复数除法法则进行计算出答案..
【详解】,故.
故答案为:
考点3 复数的几何意义
例5.(2025·北京平谷·一模)在复平面内,复数满足,则复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
【分析】利用复数的除法运算化简,即可根据几何意义求解.
【详解】由可得,
故复数z对应的点为,位于第二象限.
故选:B
例6.(2024·北京东城·二模)若复数满足.则在复平面内,对应的点的坐标是 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】复数的坐标表示、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数的乘法运算求,再结合复数的几何意义分析求解.
【详解】因为,可得,
所以对应的点的坐标是.
故答案为:.
【变式训练5】.(2024·湖南邵阳·模拟预测)已知复数,则在复平面内,所对应的点的坐标为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】复数的坐标表示、复数的除法运算、复数的乘方
【分析】根据给定条件,利用复数的乘方及除法运算求出,再求出所对应的点的坐标.
【详解】依题意,,
所以对应的点的坐标为.
故答案为:
【变式训练6】.(2024·北京东城·二模)若复数满足.则在复平面内,对应的点的坐标是 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】复数的坐标表示、复数代数形式的乘法运算
【分析】根据复数的乘法运算求,再结合复数的几何意义分析求解.
【详解】因为,可得,
所以对应的点的坐标是.
故答案为:.
考点4 复数的相等与共轭复数
例7.(2021·全国乙卷·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】复数的相等、共轭复数的概念及计算、根据复数的加减运算结果求参数
【分析】设,利用共轭复数的定义以及复数的加减法可得出关于、的等式,解出这两个未知数的值,即可得出复数.
【详解】设,则,则,
所以,,解得,因此,.
故选:C.
例8.(2023·上海宝山·二模)已知复数(其中为虚数单位),则实数 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】复数的相等
【分析】利用复数相等的条件即可求解.
【详解】由题意可知,,解得,
所以实数.
故答案为:.
例9.(2023·北京海淀·二模)在复平面内,复数z所对应的点为,则 .
【答案】2
【难度】0.85
【知识点】共轭复数的概念及计算、复数代数形式的乘法运算、在各象限内点对应复数的特征
【分析】根据复数的几何意义可得,由乘法运算即可求解.
【详解】由题意可知 ,所以,
故答案为:2
【变式训练7】.(2023·四川成都·一模)已知为复数单位,,则的模为( )
A. B.1 C.2 D.4
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】复数的除法运算、复数的相等、复数代数形式的乘法运算、求复数的模
【分析】根据复数运算的乘除法则,结合复数相等的定义可求得,进而可求得,再结合模长公式即可求解.
【详解】由可得,所以,
所以,则.
故选:A.
【变式训练8】.(2024·吉林长春·一模)若,则 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】复数的相等、复数的乘方
【分析】利用复数的运算法则求解.
【详解】由于,
则
所以,,即.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:复数运算的常用技巧在解题中的运用,若,则;
若,则,,.
【变式训练9】、(2024·广东广州·模拟预测)设复数的共轭复数为,若,则 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】复数的相等、求复数的模
【分析】设,代入已知式利用复数相等的定义求得,得,再由复数模的概念求得结论.
【详解】设,则.
因为,所以,
所以解得所以,所以.
故答案为:.
考点5 复数的三角形式
例10.(2023·湖北恩施·模拟预测)任意一个复数都可以表示成三角形式,即.棣莫弗定理是由法国数学家棣莫弗(1667-1754年)创立的,指的是:设两个复数,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】三角表示下复数的乘方与开方、共轭复数的概念及计算、复数的三角表示、复数乘、除运算的三角表示
【分析】将化为三角形式,根据棣莫弗定理可求得的值,即可求得答案.
【详解】由题意可得,
故,
所以
.
故选:B
例11.(2023·江苏南通·模拟预测)任何一个复数都可以表示成的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理.则( )
A.1 B. C. D.i
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】复数的三角表示
【分析】现将复数 表示为三角形式,再利用棣莫弗定理求解.
【详解】,
;
故选:B.
【变式训练10】.(2023·四川成都·模拟预测)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,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位.依据欧拉公式,下列选项正确的是( )
A.为虚数 B.函数不是周期函数
C.若,则 D.的共轭复数是
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的三角表示、特殊角的三角函数值、复数的分类及辨析
【分析】
A选项,根据题意计算出,A错误;B选项,由是周期函数,得到答案;C选项,根据欧拉公式得到,C错误;D选项,计算出,得到共轭复数.
【详解】A选项,,为实数,A错误;
B选项,,由于是最小正周期为的函数,所以是周期函数,B错误;
C选项,由题意得,所以,
又时,,故C错误;
D选项,
,
故共轭复数是,D正确.
故选:D
【变式训练11】.(2022·湖北·一模)欧拉公式(e为自然对数的底数,为虚数单位)由瑞士数学家Euler(欧拉)首先发现.它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,被称为“数学中的天桥”,则( )
A. -1 B.1 C.- D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】复数的三角表示
【分析】根据题已知中欧拉公式,直接计算可得答案.
【详解】由题意得:,
故选:A
考点6 与复数有关的最值问题
例12.(23-24高一下·吉林四平·阶段练习)已知复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】定点到圆上点的最值(范围)、与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】几何意义为圆上的点,理解为圆上的点到的距离,利用圆的性质求最值即可.
【详解】设,,
则,
即,表示以为圆心,为半径的圆,
所以可理解为圆上的点到的距离,
所以的最大值为.
故选:C.
例13.(2023·山东·模拟预测)复数满足,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求点到直线的距离、与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】根据复数的几何意义,作图,利用点到直线距离公式,可得答案.
【详解】设复数在复平面上的对应点为,
则可表示为复平面上点到的距离,
可表示为复平面上点到的距离,
由题意可知:点在线段的中垂线上,如下图:
线段的中点为,直线的斜率,
则的轨迹方程为,整理可得,
由可表示为点到的距离,
.
故选:A.
【变式训练12】.(2024·安徽·模拟预测)若为虚数单位,,则的最大值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】定点到圆上点的最值(范围)、与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】根据复数的几何意义可得复数对应的点的轨迹为以点为圆心,1为半径的圆,进而求出的最大值.
【详解】根据题意,复数对应的点的轨迹为以点为圆心,1为半径的圆,
所求式子的几何意义表示点到圆上点的距离的最大值,
如图所示,最大值为.
故选:D.
【变式训练13】.(23-24高三下·浙江·开学考试)已知复数,其中且,则的最小值是( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】求点到直线的距离、与复数模相关的轨迹(图形)问题、复数的坐标表示
【分析】由复数模的几何意义,问题转化为点到直线的距离.
【详解】复数,其中且,
复数在复平面内对应的点,在直线上,
的几何意义是点到点的距离,
其最小值为点到直线的距离,最小值为.
故选:D
四、分层训练
一、单选题
1.(2025·安徽芜湖·二模)若,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】根据复数的除法运算和共轭复数的概念即可得到答案.
【详解】,
则.
故选:D.
2.(2025·浙江·三模)若复数z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】求复数的模、复数的除法运算
【分析】由复数除法及复数模计算公式可判断选项正误.
【详解】由题可得,
则.
故选:C.
3.(2025·福建宁德·三模)复数满足,则复数的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.94
【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】首先根据已知条件求出复数,然后利用共轭复数的定义求得答案.
【详解】因为复数满足,所以.
将其化简得:.
根据复数的定义可求得共轭复数为.
故选:B.
4.(2025·河南郑州·三模)若复数z满足,则( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】求复数的模、共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】由复数的除法运算得到,由共轭复数的定义得,再由复数的模的运算得.
【详解】因为,所以,
所以,
故选:C.
二、多选题
5.(2025·福建龙岩·二模)已知复数,则( )
A.复数的模长为2
B.复数在复平面内对应的点在第二象限
C.复数是方程在复数集内的解
D.若复数满足,则
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】求复数的模、与复数模相关的轨迹(图形)问题、复数范围内方程的根、判断复数对应的点所在的象限
【分析】由向量模的运算即可判断A;由向量的几何意义即可判断B;将代入方程即可判断C;根据复数的几何意义即可判断D.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,复数在复平面内对应的点坐标为,在第四象限,故B错误;
对于C,将代入方程,得,故C正确;
对于D,设复数对应向量为,复数对应的向量为,
由得,,对应点在圆心为半径为1的圆上,
所以,即,故D正确;
故选:ACD.
6.(2025·江苏南京·模拟预测)若复数 ,则( )
A. B.在复平面内对应的点位于第四象限
C. D.复数满足,则的最大值为
【答案】BCD
【难度】0.85
【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题、共轭复数的概念及计算、复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
【分析】利用复数除法求出,再结合共轭复数、复数的模及几何意义逐项判断.
【详解】复数,
对于A,,A错误;
对于B,在复平面内对应的点位于第四象限,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,由,得在复平面内复数对应点的轨迹是以原点为圆心,1为半径的圆,
表示该圆上的点与点的距离,所以的最大值为,D正确.
故选:BCD
三、填空题
7.(2025·山东·一模)若复数满足,则 .
【答案】/
【难度】0.94
【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】利用复数的除法化简复数,利用共轭复数的定义可得结果.
【详解】因为,则,故.
故答案为:.
8.(2025·湖南湘潭·三模)复数的实部与虚部之和为 .
【答案】4
【难度】0.85
【知识点】求复数的实部与虚部、复数代数形式的乘法运算
【分析】应用复数的乘法计算结合复数的概念计算求解.
【详解】因为,
所以z的实部为1,虚部为3,和为4,
故答案为:4.
9.(2025·上海普陀·二模)已知复数,其中i为虚数单位,则 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
【分析】根据复数的运算求出,再根据共轭复数的概念求解即可.
【详解】因为,
.
故答案为:
10.(2025·北京朝阳·二模)若复数z满足,则 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求复数的模、复数的除法运算
【分析】根据复数的除法可求得,结合模长公式运算求解.
【详解】因为,所以,
所以.
故答案为:
11.(2025·河南·三模)若复数z满足,则的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题、共轭复数的概念及计算
【分析】根据已知有,确定对应点的轨迹,再应用圆上点到定点距离范围的求法得到的范围.
【详解】由,即对应点在以复平面的原点为圆心,1为半径的圆上,
由表示上述圆上点到点的距离,结合圆的性质,易知.
故选:D
12.(2025·上海青浦·模拟预测)已知复数满足(i是虚数单位),则的最大值是 .
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】求复数的模、与复数模相关的轨迹(图形)问题
【分析】由模长运算,可得复数的模长,根据复数的几何意义与圆的性质,可得答案.
【详解】已知,则.
因为,所以,
表示复数所对应的点到所对应的点的距离,
说明对应的点在以原点为圆心,为半径的圆上,
所以的最大值为圆心到点的距离加上半径,即.
故答案为:
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题1.3 复数
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一、5年高考•真题感悟 2
二、课程标准•考情分析 4
【课程标准】 4
【考情分析】 4
【2026考向预测】 5
三、知识点•逐点夯实 5
知识点1、复数的概念 4
知识点2、复数的四则运算 5
四、重点难点•分类突破 6
考点1 复数的基本概念 6
考点2 复数的四则运算 8
考点3 复数的几何意义 9
考点4 复数相等与共轭复数 11
考点5 复数的三角形式 13
考点6 与复数有关的最值问题 15
五、分层训练 19
A、基础保分 19
B、综合提升 23
一、5年高考•真题感悟
1.(2024·全国甲卷·高考真题)若,则( )
A. B. C.10 D.
2.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)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
3.(2022·全国乙卷·高考真题)设,其中为实数,则( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国甲卷·高考真题)若.则( )
A. B. C. D.
5.(2019·全国III卷·高考真题)若,则( )
A. B. C. D.
6.(2018·全国I卷·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
二、课程标准•考情分析
【课程标准】
1.理解复数的基本概念;
2.理解复数相等的充要条件;
3.了解复数的代数表示法及其几何意义;
4.会进行复数代数形式的四则运算;
5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
【5年考情分析】
5年考情分析
考题示例
考点分析
难易程度(简单、一般、较难、很难)
2025年新I卷,第1题,5分
复数的四则运算及概念
简单
2025年新Ⅱ卷,第2题,5分
复数的四则运算
简单
2024年新I卷,第2题,5分
复数的四则运算
简单
2024年新Ⅱ卷,第1题,5分
复数的模
简单
2023年新I卷,第2题,5分
复数的四则运算、共轭复数
简单
2023年新Ⅱ卷,第1题,5分
复数的四则运算、复数的几何意义
简单
2024年新I卷,第2题,5分
复数的四则运算
简单
【2026考向预测】
高考对复数的考查相对稳定,每年必考题型,分值固定是5分,考查内容、频率、题型、难度均变化不大.复数的运算、概念、复数的模、复数的几何意义是常考点,难度较低,预测高考在此处仍以简单题为主.
三、知识点•逐点夯实
知识点一、复数的概念
(1)叫虚数单位,满足 ,当时,.
(2)形如的数叫复数,记作.
①复数与复平面上的点一一对应, 叫z的实部, 叫z的虚部;Z点组成实轴; ,叫虚数; ,叫纯虚数,纯虚数对应点组成虚轴(不包括原点).两个实部 ,虚部 的复数互为共轭复数.
②两个复数相等(两复数对应同一点)
③复数的模:复数的模,也就是向量的模,即有向线段的长度,其计算公式为,显然,.
知识点二、复数的加、减、乘、除的运算法则
1、复数运算
(1)
(2)
其中,叫z的模;是的共轭复数.
(3).
实数的全部运算律(加法和乘法的交换律、结合律、分配律及整数指数幂运算法则)都适用于复数.
注意:复数加、减法的几何意义
以复数分别对应的向量为邻边作平行四边形,对角线表示的向量就是复数所对应的向量.对应的向量是.
2、复数的几何意义
(1)复数对应平面内的点 ;
(2)复数对应平面向量;
(3)复平面内实轴上的点表示实数,除原点外虚轴上的点表示虚数,各象限内的点都表示复数.
(4)复数的模表示复平面内的 距离.
3、复数的三角形式
(1)复数的三角表示式
一般地,任何一个复数都可以表示成形式,其中是复数的模;是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数的角. 叫做复数的三角表示式,简称三角形式.
(2)辐角的主值
任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差的整数倍.规定在范围内的辐角的值为辐角的主值.通常记作,即.复数的代数形式可以转化为三角形式,三角形式也可以转化为代数形式.
(3)三角形式下的两个复数相等
两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
(4)复数三角形式的乘法运算
①两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和,即
.
②复数乘法运算的三角表示的几何意义
复数对应的向量为,把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是积.
(5)复数三角形式的除法运算
两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差,即
四、重点难点•分类突破
考点1 复数的基本概念
例1.(2025·云南红河·三模)若(为虚数单位),其中,为实数,则的值为( )
A. B. C. D.
例2.(山西省部分地区2024-2025学年高三下学期期中联合考试数学试卷)复数的虚部为 .
【变式训练1】.(24-25高三下·贵州黔南·期中)若复数,则z的虚部为( )
A.1 B.i C. D.
【变式训练2】.(安徽卓越县中联盟&皖豫名校联盟2024-2025学年高三下学期期中检测数学试卷)若复数: 的虚部大于0,则实数a的取值范围是 .
考点2 复数的四则运算
例3.已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
例3.(2025·河南周口·二模)已知复数,则( )
A.3 B. C.2 D.
【变式训练3】.(2024·天津·高考真题)是虚数单位,复数 .
【变式训练4】.(2024·山东潍坊·一模)已知是虚数单位,若复数满足,则 .
考点3 复数的几何意义
例5.(2025·北京平谷·一模)在复平面内,复数满足,则复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
例6.(2024·北京东城·二模)若复数满足.则在复平面内,对应的点的坐标是 .
【变式训练5】.(2024·湖南邵阳·模拟预测)已知复数,则在复平面内,所对应的点的坐标为 .
【变式训练6】.(2024·北京东城·二模)若复数满足.则在复平面内,对应的点的坐标是 .
考点4 复数的相等与共轭复数
例7.(2021·全国乙卷·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
例8.(2023·上海宝山·二模)已知复数(其中为虚数单位),则实数 .
例9.(2023·北京海淀·二模)在复平面内,复数z所对应的点为,则 .
【变式训练7】.(2023·四川成都·一模)已知为复数单位,,则的模为( )
A. B.1 C.2 D.4
【变式训练8】.(2024·吉林长春·一模)若,则 .
【变式训练9】、(2024·广东广州·模拟预测)设复数的共轭复数为,若,则 .
考点5 复数的三角形式
例10.(2023·湖北恩施·模拟预测)任意一个复数都可以表示成三角形式,即.棣莫弗定理是由法国数学家棣莫弗(1667-1754年)创立的,指的是:设两个复数,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.1
例11.(2023·江苏南通·模拟预测)任何一个复数都可以表示成的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理.则( )
A.1 B. C. D.i
【变式训练10】.(2023·四川成都·模拟预测)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,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位.依据欧拉公式,下列选项正确的是( )
A.为虚数 B.函数不是周期函数
C.若,则 D.的共轭复数是
【变式训练11】.(2022·湖北·一模)欧拉公式(e为自然对数的底数,为虚数单位)由瑞士数学家Euler(欧拉)首先发现.它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,被称为“数学中的天桥”,则( )
A. -1 B.1 C.- D.
考点6 与复数有关的最值问题
例12.(23-24高一下·吉林四平·阶段练习)已知复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
例13.(2023·山东·模拟预测)复数满足,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.
【变式训练12】.(2024·安徽·模拟预测)若为虚数单位,,则的最大值为( )
A.2 B. C.4 D.
【变式训练13】.(23-24高三下·浙江·开学考试)已知复数,其中且,则的最小值是( )
A. B.2 C. D.
四、分层训练
一、单选题
1.(2025·安徽芜湖·二模)若,其中为虚数单位,则( )
A. B. C. D.1
2.(2025·浙江·三模)若复数z满足,则( )
A. B. C. D.
3.(2025·福建宁德·三模)复数满足,则复数的共轭复数为( )
A. B. C. D.
4.(2025·河南郑州·三模)若复数z满足,则( )
A. B.2 C. D.3
二、多选题
5.(2025·福建龙岩·二模)已知复数,则( )
A.复数的模长为2
B.复数在复平面内对应的点在第二象限
C.复数是方程在复数集内的解
D.若复数满足,则
6.(2025·江苏南京·模拟预测)若复数 ,则( )
A. B.在复平面内对应的点位于第四象限
C. D.复数满足,则的最大值为
三、填空题
7.(2025·山东·一模)若复数满足,则 .
8.(2025·湖南湘潭·三模)复数的实部与虚部之和为 .
9.(2025·上海普陀·二模)已知复数,其中i为虚数单位,则 .
10.(2025·北京朝阳·二模)若复数z满足,则 .
11.(2025·河南·三模)若复数z满足,则的取值范围为( ).
A. B. C. D.
12.(2025·上海青浦·模拟预测)已知复数满足(i是虚数单位),则的最大值是 .
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