内容正文:
2026年高考数学一轮复习考点精析与题型全解(上海专用)
专题19 复数
知识点一、复数的有关概念
概念
定义
复数
把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位. 复数通常用字母z表示,即z=a+bi,其中a与b分别叫做复数z的实部与虚部
复数集
全体复数所构成的集合,即C={a+bi|a,b∈R}
复数
相等
a+bi=c+di⇔a=c,b=d,其中a,b,c,d∈R
复数
分类
复数z=a+bi(a,b∈R)的分类:
复数
共轭
复数
一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数,虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数. 复数z的共轭复数用z表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么z=a-bi
复平面
建立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. 显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数
复数
的模
复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)对应的向量为,则向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|. 即|z|=|a+bi|=,其中a,b∈R. 复数z=a+bi(a,b∈R)的模就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离
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.
知识点三、复数的几何意义
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,x轴的单位是1,y轴的单位是i,实轴与虚轴的交点叫做原点,且原点(0,0),对应复数0.即复数z=a+bi→复平面内的点z(a,b)→平面向量.
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.
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.
5)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示复数z对应的点到原点的距离为a;
6)|z﹣z0|表示复数z对应的点与复数z0对应的点之间的距离.
知识点四、实系数一元二次方程
求解复数集上的方程的方法:
1)设化归为实数方程来解决化归思想).
2)把看成一个未知数而不是实部和虚部两个未知数),用复数的性质来变形整体思想).
3)对二次方程,直接用一元二次方程的求根公式公式法).
方程有两个不相等的实根;
方程有两个相等的实根;
方程有两个共轭虚根,此时方程的根与系数关系韦达定理)仍然成立.
【注意】
1)在复数集中的一元二次方程的求根公式和韦达定理仍适用,但根的判别式仅
在实数集上有效;
2)实系数一元二次方程在复数集中一定有根,若是虚根则一定成对出现;
3)齐二次实系数二次方程,将等式两端除以后,将得到一个关于得实系数一元二次方程;不作要求)
4)虚系数一元二次方程至少有一个为虚数)
①判别式判断实根情况失效; ②虚根成对出现的性质失效;
如,虽然,但该方程并无实根,不过韦达定理仍适用.
考点一 复数的有关概念
题型01:复数的实部与虚部
【例1】(2024·上海青浦·二模)已知复数,则 .
【例2】(2025·上海黄浦·二模)为虚数单位,若复数满足且,则 .
【跟踪训练】
1.(2024·上海虹口·一模)已知非零复数满足,则的虚部为 .
2.(2025·嘉定区·一模)已知是虚数单位,复数的虚部为 .
3.(2024复旦附中高三阶段练习)已知复数和,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
题型02:复数相等
【例3】(2023•宝山区二模)已知复数(m2﹣3m﹣1)+(m2﹣5m﹣6)i=3(其中i为虚数单位),则实数m= .
【跟踪训练】
1.(2025·天津宝坻区·一模)已知,其中i是虚数单位,则 .
2.(2023·上海徐汇·位育中学校考模拟预测)已知,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
3.(2024复旦附中高三阶段练习)已知,复数满足,则( )
A. B. C. D.
题型03:共轭复数
【例4】(24-25高三上·上海松江·期末)若复数满足(其中是虚数单位),则复数的共轭复数 .
【跟踪训练】
1.(2024·上海长宁·一模)已知复数z和,则下列说法正确的是( )
A.一定是实数 B.一定是虚数
C.若,则是纯虚数 D.若,则是纯虚数
2.(2024交大附中高三阶段练习)的共轭复数为( ).
A. B. C. D.
3.(2024·上海嘉定·一模)如果复数满足(为虚数单位),则 .
题型04:复数分类
【例5】(24-25高三上·上海浦东新·期末)已知复数,,,若为纯虚数,则 .
【跟踪训练】
1.(2024·上海宝山·一模)设为虚数单位,若为纯虚数,则实数 .
2.(2024·上海静安·一模)已知是虚数单位,是纯虚数,则实数的值为 .
3.(2024·上海静安·二模)已知是虚数单位,复数是纯虚数,则实数的值为 .
考点二 复数的四则运算
题型05:复数的运算
【名师点拨】在进行复数的代数运算时,记住以下结论,可提高计算速度.
(1)(1±i)2=±2i;=i;=-i.
(2)-b+ai=i(a+bi).
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
【例6】(23-24高三下·上海浦东新·期中)若复数(是虚数单位),则 .
【例7】(2023·全国·高三专题练习)____________
【跟踪训练】
1.(2023春·上海闵行·高三上海市七宝中学校考阶段练习)若复数满足,则其实部__________.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知复数 ,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·模拟预测)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
4.(2024复旦附中高三阶段练习)已知复数z满足,则( )
A.1 B. C. D.2
5.(2023·江西九江·统考三模)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
考点三 复数的几何意义
题型06:与复数对应点(向量)有关的运算
【例8】(2023•长宁区二模)设复平面上表示2﹣i和3+4i的点分别为点A和点B,则表示向量的复数在复平面上所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【跟踪训练】
1.(2024·上海奉贤·一模)在复平面内,为坐标原点,复数,对应的点分别为,其中为虚数单位,则的大小为 .
2.(2023·全国·高三专题练习)设复数在复平面内对应的点为,则在复平面内对应的点为( )
A. B. C. D.
3.(2023•杨浦区校级模拟)已知复数z在复平面内对应的点是A,其共轭复数在复平面内对应的点是B,O是坐标原点,若A在第一象限,且OA⊥OB,则= .
题型07:判断复数对应点所在的象限
【例9】(2024·上海青浦·一模)在复平面内,复数 (其中 是虚数单位)的共轭复数对应的点位于第 象限.
【例10】(2023·河南·校联考模拟预测)已知,则在复平面内,复数z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
【跟踪训练】
1.(2023•奉贤区校级三模)复数(a﹣1)+(2a﹣1)i(a∈R)在复平面的第二象限内,则实数a的取值范围是 .
2.(2023春·山西·高三校联考阶段练习)已知复数,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
3.(2023·江西景德镇·统考模拟预测)已知i为虚数单位,若复数()为纯虚数,则复数在复平面上对应的点( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型08:根据复数对应坐标的特点求参数
【例11】(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知复数在复平面内对应的点落在第一象限,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.已知复数与在复平面内对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
2.(静安2023一模2)已知复数为虚数单位)在复平面内对应的点位于第二象限,则实数的取值范围是____________.
考点四 复数的模
题型09:求复数的模
【例12】(24-25高三上·上海金山·期末)已知复数,其中为虚数单位,则的值为 .
【例13】(2024·上海徐汇·一模)已知复数和复数满足(为虚数单位),则 .
【跟踪训练】
1.(2022·全国·模拟预测)已知复数满足:,则 )
A. B. C.5 D.
2.(2022·江西·临川一中高三阶段练习理))若复数z满足,则 )
A.3 B.5 C. D.
题型10:由复数模求参数
【例14】(2023·陕西西安·西安一中校联考模拟预测)已知复数z满足,若,则复数z为( ).
A. B.
C.或 D.或
【跟踪训练】
1.(2023·河北石家庄·正定中学校考模拟预测)设复数,,且,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.
题型11:与复数模相关的最值问题
【例15】(2025·上海杨浦·二模)已知复数满足,其中为虚数单位,则的最小值为 .
【例16】(2023·全国·高三专题练习)复平面内复数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【例17】(2023·山东烟台·统考二模)若复数z满足,则的最小值为( ).
A.3 B. C.2 D.
【跟踪训练】
1.(2025·上海青浦·二模)已知复数满足(i是虚数单位),则的最大值是 .
2.(2022秋·上海普陀·高三曹杨二中校考期中)已知,且为虚数单位,则的最大值是 ( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三上·上海黄浦·期末)i为虚数单位,若复数满足,复数满足,则的最小值为 .
4.(2022春•闵行区期末)如果复数z满足|z﹣1|+|z+1|=2,那么|z﹣1﹣i|的最大值是 .
5.(2022·上海市松江二中高三阶段练习)已知复数,满足,,其中i是虚数单位),则的最大值为 )
A.3 B.5 C. D.
6.(2022·全国·高三专题练习)已知复数和满足,且,则的最小值是 )
A. B.2 C.3 D.1
考点五、实系数一元二次方程
题型12:实系数一元二次方程
【例18】(23-24高三下·上海浦东新·阶段练习)若(为虚数单位)是关于的实系数方程的一个根,则 .
【例19】(2023·重庆·统考三模)设,是方程在复数范围内的两个解,则( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.(2022·广东·新会陈经纶中学高三阶段练习)已知复数是关于的方程的一个根,则 )
A.25 B.5 C. D.41
2.(2025·上海浦东新·二模)若关于的方程的一个虚根的模为,则实数的值为 .
3.已知关于x的一元二次方程有实数根,求的取值范围.
4.(2023·湖北·校联考模拟预测)设是实系数一元二次方程的两个根,若是虚数,是实数,则( )
A. B. C. D.
考点六、复数综合
【例20】(2023·上海闵行·统考一模)已知复数、在复平面内对应的点分别为、,(为坐标原点),且,则对任意,下列选项中为定值的是( )
A. B. C.的周长 D.的面积
【例21】(2022·上海·高三专题练习)关于x的实系数方程和有四个不同的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例22】已知复数.
(1)若复数在复平面内的对应点落在第一象限,求实数a的取值范围;
(2)若虚数是方程的一个根,求实数m的值.
【例23】已知的顶点分别为,,.
(1)若,,,求的值;
(2)若虚数是实系数方程的根,且是钝角,求的取值范围.
【例24】已知复数,为虚数单位,.
(1)若为实数,求的值;
(2)若复数对应的向量分别是,存在使等式成立,求实数的取值范围.
【例25】设复数,其中,为虚数单位,,,复数在复平面上对应的点为.
(1)求复数的值;
(2)证明:当时,;
(3)求数列的前100项之和.
【例26】设复数,其中xnyn∈R,n∈N*,i为虚数单位,,z1=3+4i,复数zn在复平面上对应的点为Zn.
(1)求复数z2,z3,z4的值;
(2)是否存在正整数n使得?若存在,求出所有满足条件的;若不存在,请说明理由;
(3)求数列的前项之和.
1. (2025上海秋季高考)已知复数z满足,则的最小值是_________.
2.(2025·全国一卷·高考真题)的虚部为( )
A. B.0 C.1 D.6
3.(2025·北京·高考真题)已知复数z满足,则( )
A. B. C.4 D.8
4.【2024年上海市高考数学第9题】已知虚数,其实部为1,且,则实数为 .
5.(2024年上海春季卷03)已知,则= .
6.【2023年上海市高考数学第6题】已知复数z=1﹣i(i为虚数单位),则|1+iz|= .
7.(2023上海春考卷11)设 z1 ,z2 ∈C 且 z1 =i•满足|z1﹣1| =1,则|z1﹣z2|的取值范围为
8.【2022年上海市高考数学第1题】已知z=1+i(其中i为虚数单位),则2 .
9.(2022·上海春考卷01)已知 ,则
10.【2021年上海市高考数学第1题】已知z1=1+i,z2=2+3i,求z1+z2= .
11.【2020年上海市高考数学第3题】已知复数z=1﹣2i(i为虚数单位),则|z|= .
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2026年高考数学一轮复习考点精析与题型全解(上海专用)
专题19 复数
知识点一、复数的有关概念
概念
定义
复数
把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位. 复数通常用字母z表示,即z=a+bi,其中a与b分别叫做复数z的实部与虚部
复数集
全体复数所构成的集合,即C={a+bi|a,b∈R}
复数
相等
a+bi=c+di⇔a=c,b=d,其中a,b,c,d∈R
复数
分类
复数z=a+bi(a,b∈R)的分类:
复数
共轭
复数
一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数,虚部不等于0的两个共轭复数也叫做共轭虚数. 复数z的共轭复数用z表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么z=a-bi
复平面
建立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. 显然,实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数
复数
的模
复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)对应的向量为,则向量的模叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|. 即|z|=|a+bi|=,其中a,b∈R. 复数z=a+bi(a,b∈R)的模就是复数z=a+bi在复平面内对应的点Z(a,b)到坐标原点的距离
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.
知识点三、复数的几何意义
建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面.在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,x轴的单位是1,y轴的单位是i,实轴与虚轴的交点叫做原点,且原点(0,0),对应复数0.即复数z=a+bi→复平面内的点z(a,b)→平面向量.
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.
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.
5)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示复数z对应的点到原点的距离为a;
6)|z﹣z0|表示复数z对应的点与复数z0对应的点之间的距离.
知识点四、实系数一元二次方程
求解复数集上的方程的方法:
1)设化归为实数方程来解决化归思想).
2)把看成一个未知数而不是实部和虚部两个未知数),用复数的性质来变形整体思想).
3)对二次方程,直接用一元二次方程的求根公式公式法).
方程有两个不相等的实根;
方程有两个相等的实根;
方程有两个共轭虚根,此时方程的根与系数关系韦达定理)仍然成立.
【注意】
1)在复数集中的一元二次方程的求根公式和韦达定理仍适用,但根的判别式仅
在实数集上有效;
2)实系数一元二次方程在复数集中一定有根,若是虚根则一定成对出现;
3)齐二次实系数二次方程,将等式两端除以后,将得到一个关于得实系数一元二次方程;不作要求)
4)虚系数一元二次方程至少有一个为虚数)
①判别式判断实根情况失效; ②虚根成对出现的性质失效;
如,虽然,但该方程并无实根,不过韦达定理仍适用.
考点一 复数的有关概念
题型01:复数的实部与虚部
【例1】(2024·上海青浦·二模)已知复数,则 .
【答案】/2.5
【分析】根据复数的运算法则求出,再写出复数的虚部即可.
【详解】∵,
∴,
故答案为:.
【例2】(2025·上海黄浦·二模)为虚数单位,若复数满足且,则 .
【答案】
【分析】设出复数的代数形式,由给定条件列式,结合复数乘法及复数相等求解.
【详解】设,则,由,得,解得,
即,由,得,所以.
故答案为:
【跟踪训练】
1.(2024·上海虹口·一模)已知非零复数满足,则的虚部为 .
【答案】
【分析】设,根据复数的模得到方程组,解得即可.
【详解】设,则,
因为,,所以,解得或(舍去),
所以,则的虚部为.
故答案为:
2.(2025·嘉定区·一模)已知是虚数单位,复数的虚部为 .
【答案】
【解析】利用复数的除法运算求解.因为,
所以其虚部为-1,
故答案为:
3.(2024复旦附中高三阶段练习)已知复数和,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
【解析】,复数和是实数,成立,
当时,例如,推不出,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
题型02:复数相等
【例3】(2023•宝山区二模)已知复数(m2﹣3m﹣1)+(m2﹣5m﹣6)i=3(其中i为虚数单位),则实数m= .
【分析】根据已知条件,结合复数相等的条件,即可求解.
【解答】解:复数(m2﹣3m﹣1)+(m2﹣5m﹣6)i=3,
则,解得m=﹣1.
故答案为:﹣1.
【点评】本题主要考查复数相等的条件,属于基础题.
【跟踪训练】
1.(2025·天津宝坻区·一模)已知,其中i是虚数单位,则 .
【答案】3
【解析】由,可得:,由复数相等可知:
所以
故答案为:3
2.(2023·上海徐汇·位育中学校考模拟预测)已知,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
【答案】C
【分析】设,,根据复数相等的充要条件及充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】设,,则,
若,即,所以,则,此时,故充分性成立;
若,则,则,故必要性成立;
故“”是“”的充要条件.
故选:C
3.(2024复旦附中高三阶段练习)已知,复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用复数运算规则求得,求得的值,进而得到的值.
【详解】,
则,故.
故选:D
题型03:共轭复数
【例4】(24-25高三上·上海松江·期末)若复数满足(其中是虚数单位),则复数的共轭复数 .
【答案】
【分析】利用复数的除法运算得到,根据共轭复数的定义即可得到结果.
【详解】由题意得,,
∴.
故答案为:.
【跟踪训练】
1.(2024·上海长宁·一模)已知复数z和,则下列说法正确的是( )
A.一定是实数 B.一定是虚数
C.若,则是纯虚数 D.若,则是纯虚数
【答案】A
【分析】根据复数的加减法,结合虚数和纯虚数的定义即可逐一求解.
【详解】设,则故为实数,故A正确,
对于B,,当时,此时为实数,故B错误,
对于C,则,当时,此时为实数,C错误,
对于D, ,则,则是实数,故D错误,
故选:A
2.(2024交大附中高三阶段练习)的共轭复数为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,由复数的运算即可得到结果.
【详解】因为,则其共轭复数为.
故选:A
3.(2024·上海嘉定·一模)如果复数满足(为虚数单位),则 .
【答案】/
【分析】根据给定条件,利用复数除法求出,进而求出复数.
【详解】依题意,,
所以.
故答案为:
题型04:复数分类
【例5】(24-25高三上·上海浦东新·期末)已知复数,,,若为纯虚数,则 .
【答案】5
【分析】由纯虚数的概念得到,再由模长计算求解即可;
【详解】,
因为为纯虚数,所以,
所以,所以,
故答案为:5.
【跟踪训练】
1.(2024·上海宝山·一模)设为虚数单位,若为纯虚数,则实数 .
【答案】
【分析】根据已知条件,列出方程即可求解.
【详解】因为为纯虚数,所以,即,
所以.
故答案为:
2.(2024·上海静安·一模)已知是虚数单位,是纯虚数,则实数的值为 .
【答案】
【分析】根据复数的乘法运算和复数分类即可得到答案.
【详解】,
因为其为纯虚数,则且,解得.
故答案为:.
3.(2024·上海静安·二模)已知是虚数单位,复数是纯虚数,则实数的值为 .
【答案】/
【分析】根据题意,由复数的运算,结合纯虚数的定义即可得到结果.
【详解】因为,
所以复数是纯虚数,则满足,则,
故答案为:.
考点二 复数的四则运算
题型05:复数的运算
【名师点拨】在进行复数的代数运算时,记住以下结论,可提高计算速度.
(1)(1±i)2=±2i;=i;=-i.
(2)-b+ai=i(a+bi).
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
【例6】(23-24高三下·上海浦东新·期中)若复数(是虚数单位),则 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用共轭复数的意义,结合复数乘法、减法求解即得.
【详解】复数,则,
所以.
故答案为:
【例7】(2023·全国·高三专题练习)____________
【答案】/
【分析】利用虚数单位的性质,复数的除法、乘方运算法则化简即可.
【详解】,,
.
故答案为:
【跟踪训练】
1.(2023春·上海闵行·高三上海市七宝中学校考阶段练习)若复数满足,则其实部__________.
【答案】2
【分析】根据复数相等的知识求得,进而求得的实部.
【详解】设,
依题意,,
即,所以,解得,
所以的实部为.
故答案为:
2.(2023·全国·高三专题练习)已知复数 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意求得,结合,即可求解.
【详解】由,可得,则.
故选:A.
3.(2023·全国·模拟预测)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】方法一:先化简复数,求出,在写出它的共轭复数,最后利用公式计算即可;
方法二:先化简复数,利用即可.
【详解】方法一:因为,,,,
所以,
所以,
所以,
所以.
方法二:由,
所以.
故选:B.
4.(2024复旦附中高三阶段练习)已知复数z满足,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】运用复数乘法运算及复数相等可求得a、b的值,再运用共轭复数及复数的模的运算公式即可求得结果.
【详解】设(a,),则,
根据复数相等的定义,得,解得或,
所以.
故选:B.
5.(2023·江西九江·统考三模)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设(,),代入已知等式,由复数相等进行运算求解即可.
【详解】设(,),则由得,,
∴,
∴,解得,∴,
∴.
故选:B.
考点三 复数的几何意义
题型06:与复数对应点(向量)有关的运算
【例8】(2023•长宁区二模)设复平面上表示2﹣i和3+4i的点分别为点A和点B,则表示向量的复数在复平面上所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】根据条件可写出表示向量的复数,然后即可得出该复数所位于的象限.
【解答】解:根据题意知,表示向量的复数为1+5i,
∴在复平面上所对应的点为(1,5)位于第一象限.
故选:A.
【点评】本题考查了复数和复平面内的点的对应关系,复数和向量的对应关系,考查了计算能力,属于基础题.
【跟踪训练】
1.(2024·上海奉贤·一模)在复平面内,为坐标原点,复数,对应的点分别为,其中为虚数单位,则的大小为 .
【答案】.
【分析】由复数乘法运算求得,进而得到,,利用向量数量积运算和模长公式求得,进而得到.
【详解】因为,,
所以,,
所以,
所以.
2.(2023·全国·高三专题练习)设复数在复平面内对应的点为,则在复平面内对应的点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的几何意义得到复数,然后求得,再利用几何意义求解.
【详解】解:由题意得,
则,
所以在复平面内对应的点为,
故选:A
3.(2023•杨浦区校级模拟)已知复数z在复平面内对应的点是A,其共轭复数在复平面内对应的点是B,O是坐标原点,若A在第一象限,且OA⊥OB,则= .
【分析】设点A坐标,根据共轭复数的概念得B坐标,再由OA⊥OB得A横纵坐标的关系式,根据复数的除法运算求值即可.
【解答】解:设A(m,n)(m>0,n>0),则由共轭复数的概念可得:B(m,﹣n),
由得:m2﹣n2=0,
因为m>0,n>0,所以m=n,故,
故.
故答案为:﹣i.
【点评】本题主要考查复数的四则运算,属于中档题.
题型07:判断复数对应点所在的象限
【例9】(2024·上海青浦·一模)在复平面内,复数 (其中 是虚数单位)的共轭复数对应的点位于第 象限.
【答案】四
【分析】求出复数的共轭复数即可得解.
【详解】因为,
所以,
所以复数对应的点在第四象限.
故答案为:四
【例10】(2023·河南·校联考模拟预测)已知,则在复平面内,复数z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】根据虚数单位的性质结合复数的除法求复数z,进而判断复数z所对应的点所在象限.
【详解】∵,
∴复数z所对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
【跟踪训练】
1.(2023•奉贤区校级三模)复数(a﹣1)+(2a﹣1)i(a∈R)在复平面的第二象限内,则实数a的取值范围是 .
【分析】根据已知条件,结合复数的几何意义,即可求解.
【解答】解:(a﹣1)+(2a﹣1)i(a∈R)在复平面的第二象限内,
则,解得,
故实数a的取值范围是.
故答案为:.
【点评】本题主要考查复数的几何意义,属于基础题.
2.(2023春·山西·高三校联考阶段练习)已知复数,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】根据复数运算法则求的代数形式,再确定其在复平面所对应的点及其象限.
【详解】因为,
所以复数在复平面内所对应的点为,该点在第四象限.
故选:D.
3.(2023·江西景德镇·统考模拟预测)已知i为虚数单位,若复数()为纯虚数,则复数在复平面上对应的点( )
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】化简复数,由纯虚数概念可解得的值,从而得出结论.
【详解】由 为纯虚数,
则实部 , 虚部 , 解得 ,
则复数,在复平面上对应的点在第四象限.
故选: D.
题型08:根据复数对应坐标的特点求参数
【例11】(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知复数在复平面内对应的点落在第一象限,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】化简,根据对应点所在象限列不等式,从而求得的取值范围.
【详解】,
对应点,
由于点在第一象限,
所以,解得.
故选:A
【跟踪训练】
1.(2023·河北唐山·开滦第二中学校考模拟预测)已知复数与在复平面内对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数对应点的对称关系得,应用复数除法化简目标式即得结果.
【详解】由对应点为,则对应点为,故,
所以.
故选:D
2.(静安2023一模2)已知复数为虚数单位)在复平面内对应的点位于第二象限,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
∴复数在复平面内对应的点为,由已知,在第二象限∴,解得,即实数的取值范围是
考点四 复数的模
题型09:求复数的模
【例12】(24-25高三上·上海金山·期末)已知复数,其中为虚数单位,则的值为 .
【答案】
【分析】先由,利用复数乘法求出,再用模长公式求其模长即得.
【详解】由,可得,
故.
故答案为:.
【例13】(2024·上海徐汇·一模)已知复数和复数满足(为虚数单位),则 .
【答案】
【分析】设,由复数的减法与共轭复数的概念可得,结合复数的乘方运算性质、复数的乘法法则、复数的模长即可得求解的值.
【详解】设,
则,
所以,
因为,
所以,
则.
故答案为:.
【跟踪训练】
1.(2022·全国·模拟预测)已知复数满足:,则 )
A. B. C.5 D.
【答案】D
【解析】
故选:D.
2.(2022·江西·临川一中高三阶段练习理))若复数z满足,则 )
A.3 B.5 C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
所以,
故选:C.
题型10:由复数模求参数
【例14】(2023·陕西西安·西安一中校联考模拟预测)已知复数z满足,若,则复数z为( ).
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据复数的模的计算求得a的值,再根据复数的除法运算即可求得答案.
【详解】由有,即,
解得,
当时,,
当时,.
故选:C
【跟踪训练】
1.(2023·河北石家庄·正定中学校考模拟预测)设复数,,且,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简,再根据复数模的计算公式得到不等式,解得即可.
【详解】因为复数,又,且,
所以,解得,所以的最大值为.
故选:C.
题型11:与复数模相关的最值问题
【例15】(2025·上海杨浦·二模)已知复数满足,其中为虚数单位,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用复数模的几何意义求出最小值.
【详解】在复平面内,表示复数对应的点与复数对应点的距离为1,
因此点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
表示点到原点的距离,所以的最小值为.
故答案为:
【例16】(2023·全国·高三专题练习)复平面内复数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由复数模的几何意义得出对应点的轨迹,设,即可计算的最小值.
【详解】因为,
所以点是以,为焦点,半实轴长为1的双曲线,则,
所以点的轨迹方程为,
设,
所以,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
故选:B.
【例17】(2023·山东烟台·统考二模)若复数z满足,则的最小值为( ).
A.3 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据和的几何意义,结合双曲线的图象即可得到的最小值.
【详解】设复数在复平面上对应的点的坐标为,则表示点到的距离与到的距离的差为4,
所以点的轨迹为双曲线的右支,图象如下所示:
表示点到的距离,所以的最小值为3.
故选:A.
【跟踪训练】
1.(2025·上海青浦·二模)已知复数满足(i是虚数单位),则的最大值是 .
【解析】因为,所以,所以,
则的最大值是.
2.(2022秋·上海普陀·高三曹杨二中校考期中)已知,且为虚数单位,则的最大值是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的几何意义,可知中对应点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,而表示圆上的点到的距离,由圆的图形可得的的最大值.
【详解】根据复数的几何意义,可知中对应点的轨迹是以为圆心,为半径的圆.
表示圆C上的点到的距离,
的最大值是,
故选B
【点睛】本题主要考查了复数的几何意义,圆的性质,属于中档题.
3.(24-25高三上·上海黄浦·期末)i为虚数单位,若复数满足,复数满足,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】设,,,,由题设易得对应的点的轨迹是以为圆心,以为半径的圆面(包括边界)内,对应的点是直线上一点,进而结合圆上一点到直线上一点的距离最值问题求解即可.
【详解】设,,
则,
由,得,
即,
则复数对应的点的轨迹是以为圆心,以为半径的圆面(包括边界)内,
设,,则,
由,得,
整理得,,
则复数对应的点是直线上一点,
又,
所以表示点与点之间的距离,
因为圆心到直线的距离为,
所以的最小值为.
故答案为:.
4.(2022春•闵行区期末)如果复数z满足|z﹣1|+|z+1|=2,那么|z﹣1﹣i|的最大值是 .
【分析】根据已知条件,结合复数的几何意义,即可求解.
【解答】解:复数z满足|z﹣1|+|z+1|=2,
复数z对应的点为复平面x轴上,A(﹣1,0),B(1,0)之间的任意点,
故|z﹣1﹣i|表示复数z对应的点到点P(1,1)的距离,
所以|z﹣1﹣i|的最大值是.
故答案为:.
【点评】本题主要考查复数的几何意义,属于基础题.
5.(2022·上海市松江二中高三阶段练习)已知复数,满足,,其中i是虚数单位),则的最大值为 )
A.3 B.5 C. D.
【答案】B
【解析】复数在复平面的对应点的轨迹为焦点分别在,的椭圆,方程为;
复数在复平面的对应点的轨迹为圆心在,半径为2的圆,方程为,
即为椭圆 上的点与圆 上的点的距离. 的最大值即为点到圆心 的距离的最大值加半径.
设.
所以 .
故选:B
6.(2022·全国·高三专题练习)已知复数和满足,且,则的最小值是 )
A. B.2 C.3 D.1
【答案】D
【解析】设,,复数在复平面内对应的点为,则,,
因为,所以,所以,
所以,则,则在轴上运动,
设,,复数在复平面内对应的点为,
则,
所以,所以,
则在以为圆心,为半径为圆上运动,
所以,
所以,则表示圆上的点与轴上的点的距离,
因为圆心到轴的距离,所以;
故选:D
考点五、实系数一元二次方程
题型12:实系数一元二次方程
【例18】(23-24高三下·上海浦东新·阶段练习)若(为虚数单位)是关于的实系数方程的一个根,则 .
【答案】
【分析】由题意可将代入方程,结合复数的乘方以及复数的相等,即可求得,即得答案.
【详解】由题意是关于的实系数方程的一个根,
则,即,
即得,
故,
故答案为:
【例19】(2023·重庆·统考三模)设,是方程在复数范围内的两个解,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先由方程解出,,再由复数的运算及复数的模判断4个选项即可.
【详解】由方程得,由求根公式得根为,
不妨设,.
,A错误;
,B错误;
,C错误;
令,得或,
所以,也是方程的两个根,所以D正确.
故选:D.
【跟踪训练】
1.(2022·广东·新会陈经纶中学高三阶段练习)已知复数是关于的方程的一个根,则 )
A.25 B.5 C. D.41
【答案】C
【解析】因为复数是关于的方程的一个根,
所以,所以,
所以,所以,
则,
故选:C.
2.(2025·上海浦东新·二模)若关于的方程的一个虚根的模为,则实数的值为 .
【答案】4
【分析】设关于的方程的两根虚根为,则且,即可求出的值,再代入检验.
【详解】设关于的方程的两根虚根为,则且,
所以,又,所以,
当时,,所以关于的方程有两个不相等实数根,不符合题意;
当时,,所以关于的方程有两个虚根,符合题意;
所以.
故答案为:
3.已知关于x的一元二次方程有实数根,求的取值范围.
【错解】由于一元二次方程有实数根,可得判别式:,
解得:或.
【错因】对于一元二次方程通过根的判别式来确定根的个数,这是在实数范围内才能成立的,在复数范围内就不适用了.而本题中所给一元二次方程,其中含有虚数单位,则首先要将其整理成复数的形式:,利用复数相等的条件有:,进而可求出.
【正解】设方程的实数根为,代入方程有:,
整理化简可得:,
则有:, 可解得:或.
4.(2023·湖北·校联考模拟预测)设是实系数一元二次方程的两个根,若是虚数,是实数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】是实系数一元二次方程的两个根,是共轭虚数,是实数,结合共轭复数的运算性质,可得是1的立方虚根,再由1的立方虚根的特性,可得答案.
【详解】是实系数一元二次方程的两个虚数根,
,是实数,
,
,即或,而
.
故选:C
【点睛】本题考查实系数一元二次方程虚数根的关系,以及共轭复数的运算关系.对特殊复数的性质
的灵活应用是解题的关键,属于难题.
考点六、复数综合
【例20】(2023·上海闵行·统考一模)已知复数、在复平面内对应的点分别为、,(为坐标原点),且,则对任意,下列选项中为定值的是( )
A. B. C.的周长 D.的面积
【答案】A
【分析】由已知可得出,求出方程的虚根,结合复数模的性质可得出结论.
【详解】因为复数、在复平面内对应的点分别为、,(为坐标原点),则,
由可得,
对于方程,则,
解方程可得,
所以,,所以,,
中,由于不是定值,则的面积、均不为定值,
故选:A.
【例21】(2022·上海·高三专题练习)关于x的实系数方程和有四个不同的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件分别设四个不同的解所对应的点为ABCD,讨论根的判别式,根据圆的对称性得到相应判断.
【详解】解:由已知x2﹣4x+5=0的解为,设对应的两点分别为A,B,
得A(2,1),B(2,﹣1),
设x2+2mx+m=0的解所对应的两点分别为C,D,记为C(x1,y1),D(x2,y2),
(1)当△<0,即0<m<1时,的根为共轭复数,必有C、D关于x轴对称,又因为A、B关于x轴对称,且显然四点共圆;
(2)当△>0,即m>1或m<0时,此时C(x1,0),D(x2,0),且=﹣m,
故此圆的圆心为(﹣m,0),
半径,
又圆心O1到A的距离O1A=,
解得m=﹣1,
综上:m∈(0,1)∪{﹣1}.
故选:D.
【点睛】本题考查方程根的个数与坐标系内点坐标的对应,考查一元二次方程根的判别式,属于难题.
【例22】已知复数.
(1)若复数在复平面内的对应点落在第一象限,求实数a的取值范围;
(2)若虚数是方程的一个根,求实数m的值.
【答案】(1)
(2)13
【分析】(1)根据复数的减法,确定实部与虚部,根据其几何意义,可得实部与虚部的取值范围,可得答案;
(2)根据复数与一元二次方程的关系,再由韦达定理,可得答案.
【详解】(1).因为在复平面内的对应点落在第一象限,所以即解得.因此,实数a的取值范围是.
(2)因为虚数是方程的一个根,所以也是方程的一个根,于是,解得.把代入,得,,所以.
【例23】已知的顶点分别为,,.
(1)若,,,求的值;
(2)若虚数是实系数方程的根,且是钝角,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)且.
【分析】(1)根据坐标,可作图,利用方格图,在构造的直角三角形中,利用三角函数定义,可得答案;
(2)根据一元二次方程的根的性质,以及余弦定理,可得答案.
【详解】(1)(1)因为,,,所以,,.
所以,,,
如图,因为,所以.
(2)将代入得,
展开得,即,
解得(舍去)或(舍去)或,
所以,,,则,.
因为是钝角,所以且,,三点不共线,
即且,
解得且.
【例24】已知复数,为虚数单位,.
(1)若为实数,求的值;
(2)若复数对应的向量分别是,存在使等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)计算为实数,则,得到,计算得到答案.
(2)化简得到,计算,,得到,根据范围解不等式得到答案.
【详解】(1)为实数,则
因为,所以,
(2),
所以,
因为,所以,进而,
解得.
【点睛】本题考查了复数和向量的运算,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.
【例25】设复数,其中,为虚数单位,,,复数在复平面上对应的点为.
(1)求复数的值;
(2)证明:当时,;
(3)求数列的前100项之和.
【答案】(1) ;(2)证明见解析;(3)
【分析】(1)根据复数的运算法则求解即可;
(2)由题设条件得出,当时,,结合向量共线定理即可证明;
(3)由题设条件推导出,利用这个条件以及等比数列的求和公式化简即可得出答案.
【详解】(1),
(2)由已知得
当时,
令,则,即
即存在非零实数,使得
所以当时,
(3),得
又,,则
【点睛】本题主要考查了复数的运算法则、复数的几何意义、向量共线定理、等比数列的求和公式,属于较难题.
【例26】设复数,其中xnyn∈R,n∈N*,i为虚数单位,,z1=3+4i,复数zn在复平面上对应的点为Zn.
(1)求复数z2,z3,z4的值;
(2)是否存在正整数n使得?若存在,求出所有满足条件的;若不存在,请说明理由;
(3)求数列的前项之和.
【答案】(1)z2=﹣1+7i,z3=﹣8+6i,z4=﹣14﹣2i;(2)存在,n=4k+1,k∈N;(3)1+2102
【分析】(1)利用已知条件之间求解z2,z3,z4;
(2)求出,利用复数的幂运算,求解即可;
(3)通过,推出xn+4=﹣4xn,yn+4=﹣4yn,得到xn+4yn+4=16xnyn,然后求解数列的和即可.
【详解】(1)z2=(1+i)(3+4i)=﹣1+7i,,.
(2)若,则存在实数λ,使得,故,
即(xn,yn)=λ(x1,y1),
又zn+1=(1+i)zn,故,即为实数,
,,故n﹣1为4的倍数,即n﹣1=4k,n=4k+1,k∈N;
(3)因为,故xn+4=﹣4xn,yn+4=﹣4yn,所以xn+4yn+4=16xnyn,
又x1y1=12,x2y2=﹣7,x3y3=﹣48,x4y4=28,
x1y1+x2y2+x3y3+…+x100y100
=(x1y1+x2y2+x3y3+x4y4)+(x5y5+x6y6+x7y7+x8y8)+…+(x97y97+x98y98+x99y99+x100y100)
=,
而,,
所以数列{xnyn}的前102项之和为1﹣2100+12×2100﹣7×2100=1+2102.
【点睛】本题考查复数的基本运算,复数的代数形式混合运算,考查数列求和,考查计算能力,属于难题.
1. (2025上海秋季高考)已知复数z满足,则的最小值是_________.
【答案】
【解析】
【分析】先设,利用复数的乘方运算及概念确定,再根据复数的几何意义数形结合计算即可.
【详解】设,
由题意可知,则,
又,由复数的几何意义知在复平面内对应的点在单位圆内部(含边界)的坐标轴上运动,如图所示即线段上运动,
设,则,由图象可知,
所以.
故答案为:
2.(2025·全国一卷·高考真题)的虚部为( )
A. B.0 C.1 D.6
【答案】C
【分析】根据复数代数形式的运算法则以及虚部的定义即可求出.
【详解】因为,所以其虚部为1,
故选:C.
3.(2025·北京·高考真题)已知复数z满足,则( )
A. B. C.4 D.8
【答案】B
【分析】先求出复数,再根据复数模的公式即可求出.
【详解】由可得,,所以,
故选:B.
4.【2024年上海市高考数学第9题】已知虚数,其实部为1,且,则实数为 .
【答案】2
【详解】设,且.
则,
,,解得,
故答案为:2.
5.(2024年上海春季卷03)已知,则= .
(分析)利用复数的运算性质以及共轭复数的定义化简即可求解.
(解答)解:由题意可得z=i(1+i)=﹣1+i,
所以=﹣1﹣i.
故答案为:﹣1﹣i.
(点评)本题考查了复数的运算性质,涉及到共轭复数的求解,属于基础题.
6.【2023年上海市高考数学第6题】已知复数z=1﹣i(i为虚数单位),则|1+iz|= .
【答案】.
【解答】解:∵z=1﹣i,
∴|1+iz|=|1+i(1﹣i)|=|2+i|.
故答案为:.
7.(2023上海春考卷11)设 z1 ,z2 ∈C 且 z1 =i•满足|z1﹣1| =1,则|z1﹣z2|的取值范围为
8.【2022年上海市高考数学第1题】已知z=1+i(其中i为虚数单位),则2 .
【答案】2﹣2i.
【解答】解:z=1+i,则1﹣i,所以22﹣2i.
故答案为:2﹣2i.
9.(2022·上海春考卷01)已知 ,则
(答案)2-i
(知识点)复数的基本概念
(解析)(解答)解:∵z=2+i,
∴
故答案为:2-i
(分析)根据共轭复数的定义求解即可.
10.【2021年上海市高考数学第1题】已知z1=1+i,z2=2+3i,求z1+z2= .
【答案】3+4i
【解答】解:因为z1=1+i,z2=2+3i,
所以z1+z2=3+4i.
故答案为:3+4i.
11.【2020年上海市高考数学第3题】已知复数z=1﹣2i(i为虚数单位),则|z|= .
【答案】
【解答】解:由z=1﹣2i,得|z|.
故答案为:.
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