内容正文:
专题06 复数的四则运算
目录
01 题型归纳目录 2
02 思维导图 3
03 知识点梳理 4
知识点一、复数的加减运算 4
知识点二、复数的加减运算的几何意义 4
知识点三、复数的乘除运算 5
04 题型归纳,举一反三 6
题型一:复数代数形式的加法与减法运算 6
题型二:复数加减法运算的几何意义探究 6
题型三:复数模的求解与综合应用问题 8
题型四:复数代数形式的乘法运算方法 9
题型五:复数代数形式的除法运算技巧 10
题型六:复数范围内的方程求解问题 12
题型七:求参数问题 14
05 强化训练 16
知识点一、复数的加减运算
1、复数的加法、减法运算法则:
设,(),我们规定:
知识点诠释:
(1)复数加法中的规定是实部与实部相加,虚部与虚部相加,减法同样.很明显,
两个复数的和(差)仍然是一个复数,复数的加(减)法可以推广到多个复数相加(减)的情形.
(2)复数的加减法,可模仿多项式的加减法法则计算,不必死记公式.
2、复数的加法运算律:
交换律:
结合律:
知识点二、复数的加减运算的几何意义
1、复数的表示形式:
代数形式:()
几何表示:
①坐标表示:在复平面内以点表示复数();
②向量表示:以原点为起点,点为终点的向量表示复数.
知识点诠释:
复数复平面内的点平面向量
2、几何意义
如果复数、分别对应于向量、,那么以、为两边作平行四边形,对角线表示的向量就是的和所对应的向量.对角线表示的向量就是两个复数的差所对应的向量.
设复数,,在复平面上所对应的向量为、,即、的坐标形式为,以、为邻边作平行四边形,则对角线对应的向量是,
由于,所以和的和就是与复数对应的向量.
知识点诠释:
要会运用复数运算的几何意义去解题,利用几何意义可以把几何图形的变换转化成复数运算去处理
知识点三、复数的乘除运算
1、乘法运算法则:
设,(),我们规定:
知识点诠释:
(1)两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把换成,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数.
(2)在进行复数除法运算时,通常先把除式写成分式的形式,再把分子与分母都乘以分母的共轭复数(分母实数化),化简后写成代数形式.
2、乘法运算律:
(1)交换律:
(2)结合律:
(3)分配律:
题型一:复数代数形式的加法与减法运算
【典例1-1】(云南省2025年秋季学期期末普通高中学业水平合格性考试数学试题)已知为虚数单位,设复数,,则复数的实部为 .
【答案】3
【解析】因为复数,,
所以复数,
所以复数的实部为3,
故答案为:3
【典例1-2】计算: .
【答案】
【解析】,
故答案为:.
【变式1-1】(2025·高一·上海嘉定·期中)若复数满足,则 .
【答案】
【解析】.
故答案为:.
【变式1-2】(2025·高一·上海浦东新·期末)如果复平面上的向量所对应的复数是,那么向量所对应的复数是 .
【答案】/
【解析】复平面上的向量所对应的复数是,
那么向量,
所以向量所对应的复数是.
故答案为:
【变式1-3】(2025·高一·北京通州·期中)已知复数,,若为纯虚数,则实数 .
【答案】
【解析】,
由题意得,解得,此时,满足要求.
故答案为:
题型二:复数加减法运算的几何意义探究
【典例2-1】(2025·高一·甘肃白银·期末)若在复平面上的矩形中,对应的复数为,对应的复数为,则对应的复数是 .
【答案】1+i
【解析】由已知.
故答案为:
【典例2-2】复数对应的点在以两复数,分别对应的点为端点的线段上运动,复数对应的点在以原点为圆心,而且以1为半径的圆上运动,则复数对应的点的轨迹围成的图形面积为 .
【答案】
【解析】设,则,所以,
因为,所以,
说明对于给定的,对应的点在以对应的点为圆心、1为半径的圆上运动,
又对应的点在连接和对应的点线段上移动,
所以对应点的移动范围的面积为,
即复数对应的点在复平面上移动的范围的面积是.
故答案为:.
【变式2-1】(2025·高一·四川乐山·期中)在复平面内,复数对应的向量分别是,其中是坐标原点,则向量对应的复数为 .
【答案】
【解析】复数对应的向量分别是,则
.则向量对应的复数为.
故答案为:.
【变式2-2】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】
【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:.
【变式2-3】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
【解析】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.
题型三:复数模的求解与综合应用问题
【典例3-1】(2025·高二·上海嘉定·月考)已知复数,则复数的模 .
【答案】
【解析】,
故答案为:.
【典例3-2】(2025·重庆沙坪坝·模拟预测)已知复数 满足 , 则 .
【答案】
【解析】原题等价于,,求.
,,
,
.
故答案为:.
【变式3-1】(2025·高一·上海闵行·期末)若复数,满足.且(i为虚数单位),则 .
【答案】
【解析】设,,
,
,又,所以,,
,
,
.
故答案为:.
【变式3-2】(2025·高一·北京石景山·期末)已知纯虚数满足,则 .
【答案】2
【解析】设,则,则,
即舍去或,所以.
故答案为:.
【变式3-3】(2025·宁夏银川·模拟预测)在复平面内,对应的复数是,对应的复数是,则对应的复数的模长是 .
【答案】2
【解析】由题意可知,,则对应的复数是.
则对应的复数的模长是
故答案为:.
题型四:复数代数形式的乘法运算方法
【典例4-1】(2025·河北邯郸·模拟预测)复数的共轭复数记为,则( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【解析】因为,则,
所以.
故选:D
【典例4-2】(2025·高三·江苏·月考)已知复数满足,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【解析】由条件可知,,
所以,所以.
故选:A
【变式4-1】(2025·高三·贵州贵阳·月考)在复平面内,是原点,已知向量,向量对应的复数分别是,,且,则( )
A. B.1 C.或1 D.0
【答案】B
【解析】∵向量,向量对应的复数分别是,,
∴,.
又∵,
∴,解得,
故选:
【变式4-2】复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C.4 D.
【答案】A
【解析】因为复数在复平面内对应的点为,所以,
计算,
故选:A.
【变式4-3】(2025·高三·江苏·月考)已知,则( )
A.2 B. C.4 D.5
【答案】D
【解析】由,得.
所以.
所以.
故选:D.
题型五:复数代数形式的除法运算技巧
【典例5-1】(四川省泸州市2025-2026学年高二期末质量检测数学试题)的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以虚部为,
故选:D
【典例5-2】(2025·广东·模拟预测)的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意,,故所求虚部为.
故选:A.
【变式5-1】(2025·高三·河南南阳·期末)设复数在复平面内对应的点为,则复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解析】复数在复平面内对应的点为,则复数,
复数,则复数的虚部为.
故选:B.
【变式5-2】(2025·高三·安徽·期末)设复数满足,则的实部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,
得,
则的实部为,
故选:D
【变式5-3】(2025·高三·安徽阜阳·月考)若复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.
所以的虚部为.
故选:C.
题型六:复数范围内的方程求解问题
【典例6-1】(2025·高三·黑龙江·月考)已知是实数,是关于的方程的一个根,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为是关于的方程的一个根,
所以,所以,解得,
故选:C
【典例6-2】(2025·高一·上海浦东新·月考)已知方程有两个虚根,且则实数的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【解析】因为方程有两个虚根,所以,解不等式可得,
由求根公式可得方程的两个虚根为:,
设,,
则,
根据复数的模的计算公式可得,
已知,即,解得,满足.
故选:B.
【变式6-1】(2025·高一·福建福州·期末)已知复数是方程的一个根,且在复平面内对应的点位于第四象限.复数,若为纯虚数,则为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知,因为在复平面内对应的点位于第四象限,
所以.
所以,
因为为纯虚数,所以,解得,
所以,所以.
故选:C.
【变式6-2】(2025·高一·浙江台州·期末)已知虚数,是方程的两个不同的根,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,,
令,其中,
由于为虚数,故为的两个根,且为,
不妨设,
则,,
则,
故只有B正确.
故选:B
【变式6-3】(2025·高一·河南南阳·月考)已知关于的一元二次方程有两个虚根,且,则实数的值为( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【解析】由关于的一元二次方程有两个虚根,
得,即,解得或,
则,,
整理得,解得或,则,
所以实数的值为3.
故选:B
题型七:求参数问题
【典例7-1】(2025·高一·浙江·期中)设为虚数单位,且,则 .
【答案】
【解析】由,
所以满足条件,
故答案为:
【典例7-2】(2025·高一·广西·月考)已知,则的值为 .
【答案】
【解析】,则,解得,因为,所以.
故答案为:4
【变式7-1】(2025·高一·新疆·期中)已知复数,,为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数的值为 .
【答案】2
【解析】由复数,,
可得为纯虚数,
则,解得.
故答案为:2.
【变式7-2】已知复数,,若,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】由题意可得:,
因为,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
【变式7-3】实数x,y满足,且,则的值是 .
【答案】1
【解析】.
因为,
所以,解得
所以.
故答案为:.
1.(2025·湖南长沙·二模)已知,则( )
A. B. C. D.40
【答案】B
【解析】,则,
所以;
所以,
故选:B
2.(2025·高三·河南焦作·月考)若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由可得,故,则,故,
,
故选:D
3.(北京市西城区2026届高三期末考试数学试题)复数的模等于( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】因为,
所以复数的模为.
故选:B.
4.(北京市石景山区2026届高三期末考试数学试题)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,
,故.
故选:D.
5.(2025·云南昭通·模拟预测)设i为虚数单位,若复数,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【解析】由题意可化简得,则,
故选:D.
6.(2025·高三·辽宁沈阳·期末)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以
,
所以.
故选:D.
7.(2025·高三·吉林四平·月考)在复平面内,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】A
【解析】,故在复平面内,复数对应的点为,位于第一象限.
故选:A.
8.(2025·新疆·二模)已知在复平面内,为原点,向量对应的复数分别为,那么向量对应的复数的虚部为( )
A. B.7 C. D.
【答案】B
【解析】根据复数与复平面内的点一一对应,可得向量,
根据向量减法坐标运算可得向量,
从而向量对应的复数为,虚部为7.
故选:B.
9.(2025·高三·黑龙江哈尔滨·期末)已知复数,,为虚数单位,若为纯虚数,则( )
A. B.6 C.-6 D.
【答案】C
【解析】依题意,复数,因为为纯虚数,所以且,解得.
故选:C.
10.(多选题)(2025·高一·江苏南通·期末)已知复数所对应的向量分别为,,其中为坐标原点,则下列说法正确的有( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】CD
【解析】对A:设,,则,但复数,不能比较大小,故不成立,所以A错误;
对B:取,,则,,但,所以不成立,所以B错误;
对C:由,所以,故C正确;
对D:设,,.
.
由,当时,有,代入得:
.
结合,所以,
所以,所以;
当时,或.
若,则,所以,所以,可得;
若,则,因为,,所以,可得.
综上可知,D正确.
故选:CD
11.(多选题)(2025·高三·黑龙江哈尔滨·期末)已知i为虚数单位,复数,则( ).
A. B.
C. D.的虚部为
【答案】AC
【解析】,,故A正确;
,,故B错误;
,故C正确;
,的虚部为,故D错误.
故选:AC
12.(多选题)(2025·吉林白山·一模)已知复数z满足,是z的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A.z的虚部为
B.复数在复平面中对应的点在第三象限
C.
D.
【答案】AB
【解析】由复数z满足,可得,
A,复数的虚部为,正确;
B,由,得,则复数在复平面内对应的点为位于第三象限,正确;
C,由复数模的计算公式,可得,错误;
D,因为复数和都是虚数,不能比较大小,错误.
故选:AB
13.(2025·高三·天津滨海新·月考)已知是虚数单位,则 .
【答案】
【解析】因为
所以
故答案为:
14.(2025·高三·河北·期中)若, .
【答案】
【解析】设,则,
,
又,则,
所以,,即,,
所以,
则.
故答案为:.
15.(2025·高一·北京朝阳·月考)已知复数满足,其中i为虚数单位,则复数的共轭复数的虚部为 .
【答案】
【解析】由,
得,
故,
则复数的虚部为,
故答案为:
16.(2025·高二·上海嘉定·期末)设关于的实系数一元二次方程两虚根为.
(1)若,求的取值范围;
(2)设在复平面上对应点为,为坐标原点,且为等腰直角三角形,求的值.
【解析】(1)由已知得、互为共轭复数,设,则,
则,可得,
又因为,即,则,
综合可得,即;
(2)根据题意,两点关于轴对称,则,
又为等腰直角三角形,所以,
所以,即,,
根据韦达定理可得,
所以,解得或(舍),
所以.
17.如图所示,正方形的相对顶点和,求顶点和的坐标.
【解析】由和,可得向量表示的复数为,
因为为正方形,可得,
设,则和表示的复数为,
设
可得,
即,解得,所以;
设
可得,
即,解得,所以.
18.(2025·高三·青海西宁·月考)已知复数是实数,是虚数单位.
(1)求复数;
(2)在复平面内,若复数对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为,
所以.
又因为是实数,所以,所以.
所以.
(2)因为,
所以.
又因为复数在复平面内对应的点在第一象限,所以,
解得,即实数的取值范围是.
19.设复数,,其中.
(1)若,求的值;
(2)探究是否存在,使得,并说明理由.
【解析】(1),,
,,
,
,即,解得,即.
(2),
,
,的虚部为0,,该方程无实数解,
不存在实数,使得.
2 / 2
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专题06 复数的四则运算
目录
01 题型归纳目录 2
02 思维导图 3
03 知识点梳理 4
知识点一、复数的加减运算 4
知识点二、复数的加减运算的几何意义 4
知识点三、复数的乘除运算 5
04 题型归纳,举一反三 6
题型一:复数代数形式的加法与减法运算 6
题型二:复数加减法运算的几何意义探究 6
题型三:复数模的求解与综合应用问题 6
题型四:复数代数形式的乘法运算方法 7
题型五:复数代数形式的除法运算技巧 7
题型六:复数范围内的方程求解问题 7
题型七:求参数问题 8
05 强化训练 9
知识点一、复数的加减运算
1、复数的加法、减法运算法则:
设,(),我们规定:
知识点诠释:
(1)复数加法中的规定是实部与实部相加,虚部与虚部相加,减法同样.很明显,
两个复数的和(差)仍然是一个复数,复数的加(减)法可以推广到多个复数相加(减)的情形.
(2)复数的加减法,可模仿多项式的加减法法则计算,不必死记公式.
2、复数的加法运算律:
交换律:
结合律:
知识点二、复数的加减运算的几何意义
1、复数的表示形式:
代数形式:()
几何表示:
①坐标表示:在复平面内以点表示复数();
②向量表示:以原点为起点,点为终点的向量表示复数.
知识点诠释:
复数复平面内的点平面向量
2、几何意义
如果复数、分别对应于向量、,那么以、为两边作平行四边形,对角线表示的向量就是的和所对应的向量.对角线表示的向量就是两个复数的差所对应的向量.
设复数,,在复平面上所对应的向量为、,即、的坐标形式为,以、为邻边作平行四边形,则对角线对应的向量是,
由于,所以和的和就是与复数对应的向量.
知识点诠释:
要会运用复数运算的几何意义去解题,利用几何意义可以把几何图形的变换转化成复数运算去处理
知识点三、复数的乘除运算
1、乘法运算法则:
设,(),我们规定:
知识点诠释:
(1)两个复数相乘,类似两个多项式相乘,在所得的结果中把换成,并且把实部与虚部分别合并.两个复数的积仍然是一个复数.
(2)在进行复数除法运算时,通常先把除式写成分式的形式,再把分子与分母都乘以分母的共轭复数(分母实数化),化简后写成代数形式.
2、乘法运算律:
(1)交换律:
(2)结合律:
(3)分配律:
题型一:复数代数形式的加法与减法运算
【典例1-1】(云南省2025年秋季学期期末普通高中学业水平合格性考试数学试题)已知为虚数单位,设复数,,则复数的实部为 .
【典例1-2】计算: .
【变式1-1】(2025·高一·上海嘉定·期中)若复数满足,则 .
【变式1-2】(2025·高一·上海浦东新·期末)如果复平面上的向量所对应的复数是,那么向量所对应的复数是 .
【变式1-3】(2025·高一·北京通州·期中)已知复数,,若为纯虚数,则实数 .
题型二:复数加减法运算的几何意义探究
【典例2-1】(2025·高一·甘肃白银·期末)若在复平面上的矩形中,对应的复数为,对应的复数为,则对应的复数是 .
【典例2-2】复数对应的点在以两复数,分别对应的点为端点的线段上运动,复数对应的点在以原点为圆心,而且以1为半径的圆上运动,则复数对应的点的轨迹围成的图形面积为 .
【变式2-1】(2025·高一·四川乐山·期中)在复平面内,复数对应的向量分别是,其中是坐标原点,则向量对应的复数为 .
【变式2-2】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 .
【变式2-3】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 .
题型三:复数模的求解与综合应用问题
【典例3-1】(2025·高二·上海嘉定·月考)已知复数,则复数的模 .
【典例3-2】(2025·重庆沙坪坝·模拟预测)已知复数 满足 , 则 .
【变式3-1】(2025·高一·上海闵行·期末)若复数,满足.且(i为虚数单位),则 .
【变式3-2】(2025·高一·北京石景山·期末)已知纯虚数满足,则 .
【变式3-3】(2025·宁夏银川·模拟预测)在复平面内,对应的复数是,对应的复数是,则对应的复数的模长是 .
题型四:复数代数形式的乘法运算方法
【典例4-1】(2025·河北邯郸·模拟预测)复数的共轭复数记为,则( )
A. B. C. D.2
【典例4-2】(2025·高三·江苏·月考)已知复数满足,则( )
A. B.1 C. D.
【变式4-1】(2025·高三·贵州贵阳·月考)在复平面内,是原点,已知向量,向量对应的复数分别是,,且,则( )
A. B.1 C.或1 D.0
【变式4-2】复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C.4 D.
【变式4-3】(2025·高三·江苏·月考)已知,则( )
A.2 B. C.4 D.5
题型五:复数代数形式的除法运算技巧
【典例5-1】(四川省泸州市2025-2026学年高二期末质量检测数学试题)的虚部为( )
A. B. C. D.
【典例5-2】(2025·广东·模拟预测)的虚部为( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2025·高三·河南南阳·期末)设复数在复平面内对应的点为,则复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
【变式5-2】(2025·高三·安徽·期末)设复数满足,则的实部为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2025·高三·安徽阜阳·月考)若复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
题型六:复数范围内的方程求解问题
【典例6-1】(2025·高三·黑龙江·月考)已知是实数,是关于的方程的一个根,则( )
A. B. C. D.
【典例6-2】(2025·高一·上海浦东新·月考)已知方程有两个虚根,且则实数的值为( )
A. B. C. D.2
【变式6-1】(2025·高一·福建福州·期末)已知复数是方程的一个根,且在复平面内对应的点位于第四象限.复数,若为纯虚数,则为( ).
A. B. C. D.
【变式6-2】(2025·高一·浙江台州·期末)已知虚数,是方程的两个不同的根,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(2025·高一·河南南阳·月考)已知关于的一元二次方程有两个虚根,且,则实数的值为( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
题型七:求参数问题
【典例7-1】(2025·高一·浙江·期中)设为虚数单位,且,则 .
【典例7-2】(2025·高一·广西·月考)已知,则的值为 .
【变式7-1】(2025·高一·新疆·期中)已知复数,,为虚数单位,若复数为纯虚数,则实数的值为 .
【变式7-2】已知复数,,若,则实数的取值范围为 .
【变式7-3】实数x,y满足,且,则的值是 .
1.(2025·湖南长沙·二模)已知,则( )
A. B. C. D.40
2.(2025·高三·河南焦作·月考)若复数满足,则( )
A. B. C. D.
3.(北京市西城区2026届高三期末考试数学试题)复数的模等于( )
A.1 B. C.2 D.
4.(北京市石景山区2026届高三期末考试数学试题)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
5.(2025·云南昭通·模拟预测)设i为虚数单位,若复数,则( )
A.1 B.2 C. D.
6.(2025·高三·辽宁沈阳·期末)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
7.(2025·高三·吉林四平·月考)在复平面内,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
8.(2025·新疆·二模)已知在复平面内,为原点,向量对应的复数分别为,那么向量对应的复数的虚部为( )
A. B.7 C. D.
9.(2025·高三·黑龙江哈尔滨·期末)已知复数,,为虚数单位,若为纯虚数,则( )
A. B.6 C.-6 D.
10.(多选题)(2025·高一·江苏南通·期末)已知复数所对应的向量分别为,,其中为坐标原点,则下列说法正确的有( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
11.(多选题)(2025·高三·黑龙江哈尔滨·期末)已知i为虚数单位,复数,则( ).
A. B.
C. D.的虚部为
12.(多选题)(2025·吉林白山·一模)已知复数z满足,是z的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A.z的虚部为
B.复数在复平面中对应的点在第三象限
C.
D.
13.(2025·高三·天津滨海新·月考)已知是虚数单位,则 .
14.(2025·高三·河北·期中)若, .
15.(2025·高一·北京朝阳·月考)已知复数满足,其中i为虚数单位,则复数的共轭复数的虚部为 .
16.(2025·高二·上海嘉定·期末)设关于的实系数一元二次方程两虚根为.
(1)若,求的取值范围;
(2)设在复平面上对应点为,为坐标原点,且为等腰直角三角形,求的值.
17.如图所示,正方形的相对顶点和,求顶点和的坐标.
18.(2025·高三·青海西宁·月考)已知复数是实数,是虚数单位.
(1)求复数;
(2)在复平面内,若复数对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
19.设复数,,其中.
(1)若,求的值;
(2)探究是否存在,使得,并说明理由.
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