内容正文:
第08讲 复数的几何意义
【人教A版】
模块一
复数的几何意义
1.复数的几何意义
(1)复平面
根据复数相等的定义,可得复数z=a+bi有序实数对(a,b),而有序实数对(a,b)平面
直角坐标系中的点,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系.
如图所示,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi可用点Z(a,b)表示,这个建立了直角坐标系来
表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴.
(2)复数的几何意义——与点对应
由上可知,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一
的一个复数和它对应.复数集C中的数和复平面内的点是一一对应的,即复数z=a+bi复平面内的点Z(a,b),这是复数的一种几何意义.
(3)复数的几何意义——与向量对应
在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一
对应的.这样就可以用平面向量来表示复数.
如图所示,设复平面内的点Z表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量由点Z唯一确定;反过来,点Z(相对于原点来说)也可以由向量唯一确定.
因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量是一一对应的(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi平面向量,这是复数的另一种几何意义.
【题型1 复数的坐标表示】
【例1】(24-25高一下·北京西城·期末)在复平面内,复数z对应点的坐标为,则z的共轭复数对应的点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据复数的几何意义可得,即可求解.
【解答过程】在复平面内,复数z对应点的坐标为,
所以,,在复平面中对应的点坐标为.
故选:A.
【变式1.1】(24-25高一下·北京顺义·期中)如图,在复平面内,复数对应的点如图所示,则复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据复数的几何意义,由点的坐标得出复数.
【解答过程】复数对应的点,则复数.
故选:D.
【变式1.2】(24-25高一下·云南昭通·月考)在复平面内,正方形OABC(为原点)中若对应的复数为,则对应的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据复数的几何意义得出向量的坐标,由此可得出向量的坐标,进而可得对应的复数.
【解答过程】正方形,且对应的复数为,
则对应的复数为,
故选:C.
【变式1.3】(24-25高一下·河北邯郸·期中)在复平面内,O为原点,向量对应的复数为,若点A关于实轴的对称点为B,则向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】求出点的坐标,由对称求出点的坐标,进而求出对应的复数.
【解答过程】依题意,,则点,
所以向量对应的复数为.
故选:D.
【题型2 实轴、虚轴上点对应的复数】
【例2】(24-25高一下·全国·课后作业)在复平面内,复数对应的点在虚轴上,则的值为( )
A.或 B. C.且 D.或
【答案】A
【解题思路】根据复数的几何意义,构造方程得解.
【解答过程】∵复数对应的点在虚轴上,∴,∴或.
故选:A.
【变式2.1】(2025·湖南衡阳·模拟预测)已知复数在复平面内对应的点在直线上,则复数在复平面对应的点在( )
A.实轴正半轴 B.实轴负半轴 C.虚轴正半轴 D.虚轴负半轴
【答案】C
【解题思路】根据复数的几何意义,由复数对应点代入直线方程可求得,即可得出结果.
【解答过程】复数在复平面内对应的点为,
代入直线,可得,即,
则,在复平面内对应的点为.
故选:C.
【变式2.2】(24-25高一下·湖南衡阳·月考)已知,复平面内表示复数的点在虚轴上,则 .
【答案】或
【解题思路】根据复数的几何意义可得出关于实数的等式,即可得解.
【解答过程】由题意可知,复数表示的点的坐标为,
由题意可得,解得或.
故答案为:或.
【变式2.3】(24-25高一下·全国·单元测试)若复数在复平面内对应的点位于虚轴上,则实数的取值集合为 .
【答案】
【解题思路】根据复平面的概念以及复数的坐标表示列式可求出结果.
【解答过程】因为为实数,且复数在复平面内对应的点位于虚轴上,
所以,解得或.
故答案为:.
【题型3 判断复数对应的点所在的象限】
【例3】(24-25高一下·福建福州·期末)已知(i是虚数单位),则z的共轭复数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】D
【解题思路】由共轭复数的定义及复数的坐标表示判断即可.
【解答过程】由题设,对应点为,该点位于第四象限.
故选:D.
【变式3.1】(24-25高一下·重庆沙坪坝·期中)当时,复数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】B
【解题思路】利用复数的几何意义可得出结论.
【解答过程】当时,,
所以,复数在复平面内对应的点位于第二象限.
故选:B.
【变式3.2】(24-25高一下·上海·期末)设复数和在复平面上所对应的点分别为和,其中为虚数单位,则向量所对应的复数在复平面上所对应的点位于第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】A
【解题思路】由复数的几何意义及平面向量的坐标运算求解.
【解答过程】依题意得,,
则,
得向量所对应的复数在复平面上所对应的点为:,
则点位于第一象限,
故选:A.
【变式3.3】(24-25高一下·河南驻马店·月考)已知复数(,i为虚数单位),且,当取得最小值时,则z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】D
【解题思路】根据题意,化简得到,得出时,取得最小值,此时复数,再结合复数的几何意义即可求解.
【解答过程】因为,可得,
所以,当时,取得最小值为,可得,
此时z在复平面内对应的点的坐标为,位于第四象限.
故选:D.
【题型4 根据复数对应坐标的特点求参数】
【例4】(24-25高一下·河北·期末)已知i为虚数单位,若复数在复平面内对应的点位于第二象限,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】根据复数对应的点位于第二象限,得出实部小于0,虚部大于0,列出不等式组,求出解集即可.
【解答过程】易得在复平面内对应的点为,
由题意可得,解得.
故选:B.
【变式4.1】(24-25高一下·安徽芜湖·期末)复数在复平面上对应的点在第二象限,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】由复数确定点的坐标,再根据第二象限坐标的特点,解关于的一元一次不等式组即可求出的范围.
【解答过程】复数在复平面上对应的点的坐标为,
根据第二象限坐标的特点可得,从而可得.
故选:D.
【变式4.2】(24-25高一下·山西·期末)设,复数.
(1)若复数是纯虚数,求实数m的值;
(2)若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据纯虚数的概念列出方程求解即可;
(2)根据复数对应的点在第二象限,列出不等式组求解.
【解答过程】(1)因为,
又复数是纯虚数,所以,
解得.
(2)复数z在复平面内对应的点为,
又复数z在复平面内对应的点位于第二象限,所以
解得,即实数m的取值范围是.
【变式4.3】(24-25高一下·山东菏泽·期中)在复平面内,复数,.
(1)若复数对应的点在虚轴上,求实数的取值范围;
(2)若复数对应的点在第二象限或第四象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或.
【解题思路】(1)依题意可得实部为,解得即可;
(2)依题意可得,解不等式即可得解.
【解答过程】(1)由题意得,解得或;
(2)复数在复平面内对应的点为,
依题意可得,
则或
解得或,即实数的取值范围为或.
模块二
复数的模及模的几何意义
1.复数的模
向量的模r叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它
的模等于|a|(就是a的绝对值).由模的定义可知,.
2.共轭复数
(1)定义
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的共轭复数用表示,即若z=a+bi,则=a-bi.特别地,实数a的共轭复数仍是a本身.
(2)几何意义
互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴对称(如图).特别地,实数和它的共轭复数在复
平面内所对应的点重合,且在实轴上.
(3)性质
①.
②实数的共轭复数是它本身,即z∈R,利用这个性质可证明一个复数为实数.
3.复数的模的几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)的模|z|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,这是复数
的模的几何意义.
(2)复数z在复平面内对应的点为Z,r表示一个大于0的常数,则满足条件|z|=r的点Z组成的集合是以
原点为圆心,r为半径的圆,|z|<r表示圆的内部,|z|>r表示圆的外部.
【题型5 求复数的模】
【例5】(24-25高一下·甘肃兰州·期末)复数,其中为虚数单位,则( )
A.25 B.3 C.5 D.
【答案】C
【解题思路】根据复数模的计算公式计算即可.
【解答过程】因为,所以.
故选:C.
【变式5.1】(24-25高三上·重庆长寿·期末)设复数,则复数的共轭复数的模为( )
A.7 B.1 C.5 D.25
【答案】C
【解题思路】共轭复数的定义求出,再由复数的模长公式求解即可.
【解答过程】复数,则,
所以.
故选:C.
【变式5.2】(24-25高一下·河南平顶山·期末)已知为虚数单位,则( )
A.2 B.3 C.5 D.
【答案】D
【解题思路】由复数模长公式直接计算即可.
【解答过程】由题.
故选:D.
【变式5.3】(2025·云南·模拟预测)在复平面内,复数与复数对应的点关于实轴对称,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【解题思路】首先根据复平面内关于实轴对称的点的坐标特征求出复数,然后再根据复数模的计算公式求出.
【解答过程】,其在复平面内对应的点为.
因为复数与复数对应的点关于实轴对称,在平面直角坐标系中,关于实轴对称的点横坐标不变,纵坐标互为相反数.所以对应的点为,那么复数.
由,其中,,将其代入模的计算公式可得:
.
故选:B.
【题型6 由复数模求参数】
【例6】(24-25高二上·贵州毕节·期末)若,则实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解题思路】利用复数模的定义,列式计算得解.
【解答过程】依题意,,解得.
故选:B.
【变式6.1】(24-25高一下·四川德阳·期末)已知复数:,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
【解题思路】利用复数模的意义求出范围,再利用充分条件、必要条件的定义判断即可.
【解答过程】依题意,,,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
【变式6.2】(25-26高三上·广东·月考)已知复数,其中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】利用复数的模计算公式解得答案.
【解答过程】因为,所以,化简得,
解得.
故选:B.
【变式6.3】(2025·青海·一模)已知复数,且,若z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【解题思路】先根据求出或,再结合z在复平面内对应的点位于第二象限排除即可.
【解答过程】由题意,得,得或,
因z在复平面内对应的点位于第二象限,所以,故,故,
故选:A.
【题型7 复数的模的几何意义】
【例7】(24-25高一下·广东湛江·期中)已知复数z在复平面内对应的点为Z,则满足的点的集合组成的图形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】由复数的几何意义,结合圆的面积公式求解即可.
【解答过程】由题意可得,满足的点的集合组成的图形是以原点O为圆心,以2及3为半径的两个圆所夹的圆环,
则其面积为.
故选:B.
【变式7.1】(24-25高一下·广东深圳·期中)复数满足,则(i为虚数单位)的最小值为( )
A.4 B.5 C.2 D.3
【答案】A
【解题思路】首先根据复数的几何意义求复数对应的点的轨迹,再利用数形结合求模的最小值.
【解答过程】设复数在复平面内对应的点为,由知,点的轨迹为以原点为圆心,
半径为1的圆,表示圆上的点到点的距离,如下图,
如图,最小值为.
故选:A.
【变式7.2】(24-25高一上·上海·课后作业)已知复数与.
(1)求及的值;
(2)设,满足的点Z的集合是什么图形?
【答案】(1),
(2)是以原点O为圆心,以1和2为半径的两圆所夹的圆环,并包括圆环的边界
【解题思路】(1)利用求复数模的公式求解即可;
(2)利用复数的几何意义,确定出点的集合即可判断.
【解答过程】(1),;
(2)由(1)知,设(x、).
因为不等式的解集是以为圆心,1为半径的圆上和该圆外部所有点组成的集合,
不等式的解集是以O为圆心,2为半径的圆上和该圆内部所有点组成的集合,
所以满足条件的点Z的集合是以原点O为圆心,以1和2为半径的两圆所夹的圆环,并包括圆环的边界,如图所示.
【变式7.3】(24-25高一·全国·单元测试)已知复数满足,且复数在复平面内的对应点为.
(1)确定点的集合构成图形的形状;
(2)求的最大值和最小值.
【答案】(1)点的集合是以点为圆心,2为半径的圆
(2)最大值为7,最小值为3
【解题思路】(1)根据复数模的几何意义确定点的集合构成图形的形状.
(2)根据复数模的几何意义,结合圆的几何性质求得正确答案.
【解答过程】(1)设复数在复平面内的对应点为,
则,
故点的集合是以点为圆心,2为半径的圆,如下图所示.
(2)设复数在复平面内的对应点为,则,如下图所示,
,
则的最大值即的最大值是;
的最小值即的最小值是.
一、单选题
1.(24-25高一下·上海·期末)设,其中为虚数单位,则的共轭复数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】C
【解题思路】先求出共轭复数,再写出该复数对应复平面内的点的坐标,最后判断位于第几象限
【解答过程】复数的共轭复数为,在复平面内所对应的点的坐标为,故位于第三象限.
故选:C.
2.(24-25高一下·湖南永州·期末)复数(i是虚数单位),则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【解题思路】本题可根据复数的模的计算公式来求解.
【解答过程】根据复数模的计算公式可得:
.
故选:B.
3.(24-25高一下·甘肃临夏·期末)若,则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】C
【解题思路】先求得复数的共轭复数,再由复数的几何意义确定对应点所在象限即可.
【解答过程】由复数可得,
复数对应的点的坐标为,在第三象限.
故选:C.
4.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据共轭复数的定义求解.
【解答过程】由题意,,根据共轭复数的定义,则.
故选:B.
5.(24-25高一下·云南保山·期末)在复平面内,若复数对应的点为,则复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【解题思路】利用复数的几何意义写出复数,即得其虚部.
【解答过程】由题意得,故复数z的虚部为.
故选:A.
6.(24-25高一下·湖北黄冈·期末)已知在复平面内,为原点,向量对应的复数分别为,,那么向量对应复数的虚部为( )
A.1 B.9 C. D.
【答案】B
【解题思路】根据复数的几何意义,结合向量的减法运算求解.
【解答过程】由题意可知:,
可得,
所以向量对应的复数为,
所以向量对应复数的虚部为.
故选:B.
7.(24-25高一下·甘肃白银·期末)已知复数满足,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解题思路】由复数的几何意义求解即可.
【解答过程】由,得,
所以复数在复平面内对应的点到点的距离恒等于1,
所以复数在复平面内对应的点的轨迹是以点为圆心,以1为半径的圆,
所以的最小值为圆心到原点的距离减去半径,
即.
故选:B.
8.(24-25高一下·福建南平·期末)若复数,其共轭复数为,是虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.的虚部为 B.在复平面内对应的点在第二象限
C. D.
【答案】C
【解题思路】对于A,由虚部定义可得答案;对于B,由复数坐标表示可得答案;对于C,由共轭复数定义可得答案;对于D,由复数模计算公式可得答案.
【解答过程】对于A,复数的虚部为,故A错误;
对于B,对应的点为,在第三象限,故B错误;
对于C,因,则,故C正确;
对于D,,故D错误.
故选:C.
二、多选题
9.(24-25高一下·全国·单元测试)在复平面内,若所对应的点位于第二象限,则实数m的值可以是( )
A. B. C.3 D.4
【答案】AB
【解题思路】先把复数整理成,根据复数对应的点位于第二象限列式,求出实数的取值范围,再逐一验证即可.
【解答过程】整理得,对应的点位于第二象限,
则,解得.
故选:AB.
10.(24-25高一下·湖南郴州·期末)已知复数(为虚数单位),则以下说法正确的有( )
A.复数的虚部为 B.
C.复数的共轭复数为 D.复数在复平面内对应的点在第一象限
【答案】BC
【解题思路】根据复数虚部的概念、模长计算公式、共轭复数的概念以及其几何意义,可得答案
【解答过程】对于A,由可得其虚部为,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,由可得其共轭复数为,故C正确;
对于D,由可得其在复平面上的对应点为,易知该点位于第四象限,故D错误.
故选:BC.
11.(25-26高三上·云南昆明·期中)设复数在复平面内对应的点为为坐标原点,为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则或
C.若点的坐标为,则对应的点在第三象限
D.若,则点的集合所构成的图形的面积为
【答案】ACD
【解题思路】利用复数模的运算即可判断AB,利用复数的几何意义即可判断CD.
【解答过程】对于A,,故A正确;
对于B,因为当时,满足,故B错误;
对于C,因点的坐标为,则,,则对应的点在第三象限,故C正确;
对于D,由,可知点的集合所构成的图形为圆环,其面积为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.(24-25高一下·湖北襄阳·期末)若在复平面内,复数所对应的点的坐标为,则复数的模为 .
【答案】
【解题思路】设复数,由复平面内对应点的坐标求出复数,再计算模长可得.
【解答过程】设复数,则,
因为复数所对应的点的坐标为,
所以,解得,
所以,
所以.
故答案为:.
13.(24-25高一下·上海浦东新·期末)设复数和复数在复平面上分别对应的向量分别是和,则 .
【答案】
【解题思路】根据题意,得到和的坐标,求得,结合向量模的计算公式,即可求解.
【解答过程】由复数和复数在复平面上分别对应的向量分别是和,
可得,,所以,
所以.
故答案为:.
14.(24-25高一下·上海·期末)若,且,则的最小值是 .
【答案】
【解题思路】根据复数模的几何意义,数形结合,可求解.
【解答过程】因为,所以复数对应的点的轨迹是以原点为圆心,2为半径的圆.
表示点到点的距离.
如图:
可知当共线,且在之间时,取得最小值,为.
故答案为:.
四、解答题
15.(24-25高一下·河南南阳·期末)设复数和复平面内的点对应,若点的位置满足下列要求,分别求实数的取值范围.
(1)在虚轴上;
(2)在第三象限.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据题意结合复数的几何意义,建立方程,求解参数即可.
(2)根据题意,结合对应点所在的位置,建立不等式求解参数范围即可.
【解答过程】(1)因为复数和复平面内的点Z对应,
且复数在虚轴上,则满足,所以解得.
(2)因为复数和复平面内的点Z对应,
且复数在第三象限,则满足,所以解得.
16.(24-25高一下·陕西渭南·期末)已知复数(,为虚数单位).
(1)若是纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解题思路】(1)根据纯虚数定义求参数,进而求复数的模长;
(2)由第一象限得,即可求范围.
【解答过程】(1)复数是纯虚数,
,解得,则,故.
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,
则,解得,则的取值范围为.
17.(24-25高一下·天津·期末)已知是虚数单位,复数
(1)当时,求;
(2)若是纯虚数,求的值;
(3)若在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)根据条件,利用模长的计算公式,即可求解;
(2)根据条件,利用复数的分类,得到,即可求解;
(3)根据条件,利用复数的几何意义,得到,即可求解.
【解答过程】(1)当时,,则.
(2)因为是纯虚数,则,解得.
(3)因为对应点为,
由题知,解得,
所以实数的取值范围为.
18.(24-25高一·全国·课堂例题)设:,点对应复数,在复平面内满足下列条件的点的集合是什么图形?
(1);
(2).
【答案】(1)满足条件点的集合是以原点为圆心,以2为半径的圆
(2)以原点为圆心,以2和3为半径的两圆所夹的圆环,并包括圆环的边界
【解题思路】(1)根据复数模长的几何意义求解即可.
(2)根据复数模长的几何意义求解即可.
【解答过程】(1)复数的模等于2,这表明,复数对应的向量之的长度等于2,
即点到原点的距离等于2,
因此满足条件点的集合是以原点为圆心,以2为半径的圆.
(2)不等式可以化为不等式组
不等式的解集是圆和该圆内部所有的点构成的集合,
不等式的解集是圆和该圆外部所有的点构成的集合,
这两个集合的交集,即上述不等式组的解集,也就是满足条件的点的集合.
所求的集合是以原点为圆心,以2和3为半径的两圆所夹的圆环,并包括圆环的边界.
19.(24-25高一下·天津·期末)已知i是虚数单位,复数.
(1)当时,求z的共轭复数;
(2)若z是纯虚数,求m的值:
(3)若z在复平面内对应的点位于第四象限,求m的取值范围,
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)代入,根据共轭复数的概念求解即可;
(2)根据纯虚数的充要条件列方程求解即可;
(3)根据复数对应的点第四象限实部为正,虚部为负可得的不等式,求解即可.
【解答过程】(1)当时,,
所以共轭复数
(2),
因为复数z是纯虚数,所以,
解得,
所以;
(3)因为复数z在复平面内对应的点位于第四象限
所以,即
即,所以
所以,实数m的取值范围是.
第 1 页 共 23 页
学科网(北京)股份有限公司
$
第08讲 复数的几何意义
【人教A版】
模块一
复数的几何意义
1.复数的几何意义
(1)复平面
根据复数相等的定义,可得复数z=a+bi有序实数对(a,b),而有序实数对(a,b)平面
直角坐标系中的点,所以复数集与平面直角坐标系中的点集之间可以建立一一对应关系.
如图所示,点Z的横坐标是a,纵坐标是b,复数z=a+bi可用点Z(a,b)表示,这个建立了直角坐标系来
表示复数的平面叫做复平面,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴.
(2)复数的几何意义——与点对应
由上可知,每一个复数,有复平面内唯一的一个点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,有唯一
的一个复数和它对应.复数集C中的数和复平面内的点是一一对应的,即复数z=a+bi复平面内的点Z(a,b),这是复数的一种几何意义.
(3)复数的几何意义——与向量对应
在平面直角坐标系中,每一个平面向量都可以用一个有序实数对来表示,而有序实数对与复数是一一
对应的.这样就可以用平面向量来表示复数.
如图所示,设复平面内的点Z表示复数z=a+bi,连接OZ,显然向量由点Z唯一确定;反过来,点Z(相对于原点来说)也可以由向量唯一确定.
因此,复数集C中的数与复平面内以原点为起点的向量是一一对应的(实数0与零向量对应),即复数z=a+bi平面向量,这是复数的另一种几何意义.
【题型1 复数的坐标表示】
【例1】(24-25高一下·北京西城·期末)在复平面内,复数z对应点的坐标为,则z的共轭复数对应的点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1.1】(24-25高一下·北京顺义·期中)如图,在复平面内,复数对应的点如图所示,则复数( )
A. B. C. D.
【变式1.2】(24-25高一下·云南昭通·月考)在复平面内,正方形OABC(为原点)中若对应的复数为,则对应的复数为( )
A. B. C. D.
【变式1.3】(24-25高一下·河北邯郸·期中)在复平面内,O为原点,向量对应的复数为,若点A关于实轴的对称点为B,则向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
【题型2 实轴、虚轴上点对应的复数】
【例2】(24-25高一下·全国·课后作业)在复平面内,复数对应的点在虚轴上,则的值为( )
A.或 B. C.且 D.或
【变式2.1】(2025·湖南衡阳·模拟预测)已知复数在复平面内对应的点在直线上,则复数在复平面对应的点在( )
A.实轴正半轴 B.实轴负半轴 C.虚轴正半轴 D.虚轴负半轴
【变式2.2】(24-25高一下·湖南衡阳·月考)已知,复平面内表示复数的点在虚轴上,则 .
【变式2.3】(24-25高一下·全国·单元测试)若复数在复平面内对应的点位于虚轴上,则实数的取值集合为 .
【题型3 判断复数对应的点所在的象限】
【例3】(24-25高一下·福建福州·期末)已知(i是虚数单位),则z的共轭复数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
【变式3.1】(24-25高一下·重庆沙坪坝·期中)当时,复数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
【变式3.2】(24-25高一下·上海·期末)设复数和在复平面上所对应的点分别为和,其中为虚数单位,则向量所对应的复数在复平面上所对应的点位于第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
【变式3.3】(24-25高一下·河南驻马店·月考)已知复数(,i为虚数单位),且,当取得最小值时,则z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
【题型4 根据复数对应坐标的特点求参数】
【例4】(24-25高一下·河北·期末)已知i为虚数单位,若复数在复平面内对应的点位于第二象限,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式4.1】(24-25高一下·安徽芜湖·期末)复数在复平面上对应的点在第二象限,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式4.2】(24-25高一下·山西·期末)设,复数.
(1)若复数是纯虚数,求实数m的值;
(2)若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,求实数m的取值范围.
【变式4.3】(24-25高一下·山东菏泽·期中)在复平面内,复数,.
(1)若复数对应的点在虚轴上,求实数的取值范围;
(2)若复数对应的点在第二象限或第四象限,求实数的取值范围.
模块二
复数的模及模的几何意义
1.复数的模
向量的模r叫做复数z=a+bi的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|.如果b=0,那么z=a+bi是一个实数a,它
的模等于|a|(就是a的绝对值).由模的定义可知,.
2.共轭复数
(1)定义
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的共轭复数用表示,即若z=a+bi,则=a-bi.特别地,实数a的共轭复数仍是a本身.
(2)几何意义
互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴对称(如图).特别地,实数和它的共轭复数在复
平面内所对应的点重合,且在实轴上.
(3)性质
①.
②实数的共轭复数是它本身,即z∈R,利用这个性质可证明一个复数为实数.
3.复数的模的几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)的模|z|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,这是复数
的模的几何意义.
(2)复数z在复平面内对应的点为Z,r表示一个大于0的常数,则满足条件|z|=r的点Z组成的集合是以
原点为圆心,r为半径的圆,|z|<r表示圆的内部,|z|>r表示圆的外部.
【题型5 求复数的模】
【例5】(24-25高一下·甘肃兰州·期末)复数,其中为虚数单位,则( )
A.25 B.3 C.5 D.
【变式5.1】(24-25高三上·重庆长寿·期末)设复数,则复数的共轭复数的模为( )
A.7 B.1 C.5 D.25
【变式5.2】(24-25高一下·河南平顶山·期末)已知为虚数单位,则( )
A.2 B.3 C.5 D.
【变式5.3】(2025·云南·模拟预测)在复平面内,复数与复数对应的点关于实轴对称,则( )
A.1 B. C. D.2
【题型6 由复数模求参数】
【例6】(24-25高二上·贵州毕节·期末)若,则实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式6.1】(24-25高一下·四川德阳·期末)已知复数:,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
【变式6.2】(25-26高三上·广东·月考)已知复数,其中,若,则( )
A. B. C. D.
【变式6.3】(2025·青海·一模)已知复数,且,若z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A. B. C.2 D.
【题型7 复数的模的几何意义】
【例7】(24-25高一下·广东湛江·期中)已知复数z在复平面内对应的点为Z,则满足的点的集合组成的图形的面积是( )
A. B. C. D.
【变式7.1】(24-25高一下·广东深圳·期中)复数满足,则(i为虚数单位)的最小值为( )
A.4 B.5 C.2 D.3
【变式7.2】(24-25高一上·上海·课后作业)已知复数与.
(1)求及的值;
(2)设,满足的点Z的集合是什么图形?
【变式7.3】(24-25高一·全国·单元测试)已知复数满足,且复数在复平面内的对应点为.
(1)确定点的集合构成图形的形状;
(2)求的最大值和最小值.
一、单选题
1.(24-25高一下·上海·期末)设,其中为虚数单位,则的共轭复数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
2.(24-25高一下·湖南永州·期末)复数(i是虚数单位),则( )
A.1 B. C. D.2
3.(24-25高一下·甘肃临夏·期末)若,则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
4.(24-25高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·云南保山·期末)在复平面内,若复数对应的点为,则复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
6.(24-25高一下·湖北黄冈·期末)已知在复平面内,为原点,向量对应的复数分别为,,那么向量对应复数的虚部为( )
A.1 B.9 C. D.
7.(24-25高一下·甘肃白银·期末)已知复数满足,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.(24-25高一下·福建南平·期末)若复数,其共轭复数为,是虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.的虚部为 B.在复平面内对应的点在第二象限
C. D.
二、多选题
9.(24-25高一下·全国·单元测试)在复平面内,若所对应的点位于第二象限,则实数m的值可以是( )
A. B. C.3 D.4
10.(24-25高一下·湖南郴州·期末)已知复数(为虚数单位),则以下说法正确的有( )
A.复数的虚部为 B.
C.复数的共轭复数为 D.复数在复平面内对应的点在第一象限
11.(25-26高三上·云南昆明·期中)设复数在复平面内对应的点为为坐标原点,为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则或
C.若点的坐标为,则对应的点在第三象限
D.若,则点的集合所构成的图形的面积为
三、填空题
12.(24-25高一下·湖北襄阳·期末)若在复平面内,复数所对应的点的坐标为,则复数的模为 .
13.(24-25高一下·上海浦东新·期末)设复数和复数在复平面上分别对应的向量分别是和,则 .
14.(24-25高一下·上海·期末)若,且,则的最小值是 .
四、解答题
15.(24-25高一下·河南南阳·期末)设复数和复平面内的点对应,若点的位置满足下列要求,分别求实数的取值范围.
(1)在虚轴上;
(2)在第三象限.
16.(24-25高一下·陕西渭南·期末)已知复数(,为虚数单位).
(1)若是纯虚数,求;
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,求的取值范围.
17.(24-25高一下·天津·期末)已知是虚数单位,复数
(1)当时,求;
(2)若是纯虚数,求的值;
(3)若在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
18.(24-25高一·全国·课堂例题)设:,点对应复数,在复平面内满足下列条件的点的集合是什么图形?
(1);
(2).
19.(24-25高一下·天津·期末)已知i是虚数单位,复数.
(1)当时,求z的共轭复数;
(2)若z是纯虚数,求m的值:
(3)若z在复平面内对应的点位于第四象限,求m的取值范围,
第 1 页 共 23 页
学科网(北京)股份有限公司
$