内容正文:
第09讲 复数的四则运算
【人教A版】
模块一
复数的四则运算
1.复数的加法运算及其几何意义
(1)复数的加法法则
设,(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
(2)复数的加法满足的运算律
对任意∈C,有
①交换律:;
②结合律:.
(3)复数加法的几何意义
在复平面内,设,(a,b,c,d∈R)对应的向量分别为,,则=(a,b),=(c,d).以,对应的线段为邻边作平行四边形 (如图所示),则由平面向量的坐标运算,可得=(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d),即z=(a+c)+(b+d)i,即对角线OZ对应的向量就是与复数(a+c)+(b+d)i对应的向量.
2.复数的减法运算及其几何意义
(1)复数的减法法则
类比实数减法的意义,我们规定,复数的减法是加法的逆运算,即把满足(c+di)+(x+yi)=a+bi的复数
x+yi(x,y∈R)叫做复数a+bi(a,b∈R)减去复数c+di(c,d∈R)的差,记作(a+bi)-(c+di).
根据复数相等的定义,有c+x=a,d+y=b,因此x=a-c,y=b-d,所以x+yi=(a-c)+(b-d)i,即(a+bi) -(c+di)
=(a-c)+(b-d)i.这就是复数的减法法则.
(2)复数减法的几何意义
两个复数,(a,b,c,d∈R)在复平面内对应的向量分别是,,那么这两个复
数的差对应的向量是,即向量.
如果作,那么点Z对应的复数就是(如图所示).
这说明两个向量与的差就是与复数(a-c)+(b-d)i对应的向量.因此,复数的减法可以按照向
量的减法来进行,这是复数减法的几何意义.
3.复数的乘法运算
(1)复数的乘法法则
设,(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2
=(ac-bd)+(ad+bc)i.
可以看出,两个复数相乘,类似于两个多项式相乘,只要在所得的结果中把i2换成-1,并且把实部与
虚部分别合并即可.
(2)复数乘法的运算律
对于任意∈C,有
①交换律:;
②结合律:;
③分配律:.
在复数范围内,正整数指数幂的运算律仍然成立.即对于任意复数z,z1,z2和正整数m,n,有,
,.
4.复数的除法
(1)定义
我们规定复数的除法是乘法的逆运算.即把满足(c+di)(x+yi)=a+bi(c+di≠0)的复数x+yi叫做复数a+bi除
以复数c+di的商,记作(a+bi)÷(c+di)或(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).
(2)复数的除法法则
(a+bi)÷(c+di)====+i(a,b,c,d∈R,且
c+di≠0).
由此可见,两个复数相除(除数不为0),所得的商是一个确定的复数.
5.复数运算的常用技巧
(1)复数常见运算小结论
①;
②;
③;
④;
⑤.
(2)常用公式
;
;
.
【题型1 复数的加、减运算】
【例1】(24-25高一下·安徽合肥·期末)已知复数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据复数加法运算法则求解.
【解答过程】由,,
则,
故选:D.
【变式1.1】(24-25高一下·全国·课后作业)复数等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据复数的加减法运算法则求解.
【解答过程】由题意可得:.
故选:A.
【变式1.2】(24-25高一下·全国·课后作业)计算下列各题.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)利用复数的加减法运算可得答案;
(2)利用复数的加减法运算可得答案.
【解答过程】(1)原式 ;
(2)原式
.
【变式1.3】(24-25高一下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用复数的加法运算可得答案;
(2)利用复数的加法运算可得答案;
(3)利用复数的减法运算可得答案.
【解答过程】(1);
(2);
(3).
【题型2 复数加、减法的几何意义的应用】
【例2】(2025·福建漳州·一模)已知复数,在复平面内,复数,对应的点分别为,,且点与点关于直线对称,则( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【解题思路】先根据复数几何意义得坐标,再根据对称得到坐标,最后根据复数减法几何意义,结合两点间距离公式得结果.
【解答过程】因为,所以点
因为点与点关于直线对称,所以.
所以
故选:A.
【变式2.1】(24-25高一下·河北邢台·月考)设复数满足,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解题思路】根据复数加减的几何意义可求.
【解答过程】设在复平面内对应的向量分别为.
由题意可知,,
由于,则以为邻边的平行四边形为矩形,
由于矩形的对角线相等,故.
故选:C.
【变式2.2】(24-25高一下·江苏常州·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据复数加减运算的几何意义运算求解.
【解答过程】在复平面中,设分别与向量对应,
由题意可得,,
因为,
即,解得,即.
故选:B.
【变式2.3】(2025·贵州六盘水·一模)在复平面内,O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,且A,B,C三点对应的复数分别为z1,z2,z3,若,则z2=( )
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
【答案】C
【解题思路】根据复数加法的几何意义及法则即可求解.
【解答过程】因为O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,
又因为,
所以由复数加法的几何意义可得,
.
故选:C.
【题型3 复数的乘、除运算】
【例3】(24-25高一下·贵州铜仁·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】利用复数的乘法公式计算即可.
【解答过程】由题可知:,
所以.
故选:A.
【变式3.1】(24-25高一下·新疆喀什·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据复数的除法运算求得复数即可.
【解答过程】由题意得,.
故选:C.
【变式3.2】(2025高三上·江苏南通·专题练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据复数的除法运算化简,求得,再根据复数乘法运算计算即可求解.
【解答过程】,则,
故,所以.
故选:B.
【变式3.3】(24-25高一下·江西南昌·月考)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)利用复数的乘法可求乘积;
(2)利用复数的减法可求差;
(3)利用复数的除法可求商.
【解答过程】(1).
(2).
(3).
【题型4 复数的乘方】
【例4】(24-25高一下·陕西·月考)( )
A. B.0 C.2i D.
【答案】D
【解题思路】由复数乘方运算即可求解.
【解答过程】.
故选:D.
【变式4.1】(24-25高一下·湖北宜昌·期末)复数中i为虚数单位,且,则( )
A.2 B. C. D.0
【答案】D
【解题思路】由复数运算求解即可.
【解答过程】.
故选:D.
【变式4.2】(24-25高一下·河南南阳·月考)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】利用复数的除法与复数的乘方化简可得结果.
【解答过程】因为,故.
故选:D.
【变式4.3】(24-25高一下·湖北武汉·期末)若i为虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B.1 C. D.i
【答案】A
【解题思路】应用复数的乘方运算化简,即可得.
【解答过程】由 ,虚部为.
故选:A.
【题型5 根据复数的四则运算结果求参数】
【例5】(2025·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
【解题思路】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.
【解答过程】,
由已知得,解得,
故选:D.
【变式5.1】(2025高三·全国·专题练习)若复数的实部与虚部的和为3,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解题思路】化简复数,利用实部与虚部的和即可求出的值.
【解答过程】由题意,
,
∵实部与虚部的和为3,
∴,.
故选:D.
【变式5.2】(24-25高一下·河南郑州·月考)复数,,为实数,若为实数,为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由为实数,为纯虚数列方程求出,进而可得值.
【解答过程】因为为实数,所以,即,
又为纯虚数,所以,即且,
综上可知,所以.
故选:A.
【变式5.3】(24-25高一下·陕西咸阳·月考)如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若为“等部复数”,则实数的值为( )
A. B.0 C.3 D.
【答案】D
【解题思路】先运用复数的四则运算法则化简,再根据等部复数的定义列方程计算即得.
【解答过程】因,依题意得,.
故选:D.
【题型6 根据复数的四则运算结果求复数特征】
【例6】(24-25高三上·辽宁沈阳·期中)已知复数,则的虚部为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据复数乘除法运算法则得到,再结合虚部的定义判断即可.
【解答过程】,则的虚部为-2.
故选:C.
【变式6.1】(24-25高三下·北京·开学考试)已知复数z满足,则z的虚部为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解题思路】根据共轭复数的定义以及复数的减法运算即可求解.
【解答过程】设,则,由可得,所以,
故z的虚部为,
故选:B.
【变式6.2】(24-25高三上·广西·月考)已知复数满足,则的虚部为( )
A.-1 B.1 C.-i D.i
【答案】B
【解题思路】通过复数的除法计算出即可得出答案.
【解答过程】,虚部为1.
故选:B.
【变式6.3】(24-25高二下·江西九江·月考)设复数z的共轭复数为、复数z满足(i为虚数单位),则的虚部为( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【解题思路】求出复数z,进而求出复数z的共轭复数为,即可得到答案.
【解答过程】,则.则的虚部为3.
故选:A.
模块二
复数范围内方程的根
1.复数范围内实数系一元二次方程的根
若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,且a,b,c∈R),则当∆>0时,方程有两个不相等的实根
,;
当∆=0时,方程有两个相等的实根;
当∆<0时,方程有两个虚根,,且两个虚数根互为共轭
复数.
2.复数的方程的解题策略
(1)对实系数二次方程来说,求根公式、韦达定理、判别式的功能没有变化,仍然适用.
(2)对复系数(至少有一个系数为虚数)方程,判别式判断根的功能失去了,其他仍适用.
【题型7 复数范围内分解因式】
【例7】(24-25高一下·上海浦东新·期末)在复数范围内分解因式 .
【答案】
【解题思路】利用平方差公式以及复数运算来求得正确答案.
【解答过程】
.
故答案为:.
【变式7.1】(24-25高一下·江苏南京·期中)将在复数范围内因式分解为 .
【答案】
【解题思路】先求解判别式,再利用求根公式得出两个根,写出因式分解式即可.
【解答过程】令,
,所以,
即.
故答案为: .
【变式7.2】(24-25高一上·上海·课后作业)在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据,利用平方差公式即可得解;
(2)将原式配成完全平方式,再根据,利用平方差公式即可得解;
【解答过程】(1)
(2)
.
【变式7.3】(24-25高一·上海·课堂例题)在复数范围内分解因式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)直接根据复数范围的要求分解因式即可.
(2)直接根据复数范围的要求分解因式即可.
(3)先应用求根公式再写成两个因式相乘;
【解答过程】(1) ;
(2);
(3)令,,
解方程可得:,,
所以.
【题型8 复数范围内方程的根】
【例8】(24-25高一下·重庆·期中)若是关于x的方程的虚数根,且,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解题思路】利用实系数一元二次方程的虚根是共轭虚数,再利用韦达定理即可求解.
【解答过程】由实系数一元二次方程的两个虚根是共轭虚数,
所以可知和是方程的两个根,
根据韦达定理可得:,
,
故选:B.
【变式8.1】(24-25高一下·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
【解题思路】由求出的范围,再利用一元二次方程的求根公式求出,结合列方程求出的值.
【解答过程】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.
【变式8.2】(24-25高一下·福建南平·期末)已知复数,,是虚数单位.
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)当时,复数是关于的方程的一个根,求实数,的值.
【答案】(1)
(2)4,13
【解题思路】(1)根据纯虚数的概念,建立不等式以及方程,可得答案;
(2)将复数代入方程,利用复数相等,建立方程,可得答案.
【解答过程】(1)由题可得,,且,
由得或,由,得,
故.
(2)当时,,
代入关于的方程,得,
整理得,,
因为为实数,所以,
解得,故实数的值分别为4,13.
【变式8.3】(24-25高一下·四川雅安·期末)已知复数,(其中).
(1)若为实数,求的值;
(2)当时,复数是方程的一个根,求实数的值.
【答案】(1)
(2)、
【解题思路】(1)利用复数代数形式的除法运算化简,再根据复数的类型得到方程,解得即可;
(2)首先求出,代入方程,再根据复数相等的充要条件得到方程组,解得即可.
【解答过程】(1)因为,,
所以,
因为为实数,所以,解得.
故为实数时,的值为.
(2)当时,,,
则复数,
因为是方程(,为实数)的一个根,
所以,
化简得,
由,解得.
一、单选题
1.(24-25高一下·宁夏固原·期末)计算的值为( )
A.5 B. C. D.
【答案】A
【解题思路】利用复数代数形式的加法求解即得.
【解答过程】.
故选:A.
2.(2025高一下·江苏南京·专题练习)已知,则的虚部为( )
A. B.i C. D.i
【答案】C
【解题思路】将通过分子分母都乘以分母的共轭复数,整理成的形式,求出,继而得到的虚部.
【解答过程】由题意可得,故,其虚部为.
故选:C.
3.(2025高二上·云南·学业考试)已知为虚数单位,设复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】利用复数加减法运算求解.
【解答过程】复数,得.
故选:A.
4.(24-25高一下·云南·期中)若复数是方程的一个根,,则方程的另一个根为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【解题思路】方法一:将代入方程中化简可求出,然后解方程求解即可;方法二:根据实系数一元二次方程的两虚数根互为共轭复数求解.
【解答过程】因为是方程的一个根,
则,即,
则,所以,
所以方程为,
所以方程的根为,
所以方程的另外一个根为,
方法二:因为实系数一元二次方程的两虚数根互为共轭复数,
所以方程的另一个根为.
故选:A.
5.(24-25高一下·新疆·期末)已知,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解题思路】应用复数的乘除运算得求出参数值,即可得.
【解答过程】因为,所以,则,故.
故选:B.
6.(24-25高一下·海南·月考)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据复数的运算法则,准确运算,即可求解.
【解答过程】由复数,可得.
所以,
故选:B.
7.(24-25高一下·江苏常州·期末)设复数(为虚数单位),则复数的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】,再根据复数的除法和乘法运算计算得,进而得到答案.
【解答过程】因为,所以,
所以复数的虚部是1,
故选:A.
8.(2025·山东青岛·三模)若是关于的实系数方程的一个复数根,则,的值分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】根据实系数方程的复数根的性质求出方程的另一个根,再利用韦达定理求出、的值.
【解答过程】已知是实系数方程的一个复数根,根据实系数方程的复数根成对出现的性质,可知方程的另一个根为.
对于方程,由韦达定理可得两根之和,其中,,则,即,解得.
由韦达定理可知两根之积,则.
可得:,即.
的值为,的值为.
故选:A.
二、多选题
9.(24-25高一下·河南开封·期末)已知复数,则下列复数中虚部为0的有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解题思路】利用共轭复数的概念,复数的加法,减法,乘法,除法运算法则,逐项计算即可判断正误.
【解答过程】因为复数,所以,所以复数的虚部为0,故A正确;
因为复数,所以,所以复数的虚部为2,故B不正确;
因为复数,所以,所以复数的虚部为0,故C正确;
因为复数,所以,
所以复数的虚部为,故D不正确.
故选:AC.
10.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知复数(是虚数单位),则下列结论正确的是( )
A.复数的虚部为 B.
C. D.若是实数,是纯虚数,则
【答案】CD
【解题思路】根据虚部的概念判断A,求出共轭复数后利用乘法法则化简求解判断B,求复数的和判断C,根据纯虚数的概念求解判断D.
【解答过程】因为复数,所以虚部为,,
所以,,
若是实数,是纯虚数,则,解得,
故选项AB错误,CD正确.
故选:CD.
11.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知是关于的方程的一个根,则( )
A. B.方程的另一个根为
C. D.
【答案】ACD
【解题思路】根据实系数一元二次方程根的性质判断各个选项即可.
【解答过程】是关于的方程的一个根,则也是关于的方程的一个根,
所以,A选项正确;B选项错误;
,所以,C选项正确;
,所以,D选项正确;
故选:ACD.
三、填空题
12.(24-25高一下·上海·期末)在复数范围内因式分解: .
【答案】
【解题思路】根据已知条件,结合求根公式和复数的概念,即可求解.
【解答过程】令,
,由求根公式可知,,
故.
故答案为:.
13.(2025高一下·江苏南京·专题练习)计算 .
【答案】
【解题思路】根据复数的乘方运算法则求解即可.
【解答过程】因为,
所以.
因为 ,
所以.
所以 .
故答案为:.
14.(24-25高一下·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】
【解题思路】由复数的乘法、除法运算求得,再结合共轭复数的概念即可求解.
【解答过程】由,
得,
故,
则复数的虚部为,
故答案为:.
四、解答题
15.(24-25高一下·黑龙江佳木斯·期末)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)(2)(3)由复数四则运算法则进行计算即可求解.
【解答过程】(1)原式.
(2)
=.
(3)
.
16.(24-25高一下·江苏无锡·期中)在复数范围内解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)或;
(2).
【解题思路】(1)利用分解因式法求解方程.
(2)利用配方法求解方程.
【解答过程】(1)由,得,即,解得或,
所以方程的解为或.
(2)由,得,则,解得,
所以方程的解为.
17.(24-25高一下·河北·期末)设复数(其中).
(1)若,求的值;
(2)若是关于的方程的一个根,求的值.
【答案】(1)3
(2)或
【解题思路】(1)利用共轭复数的定义和两复数相等得到方程组,求出,得到答案;
(2)将代入方程,化简后,根据两复数相等得到方程组,求出答案.
【解答过程】(1),因为,所以,
故,所以.
(2)是关于的方程的一个根,
,即.
所以,解得或,故或.
18.(24-25高一下·浙江·期中)已知复数,,其中为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,设,,求的值.
【答案】(1);
(2).
【解题思路】(1)根据纯虚数的定义列出关于方程,求解即可;
(2)根据题意得出复数及共轭复数,利用复数的乘除法计算即可.
【解答过程】(1)由题意,因为z是纯虚数,所以有,
解得.
(2)因为,所以,,
则,
所以,.
则.
19.(24-25高一下·上海·月考)已知是关于的方程的一个根,其中,为实数.
(1)求的值;
(2)设复数满足是纯虚数,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据实系数一元二次方程的虚根成对出现,求出方程的另一个根,再利用韦达定理求出、的值,进而求得;
(2)先计算,再根据纯虚数的实部为且虚部不为来确定实数的值.
【解答过程】(1)对于实系数一元二次方程,若复数是方程的根,则其共轭复数也是方程的根.
已知是方程(为实数 )的一个根,
那么z的共轭复数也是该方程的根.
根据韦达定理,在一元二次方程中,两根之和,两根之积.
计算的值:,所以,即.
计算的值:,
因为,所以,所以.
所以.
(2)已知,计算:
因为是纯虚数,根据纯虚数的定义:实部为,虚部不为.
则有
解,可得
当时,,满足条件.
所以实数的值为.
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第09讲 复数的四则运算
【人教A版】
模块一
复数的四则运算
1.复数的加法运算及其几何意义
(1)复数的加法法则
设,(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
(2)复数的加法满足的运算律
对任意∈C,有
①交换律:;
②结合律:.
(3)复数加法的几何意义
在复平面内,设,(a,b,c,d∈R)对应的向量分别为,,则=(a,b),=(c,d).以,对应的线段为邻边作平行四边形 (如图所示),则由平面向量的坐标运算,可得=(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d),即z=(a+c)+(b+d)i,即对角线OZ对应的向量就是与复数(a+c)+(b+d)i对应的向量.
2.复数的减法运算及其几何意义
(1)复数的减法法则
类比实数减法的意义,我们规定,复数的减法是加法的逆运算,即把满足(c+di)+(x+yi)=a+bi的复数
x+yi(x,y∈R)叫做复数a+bi(a,b∈R)减去复数c+di(c,d∈R)的差,记作(a+bi)-(c+di).
根据复数相等的定义,有c+x=a,d+y=b,因此x=a-c,y=b-d,所以x+yi=(a-c)+(b-d)i,即(a+bi) -(c+di)
=(a-c)+(b-d)i.这就是复数的减法法则.
(2)复数减法的几何意义
两个复数,(a,b,c,d∈R)在复平面内对应的向量分别是,,那么这两个复
数的差对应的向量是,即向量.
如果作,那么点Z对应的复数就是(如图所示).
这说明两个向量与的差就是与复数(a-c)+(b-d)i对应的向量.因此,复数的减法可以按照向
量的减法来进行,这是复数减法的几何意义.
3.复数的乘法运算
(1)复数的乘法法则
设,(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,那么它们的积(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2
=(ac-bd)+(ad+bc)i.
可以看出,两个复数相乘,类似于两个多项式相乘,只要在所得的结果中把i2换成-1,并且把实部与
虚部分别合并即可.
(2)复数乘法的运算律
对于任意∈C,有
①交换律:;
②结合律:;
③分配律:.
在复数范围内,正整数指数幂的运算律仍然成立.即对于任意复数z,z1,z2和正整数m,n,有,
,.
4.复数的除法
(1)定义
我们规定复数的除法是乘法的逆运算.即把满足(c+di)(x+yi)=a+bi(c+di≠0)的复数x+yi叫做复数a+bi除
以复数c+di的商,记作(a+bi)÷(c+di)或(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).
(2)复数的除法法则
(a+bi)÷(c+di)====+i(a,b,c,d∈R,且
c+di≠0).
由此可见,两个复数相除(除数不为0),所得的商是一个确定的复数.
5.复数运算的常用技巧
(1)复数常见运算小结论
①;
②;
③;
④;
⑤.
(2)常用公式
;
;
.
【题型1 复数的加、减运算】
【例1】(24-25高一下·安徽合肥·期末)已知复数,,则( )
A. B. C. D.
【变式1.1】(24-25高一下·全国·课后作业)复数等于( )
A. B. C. D.
【变式1.2】(24-25高一下·全国·课后作业)计算下列各题.
(1);
(2).
【变式1.3】(24-25高一下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
【题型2 复数加、减法的几何意义的应用】
【例2】(2025·福建漳州·一模)已知复数,在复平面内,复数,对应的点分别为,,且点与点关于直线对称,则( )
A. B. C. D.5
【变式2.1】(24-25高一下·河北邢台·月考)设复数满足,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式2.2】(24-25高一下·江苏常州·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【变式2.3】(2025·贵州六盘水·一模)在复平面内,O为原点,四边形OABC是复平面内的平行四边形,且A,B,C三点对应的复数分别为z1,z2,z3,若,则z2=( )
A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i
【题型3 复数的乘、除运算】
【例3】(24-25高一下·贵州铜仁·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【变式3.1】(24-25高一下·新疆喀什·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【变式3.2】(2025高三上·江苏南通·专题练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式3.3】(24-25高一下·江西南昌·月考)计算:
(1);
(2);
(3).
【题型4 复数的乘方】
【例4】(24-25高一下·陕西·月考)( )
A. B.0 C.2i D.
【变式4.1】(24-25高一下·湖北宜昌·期末)复数中i为虚数单位,且,则( )
A.2 B. C. D.0
【变式4.2】(24-25高一下·河南南阳·月考)( )
A. B. C. D.
【变式4.3】(24-25高一下·湖北武汉·期末)若i为虚数单位,则复数的虚部为( )
A. B.1 C. D.i
【题型5 根据复数的四则运算结果求参数】
【例5】(2025·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
【变式5.1】(2025高三·全国·专题练习)若复数的实部与虚部的和为3,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式5.2】(24-25高一下·河南郑州·月考)复数,,为实数,若为实数,为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【变式5.3】(24-25高一下·陕西咸阳·月考)如果一个复数的实部和虚部相等,则称这个复数为“等部复数”,若为“等部复数”,则实数的值为( )
A. B.0 C.3 D.
【题型6 根据复数的四则运算结果求复数特征】
【例6】(24-25高三上·辽宁沈阳·期中)已知复数,则的虚部为( )
A.2 B. C. D.
【变式6.1】(24-25高三下·北京·开学考试)已知复数z满足,则z的虚部为( )
A.1 B. C.2 D.
【变式6.2】(24-25高三上·广西·月考)已知复数满足,则的虚部为( )
A.-1 B.1 C.-i D.i
【变式6.3】(24-25高二下·江西九江·月考)设复数z的共轭复数为、复数z满足(i为虚数单位),则的虚部为( )
A.3 B. C. D.
模块二
复数范围内方程的根
1.复数范围内实数系一元二次方程的根
若一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,且a,b,c∈R),则当∆>0时,方程有两个不相等的实根
,;
当∆=0时,方程有两个相等的实根;
当∆<0时,方程有两个虚根,,且两个虚数根互为共轭
复数.
2.复数的方程的解题策略
(1)对实系数二次方程来说,求根公式、韦达定理、判别式的功能没有变化,仍然适用.
(2)对复系数(至少有一个系数为虚数)方程,判别式判断根的功能失去了,其他仍适用.
【题型7 复数范围内分解因式】
【例7】(24-25高一下·上海浦东新·期末)在复数范围内分解因式 .
【变式7.1】(24-25高一下·江苏南京·期中)将在复数范围内因式分解为 .
【变式7.2】(24-25高一上·上海·课后作业)在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
【变式7.3】(24-25高一·上海·课堂例题)在复数范围内分解因式:
(1);
(2);
(3).
【题型8 复数范围内方程的根】
【例8】(24-25高一下·重庆·期中)若是关于x的方程的虚数根,且,则( )
A., B.,
C., D.,
【变式8.1】(24-25高一下·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
【变式8.2】(24-25高一下·福建南平·期末)已知复数,,是虚数单位.
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)当时,复数是关于的方程的一个根,求实数,的值.
【变式8.3】(24-25高一下·四川雅安·期末)已知复数,(其中).
(1)若为实数,求的值;
(2)当时,复数是方程的一个根,求实数的值.
一、单选题
1.(24-25高一下·宁夏固原·期末)计算的值为( )
A.5 B. C. D.
2.(2025高一下·江苏南京·专题练习)已知,则的虚部为( )
A. B.i C. D.i
3.(2025高二上·云南·学业考试)已知为虚数单位,设复数,则( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·云南·期中)若复数是方程的一个根,,则方程的另一个根为( )
A. B. C.2 D.
5.(24-25高一下·新疆·期末)已知,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.(24-25高一下·海南·月考)若,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·江苏常州·期末)设复数(为虚数单位),则复数的虚部是( )
A. B. C. D.
8.(2025·山东青岛·三模)若是关于的实系数方程的一个复数根,则,的值分别为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(24-25高一下·河南开封·期末)已知复数,则下列复数中虚部为0的有( )
A. B. C. D.
10.(24-25高一下·四川遂宁·期末)已知复数(是虚数单位),则下列结论正确的是( )
A.复数的虚部为 B.
C. D.若是实数,是纯虚数,则
11.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)已知是关于的方程的一个根,则( )
A. B.方程的另一个根为
C. D.
三、填空题
12.(24-25高一下·上海·期末)在复数范围内因式分解: .
13.(2025高一下·江苏南京·专题练习)计算 .
14.(24-25高一下·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 .
四、解答题
15.(24-25高一下·黑龙江佳木斯·期末)计算:
(1);
(2);
(3).
16.(24-25高一下·江苏无锡·期中)在复数范围内解方程:
(1);
(2).
17.(24-25高一下·河北·期末)设复数(其中).
(1)若,求的值;
(2)若是关于的方程的一个根,求的值.
18.(24-25高一下·浙江·期中)已知复数,,其中为虚数单位.
(1)若是纯虚数,求实数的值;
(2)若,设,,求的值.
19.(24-25高一下·上海·月考)已知是关于的方程的一个根,其中,为实数.
(1)求的值;
(2)设复数满足是纯虚数,求实数的值.
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