内容正文:
2025-2026学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
专题12 复数的四则运算11题型分类
一、复数加法与减法的运算法则
1.设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则
(1)z1+z2=(a+c)+(b+d)i;
(2)z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
2.对任意z1,z2,z3∈C,有
(1)z1+z2=z2+z1;
(2)(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
二、复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
三、复数乘法的运算法则和运算律
1.复数的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
2.复数乘法的运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1z2=z2z1
结合律
(z1z2)z3=z1(z2z3)
乘法对加法的分配律
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
四、复数除法的法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)是任意两个复数,
则==+i(c+di≠0).
五、|z-z0| (z, z0∈C ) 的几何意义
设复数,(a,b,c,d∈R)在复平面内对应的点分别是Z1(a,b),Z2(c,d),则
,又复数=(a-c)+(b-d)i,则.
故,即表示复数z1,z2在复平面内对应的点之间的距离.
六、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
;
;
.
(一)
复数代数形式的加、减运算
解决复数加减运算的思路
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
题型1:复数代数形式的加、减运算
1.(2026高一·全国·课后作业)复数等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的加减法运算法则求解.
【详解】由题意可得:.
故选:A.
2.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(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.
【详解】(1);
(2);
(3).
3.(2026高一·安徽合肥·期末)已知复数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数加法运算法则求解.
【详解】由,,
则,
故选:D
4.(2026高一·河北唐山·期中)若复数,(为虚数单位),则( )
A.2 B.3 C. D.1
【答案】C
【分析】根据复数的减法运算及复数的模的计算公式即可求解.
【详解】,
故选:C.
5.(2026高一·辽宁朝阳·月考)(1)化简求值:;
(2);求满足上述条件的实数x,y的值;
(3).求满足上述条件的实数x,y的值.
【答案】(1);(2);(3)或1,或2.
【分析】(1)利用复数加减运算法则计算出答案;
(2)利用复数相等的条件得到方程组,求出答案;
(3)利用复数相等的条件得到方程组,求出答案.
【详解】(1);
(2),故,解得,
(3),故,
解得或1,或2.
(二)
复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
复数与向量的对应关系的两个关注点
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)是与以原点为起点,Z(a,b)为终点的向量一一对应的.
(2)一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数可能改变.
题型2:复数加减法的几何意义
6.(2026高一·上海·课堂例题)如图,向量对应的复数是z,试作出下列运算结果所对应的向量.
(1);
(2).
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】利用向量平行四边形法则作图可得答案.
【详解】(1)向量对应的复数是,
,用表示,如下图;
(2)向量对应的复数是,,
用表示,如下图;
7.(2026高一·全国·课后作业)已知复数,试在复平面上作出下列运算结果对应的向量:
(1);
(2).
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)在复平面上作出对应的向量,再作出对应的向量,根据减法的几何意义及向量(复数)相等的定义,即为
(2)再作出对应的向量,根据减法的几何意义及向量(复数)相等的定义,即为.
【详解】(1)设复数对应的向量为.
图1
设复数对应的向量为,则两个复数的差对应两个向量的差,如图①所示,即为
(2)设复数对应的向量为,则两个复数的差对应两个向量的差,如②所示,即为.
图2
8.(2026·福建漳州·模拟预测)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
【分析】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.
【详解】因为,所以点
因为点与点关于直线对称,所以.
所以
故选:A.
9.(2026高一·河北邢台·月考)设复数满足,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】根据复数加减的几何意义可求.
【详解】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.
10.(2026高一·江苏常州·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数加减运算的几何意义运算求解.
【详解】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.
11.(2026·贵州六盘水·模拟预测)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
【分析】根据复数加法的几何意义及法则即可求解.
【详解】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:根据复数的加、减运算结果求参数
12.(2026高一·全国·课后作业)复数对应的点在第四象限内,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用复数对应点的性质求解即可.
【详解】由题意得,
因为复数对应的点在第四象限,
所以,解得,故B正确.
故选:B
13.(2026高一·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
【分析】由为实数,为纯虚数列方程求出,进而可得值.
【详解】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.
14.(2026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
【分析】利用复数的减法结合复数的概念可得出关于实数的等式,解之即可.
【详解】由复数,,
可得为纯虚数,
则,解得.
故答案为:2.
15.(2026高一·全国·课后作业)已知复数,,若,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据复数的加法运算结合复数的概念可得,运算求解即可.
【详解】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:.
16.(2026高一·上海·课堂例题)已知复数,,其中.若,求的值.
【答案】
【分析】利用复数的加法运算求得,再由复数相等的条件列式求解.
【详解】,,其中.
若,则,
,
则,解得.
17.【多选】(2026高一·全国·课后作业)复数满足(,)且,则( )
A. B. C.的虚部为 D.的实部为
【答案】BC
【分析】根据题意结合复数的加法运算可得,结合选项逐项分析判断.
【详解】因为,则,
可得,解得,
所以,其虚部为,实部为3,故BC正确,AD错误;
故选:BC.
18.(2026高一·浙江·期中)已知复数满足(为虚数单位),则 .
【答案】
【分析】设,再根据复数的模及复数的加减法运算化简即可得解.
【详解】设,
由,得,
所以,解得(舍去)
所以.
故答案为:.
(三)
复数代数形式的乘法运算
(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.
②再将i2换成-1.
③然后再进行复数的加、减运算.
(2)常用公式
①(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,b∈R).
②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).
③(1±i)2=±2i.
题型4:复数代数形式的乘法运算
19.(2026高三·江西景德镇·期末)的虚部为( )
A. B.0 C.1 D.6
【答案】C
【分析】利用复数的乘法运算化简,结合复数虚部定义求解即可.
【详解】由于,
所以的虚部为:.
故选:C
20.(2026高一·贵州铜仁·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的乘法公式计算即可.
【详解】由题可知:,
所以.
故选:A
21.(2026高三·湖北咸宁·期末)复数的虚部为( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的运算法则,化简复数为,结合复数的定义,即可求解.
【详解】因为,
所以复数的虚部为.
故选:B.
题型5:根据复数的乘法运算结果求参数
22.(2026高二·广西贺州·期末)若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数代数形式的乘法运算化简,再根据复数的类型得到方程(不等式)组,解得即可.
【详解】因为
,
又复数为纯虚数,
所以,解得.
故选:B
23.(2026高三·云南普洱·期末)已知复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的乘法运算,结合复数的意义求解.
【详解】依题意,,
由复数为纯虚数,得,解得,
所以实数的值为.
故选:A
24.(2026高三·浙江嘉兴·期末)在复平面内,复数对应的点不可能位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据复数的四则运算进行化简,再结合实部与虚部可确定选项.
【详解】设,
对于A:若复数位于第一象限,则须满足,解得且,此时无解,即复数不可能位于第一象限,故A正确;
对于B:若复数位于第二象限,则须满足,解得且,
即,即复数可能位于第二象限,故B错误;
对于C:若复数位于第三象限,则须满足,解得且,
即,即复数可能位于第三象限,故C错误;
对于D:若复数位于第四象限,则须满足,解得且,
即,即复数可能位于第四象限,故D错误.
故选:A.
题型6:复数的高次运算
25.(2026高三·云南保山·期末)复数等于( )
A.16 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数除法和乘方法则进行求解即可.
【详解】由.
故选:D
26.(2026·湖北宜昌·模拟预测)已知i为虚数单位,则( )
A. B.1 C. D.i
【答案】A
【分析】应用复数的乘方计算求解.
【详解】.
故选:A.
27.(2026高三·湖北武汉·期末)若为虚数单位,则( )
A.2 B.2 C.2 D.0
【答案】D
【分析】根据复数单位的运算性质求解.
【详解】因为,所以,
所以,
故选:D.
28.(2026高二·四川成都·期末)复数(其中为虚数单位)的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的乘方运算求出该复数,即得其虚部.
【详解】由,故该复数的虚部为4.
故选:C.
29.(2026高三·山东菏泽·月考)复数的实部与虚部之和为( )
A.1 B.2 C.3 D.2025
【答案】C
【分析】根据复数的乘方运算,计算出复数的实部和虚部,可得结果.
【详解】易知,
所以,
可知复数的实部为1,虚部为2,因此实部与虚部之和为3.
故选:C
(四)
1.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,利用这个性质可证明一个复数为实数.
2.复数代数形式的除法运算
(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.
②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
(2)常用公式
①=-i;
②=i;
③=-i.
题型7:共轭复数
30.(安徽省滁州市2025-2026学年高三学期第一次教学质量监测数学试题)已知为虚数单位,复数,则( )
A.3 B.4 C.5 D.10
【答案】D
【分析】根据复数代数形式的乘法法则计算可得.
【详解】因为,则,
所以.
故选:D
31.(湖南岳阳市2026届高三年级教学质量监测(一)数学试题)在复平面内,若,则的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】利用复数的除法化简复数,利用共轭复数的定义结合复数的几何意义可得结果.
【详解】因为,则,
所以,故的共轭复数对应的点位于第三象限.
故选:C.
32.(云南省楚雄州2025-2026学年高三学期2月期末数学试题)设,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】A
【分析】求出共轭复数,即可判断.
【详解】的共轭复数为,其对应的点位于第一象限.
故选:A
33.(2026高三·山东菏泽·期末)复数的共轭复数( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的乘方化简复数,结合共轭复数的定义可得结果.
【详解】因为,故.
故选:C.
34.(2026高三·内蒙古锡林郭勒·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】由共轭复数的定义求得,再根据复数模的公式求解.
【详解】,,
.
故选:A.
35.【多选】(2026高三·安徽阜阳·期末)已知虚部不为的复数互为共轭复数,则( )
A.是实数 B.是纯虚数
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据共轭复数的定义,设,,然后根据复数的运算,逐个选项判断即可.
【详解】由题设,,
则,故A,B正确;
又,C选项错误;
又,D选项正确.
故选:ABD
题型8:复数代数形式的除法运算
36.(2026高三·江西·期中)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由复数的除法法则计算即可.
【详解】由已知,,
故选:B.
37.(2026高三·全国·专题练习)已知复数满足,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件,利用复数的运算得到,即可求解.
【详解】由,得到,
所以的虚部为,
故选:B.
38.(2026高三·河南开封·月考)已知复数(为虚数单位),则z的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】化简,根据虚部的定义,即可得答案.
【详解】由题意,所以z的虚部是.
故选:A
39.(2026高一·湖南衡阳·期末)若,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用复数的运算化简等式可得,结合可得结果.
【详解】因为,所以,即,故,
所以复数的虚部为.
故选:B.
题型9:根据复数的除法运算结果求参数
40.(2026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
【分析】化简复数,利用实部与虚部的和即可求出的值.
【详解】由题意,
,
∵实部与虚部的和为3,
∴,.
故选:D.
41.(2026·湖南·模拟预测)已知是复数的虚数单位,且,则的值为 .
【答案】
【分析】计算出,从而求出,以及的值.
【详解】因为,
所以,,
所以,
故答案为:.
42.(2026高一·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
【分析】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.
【详解】因,依题意得,.
故选:D.
43.(2026·江苏·模拟预测)设为虚数单位,若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分子分母同乘分母的共轭复数,再根据纯虚数的概念得到答案.
【详解】,所以且,解得.
故选:B
44.(2026·全国·模拟预测)已知(,为虚数单位),则( )
A. B.3 C.1 D.2
【答案】B
【分析】根据复数的四则运算、复数相等的概念即可求得的值,可得结果.
【详解】由,
可得,,
因此.
故选:B.
(五)
在复数范围内解方程
设z1=a+bi是一元二次方程的根,则z2=a-bi亦是该方程的根.
当一元二次方程中Δ<0时,在复数范围内有两根且互为共轭复数.
题型10:在复数范围内因式分解
45.(2026高一·上海浦东新·期末)在复数范围内分解因式 .
【答案】
【分析】利用平方差公式以及复数运算来求得正确答案.
【详解】
.
故答案为:
46.(2026高一·江苏南京·期中)将在复数范围内因式分解为 .
【答案】
【分析】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.
【详解】令,
,所以,
即.
故答案为: .
47.(2026高一·上海·课后作业)在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(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;
【详解】(1)
(2)
.
48.(2026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)
【分析】(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;
【详解】(1);
(2);
(3)令,,
解方程可得:,,
所以.
题型11:在复数范围内解方程
49.(2026高二·上海宝山·期末)若是关于x的方程的虚数根,且,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】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.
【详解】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.
50.(2026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
【分析】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.
【详解】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
51.(2026高一·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
【分析】(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.
【详解】(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.
52.(2026高一·四川雅安·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)、
【分析】(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.
【详解】(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.
1.(2026高一·宁夏固原·期末)计算的值为( )
A.5 B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数代数形式的加法求解即得.
【详解】.
故选:A
2.(2026高一·江苏南京·专题练习)已知,则的虚部为( )
A. B.i C. D.i
【答案】C
【分析】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.
【详解】由题意可得,故,其虚部为.
故选:C.
3.(2026高二·云南·学业考试)已知为虚数单位,设复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数加减法运算求解.
【详解】复数,得.
故选:A
4.(2026高一·新疆·期末)已知,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】应用复数的乘除运算得求出参数值,即可得.
【详解】因为,所以,则,故.
故选:B
5.(2026高一·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
【分析】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.
【详解】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.
6.(2026高一·海南·月考)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的运算法则,准确运算,即可求解.
【详解】由复数,可得.
所以,
故选:B.
7.(安徽蚌埠市2026届高三第一次教学质量检查考试数学试题)已知i为虚数单位,复数满足,则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
【分析】由已知得到,再根据复数的几何意义求解.
【详解】由,即得,
根据复数的几何意义复数对应复平面内的点,位于第三象限,
故选:C.
8.(河南濮阳市2026届高三第一次模拟考试数学试题)已知,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】根据复数的除法运算化简.
【详解】由题意得,.
故选:B
9.(福建省漳州市2025-2026学年高三学期期末数学试题)若复数(为虚数单位,)为纯虚数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
【答案】A
【分析】利用复数的除法运算,结合纯虚数的定义求解.
【详解】复数,由为纯虚数,得,
所以.
故选:A
10.(2026高三·江西景德镇·期末)若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出复数的代数形式,进而可知其虚部.
【详解】由,得,
故的虚部为.
故选:B.
11.(2026高一·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
【分析】,再根据复数的除法和乘法运算计算得,进而得到答案.
【详解】因为,所以,
所以复数的虚部是1,
故选:A.
12.(2026·山东青岛·模拟预测)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
【分析】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.
【详解】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.
13.【多选】(2026高一·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
【分析】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.
【详解】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.
14.【多选】(2026高一·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
【分析】根据实系数一元二次方程根的性质判断各个选项即可.
【详解】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.
15.【多选】(2026高一·四川遂宁·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
【分析】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.
【详解】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
16.(2026高一·江苏南京·专题练习)计算 .
【答案】
【分析】根据复数的乘方运算法则求解即可.
【详解】因为,
所以.
因为 ,
所以.
所以 .
故答案为:.
17.(2026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】
【分析】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.
【详解】由,
得,
故,
则复数的虚部为,
故答案为:
18.(2026高一·黑龙江佳木斯·期末)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)(2)(3)由复数四则运算法则进行计算即可求解.
【详解】(1)原式.
(2)
=.
(3)
.
19.(2026高一·江苏无锡·期中)在复数范围内解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)或;
(2).
【分析】(1)利用分解因式法求解方程.
(2)利用配方法求解方程.
【详解】(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.
20.(2026高一·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
【分析】(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.
【详解】(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.
21.(2026高一·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).
【分析】(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.
【详解】(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.
22.(2026高一·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)
【分析】(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.
【详解】(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.
23.(2026高一·天津武清·月考)(1)计算:
(2)已知复数.求|z|;
(3)设复数,其中所对应的点在复平面的第四象限内,求的取值范围.
【答案】(1),(2),(3).
【分析】(1)由复数乘法运算法则计算即可;
(2)由复数的模的公式求解即可;
(3)由复数的几何意义列不等式求解即可.
【详解】(1);
(2);
(3)由题意,解得.
24.(2026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.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用复数的除法运算以及实数的概念求解;
(2)利用复数的乘法运算化简,结合复数的几何意义求解.
【详解】(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.
25.(2026高一·湖北·专题练习)设复数,,其中.
(1)若,求的值;
(2)探究是否存在,使得,并说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【分析】(1)根据复数模的公式,列方程求解;
(2)先计算,再根据复数的性质,列方程求解.
【详解】(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.
26.(2026高三·安徽·期中)已知复数,.
(1)当为纯虚数时,求的值;
(2)当时,是关于的方程的一个根,求实数,的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由是纯虚数得到实部为,虚部不为,解方程组得到的值;
(2)将代入方程,实部和虚部均为,解方程组得到和的值.
【详解】(1)因为
由是纯虚数得,解得.
所以当是纯虚数时,.
(2)当时,,
因为是关于的方程的一个根,所以,
即,整理得,
所以,解得.
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$2025-2026学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
专题12 复数的四则运算11题型分类
一、复数加法与减法的运算法则
1.设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则
(1)z1+z2=(a+c)+(b+d)i;
(2)z1-z2=(a-c)+(b-d)i.
2.对任意z1,z2,z3∈C,有
(1)z1+z2=z2+z1;
(2)(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
二、复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
三、复数乘法的运算法则和运算律
1.复数的乘法法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R)是任意两个复数,则z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i.
2.复数乘法的运算律
对任意复数z1,z2,z3∈C,有
交换律
z1z2=z2z1
结合律
(z1z2)z3=z1(z2z3)
乘法对加法的分配律
z1(z2+z3)=z1z2+z1z3
四、复数除法的法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R,且c+di≠0)是任意两个复数,
则==+i(c+di≠0).
五、|z-z0| (z, z0∈C ) 的几何意义
设复数,(a,b,c,d∈R)在复平面内对应的点分别是Z1(a,b),Z2(c,d),则
,又复数=(a-c)+(b-d)i,则.
故,即表示复数z1,z2在复平面内对应的点之间的距离.
六、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
;
;
.
(一)
复数代数形式的加、减运算
解决复数加减运算的思路
两个复数相加(减),就是把两个复数的实部相加(减),虚部相加(减).复数的减法是加法的逆运算.当多个复数相加(减)时,可将这些复数的所有实部相加(减),所有虚部相加(减).
题型1:复数代数形式的加、减运算
1.(2026高一·全国·课后作业)复数等于( )
A. B. C. D.
2.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2);
(3).
3.(2026高一·安徽合肥·期末)已知复数,,则( )
A. B. C. D.
4.(2026高一·河北唐山·期中)若复数,(为虚数单位),则( )
A.2 B.3 C. D.1
5.(2026高一·辽宁朝阳·月考)(1)化简求值:;
(2);求满足上述条件的实数x,y的值;
(3).求满足上述条件的实数x,y的值.
(二)
复数加减法的几何意义
如图,设复数z1,z2对应向量分别为,,四边形OZ1ZZ2为平行四边形,向量与复数z1+z2对应,向量与复数z1-z2对应.
复数与向量的对应关系的两个关注点
(1)复数z=a+bi(a,b∈R)是与以原点为起点,Z(a,b)为终点的向量一一对应的.
(2)一个向量可以平移,其对应的复数不变,但是其起点与终点所对应的复数可能改变.
题型2:复数加减法的几何意义
6.(2026高一·上海·课堂例题)如图,向量对应的复数是z,试作出下列运算结果所对应的向量.
(1);
(2).
7.(2026高一·全国·课后作业)已知复数,试在复平面上作出下列运算结果对应的向量:
(1);
(2).
8.(2026·福建漳州·模拟预测)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
9.(2026高一·河北邢台·月考)设复数满足,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
10.(2026高一·江苏常州·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
11.(2026·贵州六盘水·模拟预测)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:根据复数的加、减运算结果求参数
12.(2026高一·全国·课后作业)复数对应的点在第四象限内,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
13.(2026高一·河南郑州·月考)复数,,为实数,若为实数,为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
14.(2026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 .
15.(2026高一·全国·课后作业)已知复数,,若,则实数的取值范围为 .
16.(2026高一·上海·课堂例题)已知复数,,其中.若,求的值.
17.【多选】(2026高一·全国·课后作业)复数满足(,)且,则( )
A. B. C.的虚部为 D.的实部为
18.(2026高一·浙江·期中)已知复数满足(为虚数单位),则 .
(三)
复数代数形式的乘法运算
(1)两个复数代数形式乘法的一般方法
①首先按多项式的乘法展开.
②再将i2换成-1.
③然后再进行复数的加、减运算.
(2)常用公式
①(a+bi)2=a2-b2+2abi(a,b∈R).
②(a+bi)(a-bi)=a2+b2(a,b∈R).
③(1±i)2=±2i.
题型4:复数代数形式的乘法运算
19.(2026高三·江西景德镇·期末)的虚部为( )
A. B.0 C.1 D.6
20.(2026高一·贵州铜仁·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.
21.(2026高三·湖北咸宁·期末)复数的虚部为( )
A.3 B. C. D.
题型5:根据复数的乘法运算结果求参数
22.(2026高二·广西贺州·期末)若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
23.(2026高三·云南普洱·期末)已知复数为纯虚数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
24.(2026高三·浙江嘉兴·期末)在复平面内,复数对应的点不可能位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型6:复数的高次运算
25.(2026高三·云南保山·期末)复数等于( )
A.16 B. C. D.
26.(2026·湖北宜昌·模拟预测)已知i为虚数单位,则( )
A. B.1 C. D.i
27.(2026高三·湖北武汉·期末)若为虚数单位,则( )
A.2 B.2 C.2 D.0
28.(2026高二·四川成都·期末)复数(其中为虚数单位)的虚部为( )
A. B. C. D.
29.(2026高三·山东菏泽·月考)复数的实部与虚部之和为( )
A.1 B.2 C.3 D.2025
(四)
1.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,利用这个性质可证明一个复数为实数.
2.复数代数形式的除法运算
(1)两个复数代数形式的除法运算步骤
①首先将除式写为分式.
②再将分子、分母同乘以分母的共轭复数.
③然后将分子、分母分别进行乘法运算,并将其化为复数的代数形式.
(2)常用公式
①=-i;
②=i;
③=-i.
题型7:共轭复数
30.(安徽省滁州市2025-2026学年高三学期第一次教学质量监测数学试题)已知为虚数单位,复数,则( )
A.3 B.4 C.5 D.10
31.(湖南岳阳市2026届高三年级教学质量监测(一)数学试题)在复平面内,若,则的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
32.(云南省楚雄州2025-2026学年高三学期2月期末数学试题)设,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
33.(2026高三·山东菏泽·期末)复数的共轭复数( )
A. B. C. D.
34.(2026高三·内蒙古锡林郭勒·期末)已知复数,则( )
A. B. C. D.2
35.【多选】(2026高三·安徽阜阳·期末)已知虚部不为的复数互为共轭复数,则( )
A.是实数 B.是纯虚数
C. D.
题型8:复数代数形式的除法运算
36.(2026高三·江西·期中)已知复数,则( )
A. B. C. D.
37.(2026高三·全国·专题练习)已知复数满足,则的虚部为( )
A.1 B. C. D.
38.(2026高三·河南开封·月考)已知复数(为虚数单位),则z的虚部是( )
A. B. C. D.
39.(2026高一·湖南衡阳·期末)若,则的虚部为( )
A. B. C. D.
题型9:根据复数的除法运算结果求参数
40.(2026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
41.(2026·湖南·模拟预测)已知是复数的虚数单位,且,则的值为 .
42.(2026高一·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.
43.(2026·江苏·模拟预测)设为虚数单位,若复数为纯虚数,则( )
A. B. C. D.
44.(2026·全国·模拟预测)已知(,为虚数单位),则( )
A. B.3 C.1 D.2
(五)
在复数范围内解方程
设z1=a+bi是一元二次方程的根,则z2=a-bi亦是该方程的根.
当一元二次方程中Δ<0时,在复数范围内有两根且互为共轭复数.
题型10:在复数范围内因式分解
45.(2026高一·上海浦东新·期末)在复数范围内分解因式 .
46.(2026高一·江苏南京·期中)将在复数范围内因式分解为 .
47.(2026高一·上海·课后作业)在复数范围内分解因式:
(1);
(2).
48.(2026高一·上海·课堂例题)在复数范围内分解因式:
(1);
(2);
(3).
题型11:在复数范围内解方程
49.(2026高二·上海宝山·期末)若是关于x的方程的虚数根,且,则( )
A., B.,
C., D.,
50.(2026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
51.(2026高一·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.
52.(2026高一·四川雅安·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.
1.(2026高一·宁夏固原·期末)计算的值为( )
A.5 B. C. D.
2.(2026高一·江苏南京·专题练习)已知,则的虚部为( )
A. B.i C. D.i
3.(2026高二·云南·学业考试)已知为虚数单位,设复数,则( )
A. B. C. D.
4.(2026高一·新疆·期末)已知,,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.(2026高一·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.
6.(2026高一·海南·月考)若,则( )
A. B. C. D.
7.(安徽蚌埠市2026届高三第一次教学质量检查考试数学试题)已知i为虚数单位,复数满足,则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
8.(河南濮阳市2026届高三第一次模拟考试数学试题)已知,则( )
A. B. C.1 D.
9.(福建省漳州市2025-2026学年高三学期期末数学试题)若复数(为虚数单位,)为纯虚数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
10.(2026高三·江西景德镇·期末)若复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
11.(2026高一·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.
12.(2026·山东青岛·模拟预测)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.
13.【多选】(2026高一·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.
14.【多选】(2026高一·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.
15.【多选】(2026高一·四川遂宁·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
16.(2026高一·江苏南京·专题练习)计算 .
17.(2026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 .
18.(2026高一·黑龙江佳木斯·期末)计算:
(1);
(2);
(3).
19.(2026高一·江苏无锡·期中)在复数范围内解方程:
(1);
(2).
20.(2026高一·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.
21.(2026高一·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.
22.(2026高一·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.
23.(2026高一·天津武清·月考)(1)计算:
(2)已知复数.求|z|;
(3)设复数,其中所对应的点在复平面的第四象限内,求的取值范围.
24.(2026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.
25.(2026高一·湖北·专题练习)设复数,,其中.
(1)若,求的值;
(2)探究是否存在,使得,并说明理由.
26.(2026高三·安徽·期中)已知复数,.
(1)当为纯虚数时,求的值;
(2)当时,是关于的方程的一个根,求实数,的值.
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