内容正文:
专题7.2 复数的几何意义重难点题型专训
(1个知识点+7大题型+2大拓展训练+自我检测)
题型一 复数的坐标表示
题型二 在各象限内点对应复数的特征
题型三 根据复数的坐标写出对应的复数
题型四 根据复数对应坐标的特点求参数
题型五 求复数的模
题型六 由复数模求参数
题型七 与复数模相关的轨迹(图形)问题
拓展训练一 复数坐标的相关应用
拓展训练二 复数模的相关求值
知识点一: 复数的几何意义
1、复平面:当用直角坐标平面内的点来表示复数时,称这个直角坐标系为复平面,x轴为实轴,y轴为虚轴.
2、复数的几何意义
(1)任一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)是一一对应的.
(2)一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的向量是一一对应的.
【注意】实轴、虚轴上的点与复数的对应关系
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,
原点对应的有序实数对为(0,0),它所确定的复数是z=0+0i=0,表示的是实数.
3、复数的模
(1)定义:向量的r叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值
(2)记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
(3)公式:|z|=|a+bi|=r=(r≥0,r∈R).
【即时训练】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)复数和在复平面内的对应点关于( )
A.实轴对称 B.一、三象限的角平分线对称
C.虚轴对称 D.二、四象限的角平分线对称
2.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)已知复数z为纯虚数,满足,则__________.
【经典例题一 复数的坐标表示】
【例1】(25-26高三上·广西柳州·月考)在复平面内,复数与对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25高一下·江西吉安·期末)已知为虚数单位,复数,,是的共轭复数.
(1)若是纯虚数,求;
(2)在复平面内,复数,,对应的点分别是,若为直角三角形,求的值.
1.(24-25高三上·湖北武汉·月考)欧拉公式eix=cos x+isin x(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知,e2i表示的复数在复平面中对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(多选)(24-25高一下·江苏南通·期中)在复平面内,,对应的复数分别为,,且,则可能是( )
A. B.
C. D.
3.(2024高二下·北京·竞赛)设复数满足,令,则的最大值是__________________.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内,已知平行四边形的三个顶点对应的复数分别为0,,.求:
(1)向量对应的复数;
(2)向量对应的复数;
(3)点对应的复数.
【经典例题二 在各象限内点对应复数的特征】
【例1】(25-26高一下·全国·课后作业)已知复数z=x+1+(y-1)i(x,y∈R)在复平面内的对应点位于第二象限,则点(x,y)所构成的平面区域是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25高一下·广东·月考)已知是虚数单位,复数,.
(1)当复数z为实数时,求m的值;
(2)当复数z为纯虚数时,求m的值;
(3)当复数z在复平面内对应的点在第三象限时,求m的取值范围.
1.(2024·北京·高考真题)当时,复数在平面上对应的点位于
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(多选)(24-25高一下·河北邢台·期末)若复数,则下列说法正确的是( )
A.若为实数,则
B.若为纯虚数,则或
C.在复平面内对应的点不可能在第二象限
D.在复平面内对应的点不可能在第三象限
3.(24-25高二上·广东深圳·期末)复数在复平面上对应的点在第四象限,则实数的取值范围为________.
4.(2025高三·全国·专题练习)已知复数满足,且所对应的点在第二象限,求实数的取值范围.
【经典例题三 根据复数的坐标写出对应的复数】
【例1】(2025·河南开封·模拟预测)复数z在复平面内对应点的坐标为(-2,4),则( )
A.3 B.4 C. D.
【例2】(24-25高一下·浙江宁波·期中)已知复数(i为虚数单位),若复数z在复平面内对应的点的坐标满足方程.
(1)求实数a的值;
(2)若向量与复数z对应,把绕原点按顺时针方向旋转90°,得到向量.求向量对应的复数(用代数形式表示).
1.(24-25高二下·河南郑州·期末)已知复数z在复平面内对应的点的坐标为,则( )
A.1 B.2 C. D.5
2.(24-25高一下·湖南永州·期中)在复平面内,复数对应的点与复数对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·全国·随堂练习)在复平面内,复数,对应的点分别为A,B,若为线段的中点,则点对应的复数是__________.
4.(2025高三·全国·专题练习)(1)已知,,,,为复平面的原点,试写出所表示的复数;
(2)已知复数,在复平面内画出这些复数对应的向量;
(3)在复平面内的长方形的四个顶点中,点对应的复数分别是,
求点D对应的复数.
【经典例题四 根据复数对应坐标的特点求参数】
【例1】(24-25高一下·福建宁德·月考)若(i是虚数单位,)对应的点在复平面内位于第四象限,则( )
A. B. C. D.或
【例2】(25-26高一下·全国·课堂例题)设复数,对应的点Z满足下列关系,求满足下列条件的实数.
(1)点Z在第二象限;
(2)点Z在直线上.
1.(2026高二·全国·专题练习)已知在复平面内对应的点在第四象限,则复数z的模的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(多选)(24-25高一下·江西·月考)已知复数(其中是实数),则( )
A.可能为实数
B.当时,为纯虚数
C.若,则
D.若在复平面内对应的点位于第一象限,则
3.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)已知复数(i是虚数单位),若z所对应的点在复平面的第二象限内,则实数m的取值范围为________.
4.(24-25高一下·福建福州·期中)已知复数
(1)若是虚数,求m的取值范围.
(2)若复平面内复数对应的点位于第四象限,求m的取值范围.
(3)若,求的取值范围.
【经典例题五 求复数的模】
【例1】(25-26高一下·全国·课堂例题)若,,则( )
A. B. C. D.不能确定
【例2】(2025高一·全国·专题练习)已知复数.
(1)若复数在复平面上所对应的点在实轴的下方(不包含实轴),求的取值范围;
(2)求的最小值.
1.(2026·湖南常德·一模)已知复数满足:,则( )
A.1 B. C. D.2
2.(25-26高三上·海南海口·月考)已知复数,则( )
A. B.
C. D.
3.(2025·上海徐汇·一模)设复数(其中为虚数单位),则__________.
4.(25-26高一·上海·课堂例题)若复数满足,求.
【经典例题六 由复数模求参数】
【例1】(2024·河北·模拟预测)若,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26高一下·全国·课后作业)已知复数对应的向量为(为坐标原点),与实轴正方向的夹角为,且复数的模为2,求复数.
1.(2025·北京·高考真题)已知,且.若,则的最大值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
2.(多选)(24-25高三上·河北保定·月考)若复数的模为5,虚部为,则复数可以为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二上·上海·月考)已知,且是实数,则复数______.
4.(24-25高一下·上海·单元测试)已知复数,存在实数,使成立.
(1)求证:;
(2)若,求的取值范围.
【经典例题七 与复数模相关的轨迹(图形)问题】
【例1】(24-25高一下·河南许昌·期末)已知复数z满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例2】(2024高一下·全国·专题练习)当复数满足下列条件时,复数在复平面内的对应点的集合是什么图形?
(1);
(2).
1.(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.
2.(多选)(24-25高一下·河南郑州·期末)设,在复平面内z对应的点为Z,则下列结论中满足条件的点Z的集合对应的图形正确的是( ).
A.若,则点Z的集合是圆
B.若,则点Z的集合是两个圆所夹的圆环(包括边界)
C.若,则点Z的集合是y轴所在的直线
D.若,则点Z的集合是一、三象限角平分线
3.(24-25高一下·江苏徐州·月考)当复数z满足时,则的最小值是__________.
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,求的最大值与最小值.
【拓展训练一 复数坐标的相关应用】
【例1】(24-25高一下·河南开封·月考)若复数在复平面内对应的点关于轴对称,且,则复数( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内,若复数对应的点,满足下列条件时,分别求实数m的取值范围.
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在第二、四象限;
(4)在直线上.
1.(2025·河南郑州·模拟预测)已知在复平面内对应的点位于第四象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一·全国·课后作业)复数对应的点在第三象限内,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一下·湖北·期中)在复平面内,若,,点C所对应的复数为___________.
4.(25-26高二·全国·课后作业)复数平面内表示复数的点分别满足下列条件:
(1)位于第四象限;
(2)位于第一象限或第三象限;
(3)位于直线上.求实数的取值范围.
【拓展训练二 复数模的相关求值】
【例1】(24-25高一下·广西·月考)已知复数满足,则最大值为( )
A. B. C. D.
【例2】(2026高二·全国·课后作业)已知为复数,若在复平面上对应的点在第四象限的角平分线上,且.
(1)求复数;
(2)若复数满足,求的最小值.
1.(24-25高三上·贵州贵阳·期末)已知复数在复平面内对应的点的坐标为,且满足,则( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(25-26高一·江苏·课后作业)(多选)在复平面内,复数的对应点分别为A,B.已知,则等于( )
A.4+5i B.5+4i C.3+4i D.+i
3.(24-25高一下·广东广州·期末)设,在复平面内,复数z所对应的点为Z,那么满足条件点Z的集合构成图形的面积为__________.
4.(24-25高二下·吉林松原·期中)已知复数,,(为虚数单位,).
(1)若复数为纯虚数,求的值;
(2)若,求的值.
1.(24-25高一下·全国·课后作业)如图,在复平面内,向量对应的复数,绕点逆时针旋转后对应的复数为,则等于( )
A. B.3 C. D.4
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高一下·河南·期中)已知复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·河北保定·期中)如图,复数z对应的向量为 , 且|z-i|=5, 则向量在向量 上的投影向量的坐标为( )
A. B. C.(6.5) D.
5.(2026高三·全国·专题练习)已知虚数,且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.(多选)(2024·湖北荆州·三模)已知复数,则下列命题正确的是( )
A.若为纯虚数,则
B.若为实数,则
C.若在复平面内对应的点在直线上,则
D.在复平面内对应的点不可能在第三象限
7.(多选)(24-25高一下·河北唐山·期中)已知在复平面内对应的点位于第二象限,则实数的值可以是( )
A. B.0 C.1 D.2
8.(多选)(2024·江西新余·模拟预测)若复数满足:,则的取值可以是:( ).
A. B. C. D.
9.(多选)(24-25高一下·福建宁德·期中)满足及的复数可以是( )
A. B. C. D.
10.(多选)(24-25高一下·浙江台州·期中)下列有关复数的说法中(其中为虚数单位),正确的是( )
A.
B.复数的虚部为
C.复数z为实数的充要条件是
D.已知复数z满足,则复数z对应点的集合是以O为圆心,以2为半径的圆
11.(25-26高二上·上海·月考)在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则_________.
12.(24-25高一下·广东·月考)已知,那么z在复平面内对应的点位于第__________象限.
13.(24-25高二上·云南大理·开学考试)复数表示的点在复平面的第二象限内,则实数的取值范围是__________(用区间表示).
14.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)已知,,,则的最大值为______.
15.(24-25高一下·辽宁抚顺·期末)已知复数满足,则的最小值为______.
16.(25-26高一·湖南·课后作业)求实数取何值时,复数在复平面内对应的点;
(1)位于第二象限;
(2)位于第一或第三象限;
(3)在直线上.
17.(24-25高一上·上海·课堂例题)求实数x分别取什么值时,复数在复平面内对应的点Z满足下列条件:
(1)在第四象限;
(2)在直线上.
18.(24-25高一上·上海·单元测试)已知复数z满足,求的取值范围.
19.(24-25高一下·浙江·期末)已知复数z满足,的虚部为2,
(1)求复数z;
(2)若复数z在复平面内所对应的点位于第一象限,且复数m满足,求的最大值和最小值.
20.(24-25高一上·上海·课堂例题)复数z满足,求的取值范围.
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专题7.2 复数的几何意义重难点题型专训
(1个知识点+7大题型+2大拓展训练+自我检测)
题型一 复数的坐标表示
题型二 在各象限内点对应复数的特征
题型三 根据复数的坐标写出对应的复数
题型四 根据复数对应坐标的特点求参数
题型五 求复数的模
题型六 由复数模求参数
题型七 与复数模相关的轨迹(图形)问题
拓展训练一 复数坐标的相关应用
拓展训练二 复数模的相关求值
知识点一: 复数的几何意义
1、复平面:当用直角坐标平面内的点来表示复数时,称这个直角坐标系为复平面,x轴为实轴,y轴为虚轴.
2、复数的几何意义
(1)任一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的点Z(a,b)是一一对应的.
(2)一个复数z=a+bi(a,b∈R)与复平面内的向量是一一对应的.
【注意】实轴、虚轴上的点与复数的对应关系
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,
原点对应的有序实数对为(0,0),它所确定的复数是z=0+0i=0,表示的是实数.
3、复数的模
(1)定义:向量的r叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值
(2)记法:复数z=a+bi的模记为|z|或|a+bi|.
(3)公式:|z|=|a+bi|=r=(r≥0,r∈R).
【即时训练】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)复数和在复平面内的对应点关于( )
A.实轴对称 B.一、三象限的角平分线对称
C.虚轴对称 D.二、四象限的角平分线对称
【答案】A
【分析】确定复数对应点的坐标,即可判断.
【详解】由复数的性质得对应的点为,对应的点为,
易知与两点在复平面内关于实轴对称.
故选:A.
2.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)已知复数z为纯虚数,满足,则__________.
【答案】
【分析】设,,根据模长得到,求出答案.
【详解】设,,因为,所以,故.
故答案为:
【经典例题一 复数的坐标表示】
【例1】(25-26高三上·广西柳州·月考)在复平面内,复数与对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据点的对称性得出复数对应点进而得出复数.
【详解】在复平面内,对应的点关于实轴对称点为,则.
故选:B.
【例2】(24-25高一下·江西吉安·期末)已知为虚数单位,复数,,是的共轭复数.
(1)若是纯虚数,求;
(2)在复平面内,复数,,对应的点分别是,若为直角三角形,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)先求出复数的表达式,再利用纯虚数的条件列出表达式,即可求得结果.
(2)因为为直角三角形,根据点的坐标可得,可得两个向量的数量积等于0,即可求得结果.
【详解】(1).
∵为纯虚数,
∴,解得,
∴,.
(2)复数,,是的共轭复数,
所以
则,,.
∵为直角三角形,
∴.
∴.即.
解得.
1.(24-25高三上·湖北武汉·月考)欧拉公式eix=cos x+isin x(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知,e2i表示的复数在复平面中对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】由题意得,得到复数在复平面内对应的点,即可作出解答.
【详解】由题意得,e2i=cos 2+isin 2,
∴复数在复平面内对应的点为(cos 2,sin 2).
∵2∈,
∴cos 2∈(-1,0),sin 2∈(0,1),
∴e2i表示的复数在复平面中对应的点位于第二象限,
故选B.
【点睛】本题主要考查了复数坐标的表示,属于基础题.
2.(多选)(24-25高一下·江苏南通·期中)在复平面内,,对应的复数分别为,,且,则可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据题意,由向量的坐标运算即可得到,结合同角的平方关系即可求得,从而得到结果.
【详解】因为,,且,
即,所以,
即,又,
则或,
所以或.
故选:AC
3.(2024高二下·北京·竞赛)设复数满足,令,则的最大值是__________________.
【答案】
【分析】利用复数差的几何意义可求的最值.
【详解】因为,所以,
,
复数在复平面上所对应的点在以为圆心,为半径的圆上,
是以为圆心,为半径的圆上的点到两点间的距离,
到的距离为,
所以,的最大值为.
故答案为:.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内,已知平行四边形的三个顶点对应的复数分别为0,,.求:
(1)向量对应的复数;
(2)向量对应的复数;
(3)点对应的复数.
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)由复数写出对应点的坐标,从而得相应向量的坐标,由向量运算的坐标表示计算出向量,然后再由坐标得出对应的复数;
(2)由复数写出对应点的坐标,从而得相应向量的坐标,由向量运算的坐标表示计算出向量,然后再由坐标得出对应的复数;
(3)由向量运算的坐标表示计算出向量,然后再由坐标得出对应的复数.
【详解】(1)复平面内平行四边形的三个顶点对应的复数分别为0,,,
∴向量对应的复数,向量对应的复数为.
,
∴向量对应的复数为.
(2),
∴向量对应的复数为.
(3),
∴向量对应的复数为,
∴点对应的复数为.
【经典例题二 在各象限内点对应复数的特征】
【例1】(25-26高一下·全国·课后作业)已知复数z=x+1+(y-1)i(x,y∈R)在复平面内的对应点位于第二象限,则点(x,y)所构成的平面区域是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先由复数对应点所在象限确定的范围,进而得出点(x,y)所构成的平面区域.
【详解】由题意,得即,故点(x,y)所构成的平面区域为A项中的阴影部分.
故选:A.
【例2】(24-25高一下·广东·月考)已知是虚数单位,复数,.
(1)当复数z为实数时,求m的值;
(2)当复数z为纯虚数时,求m的值;
(3)当复数z在复平面内对应的点在第三象限时,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据复数为实数的概念列方程求解即可;
(2)根据复数为纯虚数的概念列方程求解即可;
(3)根据复数的几何意义列不等式组求解即可.
【详解】(1)当z为实数时,有,
解得;
(2)当z为纯虚数时,有,
解得.
(3)当z在复平面内对应的点在第三象限时,有,
解得,
所以m的取值范围为.
1.(2024·北京·高考真题)当时,复数在平面上对应的点位于
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】利用的范围求出、的范围即可确定答案
【详解】,,点在第四象限.
【点睛】本题主要考查了复数的几何意义,关键是确定的正负来确定象限,属于基础题.
2.(多选)(24-25高一下·河北邢台·期末)若复数,则下列说法正确的是( )
A.若为实数,则
B.若为纯虚数,则或
C.在复平面内对应的点不可能在第二象限
D.在复平面内对应的点不可能在第三象限
【答案】AD
【分析】根据复数的类型即可求解的值,即可判断AB,根据复数对应点所在象限的特征即可判断CD.
【详解】对于A,令,A正确;
对于B,或,当时,不是纯虚数,B错误;
对于C,当时,,所以在复平面内对应的点在第二象限,C错误;
对于D,由于,故在复平面内对应的点不可能在第三象限,故D正确.
故选:AD
3.(24-25高二上·广东深圳·期末)复数在复平面上对应的点在第四象限,则实数的取值范围为________.
【答案】
【分析】根据复数在复平面上对应的点在第四象限,列出不等式组,解不等式组即可.
【详解】因为复数在复平面上对应的点在第四象限,
所以,即,所以,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
4.(2025高三·全国·专题练习)已知复数满足,且所对应的点在第二象限,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】依题意,化简得,再根据所对应的点在第二象限,列不等式求解即可.
【详解】由,即,
由于对应的点在第二象限,,解得
又,
,即.
又.
【经典例题三 根据复数的坐标写出对应的复数】
【例1】(2025·河南开封·模拟预测)复数z在复平面内对应点的坐标为(-2,4),则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】先求得,然后求得.
【详解】因为复数z在复平面内对应点的坐标为(-2,4).
则,所以.所以.
故选:C
【例2】(24-25高一下·浙江宁波·期中)已知复数(i为虚数单位),若复数z在复平面内对应的点的坐标满足方程.
(1)求实数a的值;
(2)若向量与复数z对应,把绕原点按顺时针方向旋转90°,得到向量.求向量对应的复数(用代数形式表示).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)得到复数z在复平面内对应的点的坐标,代入方程后进行求解;(2)求出向量的坐标,得到其在复平面坐标系中的位置,及旋转后对应的的位置,求出对应的复数.
【详解】(1)因为复数,
所以复数z在复平面内对应的点的坐标为,
因为点满足方程,
所以,
∴
(2)∵向量与复数z对应,
∴,
则在第二象限角平分线上,
由题意可知,绕原点按顺时针方向旋转90°后得到,
∴
1.(24-25高二下·河南郑州·期末)已知复数z在复平面内对应的点的坐标为,则( )
A.1 B.2 C. D.5
【答案】C
【分析】先由题给条件求得复数z,再利用复数模的定义去求
【详解】复数z在复平面内对应的点的坐标为,
则,则
故选:C
2.(24-25高一下·湖南永州·期中)在复平面内,复数对应的点与复数对应的点关于实轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义及对称性求解即可.
【详解】由题意知对应的点为,
对应的点为,.
故选:C.
3.(24-25高一下·全国·随堂练习)在复平面内,复数,对应的点分别为A,B,若为线段的中点,则点对应的复数是__________.
【答案】
【分析】写出复数所对应点的坐标,有中点坐标公式求出的坐标,则答案可求.
【详解】因为复数,对应的点分别为,.
且为线段的中点,所以.
则点对应的复数是.
故答案为:.
4.(2025高三·全国·专题练习)(1)已知,,,,为复平面的原点,试写出所表示的复数;
(2)已知复数,在复平面内画出这些复数对应的向量;
(3)在复平面内的长方形的四个顶点中,点对应的复数分别是,
求点D对应的复数.
【答案】(1)答案见解析;(2)图象见解析;(3)
【分析】(1)由复数的向量表示可得;(2)由复数的坐标表示可得;(3)设,由复数的向量和坐标表示计算可得.
【详解】(1)表示的复数为;表示的复数为;表示的复数为;表示的复数为.
(2)设复数1对应的向量为,其中;
复数对应的向量为,其中;
复数对应的向量为,其中;
复数对应的向量为,其中.
如图所示:
(3)记为复平面的原点,由题意得.
设,则,.
由题意知,,所以即
故点D对应的复数为.
【经典例题四 根据复数对应坐标的特点求参数】
【例1】(24-25高一下·福建宁德·月考)若(i是虚数单位,)对应的点在复平面内位于第四象限,则( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义确定其在复平面上的点的坐标,由象限列不等式即可得的取值范围.
【详解】复数对应的点为在复平面内位于第四象限
则,解得.
故选:C.
【例2】(25-26高一下·全国·课堂例题)设复数,对应的点Z满足下列关系,求满足下列条件的实数.
(1)点Z在第二象限;
(2)点Z在直线上.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由实部小于0,虚部大于0,列出不等式求解即可;
(2)由虚部等于2倍的实部,列出等式求解即可.
【详解】(1)因为的实部为,虚部为,
则点,
由题意可得:
,解得.
即的范围是
(2)因为点Z在上,
则有,即
解得即或.
1.(2026高二·全国·专题练习)已知在复平面内对应的点在第四象限,则复数z的模的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据在复平面内对应的点在第四象限,求出m的范围,再根据复数的模结合二次函数的性质即可得出答案.
【详解】解:因为在复平面内对应的点在第四象限,
所以,解得,
,
因为,所以,则,
所以复数z的模的取值范围是.
故选:A.
2.(多选)(24-25高一下·江西·月考)已知复数(其中是实数),则( )
A.可能为实数
B.当时,为纯虚数
C.若,则
D.若在复平面内对应的点位于第一象限,则
【答案】BCD
【分析】根据复数的分类及对数的真数判断A,根据纯虚数的概念判断B,根据复数虚部求解判断C,根据复数的几何意义建立不等式判断D.
【详解】当时,无意义,故A错误;
当时,,为纯虚数,故B正确;
若,则得,故C正确;
若在复平面内对应的点位于第一象限,则得,故D正确.
故选:BCD.
3.(24-25高一下·安徽芜湖·期中)已知复数(i是虚数单位),若z所对应的点在复平面的第二象限内,则实数m的取值范围为________.
【答案】/
【分析】根据复数的几何意义列出不等式组,求解即可得到答案.
【详解】由题意,复数对应的点在第二象限,需满足:
解得且,故的取值范围为.
故答案为:.
4.(24-25高一下·福建福州·期中)已知复数
(1)若是虚数,求m的取值范围.
(2)若复平面内复数对应的点位于第四象限,求m的取值范围.
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据虚数可得虚部非零,从而可求范围;
(2)根据点在第四象限可得实部为正,虚部为负,从而可得范围;
(3)根据复数相等结合消参可得,由平方关系和正弦函数的性质可求参数的范围.
【详解】(1)由题意,要使是虚数,则,解得:.
(2)由题意,要使点位于第四象限,则需满足,解得:.
(3)由得,
由复数相等的定义知,必有,
因为,所以
故的取值范围为
【经典例题五 求复数的模】
【例1】(25-26高一下·全国·课堂例题)若,,则( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】B
【分析】根据复数的模长公式即可求解.
【详解】,.
,.
故选:B
【例2】(2025高一·全国·专题练习)已知复数.
(1)若复数在复平面上所对应的点在实轴的下方(不包含实轴),求的取值范围;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据复数的几何意义可得出关于实数的不等式,解之即可;
(2)利用复数的模长公式结合二次函数的基本性质可求得的最小值.
【详解】(1)因为复数在复平面内所对应的点在实轴下方,
所以,即,故的取值范围为.
(2)因为,
所以当时,.
1.(2026·湖南常德·一模)已知复数满足:,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】根据方程求出复数,然后计算复数的模.
【详解】因为复数满足:,
所以,所以,解得.
所以.
故选:B.
2.(25-26高三上·海南海口·月考)已知复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用复数模的公式求模.
【详解】因为 ,所以 .
故选C.
3.(2025·上海徐汇·一模)设复数(其中为虚数单位),则__________.
【答案】
【分析】利用复数模的计算公式求解即可.
【详解】复数(其中为虚数单位),所以;
故答案为:
4.(25-26高一·上海·课堂例题)若复数满足,求.
【答案】或
【分析】设,根据复数模公式可得,解方程组即可求解.
【详解】设(),
,
,
解得或,
或.
【经典例题六 由复数模求参数】
【例1】(2024·河北·模拟预测)若,则的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,利用复数模长的计算公式,得到,即可求解.
【详解】因为,所以,得到,
所以或,解得或,
故选:A.
【例2】(25-26高一下·全国·课后作业)已知复数对应的向量为(为坐标原点),与实轴正方向的夹角为,且复数的模为2,求复数.
【答案】或
【分析】设点的坐标为,再由复数的几何意义得到关于和的方程,即可求解.
【详解】由题意设点的坐标为(),
因为,,
则,且,
解得:,,
即点的坐标为或,
所以或.
1.(2025·北京·高考真题)已知,且.若,则的最大值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】C
【分析】设,得到,,计算得到,根据范围得到最值.
【详解】设,,故,,则,
,
,当时,有最大值为4.
故选:C
2.(多选)(24-25高三上·河北保定·月考)若复数的模为5,虚部为,则复数可以为( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】设,,根据复数的虚部和模,可得求,写出复数即可
【详解】因为复数的虚部为,故设,,
∴,解得,
∴,
故选:CD
3.(25-26高二上·上海·月考)已知,且是实数,则复数______.
【答案】
【分析】根据题意设,再根据模长公式得到关于的方程,解出即可.
【详解】∵是实数,∴复数的虚部为,设,,
∵,∴,∴,∴.
故答案为:.
4.(24-25高一下·上海·单元测试)已知复数,存在实数,使成立.
(1)求证:;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)由题知,根据复数相等,实部相同,虚部相同证得结论.
(2)由知,,结合(1)中结论代入,求得a的范围.
【详解】(1)由题知,
则,易知,
则,代入得,化简得
(2)由知,,且,
则,解得
【经典例题七 与复数模相关的轨迹(图形)问题】
【例1】(24-25高一下·河南许昌·期末)已知复数z满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据复数的几何意义求得正确答案.
【详解】设,对应点,
依题意,,表示与的距离为,
所以的轨迹是以为圆心,半径为的圆,如下图所示,
,表示到原点的距离的平方,
由图可知,其最小值为.
故选:A
【例2】(2024高一下·全国·专题练习)当复数满足下列条件时,复数在复平面内的对应点的集合是什么图形?
(1);
(2).
【答案】(1)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,分别以2和3为半径的两个圆所夹的圆环,但不包含圆环的边界.
【分析】(1)根据复数的几何意义进行判断即可;
(2)根据复数的几何意义进行判断即可.
【详解】(1)∵,∴,
∴满足的点的集合是以原点为圆心,以2为半径的圆.
(2)不等式可化为不等式组
∵满足不等式的点的集合是以原点为圆心,
以2为半径的圆外部,
满足不等式的点的集合是以原点为圆心,
以3为半径的圆的内部,
∴满足的点的集合是以原点为圆心,
分别以2和3为半径的两个圆所夹的圆环,但不包含圆环的边界.
1.(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
【分析】由复数的几何意义,结合圆的面积公式求解即可.
【详解】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.
2.(多选)(24-25高一下·河南郑州·期末)设,在复平面内z对应的点为Z,则下列结论中满足条件的点Z的集合对应的图形正确的是( ).
A.若,则点Z的集合是圆
B.若,则点Z的集合是两个圆所夹的圆环(包括边界)
C.若,则点Z的集合是y轴所在的直线
D.若,则点Z的集合是一、三象限角平分线
【答案】ABC
【分析】根据各项复数模的关系式,确定对应点轨迹,即可得.
【详解】A:表示以原点为圆心,1为半径的圆,对;
B:表示以原点为圆心,半径分别为1、2的两个圆所成圆环(含边界),对;
C:表示到两点距离相等的点,即为轴所在直线,对;
D:表示到两点距离相等的点,即为二、四象限的角平分线,错.
故选:ABC
3.(24-25高一下·江苏徐州·月考)当复数z满足时,则的最小值是__________.
【答案】
【分析】利用复数的模的几何意义求解.
【详解】复数z满足,
复数z到点的距离为1,
又的几何意义是复数z对应的点与的距离,
所求的最小值为:.
故答案为:.
4.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,求的最大值与最小值.
【答案】最小值为,最大值为.
【分析】利用复数模的几何意义即可求解.
【详解】设,则,
所以,
即表示的复数在圆心为,半径为的圆上,
因为,
所以,
所以表示圆上的点到点的距离,
因为点到圆心的距离为,
如图所示,圆上的点到点的距离最小值为,
最大值为.
【拓展训练一 复数坐标的相关应用】
【例1】(24-25高一下·河南开封·月考)若复数在复平面内对应的点关于轴对称,且,则复数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据复数的几何意义进行求解.
【详解】根据复数的几何意义,对应复平面的点是,
关于轴对称得到的点是,对应的复数是.
故选:B
【例2】(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内,若复数对应的点,满足下列条件时,分别求实数m的取值范围.
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在第二、四象限;
(4)在直线上.
【答案】(1)或
(2)
(3)或
(4)
【分析】(1)由实部为0,列式即可解出答案;
(2)由实部小于0,虚部大于0,列式即可解出答案;
(3)由实部、虚部异号,列出不等式求解即可;
(4)由实部等于虚部,列式即可解出答案.
【详解】(1)复数的实部为,虚部为.
由题意得,
解得或.
(2)由题意,,
.
(3)由题意,,
或.
(4)由已知得,故.
1.(2025·河南郑州·模拟预测)已知在复平面内对应的点位于第四象限,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
根据已知条件,结合复数的几何意义得出对应点的坐标,即可求出实数的取值范围.
【详解】将整理化简可得,
所以复数在复平面内对应的点坐标为,
由点位于第四象限可得,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A
2.(25-26高一·全国·课后作业)复数对应的点在第三象限内,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】确定复数对应的点,根据其所在象限列出不等式组,即可求得答案.
【详解】复数点为,该点在第三象限,
则,解得,
故选:A.
3.(24-25高一下·湖北·期中)在复平面内,若,,点C所对应的复数为___________.
【答案】/
【分析】设,由向量相等得出点的坐标,根据复数的几何意义可得答案.
【详解】由题意,设,则
由,则 ,解得,则点
所以点C所对应的复数为
故答案为:
4.(25-26高二·全国·课后作业)复数平面内表示复数的点分别满足下列条件:
(1)位于第四象限;
(2)位于第一象限或第三象限;
(3)位于直线上.求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或或
(3)
【分析】(1)结合复数的几何意义与第四象限的点的特点计算即可得;
(2)结合复数的几何意义与第一象限或第三象限的点的特点计算即可得;
(3)由题意可得,计算即可得.
【详解】(1)由题意,复数在复平面内对应的点为.
当点位于第四象限时,则,即,
故或;
(2)当点位于第一象限或第三象限时,
则,
即,
故或或.
(3)当点位于直线上,则,解得.
【拓展训练二 复数模的相关求值】
【例1】(24-25高一下·广西·月考)已知复数满足,则最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用复数的几何意义,结合圆的性质求出最大值.
【详解】依题意,表示复平面内复数对应的点在以点为圆心,为半径的圆上,
表示上述圆上的点到原点的距离,所以.
故选:D
【例2】(2026高二·全国·课后作业)已知为复数,若在复平面上对应的点在第四象限的角平分线上,且.
(1)求复数;
(2)若复数满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,根据模长即可得到结果;
(2)设,根据复数的几何意义以及圆的几何性质,即可得到结果.
【详解】(1)依题意设,因为,∴,
则,又,所以,故;
(2)由(1)知,设,
因为,所以,又,
故的最小值为原点到圆上的点距离的最小值,因为原点到点的距离为,圆的半径,原点在圆外,
所以的最小值即为.
1.(24-25高三上·贵州贵阳·期末)已知复数在复平面内对应的点的坐标为,且满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设复数,结合复数的模长运算和几何意义可得.
【详解】设复数,则,
所以,
所以在复平面上,表示到点的距离为1,即表示以为圆心,1为半径的圆,
故选:D.
2.(多选)(25-26高一·江苏·课后作业)(多选)在复平面内,复数的对应点分别为A,B.已知,则等于( )
A.4+5i B.5+4i C.3+4i D.+i
【答案】BD
【分析】设,根据题设条件列出方程组,求得的值,即可求解.
【详解】设,
因为,可得,
解得或,
所以或.
故选:BD.
3.(24-25高一下·广东广州·期末)设,在复平面内,复数z所对应的点为Z,那么满足条件点Z的集合构成图形的面积为__________.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用复数的几何意义确定图形,进而求出面积.
【详解】由,则在复平面内点Z构成的图形是以原点为圆心,
分别以1和为半径的两个圆构成的圆环,
所以所求面积为.
故答案为:
4.(24-25高二下·吉林松原·期中)已知复数,,(为虚数单位,).
(1)若复数为纯虚数,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)由复数为纯虚数,可得,从而可求出的值,进而可求出的值;
(2)由,可得复数在直线上,所以,从而可求出的值,进而可得的值
【详解】解:(1)为纯虚数,
∴,解得,
∴,,
∴.
(2),
∵,
∴复数对应的点在直线上,
即,解得或.
当时,,;
当时,,.
1.(24-25高一下·全国·课后作业)如图,在复平面内,向量对应的复数,绕点逆时针旋转后对应的复数为,则等于( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】利用复数的旋转性质建立方程,求解参数后得到新复数,再求模即可.
【详解】由题意可设(,),
对应的向量为,对应的向量为,
由旋转性质得和模相等,且它们对应的向量垂直,
则,解得
,,
,故C正确.
故选:C
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】运用复数模的定义进行求解即可.
【详解】.
故选:A
3.(24-25高一下·河南·期中)已知复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先确定所表示的图形,再分析的几何意义,最后结合图形求出的最大值.
【详解】设(),则.
已知,根据复数的模的计算公式可得.
等式两边同时平方可得,
这表示复平面上以点为圆心,半径的圆.
因为,所以,则,
它表示复平面上复数所对应的点与点之间的距离.
根据两点间距离公式,可得圆心与点之间的距离为:
.
因为表示点与点之间的距离,而点在以为圆心,半径为的圆上,
所以的最大值为圆心到点的距离加上圆的半径,即.
的最大值为.
故选:A.
4.(24-25高一上·河北保定·期中)如图,复数z对应的向量为 , 且|z-i|=5, 则向量在向量 上的投影向量的坐标为( )
A. B. C.(6.5) D.
【答案】D
【分析】首先根据复数的几何意义设出复数,再根据复数模的公式,即可求解,再代入向量的投影公式,即可求解.
【详解】由题图可知,,则,
解得(舍去),
所以,,则向量在向量上的投影向量为,
所以其坐标为.
故选:D
5.(2026高三·全国·专题练习)已知虚数,且,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的几何意义得到表示点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,再由表示圆上的点与原点连线的斜率,根据直线与圆的位置关系求解.
【详解】由复数的几何意义可知,表示点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆,
即如图,
表示圆上的点与原点连线的斜率,
当直线与圆相切时,分别取得最大值和最小值,
点为切点,点为圆心,,所以,
即,,
所以的取值范围是.
故选:A
6.(多选)(2024·湖北荆州·三模)已知复数,则下列命题正确的是( )
A.若为纯虚数,则
B.若为实数,则
C.若在复平面内对应的点在直线上,则
D.在复平面内对应的点不可能在第三象限
【答案】BD
【分析】首先得到复数的实部与虚部,再根据复数的类型求出参数的值,即可判断A、B,根据复数的几何意义判断C、D.
【详解】复数的实部为,虚部为,
复数在复平面内对应的点的坐标为,
对于A:若为纯虚数,则,解得,故A错误;
对于B:若为实数,则,解得,则,故B正确;
对于C:若在复平面内对应的点在直线上,
所以,解得或,故C错误;
对于D:令,即,不等式组无解,
所以在复平面内对应的点不可能在第三象限,故D正确.
故选:BD.
7.(多选)(24-25高一下·河北唐山·期中)已知在复平面内对应的点位于第二象限,则实数的值可以是( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】BC
【分析】根据已知条件,结合复数的几何意义,即可求解.
【详解】在复平面内对应的点位于第二象限,
则,解得,
结合选项可知,实数的值可以是0或1.
故选:BC.
8.(多选)(2024·江西新余·模拟预测)若复数满足:,则的取值可以是:( ).
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】设复数在复平面内对应的点为,分析可知点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,结合复数的几何意义求的取值范围即可判断.
【详解】设复数在复平面内对应的点为,
因为复数满足:,即点到点的距离为2,
可知点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,
则,即,可知的取值范围为,
且,可知的取值范围为,
结合选项可知:ABC正确,D错误.
故选:ABC.
9.(多选)(24-25高一下·福建宁德·期中)满足及的复数可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】根据复数的模的运算公式,结合已知等式通过解方程组进行求解即可.
【详解】设,因为,所以,
,
解得:,代入中,得,所以,
故选:AB
10.(多选)(24-25高一下·浙江台州·期中)下列有关复数的说法中(其中为虚数单位),正确的是( )
A.
B.复数的虚部为
C.复数z为实数的充要条件是
D.已知复数z满足,则复数z对应点的集合是以O为圆心,以2为半径的圆
【答案】CD
【分析】由复数的相关概念即可判断A,由纯虚数的定义即可判断C,由复数的几何意义即可判断D.
【详解】对于A,不全是实数的两个复数不能比较大小,故A错误;
对于B,复数的虚部为,故B错误;
对于C,设,则,
若为实数,则,此时;
反之,若,即,则,为实数,故C正确;
对于D,设,由可得,
即,它表示以原点为圆心,半径为的圆,故D正确;
故选:CD
11.(25-26高二上·上海·月考)在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则_________.
【答案】
【分析】根据复数模长的几何意义,通过坐标计算即可求解.
【详解】复数z对应的点的坐标是,
则.
故答案为:.
12.(24-25高一下·广东·月考)已知,那么z在复平面内对应的点位于第__________象限.
【答案】二
【分析】由待定系数法求出,结合复数的几何意义即可得解.
【详解】设,a,,则,
所以,,所以,,
所以,所以z在复平面内对应的点的坐标为,在第二象限.
故答案为:二.
13.(24-25高二上·云南大理·开学考试)复数表示的点在复平面的第二象限内,则实数的取值范围是__________(用区间表示).
【答案】
【分析】根据复平面上的点与复数实部、虚部关系列出不等式即可求解.
【详解】因为复数表示的点在复平面的第二象限内,
所以,解得,所以实数的取值范围是,
故答案为:
14.(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期末)已知,,,则的最大值为______.
【答案】7
【分析】由复数的模、几何意义将转换为关于的三角函数即可求解.
【详解】因为,所以设,
而,从而
,
其中,等号成立当且仅当,
所以的最大值为7.
故答案为:7.
15.(24-25高一下·辽宁抚顺·期末)已知复数满足,则的最小值为______.
【答案】4
【分析】利用复数的几何意义,转化为圆外的点与圆上点的距离问题.
【详解】,即,由复数的几何意义知,
复数对应的点的轨迹是以为圆心,半径的圆,
而的几何意义是:复数对应的点与点的距离.
又,点在圆外,
所以的最小值为.
故答案为:4.
16.(25-26高一·湖南·课后作业)求实数取何值时,复数在复平面内对应的点;
(1)位于第二象限;
(2)位于第一或第三象限;
(3)在直线上.
【答案】(1)或;
(2)或或;
(3)或.
【分析】(1)可得点的坐标为,然后可得,解出即可;
(2)可得或,解出即可;
(3)将点的坐标代入直线的方程求解即可.
【详解】(1)复数在复平面内对应的点的坐标为
若点位于第二象限,则,解得或
(2)若点位于第一或第三象限,则或
解得或或
(3)若点在直线上,则
解得或
17.(24-25高一上·上海·课堂例题)求实数x分别取什么值时,复数在复平面内对应的点Z满足下列条件:
(1)在第四象限;
(2)在直线上.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据复数对应象限列不等式组计算即可;
(2)根据复数对应的点在直线上求参.
【详解】(1)当点Z在第四象限时,解得
即.所以当时,复数z在复平面内对应的点Z在第四象限.
(2)当点Z在直线上时,
,
解得.
所以当时,复数z在复平面内对应的点Z在直线上.
18.(24-25高一上·上海·单元测试)已知复数z满足,求的取值范围.
【答案】.
【分析】设,则由,得,然后令,给此式平方化简答案.
【详解】设,则由,得,
令
,
所以
,
因为,所以,
所以,
所以,
所以,即,
因为,所以,
所以的取值范围为.
19.(24-25高一下·浙江·期末)已知复数z满足,的虚部为2,
(1)求复数z;
(2)若复数z在复平面内所对应的点位于第一象限,且复数m满足,求的最大值和最小值.
【答案】(1)或;(2)最大值,最小值.
【分析】(1)设,根据已知条件列出的方程组,求解出的值,则复数可求;
(2)根据已知条件先确定出,然后根据确定出复数在复平面内对应点的轨迹为圆,由此求解出的最值.
【详解】(1)设,因为,所以,
又因为,的虚部为,所以,
所以,所以或,
所以或;
(2)因为在复平面内所对应的点位于第一象限,所以,
设,因为,所以,所以,
所以复数在复平面内对应的点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,
所以,.
【点睛】结论点睛:常见的复数与轨迹的结论:
(1):表示以为圆心,半径为的圆;
(2)且:表示以为端点的线段;
(3)且:表示以为焦点的椭圆;
(4)且:表示以为焦点的双曲线.
20.(24-25高一上·上海·课堂例题)复数z满足,求的取值范围.
【答案】
【分析】由复数的几何意义得出表示以为圆心,为半径的圆,再由圆的对称性确定的取值范围.
【详解】解:表示以为圆心,为半径的圆,
表示圆上的点到原点的距离,
如图,从图中可直观地得到的最小值为,
的最大值为,
∴的取值范围是
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