内容正文:
专题7.3 复数的四则运算及三角表示重难点题型专训
(2个知识点+11大题型+2大拓展训练+自我检测)
题型一 复数加减法的代数运算
题型二 复数加减法几何意义的运用
题型三 复数的乘方
题型四 复数范围内方程的根
题型五 复数的除法运算
题型六 根据复数乘法运算结果求参数
题型七 根据除法运算结果求参数
题型八 共轭复数的概念及计算
题型九 复数的三角表示
题型十 复数乘、除运算的三角表示
题型十一 三角表示下复数的乘方与开方
拓展训练一 复数四则运算的相关求解
拓展训练二 三角表示的相关问题
知识点一: 复数的加、减法
1、加法法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,
规定z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
即两个复数相加,就是实部与实部、虚部与虚部分别相加,显然两个复数的和仍然是复数.
注意:对于复数的加法可以推广到多个复数相加的情形,
即z1=1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i,…,zn=an+bni,
则z1+z2+…+zn=(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)i.
2、加法运算律:复数的加法满足交换律、结合律,即对任意的z1、z2、z3∈C,
有z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
3、相反数:已知复数a+bi(a,b∈R),根据复数加法的定义,
存在唯一的复数-a-bi,使(a+bi)+(-a-bi)=0.其中-a-bi叫做a+bi的相反数.
4、减法法则:规定两个复数的减法法则,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)=(a-c)+(b+d)i.
即两个复数相减,就是实部与实部、虚部与虚部分别相减,显然两个复数的差仍是一个复数.
5、复数可以用向量来表示,已知复数z1=x1+y1i(x1、y1∈R),z2=x2+y2i(x2、y2∈R),
其对应的向量,,
如图1,且和不共线,
以OZ1和OZ2为两条邻边作平行四边形OZ1ZZ2,
根据向量的加法法则,对角线OZ所对应的向量,
而所对应的坐标是(x1+x2,y1+y2),
这正是两个复数之和z1+z2所对应的有序实数对.
6、复数的减法是加法的逆运算,如图2,
复数与向量等于)对应,
这就是复数减法的几何意义.
【注意】(1)根据复数加减法的几何意义知,两个复数对应向量的和向量所对应的复数就是这两个复数的和;两个复数对应向量的差向量所对应的复数就是这两个复数的差.
(2)求两个复数对应向量的和,可使用平行四边形法则或三角形法则.
(3)在确定两复数的差所对应的向量时,应按照三角形法则进行.
拓展:由复数加减运算的几何意义可得出:||z1|-|z2||≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|.
【即时训练】
1.(25-26高一下·全国·课后作业)( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·新疆喀什·月考)复数的模为__________.
知识点二: 复数的乘、除法
1、运算法则:两个复数的乘法可以按照多项式的乘法运算来进行,只是把i2换成-1,
并把最后结果写成a+bi(a、b∈R)的形式.
设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c∈R),则
z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i.
显然两个复数的积仍是复数.
2、复数乘法的运算律:对于任意z1、z2、z3∈C,有
(1)z1·z2=z2·z1(交换律);
(2)(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3)(结合律);
(3)z1·(z2+z3)=z1z2+z1z3(分配律).
【注意】实数范围内的乘法公式在复数范围内仍然成立.
3、复数的乘方:复数的乘方也就是相同复数的乘积,根据乘法的运算律,实数范围内正整数指数幂的运算律在复数范围内仍然成立.即对复数z1、z2、z和自然数m、n有
zm·zn=zm+n,(zm)n=zm·n,(z1·z2)n=z·z,z0=1;z-m=(z≠0).
【注意】实数范围内的乘方公式、运算律在复数范围内仍然成立.
4、虚数单位i的乘方
计算复数的乘积要用到虚数的单位i的乘方,in有如下性质:
i1=i,i2=-1,i3=i·i2=-i,i4=i3·i=-i·i=1,
从而对于任何n∈N+,都有i4n+1=i4n·i=(i4)n·i=i,
同理可证i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.
这就是说,如果n∈N+,那么有i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.
由此可进一步得(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=-1,=i,=-i.
5、规定两个复数除法的运算法则:(a、b、c、d∈R,c+di≠0)
在进行复数除法运算时,通常先把(a+bi)÷(c+di)写成的形式,
再把分子、分母同乘分母的共轭复数c-di,把分母变为实数,化简后就可得到所求结果.
【注意】(1)两个复数相除(除数不为0),所得的商仍是一个复数.
(2)z=a+bi(a,b∈R),z·=a2+b2是复数除法运算中实现分母“实数化”的一个手段.
【即时训练】
1.(25-26高三上·云南保山·期末)复数等于( )
A.16 B. C. D.
2.(25-26高一下·全国·单元测试)计算__________.
【经典例题一 复数加减法的代数运算】
【例1】(2025高二上·贵州·学业考试)已知复数(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26高一下·全国·课堂例题)计算:
(1);
(2);
(3).
1.(25-26高一·全国·课后作业)已知、,且,若,则的最大值是( ).
A.6 B.5 C.4 D.3
2.(25-26高二上·浙江·月考)若复数,则( )
A.0 B.1 C. D.
3.(24-25高一下·福建三明·期末)设复数满足,且,则______.
4.(24-25高一下·江西南昌·月考)已知复数满足.
(1)求;
(2)比较与的大小.
【经典例题二 复数加减法几何意义的运用】
【例1】(24-25高一下·江苏常州·期末)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25高一下·福建龙岩·期中)已知复数及复数.
(1)求,并在复平面内用向量表示出其运算的几何意义;
(2)求.
1.(25-26高三·北京·强基计划)在复平面中,所对应的复数分别为,且,的面积为S,则的面积为( )
A. B. C. D.前三个答案都不对
2.(24-25高一下·全国·课后作业)若向量分别表示复数,则=( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·全国·课后作业)已知分别是复数在复平面内对应的点,为坐标原点,若,则是___________三角形(填“锐角”“直角”或“钝角”).
4.(2024高一下·全国·专题练习)(1)根据复数及其运算的几何意义,求复平面内的两点,之间的距离.
(2)求复平面内下列两个复数对应的两点之间的距离:
①;
②.
【经典例题三 复数的乘方】
【例1】(25-26高三上·陕西咸阳·月考)( )
A. B. C.1 D.
【例2】(24-25高一上·上海·课堂例题)计算:
(1);
(2);
(3));
(4);
(5).
1.(25-26高三上·江西鹰潭·月考)数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式(,为虚数单位),这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据此公式,化简的结果为( )
A.2 B. C. D.
2.(多选)(24-25高一下·河北·月考)若复数满足,且,则可能是( )
A. B. C.-1 D.
3.(25-26高一下·全国·课后作业)________.
4.(24-25高一下·江苏无锡·期中)已知虚数是关于的方程的一个根(i是虚数单位,).
(1)求的值;
(2)求证:;并求的值.
【经典例题四 复数范围内方程的根】
【例1】(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)已知是关于的方程在复数范围内的一个根,则实数( )
A.4 B. C.2 D.
【例2】(24-25高一下·山东济宁·月考)已知为方程,的二个根.
(1)求实数a,b的值;
(2)猜测方程的另外一个根,并给出证明.
1.(25-26高三上·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.
2.(多选)(24-25高一下·贵州黔东南·期中)若复数是关于的方程的两根,则( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一下·上海松江·月考)已知方程的两虚根为、,若,则实数的值为_____
4.(24-25高一下·上海·期末)设,是实系数一元二次方程的两个虚根,且,满足:,求实数,的值.
【经典例题五 复数的除法运算】
【例1】(2026高三·四川·专题练习)复数( )
A. B. C. D.
【例2】(2025高三·全国·专题练习)复数,求的值.
1.(2026·宁夏银川·一模)若()为纯虚数,则( )
A. B.2 C. D.4
2.(25-26高三上·浙江·期末)设复数满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
3.(2025·河南信阳·模拟预测)若复数,则_____.
4.(24-25高一下·河南·月考)(1)求的值;
(2)若关于x 的一元二次方程 的一个根是 其中,是虚数单位,求的值.
【经典例题六 根据复数乘法运算结果求参数】
【例1】(2025高三·全国·专题练习)若,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25高一下·福建三明·期中)已知复数.
(1)若,求a的值;
(2)求的最小值,
1.(25-26高三上·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
2.(多选)(25-26高二上·云南保山·期末)若复数,则的值可以是( )
A.1 B. C. D.
3.(24-25高一下·上海徐汇·月考)方程的两个虚根为,且,则实数的值是______.
4.(24-25高二上·上海徐汇·期末)(1)解方程:;
(2)已知是方程的一个根,求实数、的值.
【经典例题七 根据除法运算结果求参数】
【例1】(24-25高三下·四川成都·开学考试)已知复数,,则( )
A. B. C.0 D.1
【例2】(24-25高二下·河南南阳·期中)已知是虚数单位,复数满足.
(1)求;
(2)若复数的虚部为2,且是实数,求.
1.(24-25高二下·四川绵阳·月考)已知为虚数单位,若复数的实部与虚部相等,则实数的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
2.(2025·河南·模拟预测)已知是虚数单位,若复数的实部是虚部的2倍,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·江苏扬州·期中)实数满足,则_____.
4.(24-25高一下·湖北咸宁·期末)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,试求的值.
【经典例题八 共轭复数的概念及计算】
【例1】(2026·四川巴中·一模)已知复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
【例2】(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.
1.(25-26高三上·甘肃嘉峪关·月考)已知复数,则 ( )
A. B. C. D.
2.(多选)(25-26高二上·河北邢台·开学考试)已知复数,则( )
A. B.的共轭复数为
C. D.
3.(25-26高三上·天津南开·月考)设是虚数单位,则复数的共轭复数__________.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内画出下列复数对应的向量,并求出各复数的共轭复数.
;;;.
【经典例题九 复数的三角表示】
【例1】(24-25高三上·黑龙江大庆·期中)下列复数与复数相等的是( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26高一下·全国·课后作业)将以下复数表示为三角形式(辐角取主值):
(1);
(2);
(3).
1.(24-25高一下·四川达州·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(2025高一·全国·专题练习)将复数化为三角形式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25高一下·上海普陀·期末)已知复数满足.若是实系数一元二次方程的一个根,则______.
4.(25-26高一下·全国·课后作业)写出下列复数的辐角的主值.
(1);
(2).
【经典例题十 复数乘、除运算的三角表示】
【例1】(24-25高一·全国·课后作业)计算的值是( )
A. B.
C. D.
【例2】(2024高一下·江苏·专题练习)化简下列各式:
(1) ;
(2)
1.(25-26高一下·全国·课后作业)计算的结果是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·辽宁·期末)把复数z1与z2对应的向量分别按逆时针方向旋转和后,重合于向量且模相等,已知,则复数的代数式和它的辐角主值分别是( )
A., B. C. D.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)___________.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)计算下列各式:
(1);
(2);
(3).
【经典例题十一 三角表示下复数的乘方与开方】
【例1】(2024·浙江绍兴·模拟预测)已知,则在下列表达式中表示的是( )
A. B.
C. D.
【例2】(25-26高一·全国·课后作业)设复数,求证:
(1),,1都是1的立方根;
(2).
1.(24-25高二下·广西·月考)若,则( )
A.1 B. C. D.
2.(多选)(24-25高三上·云南·月考)设复数在复平面内对应的点为,任意复数都可以表示为三角形式,其中为复数的模,是以轴的非负半轴为始边,以OZ所在的射线为终边的角(也被称为的辐角).利用复数的三角形式可以进行复数的指数运算,法国数学家棣莫佛发现,我们称这个结论为棣莫佛定理,根据以上信息,若复数满足,则可能的取值为( )
A. B.
C. D.
3.(2025高三·全国·专题练习)任何一个复数都可以表示成的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理.计算______.
4.(2026高一·全国·专题练习)设,求和.
【拓展训练一 复数四则运算的相关求解】
【例1】(2026高三·全国·专题练习)已知为虚数单位,且复数满足,则=( )
A.1 B.2 C. D.
【例2】(24-25高一下·江苏常州·期中)在复平面内,复数对应的点在第四象限,设.
(1)若,求;
(2)若,求.
1.(25-26高三上·河南驻马店·期末)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.5
2.(多选)(24-25高二下·江苏南京·期末)已知复数,,下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C. D.若,则
3.(25-26高二上·湖南·期末)欧拉公式是由数学家欧拉发现的,该公式建立了三角函数与指数函数的关联,被誉为“数学中的天桥”.依据欧拉公式,若,则__________.
4.(24-25高二下·上海宝山·期末)设关于复数x的方程.
(1)若,,,求复数x;
(2)设,,如果,且方程有实根,求复数a.
【拓展训练二 三角表示的相关问题】
【例1】(2025·辽宁·模拟预测)( )
A. B.
C. D.
【例2】(2025高三·全国·专题练习)求的立方根.
1.(2024·湖北·高考真题)复数的值是( )
A. B.16 C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知为虚数单位,,则下列选项不是的三角形式的有( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一下·上海浦东新·期末)将复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,那么对应的复数是_________.
4.(25-26高一下·全国·课后作业)回答下面两题
(1)求证:;
(2)写出下列复数z的倒数的模与辐角:
①;②;③.
1.(25-26高一下·全国·单元测试)若,其中,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·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.
3.(25-26高三下·江苏泰州·开学考试)已知复数z满足(其中i为虚数单位),则( )
A.2 B. C. D.
4.(25-26高三下·安徽·开学考试)设,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·全国·课后作业)复数,的共轭复数是,在复平面内,复数对应的点为,与为定点,则函数取最大值时,在复平面上以,A,B三点为顶点的图形是( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
6.(多选)(24-25高一下·甘肃平凉·月考)已知复数在复平面上对应的点的坐标为,则下列结论错误的是( )
A.是实数 B.是纯虚数 C.是实数 D.是纯虚数
7.(多选)(2026·山西运城·一模)已知复数,且(),则( )
A. B. C. D.
8.(多选)(24-25高一下·安徽合肥·期末)下列说法正确的是( )
A.对于复数,若,则
B.若互为共轭复数,则为实数
C.若是关于的二次方程的根,则
D.复数满足,则的最小值是
9.(多选)(25-26高三上·重庆·期中)已知 ,复数 满足 ,则( )
A. B.
C. D.的最大值为 2
10.(多选)(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)下列复数不是三角形式的是( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高一下·全国·课后作业)已知复数,,若,则实数的取值范围为_________.
12.(2025高三上·湖南常德·专题练习)已知为虚数单位,,则______.
13.(25-26高三上·上海宝山·月考)设,i为虚数单位,若是关于x的二次方程的一个虚根,则=______
14.(25-26高一下·全国·课堂例题)若复数,,且与互为共轭复数,则的模为___________.
15.(2025·上海徐汇·二模)若方程x2﹣2x+3=0的两个根为α和β,则|α|+|β|=_____.
16.(24-25高一下·山东菏泽·期中)复数.
(1)实数取什么值时,复数是实数?纯虚数?
(2)若在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
(3)若,求的取值范围.
17.(25-26高一下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
18.(24-25高三上·江苏徐州·月考)已知复数,为z的共轭复数,且.
(1)求m的值;
(2)若是关于x的实系数一元二次方程的一个根,求该一元二次方程的另一复数根.
19.(2025高三·全国·专题练习)已知复数满足.
(1)若,求;
(2)若,求证:.
20.(24-25高一下·福建福州·期末)在复数集中有这样一类复数:与,我们把它们互称为共轭复数,时它们在复平面内的对应点关于实轴对称,这是共轭复数的特点.它们还有如下性质:
(1)设,,求证:是实数;
(2)已知,,,求的值;
(3)设,其中,是实数,当时,求的最大值和最小值.
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专题7.3 复数的四则运算及三角表示重难点题型专训
(2个知识点+11大题型+2大拓展训练+自我检测)
题型一 复数加减法的代数运算
题型二 复数加减法几何意义的运用
题型三 复数的乘方
题型四 复数范围内方程的根
题型五 复数的除法运算
题型六 根据复数乘法运算结果求参数
题型七 根据除法运算结果求参数
题型八 共轭复数的概念及计算
题型九 复数的三角表示
题型十 复数乘、除运算的三角表示
题型十一 三角表示下复数的乘方与开方
拓展训练一 复数四则运算的相关求解
拓展训练二 三角表示的相关问题
知识点一: 复数的加、减法
1、加法法则:设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c、d∈R)是任意两个复数,
规定z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.
即两个复数相加,就是实部与实部、虚部与虚部分别相加,显然两个复数的和仍然是复数.
注意:对于复数的加法可以推广到多个复数相加的情形,
即z1=1+b1i,z2=a2+b2i,z3=a3+b3i,…,zn=an+bni,
则z1+z2+…+zn=(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)i.
2、加法运算律:复数的加法满足交换律、结合律,即对任意的z1、z2、z3∈C,
有z1+z2=z2+z1,(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3).
3、相反数:已知复数a+bi(a,b∈R),根据复数加法的定义,
存在唯一的复数-a-bi,使(a+bi)+(-a-bi)=0.其中-a-bi叫做a+bi的相反数.
4、减法法则:规定两个复数的减法法则,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)=(a-c)+(b+d)i.
即两个复数相减,就是实部与实部、虚部与虚部分别相减,显然两个复数的差仍是一个复数.
5、复数可以用向量来表示,已知复数z1=x1+y1i(x1、y1∈R),z2=x2+y2i(x2、y2∈R),
其对应的向量,,
如图1,且和不共线,
以OZ1和OZ2为两条邻边作平行四边形OZ1ZZ2,
根据向量的加法法则,对角线OZ所对应的向量,
而所对应的坐标是(x1+x2,y1+y2),
这正是两个复数之和z1+z2所对应的有序实数对.
6、复数的减法是加法的逆运算,如图2,
复数与向量等于)对应,
这就是复数减法的几何意义.
【注意】(1)根据复数加减法的几何意义知,两个复数对应向量的和向量所对应的复数就是这两个复数的和;两个复数对应向量的差向量所对应的复数就是这两个复数的差.
(2)求两个复数对应向量的和,可使用平行四边形法则或三角形法则.
(3)在确定两复数的差所对应的向量时,应按照三角形法则进行.
拓展:由复数加减运算的几何意义可得出:||z1|-|z2||≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|.
【即时训练】
1.(25-26高一下·全国·课后作业)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由复数的加法、减法运算结合模长公式即可求解.
【详解】
,
故选:D
2.(24-25高一下·新疆喀什·月考)复数的模为__________.
【答案】
【分析】根据复数的加减运算化简复数,利用复数模的计算公式可得结果.
【详解】∵,
∴复数的模为.
故答案为:.
知识点二: 复数的乘、除法
1、运算法则:两个复数的乘法可以按照多项式的乘法运算来进行,只是把i2换成-1,
并把最后结果写成a+bi(a、b∈R)的形式.
设z1=a+bi,z2=c+di(a、b、c∈R),则
z1z2=(a+bi)(c+di)=ac+adi+bci+bdi2=(ac-bd)+(ad+bc)i.
显然两个复数的积仍是复数.
2、复数乘法的运算律:对于任意z1、z2、z3∈C,有
(1)z1·z2=z2·z1(交换律);
(2)(z1·z2)·z3=z1·(z2·z3)(结合律);
(3)z1·(z2+z3)=z1z2+z1z3(分配律).
【注意】实数范围内的乘法公式在复数范围内仍然成立.
3、复数的乘方:复数的乘方也就是相同复数的乘积,根据乘法的运算律,实数范围内正整数指数幂的运算律在复数范围内仍然成立.即对复数z1、z2、z和自然数m、n有
zm·zn=zm+n,(zm)n=zm·n,(z1·z2)n=z·z,z0=1;z-m=(z≠0).
【注意】实数范围内的乘方公式、运算律在复数范围内仍然成立.
4、虚数单位i的乘方
计算复数的乘积要用到虚数的单位i的乘方,in有如下性质:
i1=i,i2=-1,i3=i·i2=-i,i4=i3·i=-i·i=1,
从而对于任何n∈N+,都有i4n+1=i4n·i=(i4)n·i=i,
同理可证i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.
这就是说,如果n∈N+,那么有i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1.
由此可进一步得(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=-1,=i,=-i.
5、规定两个复数除法的运算法则:(a、b、c、d∈R,c+di≠0)
在进行复数除法运算时,通常先把(a+bi)÷(c+di)写成的形式,
再把分子、分母同乘分母的共轭复数c-di,把分母变为实数,化简后就可得到所求结果.
【注意】(1)两个复数相除(除数不为0),所得的商仍是一个复数.
(2)z=a+bi(a,b∈R),z·=a2+b2是复数除法运算中实现分母“实数化”的一个手段.
【即时训练】
1.(25-26高三上·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
2.(25-26高一下·全国·单元测试)计算__________.
【答案】2
【分析】根据复数的除法及乘方运算法则计算求解即可.
【详解】原式.
故答案为:2.
【经典例题一 复数加减法的代数运算】
【例1】(2025高二上·贵州·学业考试)已知复数(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的加法计算.
【详解】,
.
故选:C.
【例2】(25-26高一下·全国·课堂例题)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据题意由复数的加减法运算法则,代入计算,即可得到结果.
【详解】(1);
(2);
(3)
1.(25-26高一·全国·课后作业)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.(25-26高二上·浙江·月考)若复数,则( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】利用复数的加法法则和模长公式求解即可.
【详解】复数,则.
故选:B.
3.(24-25高一下·福建三明·期末)设复数满足,且,则______.
【答案】
【分析】设,根据题意列方程组即可计算.
【详解】设,所以,由,
所以,
因为,
所以,
故答案为:.
4.(24-25高一下·江西南昌·月考)已知复数满足.
(1)求;
(2)比较与的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,代入化简,再根据复数相等的条件列方程组可求出,从而可求出复数;
(2)将分别代入计算即可.
【详解】(1)设,
则由,得,
即,所以
解得,
所以.
(2),
,
因为,
所以,
所以.
【经典例题二 复数加减法几何意义的运用】
【例1】(24-25高一下·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.
【例2】(24-25高一下·福建龙岩·期中)已知复数及复数.
(1)求,并在复平面内用向量表示出其运算的几何意义;
(2)求.
【答案】(1)-2-i,作图见解析
(2)
【分析】(1)利用复数的减法运算和复数的几何意义求解;
(2)利用复数的模的运算求解.
【详解】(1)解:复数.
如图,.
(2).
1.(25-26高三·北京·强基计划)在复平面中,所对应的复数分别为,且,的面积为S,则的面积为( )
A. B. C. D.前三个答案都不对
【答案】D
【分析】利用复数加法的几何意义可求的面积.
【详解】设对应的点分别为,,则四边形为平行四边形,
如图分割该平行四边形,即平行四边形的面积为,
的面积,所以,
则,
故的面积为,
故选:D.
2.(24-25高一下·全国·课后作业)若向量分别表示复数,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数减法的几何意义求得,再根据模长公式即可求解.
【详解】因为,又向量分别表示复数,
所以表示复数,
所以.
故选:B
3.(25-26高一下·全国·课后作业)已知分别是复数在复平面内对应的点,为坐标原点,若,则是___________三角形(填“锐角”“直角”或“钝角”).
【答案】直角
【解析】由题可知,则以为邻边的平行四边形的对角线的长度相等,即可求解
【详解】因为,
所以,
故以为邻边的平行四边形的对角线的长度相等,即该平行四边形为矩形,
所以是直角三角形
故答案为:直角
【点睛】本题考查复数的几何意义的应用,考查数形结合思想
4.(2024高一下·全国·专题练习)(1)根据复数及其运算的几何意义,求复平面内的两点,之间的距离.
(2)求复平面内下列两个复数对应的两点之间的距离:
①;
②.
【答案】(1)(2)①;②5
【分析】(1)利用复数的几何意义化简,找到对应向量,求解向量的模即可.
(2)找到对应的点坐标,再利用两点间距离公式求解即可.
【详解】(1)因为复平面内的点,
对应的复数分别为,,
所以点,之间的距离为
.
(2)①易知对应的坐标为,对应的坐标为,设两点间距离为,
由两点间距离公式得;
②易知对应的坐标为,对应的坐标为,设两点间距离为,
由两点间距离公式得.
【经典例题三 复数的乘方】
【例1】(25-26高三上·陕西咸阳·月考)( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】由复数的运算求得结果.
【详解】.
故选:B.
【例2】(24-25高一上·上海·课堂例题)计算:
(1);
(2);
(3));
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)(2)(3)(4)根据复数的乘法运算可得答案;
(5)根据的性质、复数的乘方运算可得答案;.
【详解】(1);
(2);
(3);
(4);
(5)
.
1.(25-26高三上·江西鹰潭·月考)数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式(,为虚数单位),这个公式在复变论中占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据此公式,化简的结果为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据(,为虚数单位),分别求得即可.
【详解】解:因为,
又,
所以.
故选:B.
2.(多选)(24-25高一下·河北·月考)若复数满足,且,则可能是( )
A. B. C.-1 D.
【答案】ABC
【分析】应用复数乘法运算律计算求解判断各个选项.
【详解】,A选项正确;
,B选项正确;
,C选项正确;
,D选项不正确;
故选:ABC.
3.(25-26高一下·全国·课后作业)________.
【答案】
【分析】利用复数的乘方运算求解.
【详解】;
故答案为:
4.(24-25高一下·江苏无锡·期中)已知虚数是关于的方程的一个根(i是虚数单位,).
(1)求的值;
(2)求证:;并求的值.
【答案】(1)
(2)证明见解析;.
【分析】(1)由虚数是关于的方程的一个根,代入由复数相等求解即可;
(2)由(1)可知,,然后证明即可,由,即可求得.
【详解】(1)虚数是关于的方程的一个根,,
所以,整理得:,
,由,解得,
所以.
(2)证明:由(1)可知,,,
,
所以,
,
所以
【经典例题四 复数范围内方程的根】
【例1】(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)已知是关于的方程在复数范围内的一个根,则实数( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】利用实系数一元二次方程两虚根共轭,得到方程另一根,最后利用韦达定理得到答案.
【详解】是方程的一个根,是方程的另一个根.
则由韦达定理得:,解得:,
故选:B
【例2】(24-25高一下·山东济宁·月考)已知为方程,的二个根.
(1)求实数a,b的值;
(2)猜测方程的另外一个根,并给出证明.
【答案】(1);
(2)猜测第三个根为,证明见解析.
【分析】(1)由题设知是的一个根,代入方程即可求参数;
(2)根据(1)第三个根一定是的根,利用求根公式求解,即可证.
【详解】(1)由题设,易知是的一个根,
把代入方程,得,
,解得.
(2)由题设,猜测第三个根为,
对于方程,得.
所以方程的第三个根分别是.
1.(25-26高三上·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
【分析】是方程的根,代入方程求解即可.
【详解】因为是关于的方程的一个根,
所以,所以,解得,
故选:C
2.(多选)(24-25高一下·贵州黔东南·期中)若复数是关于的方程的两根,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据韦达定理,以及复数运算公式,即可求解.
【详解】由题意可得解得,则,,故A,B,C正确,D错误.
故选:ABC
3.(24-25高一下·上海松江·月考)已知方程的两虚根为、,若,则实数的值为_____
【答案】
【分析】由求根公式得,解方程即可求解.
【详解】因为方程的两虚根为、,则,
若,
则,
解得,适合题意,
故答案为:.
4.(24-25高一下·上海·期末)设,是实系数一元二次方程的两个虚根,且,满足:,求实数,的值.
【答案】
【分析】设,,代入,根据复数相等计算得,再利用韦达定理计算即可.
【详解】因为,是实系数一元二次方程的两个虚根,
故设,,
因为,满足:,
所以,
化简得,
所以
所以,,
所以,.
【经典例题五 复数的除法运算】
【例1】(2026高三·四川·专题练习)复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的除法运算法则,求解即可.
【详解】.
【例2】(2025高三·全国·专题练习)复数,求的值.
【答案】0
【分析】根据复数的除法运算先求,利用复数的四则运算即可求解.
【详解】由题意有:,
所以.
故答案为:0.
1.(2026·宁夏银川·一模)若()为纯虚数,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【详解】,
因为为纯虚数,
所以,且,
所以.
2.(25-26高三上·浙江·期末)设复数满足,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据复数的四则运算计算即可.
【详解】由题意得,
故.
故选:A.
3.(2025·河南信阳·模拟预测)若复数,则_____.
【答案】
【分析】根据复数的乘法即除法运算可求复数,再利用模长公式求模长即可.
【详解】,
,
故答案为:.
4.(24-25高一下·河南·月考)(1)求的值;
(2)若关于x 的一元二次方程 的一个根是 其中,是虚数单位,求的值.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)先对和进行化简,再根据指数幂运算法则计算;
(2)将根代入方程,根据复数相等列出方程组求解、的值即可计算.
【详解】(1)
(2)由题意得
因为,所以 解得 所以
【经典例题六 根据复数乘法运算结果求参数】
【例1】(2025高三·全国·专题练习)若,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的乘法运算和相等复数的性质,求出,再根据,得出,从而可求出的取值范围.
【详解】解:因为, 所以,
所以,解得:,
因为,所以,解得:或,
则实数的取值范围是.
故选:B.
【例2】(24-25高一下·福建三明·期中)已知复数.
(1)若,求a的值;
(2)求的最小值,
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据复数的运算,化简得到,列出方程,即可求解;
(2)根据复数模的公式,化简得到,进而求得有最小值.
【详解】(1)解:由复数,
可得,
所以,解得或.
(2)解:由复数,
可得,
所以当时,有最小值,最小值为.
1.(25-26高三上·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
【分析】先写出,的代数形式,根据列方程组求解.
【详解】∵向量,向量对应的复数分别是,,
∴,.
又∵,
∴,解得,
故选:
2.(多选)(25-26高二上·云南保山·期末)若复数,则的值可以是( )
A.1 B. C. D.
【答案】AC
【分析】根据复数的乘法运算计算即可.
【详解】因为,所以,
所以,解得或,
则或.
3.(24-25高一下·上海徐汇·月考)方程的两个虚根为,且,则实数的值是______.
【答案】/.
【分析】由题意得求出的范围,再设,则,然后利用根与系数的关系结合已知条件可求出的.
【详解】因为方程的两个虚根为,
所以,解得,
设,则,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以,
故答案为:.
4.(24-25高二上·上海徐汇·期末)(1)解方程:;
(2)已知是方程的一个根,求实数、的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)设,直接代入求解即可.
(2)将代入方程即可求解.
【详解】(1),
设,
,
即 ,
当时,;当b=0时,a=0;
即或
(2)是方程的一个根,
即,
整理可得,
即,解得.
【经典例题七 根据除法运算结果求参数】
【例1】(24-25高三下·四川成都·开学考试)已知复数,,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】由复数除法法则求得复数z即可求得的值.
【详解】由,可得
又,则,则
故选:B
【例2】(24-25高二下·河南南阳·期中)已知是虚数单位,复数满足.
(1)求;
(2)若复数的虚部为2,且是实数,求.
【答案】(1);(2).
【详解】分析:(1)根据题意,利用复数的除法运算,求解复数,进而求得复数的模;
(2)设,由是实数,求解的值,即可求解复数.
详解:(1).
(2)设,
则,
是实数∴.
∴.
1.(24-25高二下·四川绵阳·月考)已知为虚数单位,若复数的实部与虚部相等,则实数的值为( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
【答案】A
【分析】根据复数的除法运算,求得的实部和虚部,解方程即可求得答案.
【详解】由题意可得,
故,解得 ,
故选:A
2.(2025·河南·模拟预测)已知是虚数单位,若复数的实部是虚部的2倍,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的除法运算求得复数的实部和虚部,由题意列式,求得答案.
【详解】,所以,
解得,
故选:B.
3.(24-25高一下·江苏扬州·期中)实数满足,则_____.
【答案】1
【分析】根据复数的除法运算化简,结合复数相等,求得答案.
【详解】由得:,
即 ,故,
故答案为:1
4.(24-25高一下·湖北咸宁·期末)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,试求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的定义求解即可;
(2)由,则,再通过复数的乘除法计算即可.
【详解】(1)由题意可得:,且,
解得,
所以的值为;
(2)若m=2,则,
所以,
所以,,
所以.
【经典例题八 共轭复数的概念及计算】
【例1】(2026·四川巴中·一模)已知复数 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据复数的除法运算求出,然后根据共轭复数的概念求出结果.
【详解】因为复数 满足 ,所以.
所以.
故选:D.
【例2】(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)
【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.
1.(25-26高三上·甘肃嘉峪关·月考)已知复数,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的运算法则和共轭复数定义计算即可
【详解】
.
则共轭复数.
故选:D.
2.(多选)(25-26高二上·河北邢台·开学考试)已知复数,则( )
A. B.的共轭复数为
C. D.
【答案】AC
【分析】利用复数的除法运算化简,再结合共轭复数和模的定义依次判断ABC选项;根据虚数无法比大小可判断D.
【详解】,故A正确;
的共轭复数为,故B错误;
,故C正确;
虚数无法比大小,故D错误.
故选:AC
3.(25-26高三上·天津南开·月考)设是虚数单位,则复数的共轭复数__________.
【答案】
【分析】利用复数的除法求出,利用共轭复数的定义求出.
【详解】,
.
故答案为:.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内画出下列复数对应的向量,并求出各复数的共轭复数.
;;;.
【答案】作图见解析,;;;
【分析】确定复数在复平面内对应的点即可画出对应的向量,再结合共轭复数的概念即可解题.
【详解】在复平面内分别画出点,,,,
则向量,,,分别为复数,,,对应的向量,如图所示.
;;;.
【经典例题九 复数的三角表示】
【例1】(24-25高三上·黑龙江大庆·期中)下列复数与复数相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用复数的除法运算化简,再转化为三角形式,从而确定正确答案.
【详解】由题设,
,
故A,C,D错误,B正确.
故选:B
【例2】(25-26高一下·全国·课后作业)将以下复数表示为三角形式(辐角取主值):
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用复数与其三角形式间的转化公式可得答案.
【详解】(1)因为,
,,所以,
所以.
(2)因为,,
所以,所以
(3)原式
.
1.(24-25高一下·四川达州·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,配方得,进而得,,解得,结合即可.
【详解】由题知,,即,
,
,又时,,
,即,
,
得,即,
.
故选:D.
2.(多选)(2025高一·全国·专题练习)将复数化为三角形式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【分析】由复数的三角形式逐个判断即可.
【详解】
所以辅角主值为,辅角为,
结合选项令,可得辅角为,BC两种情况不存在,
故选:AD.
3.(24-25高一下·上海普陀·期末)已知复数满足.若是实系数一元二次方程的一个根,则______.
【答案】
【分析】根据题意求出,然后根据是实系数一元二次方程的一个根即可求解.
【详解】设,因为,
所以,且复数在第一象限,
又复数满足,所以,
因为是实系数一元二次方程的一个根,
则有,也即,
所以,则,
故答案为:.
4.(25-26高一下·全国·课后作业)写出下列复数的辐角的主值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求出复数的模,将复数的代数形式转化为三角形式,从而得到和的值,根据辐角主值的范围得到辐角主值.
(2)分别按照和讨论求解.
【详解】(1),
,,
设,
则,.
设辐角主值为,,,
即复数的辐角的主值.
(2)当时,,,
,,
复数的辐角的主值;
当时,,,
,,
复数的辐角的主值.
综上所述,当时,复数的辐角的主值;
当时,复数的辐角主值.
【经典例题十 复数乘、除运算的三角表示】
【例1】(24-25高一·全国·课后作业)计算的值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的三角运算公式运算即可.
【详解】因为
所以,
所以,
故选:B.
【例2】(2024高一下·江苏·专题练习)化简下列各式:
(1) ;
(2)
【答案】(1)
(2)1
【分析】利用复数三角形式的乘法除法法则,化简求值.
【详解】(1)
;
(2)
.
1.(25-26高一下·全国·课后作业)计算的结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据复数乘法的三角表示公式计算即可.
【详解】因为,所以
.
故选:C.
2.(24-25高一下·辽宁·期末)把复数z1与z2对应的向量分别按逆时针方向旋转和后,重合于向量且模相等,已知,则复数的代数式和它的辐角主值分别是( )
A., B. C. D.
【答案】B
【分析】由题可知,即可求出,再根据对应的坐标即可得出它的辐角主值.
【详解】由题可知,
则,
,
可知对应的坐标为,则它的辐角主值为.
故选:B.
【点睛】本题考查复数的三角形式,属于基础题.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)___________.
【答案】
【分析】利用三角形式的复数乘法运算求解.
【详解】.
故答案为:
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)计算下列各式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据复数三角形式的乘法运算直接求解即可.
【详解】(1)原式
.
(2)原式.
(3)
.
【经典例题十一 三角表示下复数的乘方与开方】
【例1】(2024·浙江绍兴·模拟预测)已知,则在下列表达式中表示的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题设的表达式求出的表达式,再代入选项逐一检验即得.
【详解】因,则,
对于A,,故A项正确;
对于B, ,故B项错误;
对于C,,故C项错误;
对于D,由B项知,,故D项错误.
故选:A.
【例2】(25-26高一·全国·课后作业)设复数,求证:
(1),,1都是1的立方根;
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)写出复数的三角形式,利用三角形式进行计算即可证明;
(2)利用复数的三角运算求出,进而可得的值.
【详解】(1)
,
,
,
所以,,1都是1的立方根;
(2),
1.(24-25高二下·广西·月考)若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】首先用三角形式表示复数,利用复数三角形式的乘方运算求得,,再求出目标式的值.
【详解】由,
所以,,
综上,.
故选:A
2.(多选)(24-25高三上·云南·月考)设复数在复平面内对应的点为,任意复数都可以表示为三角形式,其中为复数的模,是以轴的非负半轴为始边,以OZ所在的射线为终边的角(也被称为的辐角).利用复数的三角形式可以进行复数的指数运算,法国数学家棣莫佛发现,我们称这个结论为棣莫佛定理,根据以上信息,若复数满足,则可能的取值为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】根据棣莫佛定理可得的一般形式,故可得正确的选项.
【详解】设,其中,则,
故,,
∵,∴,故,则
故,则,
故,故BD正确,AC错误;
故选:BD.
3.(2025高三·全国·专题练习)任何一个复数都可以表示成的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理.计算______.
【答案】
【分析】根据,即可根据棣莫弗定理求解.
【详解】因为,
所以
,
故答案为:.
4.(2026高一·全国·专题练习)设,求和.
【答案】;的值有,,,
【分析】将转化为三角形式后,利用幂的几何意义计算即可得.
【详解】由,
故,
则,,
则,,
,.
【拓展训练一 复数四则运算的相关求解】
【例1】(2026高三·全国·专题练习)已知为虚数单位,且复数满足,则=( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的除法、乘方运算求出,再根据复数的模长求解即可.
【详解】因为,
所以,
所以
所以
所以.
答案:A
【例2】(24-25高一下·江苏常州·期中)在复平面内,复数对应的点在第四象限,设.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,根据复数除法运算和加减法运算化简,再根据复数的分类列出方程组,解之即可;
(2)根据,可得等式左边化简后得复数虚部等于零,可得出关系,再根据复数的模的计算公式即可得解.
【详解】(1)设,
由,得,
即,整理得,
因为,即,
所以,解得,
所以;
(2)由(1)结合,
可得,所以,
所以.
1.(25-26高三上·河南驻马店·期末)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【分析】根据复数的四则运算计算即可.
【详解】由得,,整理得,
所以,则,
所以.
故选:A.
2.(多选)(24-25高二下·江苏南京·期末)已知复数,,下列说法正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C. D.若,则
【答案】AC
【分析】设,,根据共轭复数及复数相等的充要条件判断A、C,利用特殊值判断B、D.
【详解】设,,则,,
对于A:因为,所以,即,所以,故A正确;
对于B:令,,则,
但是,所以,故B错误;
对于C:因为,,
所以,故C正确;
对于D:令,,满足,但是,故D错误.
故选:AC
3.(25-26高二上·湖南·期末)欧拉公式是由数学家欧拉发现的,该公式建立了三角函数与指数函数的关联,被誉为“数学中的天桥”.依据欧拉公式,若,则__________.
【答案】
【分析】根据欧拉公式即可求解,进而根据复数的乘法运算即可求解.
【详解】由欧拉公式得,故.
故答案为:
4.(24-25高二下·上海宝山·期末)设关于复数x的方程.
(1)若,,,求复数x;
(2)设,,如果,且方程有实根,求复数a.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)把给定值代入方程,利用配方法解方程即得;
(2)设出复数a的代数形式并代入方程,化简整理,借助复数为0列式,结合进行分析求解即得.
【详解】(1)若,,,则原方程为,
即,解得,
所以复数;
(2)由已知可得,原方程为,
设,且方程的实根为,
而,即,
又,整理得,
因,从而得,
若,则,解得,
当时,方程无实数解,当时,方程有实数解,
于是得,
若,则由可知:或2,
由方程知:,则有,代入得:,解得,
又因,即得,于是有,
综上,复数或.
【拓展训练二 三角表示的相关问题】
【例1】(2025·辽宁·模拟预测)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的乘方运算以及其三角形式的运算即可得到答案.
【详解】
,
故选:A.
【例2】(2025高三·全国·专题练习)求的立方根.
【答案】.
【分析】根据复数的三角形式先表示,利用复数乘除法的三角表示即可求解.
【详解】由题意有,
所以,
它的立方根是:.
时,这三个方根分别是:.
1.(2024·湖北·高考真题)复数的值是( )
A. B.16 C. D.
【答案】A
【分析】应用复数的三角形式的乘方、除法运算化简求值即可.
【详解】.
故选:A
2.(2025高三·全国·专题练习)已知为虚数单位,,则下列选项不是的三角形式的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】应用复数三角形式的乘法运算求即可得答案.
【详解】由,
所以,
所以A、B、C不对,D对.
故选:ABC
3.(24-25高一下·上海浦东新·期末)将复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,那么对应的复数是_________.
【答案】
【分析】根据复数的三角形式运算即可求解.
【详解】复数的三角形式是,
向量对应的复数是.
故答案为:
4.(25-26高一下·全国·课后作业)回答下面两题
(1)求证:;
(2)写出下列复数z的倒数的模与辐角:
①;②;③.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】(1)证法1,按照复数三角形式的除法运算法则计算;
证法2,等价转化为证明两个复数相乘;
(2)将复数化成三角形式,用(1)的结论求出,再化为三角形式.
【详解】(1)证法1:左边右边
证法2:
,
∴原等式成立.
(2)①时,
,
的模为,辐角为.
②时,
.
的模为1,辐角为.
③时,
,
的模为1,辐角为.
1.(25-26高一下·全国·单元测试)若,其中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由复数的四则运算求出,的值,再由模的概念求解即可.
【详解】因为,
所以,则,,
故,
故选:C.
2.(24-25高一下·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
【分析】先因式分解得,即为的两个根,从而依次判断选项.
【详解】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
3.(25-26高三下·江苏泰州·开学考试)已知复数z满足(其中i为虚数单位),则( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】借助复数运算法则先计算出后利用复数模长公式计算即可得.
【详解】由,则,即,
则,故,故.
4.(25-26高三下·安徽·开学考试)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的除法运算化简可得,再由共轭复数的概念可解.
【详解】因为,
所以.
故选:C
5.(24-25高一下·全国·课后作业)复数,的共轭复数是,在复平面内,复数对应的点为,与为定点,则函数取最大值时,在复平面上以,A,B三点为顶点的图形是( )
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形
【答案】D
【分析】利用复数的三角形式,可得,可求的最大值,进而求得,计算可判断图形的形状.
【详解】,.,
,
当时,取得最大值,
即当,,即,时,取最大值,
此时,.
又,,
.
.
又,
,且,
该图形为等腰三角形.
故选:D.
6.(多选)(24-25高一下·甘肃平凉·月考)已知复数在复平面上对应的点的坐标为,则下列结论错误的是( )
A.是实数 B.是纯虚数 C.是实数 D.是纯虚数
【答案】ACD
【分析】根据复数的几何意义确定复数,再根据复数运算与复数的基本概念逐项判断即可.
【详解】∵复数在复平面上对应的点的坐标为,
∴复数,
∵是纯虚数,故A项不正确,B项正确;
∵不是实数,也不是纯虚数,故C,D项都不正确.
故选:ACD.
7.(多选)(2026·山西运城·一模)已知复数,且(),则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】根据复数的加减法运算将已知等式化简,根据复数相等则虚部、实部分别相等列方程组求解即可.
【详解】因为,所以,
又,所以,即,
所以,解得.
8.(多选)(24-25高一下·安徽合肥·期末)下列说法正确的是( )
A.对于复数,若,则
B.若互为共轭复数,则为实数
C.若是关于的二次方程的根,则
D.复数满足,则的最小值是
【答案】BC
【分析】对于A,通过举特例可判断选项正误;对于B,由共轭复数概念可判断选项正误;对于C,将代入方程结合复数相等定义可判断选项正误;对于D,设,由题可得,然后由三角变换可得最小值.
【详解】对于A,取,,可得,,故A错误;
对于B,因互为共轭复数,设,则,从而为实数,故B正确;
对于C,将代入方程可得,则,故C正确;
对于D,设,则,令,.
则
,当且仅当,即时取等号,故D错误.
故选:BC
9.(多选)(25-26高三上·重庆·期中)已知 ,复数 满足 ,则( )
A. B.
C. D.的最大值为 2
【答案】ACD
【分析】利用复数的乘方、乘法运算,结合共轭复数及复数的几何意义逐项求解判断.
【详解】对于A,,得,
则,A正确;
对于B,由选项A知,,即,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,由,得在复平面内对应点在以为圆心,1为半径的圆上,
所以的最大值为,D正确.
故选:ACD
10.(多选)(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)下列复数不是三角形式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据复数的三角形式基本格式对选项逐一判断即可得出结论.
【详解】对于A,易知复数的三角形式为,显然A不符合该形式,即A不是复数的三角形式;
对于B,因为,显然,因此辐角主值应为,因此B不是复数的三角形式;
对于C,显然符合复数的三角形式;
对于D,易知,由于,辐角主值应为,因此D不是复数的三角形式;
故选:ABD
11.(24-25高一下·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:.
12.(2025高三上·湖南常德·专题练习)已知为虚数单位,,则______.
【答案】/
【分析】结合复数的乘法运算及共轭复数的性质,利用复数模的运算性质求解即可.
【详解】由题意,得.
故答案为:
13.(25-26高三上·上海宝山·月考)设,i为虚数单位,若是关于x的二次方程的一个虚根,则=______
【答案】1
【分析】由题意可得方程的另一个虚根,结合根与系数的关系可求出,即可得答案.
【详解】由题意知是关于x的二次方程的一个虚根,
故是关于x的二次方程的另一个虚根,
则,则,
故,
故答案为:1
14.(25-26高一下·全国·课堂例题)若复数,,且与互为共轭复数,则的模为___________.
【答案】5
【分析】由共轭复数的概念确定,再由模的公式即可求解.
【详解】由共轭复数的定义得
.
故答案为:5
15.(2025·上海徐汇·二模)若方程x2﹣2x+3=0的两个根为α和β,则|α|+|β|=_____.
【答案】
【分析】因为,设,则,根据根与系数关系及模求解.
【详解】因为,此时方程两根为共轭虚根,
设,则,
,
.
故答案为:.
16.(24-25高一下·山东菏泽·期中)复数.
(1)实数取什么值时,复数是实数?纯虚数?
(2)若在复平面内对应的点位于第四象限,求的取值范围.
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意结合复数的相关概念分析求解;
(2)根据题意结合复数的几何意义分析求解;
(3)根据题意求得,结合复数的模长公式运算求解.
【详解】(1)若复数是实数,则,解得;
若复数是纯虚数,则, 解得.
(2)因为在复平面内对应的点为,
由题意可得:,解得
所以的取值范围为.
(3)因为,
由题意可得:,解得
所以的取值范围为.
17.(25-26高一下·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)0
【分析】(1)利用复数的乘法运算求解即可;
(2)利用复数的乘方以及除法运算求解即可.
【详解】(1)原式.
(2)因为,
所以,
原式
18.(24-25高三上·江苏徐州·月考)已知复数,为z的共轭复数,且.
(1)求m的值;
(2)若是关于x的实系数一元二次方程的一个根,求该一元二次方程的另一复数根.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据共轭复数的概念,结合复数的加法运算即可求解参数的值;
(2)首先将代入一元二次方程中求出参数,的值,然后再根据求根公式求解另外一个复数根即可.
【详解】(1)已知,则,
由于,得,解得:
(2)由(1)可知,,将代入方程可得:,
即:,得:,解得:,,
代入一元二次方程中得:,
解得:,,
即方程另外一个复数根为
19.(2025高三·全国·专题练习)已知复数满足.
(1)若,求;
(2)若,求证:.
【答案】(1)或.
(2)证明见解析
【分析】(1)设,且,则,令,求解即可;
(2)证法一:设且,代入,根据复数的运算化简证明;证法二:证明,即可得到结论;证法三:化简,得即可证明.
【详解】(1)设,且.
,
据题意,或
或.
(2)证法一:设(,且),
则.
证法二:
..
证法三:
.
20.(24-25高一下·福建福州·期末)在复数集中有这样一类复数:与,我们把它们互称为共轭复数,时它们在复平面内的对应点关于实轴对称,这是共轭复数的特点.它们还有如下性质:
(1)设,,求证:是实数;
(2)已知,,,求的值;
(3)设,其中,是实数,当时,求的最大值和最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据复数和共轭复数的性质即可证明;
(2)设,则,由已知,,列等式即可求解;
(3)设复数设的三角形式,利用三角函数有界性即可求解.
【详解】(1)设,
,,,
是实数;
(2)设,则,
,,
,①
又,
②,
联立①②,解得,
(3),设,
则,
,,
.
学科网(北京)股份有限公司
$