内容正文:
专题7.1 复数的概念
【知识梳理】 1
【考点1: 求复数的实部与虚部】 4
【考点2:复数的相等】 4
【考点3: 复数的分类及辨析】 5
【考点4:已知复数的类型求参数】 6
【考点5:复数的坐标表示】 7
【考点6: 在各象限内点对应复数的特征】 8
【考点7: 实轴、虚轴上点对应的复数】 10
【考点8: 根据复数对应坐标的特点求参数】 10
【考点9: 求复数的模 】 12
【考点10:由复数模求参数】 13
【考点11:与复数模相关的轨迹(图形)问题】 13
【知识梳理】
1.数系的扩充与复数的相关概念
(1)复数的引入
为了解决这样的方程在实数系中无解的问题,我们引入一个新数i,规定:
①,即i是方程的根;
②实数可以和数i进行加法和乘法运算,且加法和乘法的运算律仍然成立.
在此规定下,实数a与i相加,结果记作a+i;实数b与i相乘,结果记作bi;实数a与bi相加,结果
记作a+bi.注意到所有实数以及i都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中.
(2)复数的概念
我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位.全体复数构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫
做复数集.这样,方程在复数集C中就有解x=i了.
(3)复数的表示
复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R).以后不作特殊说明时,复数z=a+bi都有a,b∈R,其中的a与b分别叫做复数z的实部与虚部.
(4)复数的分类
对于复数a+bi,当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数;当a=0且b≠0时,它叫做纯虚数.
显然,实数集R是复数集C的真子集,即.
复数z=a+bi可以分类如下:
复数,
复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系,可用图表示.
2.复数相等
在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等当且仅当
a=c且b=d,即当且仅当两个复数的实部与实部相等、虚部与虚部相等时,两个复数才相等.
3.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.
4.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,|z|=|a+bi|=r=(r0,r∈R).
5.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.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.
6.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.
[方法技巧]
求解与复数概念相关问题的技巧
复数的分类、复数的相等、复数的模及共轭复数的概念都与复数的实部、虚部有关,所以解答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即a+bi(a,b∈R)的形式,再根据题意求解.
【考点1: 求复数的实部与虚部】
1.(北京市朝阳区2026届高三年级第二学期质量检测一数学试卷)复数的实部与虚部的和是( )
A. B. C.0 D.2
2.(25-26高二上·贵州·期中)复数的虚部为( )
A.2025 B. C.1121 D.1120
3.(25-26高二上·湖南·期中)已知,复数的实部是虚部的3倍,则( )
A. B.2 C.1 D.
4.(25-26高三上·福建厦门·期中)若复数,则的虚部为______.
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)以的虚部为实部,以的实部为虚部的新复数是____________.
【考点2:复数的相等】
1.(24-25高一下·陕西商洛·期中)若与均为实数,且,则的值为( )
A.3 B.4 C. D.
2.(25-26高一下·全国·课后作业)若,则实数x,y的值为( )
A., B., C., D.,
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知,则实数________,________.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题);求满足上述条件的实数x,y的值;
5.(25-26高一·上海·课堂例题)已知,其中、.求x、y的值.
【考点3: 复数的分类及辨析】
1.(25-26高二上·河南·开学考试)在,,,,,这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)在,,,,,这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列命题正确的是( )
A.复数不是纯虚数
B.若,则复数是纯虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若复数,则当且仅当时,为虚数
4.(多选)(25-26高一下·安徽安庆·月考)下列命题不正确的是( )
A.复数不可能是纯虚数
B.若复数,则当且仅当时,为虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若,则复数为纯虚数
5.(25-26高一下·全国·课后作业)写出下列复数的实部和虚部,并判断它们是实数,虚数,还是纯虚数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6)0.
【考点4:已知复数的类型求参数】
1.(四川凉山州2026届高中毕业班第二次诊断性考试数学试题)复数是实数,则实数( )
A.0 B.1 C. D.0或1
2.(2025·广东广州·一模)“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分非必要条件 B.充要条件
C.必要非充分条件 D.既非充分也非必要条件
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知, .若,求实数m的取值范围.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)当m为何值时,复数,是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
5.(25-26高一下·全国·课后作业)设复数,
(1)当实数m为何值时,z是纯虚数?
(2)当实数m为何值时,z是实数?
【考点5:复数的坐标表示】
1.(25-26高三上·贵州遵义·期末)如图,复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C.1 D.
2.(25-26高三下·四川成都·开学考试)在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则z的共轭复数( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内点A,B,C所对应的复数分别为,,,若,则点D表示的复数是___________.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知复数,,,它们在复平面上的对应点分别是正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.
5.(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.
【考点6: 在各象限内点对应复数的特征】
1.(25-26高一下·河南南阳·月考)设,若复数在复平面内的对应点在第三象限,则x的取值集合为______.
2.(25-26高一下·江苏无锡·月考)已知复数.
(1)若复数是实数,求实数的值;
(2)若在复平面内,复数表示的点在第四象限,求实数的取值范围.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)设复数,对应的点满足下列关系,求的范围或取值.
(1)点在第二象限;
(2)点在直线上.
4.(25-26高一下·湖南衡阳·月考)已知,为虚数单位,复数.
(1)若,求的值;
(2)若复数对应的点在第三象限,求的取值范围;
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内,若复数对应的点:
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在第二、四象限;
(4)在直线上,分别求实数的取值范围.
【考点7: 实轴、虚轴上点对应的复数】
1.(24-25高一下·北京通州·期末)已知是复平面内表示复数的点,若复数是虚数,则点P( )
A.在虚轴上 B.不在虚轴上 C.在实轴上 D.不在实轴上
2.(25-26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
3.(25-26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_____________.
4.(25-26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__________.
5.(25-26高一上·上海·课后作业)已知复数,.
(1)表示的复数对应的点在实轴上的有几个?
(2)表示的复数对应的点在虚轴上的有几个?
【考点8: 根据复数对应坐标的特点求参数】
1.(25-26高一下·浙江宁波·开学考试)在复平面内,复数对应的点恰好位于第四象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·上海杨浦·期中)设,若复数在复平面内的对应点在第三象限,则x的取值集合为___________;
3.(24-25高一下·云南楚雄·月考)在复平面内,当实数m取什么值时,复数对应的点分别满足下列条件?
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在直线上.
4.(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.
5.(25-26高二上·广西钦州·期中)已知复数,(),
(1)若z为纯虚数,求m的值;
(2)若复数z对应的点位于第二象限,求m的取值范围;
(3)若复数z对应的点位于直线上,求复数z.
【考点9: 求复数的模 】
1.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知复数,则( )
A.5 B. C.3 D.
2.(2026·河北石家庄·一模)若复数满足,则( )
A. B.13 C. D.5
3.(2026·广东深圳·一模)复数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2026·湖南湘潭·二模)___________.
5.(25-26高一下·全国·课后作业)在复平面内画出复数,,对应的向量,,,并求出各复数的模.
【考点10:由复数模求参数】
1.(25-26高二上·湖南衡阳·期末)设复数,且,则( )
A.4 B.8 C. D.
2.(25-26高二下·浙江温州·月考)已知复数满足,则实数的可能取值为( )
A.2 B. C.1 D.
3.(25-26高三下·陕西西安·开学考试)已知复数在复平面内对应的点在第一象限,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.-4
4.(2026年普通高校招生“星梦杯”统一模拟考试数学试卷)已知复数z的实部与虚部互为相反数,且,则_______.
5.(2025·上海闵行·一模)若复数的实部为1,虚部为正数,且,则________
【考点11:与复数模相关的轨迹(图形)问题】
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.(2026高三·全国·专题练习)若,则复数在复平面内的点的集合组成的图形是______.
3.(24-25高一下·广东深圳·期中)已知复数满足,则在复平面内复数对应的点的集合构成区域的面积为________.
4.(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__________.
5.(2026高三·全国·专题练习)判别下列各式在复平面所表示的图形.
(1)
(2)
(3)
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专题7.1 复数的概念
【知识梳理】 1
【考点1: 求复数的实部与虚部】 4
【考点2:复数的相等】 5
【考点3: 复数的分类及辨析】 6
【考点4:已知复数的类型求参数】 8
【考点5:复数的坐标表示】 10
【考点6: 在各象限内点对应复数的特征】 13
【考点7: 实轴、虚轴上点对应的复数】 15
【考点8: 根据复数对应坐标的特点求参数】 17
【考点9: 求复数的模 】 20
【考点10:由复数模求参数】 21
【考点11:与复数模相关的轨迹(图形)问题】 23
【知识梳理】
1.数系的扩充与复数的相关概念
(1)复数的引入
为了解决这样的方程在实数系中无解的问题,我们引入一个新数i,规定:
①,即i是方程的根;
②实数可以和数i进行加法和乘法运算,且加法和乘法的运算律仍然成立.
在此规定下,实数a与i相加,结果记作a+i;实数b与i相乘,结果记作bi;实数a与bi相加,结果
记作a+bi.注意到所有实数以及i都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,从而这些数都在扩充后的新数集中.
(2)复数的概念
我们把形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位.全体复数构成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫
做复数集.这样,方程在复数集C中就有解x=i了.
(3)复数的表示
复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R).以后不作特殊说明时,复数z=a+bi都有a,b∈R,其中的a与b分别叫做复数z的实部与虚部.
(4)复数的分类
对于复数a+bi,当且仅当b=0时,它是实数;当且仅当a=b=0时,它是实数0;当b≠0时,它叫做虚数;当a=0且b≠0时,它叫做纯虚数.
显然,实数集R是复数集C的真子集,即.
复数z=a+bi可以分类如下:
复数,
复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系,可用图表示.
2.复数相等
在复数集C={a+bi|a,b∈R}中任取两个数a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我们规定:a+bi与c+di相等当且仅当
a=c且b=d,即当且仅当两个复数的实部与实部相等、虚部与虚部相等时,两个复数才相等.
3.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.
4.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,|z|=|a+bi|=r=(r0,r∈R).
5.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.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.
6.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.
[方法技巧]
求解与复数概念相关问题的技巧
复数的分类、复数的相等、复数的模及共轭复数的概念都与复数的实部、虚部有关,所以解答与复数相关概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即a+bi(a,b∈R)的形式,再根据题意求解.
【考点1: 求复数的实部与虚部】
1.(北京市朝阳区2026届高三年级第二学期质量检测一数学试卷)复数的实部与虚部的和是( )
A. B. C.0 D.2
【答案】C
【详解】因为复数的实部为1,虚部为,所以实部与虚部的和是.
2.(25-26高二上·贵州·期中)复数的虚部为( )
A.2025 B. C.1121 D.1120
【答案】D
【分析】由虚部的概念即可求解.
【详解】由可知,虚部为1120.
故选:D
3.(25-26高二上·湖南·期中)已知,复数的实部是虚部的3倍,则( )
A. B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】根据复数的实部、虚部定义计算可得结果.
【详解】易知复数的实部为,虚部为;
所以,解得.
故选:B
4.(25-26高三上·福建厦门·期中)若复数,则的虚部为______.
【答案】
【分析】根据复数的概念,即可求解.
【详解】由复数,可得复数的虚部为.
故答案为:
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)以的虚部为实部,以的实部为虚部的新复数是____________.
【答案】
【分析】根据复数的概念求解即可.
【详解】复数的虚部为2,的实部为,故新复数为.
故答案为:
【考点2:复数的相等】
1.(24-25高一下·陕西商洛·期中)若与均为实数,且,则的值为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】由复数相等的充要条件即可得出答案.
【详解】由复数相等的充要条件,即两个复数相等,则它们的实部相等,虚部相等,可得.
故选:C.
2.(25-26高一下·全国·课后作业)若,则实数x,y的值为( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【分析】根据复数相等进行求解即可.
【详解】.
故选:D
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知,则实数________,________.
【答案】 2
【分析】根据复数相等的定义,列出方程组,即可得答案.
【详解】因为,
所以,解得
故答案为:;2
4.(25-26高一下·全国·课堂例题);求满足上述条件的实数x,y的值;
【答案】
【分析】利用复数相等的条件得到方程组,即可求解.
【详解】,故,解得.
5.(25-26高一·上海·课堂例题)已知,其中、.求x、y的值.
【答案】或或或
【分析】利用复数的相等列出方程组,求解即可.
【详解】解:,
且,
解得:或且或,
或或或.
【考点3: 复数的分类及辨析】
1.(25-26高二上·河南·开学考试)在,,,,,这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据纯虚数的定义判断即可.
【详解】,是纯虚数;,,是实数;是虚数,但不是纯虚数;
综上,纯虚数的个数为2.
故选:C.
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)在,,,,,这几个数中,纯虚数的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据纯虚数的概念,即可得答案.
【详解】,是纯虚数,,,是实数,是虚数.
故选:C
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)下列命题正确的是( )
A.复数不是纯虚数
B.若,则复数是纯虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若复数,则当且仅当时,为虚数
【答案】B
【分析】根据复数的基本概念判断.
【详解】对于A,当,,时,复数是纯虚数,A错误;
对于B,当时,复数是纯虚数,B正确;
对于C,是纯虚数,则即,C错误;
对于D,复数,,未注明为实数,D错误.
故选:B.
4.(多选)(25-26高一下·安徽安庆·月考)下列命题不正确的是( )
A.复数不可能是纯虚数
B.若复数,则当且仅当时,为虚数
C.若是纯虚数,则实数
D.若,则复数为纯虚数
【答案】ABC
【分析】根据复数的分类条件,逐项判断即可.
【详解】对于A,当,时,复数为纯虚数,故A错误;
对于B,当,时,,为虚数,故B错误;
对于C,当时,为实数,故C错误;
对于D,当时,,为纯虚数,故D正确.
故选:ABC.
5.(25-26高一下·全国·课后作业)写出下列复数的实部和虚部,并判断它们是实数,虚数,还是纯虚数.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6)0.
【答案】(1)实部为2,虚部为3,是虚数
(2)实部为,虚部为,是虚数
(3)实部为,虚部为1,是虚数
(4)实部为,虚部为0,是实数
(5)实部为0,虚部为,是纯虚数
(6)实部为0,虚部为0,是实数
【分析】根据复数得出实部及虚部,进而根据复数类型定义判断复数是实数还是虚数或纯虚数即可.
【详解】(1)实部为2,虚部为3,是虚数;
(2)实部为,虚部为,是虚数;
(3)实部为,虚部为1,是虚数;
(4)实部为,虚部为0,是实数;
(5)实部为0,虚部为,是纯虚数;
(6)实部为0,虚部为0,是实数;
【考点4:已知复数的类型求参数】
1.(四川凉山州2026届高中毕业班第二次诊断性考试数学试题)复数是实数,则实数( )
A.0 B.1 C. D.0或1
【答案】B
【分析】利用实数定义计算即可得.
【详解】由题意可得,解得.
2.(2025·广东广州·一模)“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分非必要条件 B.充要条件
C.必要非充分条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】B
【分析】先根据纯虚数的概念求得,再结合充分条件、必要条件的概念判断即可.
【详解】若复数为纯虚数,则,解得,
所以“”是“复数为纯虚数”的充要条件.
故选:B
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知, .若,求实数m的取值范围.
【答案】
【分析】根据实数的性质,结合复数的性质进行求解即可.
【详解】,,均为实数,且的实部小于的实部,
,解得,
,故实数m的取值范围是.
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)当m为何值时,复数,是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
【答案】(1)或
(2)且
(3)
【分析】(1)根据实数的定义进行求解即可;
(2)根据虚数的定义进行求解即可;
(3)根据纯虚数的定义进行求解即可.
【详解】(1),
当m满足,即或时,z为实数.
(2)当m满足,即且时,z为虚数.
(3)当m满足即时,z为纯虚数.
5.(25-26高一下·全国·课后作业)设复数,
(1)当实数m为何值时,z是纯虚数?
(2)当实数m为何值时,z是实数?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的定义,结合对数的真数为正数进行求解即可;
(2)根据复数表示实数的性质,结合对数的真数为正数进行求解即可.
【详解】(1)因为复数是纯虚数,
所以,解得,
所以当时,z是纯虚数.
(2)因为复数是实数,
所以,解得,所以当时,z是实数.
【考点5:复数的坐标表示】
1.(25-26高三上·贵州遵义·期末)如图,复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】先在复平面内找到对应的坐标,再利用复数的几何意义写出复数即可.
【详解】根据复数的几何意义,若,则在复平面内对应的点的坐标为.
依据已知显然的坐标为,所以.
故选:A.
2.(25-26高三下·四川成都·开学考试)在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则z的共轭复数( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据复数几何意义得,再利用共轭复数定义即可得解.
【详解】根据题意,则.
故选:D.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内点A,B,C所对应的复数分别为,,,若,则点D表示的复数是___________.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用复数的几何意义,结合相等向量的意义求解.
【详解】由点A,B,C对应的复数分别为,,,得,则,
设,则,由,
得,则,解得,
所以点D表示的复数为.
故答案为:
4.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知复数,,,它们在复平面上的对应点分别是正方形的三个顶点,求这个正方形的第四个顶点对应的复数.
【答案】
【详解】设第四个顶点对应的复数为,如图.
则,
.
,
,解得,故点对应的复数为.
5.(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.
【考点6: 在各象限内点对应复数的特征】
1.(25-26高一下·河南南阳·月考)设,若复数在复平面内的对应点在第三象限,则x的取值集合为______.
【答案】
【分析】根据复数在复平面内的对应点在第三象限,列出相应不等式组求解即可.
【详解】若复数在复平面内的对应点在第三象限,则
,
解得:,
故答案为:.
2.(25-26高一下·江苏无锡·月考)已知复数.
(1)若复数是实数,求实数的值;
(2)若在复平面内,复数表示的点在第四象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;
(2).
【分析】(1)根据复数的虚部为0求解即可;
(2)根据复数的实部大于0,虚部小于0求解即可.
【详解】(1)因为复数是实数,
所以,
解得或;
所以实数的值为或;
(2)因为复数表示的点在第四象限,
所以,
即,
解得或,
所以实数的取值范围为.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)设复数,对应的点满足下列关系,求的范围或取值.
(1)点在第二象限;
(2)点在直线上.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据复数对应的点坐标在第二象限解不等式可得结果;
(2)由点在直线上解方程,可得或.
【详解】(1)复数对应的点坐标为,
如满足点在第二象限,则须有
解得.
(2)如点在上,
则有,即或.
4.(25-26高一下·湖南衡阳·月考)已知,为虚数单位,复数.
(1)若,求的值;
(2)若复数对应的点在第三象限,求的取值范围;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据复数的分类求解即可;
(2)根据复数的几何意义求解即可.
【详解】(1)因为,
所以,解得;
(2)因为复数对应的点在第三象限,
所以,解得.
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)在复平面内,若复数对应的点:
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在第二、四象限;
(4)在直线上,分别求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
(3)或
(4)
【分析】(1)当复数在虚轴上时,其实部为0,列式即可解出答案;
(2)当复数在第二象限时,其实部小于0,虚部大于0,列式即可解出答案;
(3)当复数在第二、四象限时,实部与虚部异号,列式即可解出答案;
(4)当复数在上时,其实部等于虚部,列式即可解出答案.
【详解】(1)复数的实部为,虚部为,
由题意可得,解得或;
(2)由题意可得,解得;
(3)由题意可得,
或;
(4)由题意可得,解得.
【考点7: 实轴、虚轴上点对应的复数】
1.(24-25高一下·北京通州·期末)已知是复平面内表示复数的点,若复数是虚数,则点P( )
A.在虚轴上 B.不在虚轴上 C.在实轴上 D.不在实轴上
【答案】D
【分析】根据复数的分类和其几何意义即可得到答案.
【详解】由题意得,则点P不在实轴上,则C错误,D正确,
若,则A错误,若,则其在虚轴上,则B错误,
故选:D.
2.(25-26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
【分析】根据复数的几何意义,构造方程得解.
【详解】∵复数对应的点在虚轴上,∴,∴或.
故选:A.
3.(25-26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.
【分析】根据复数的几何意义可得出关于实数的等式,即可得解.
【详解】由复数表示的点的坐标为:
,
又该复数对应的点在虚轴上,
所以,解得或,
故答案为:或.
4.(25-26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】
【分析】根据复平面的概念以及复数的坐标表示列式可求出结果.
【详解】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:.
5.(25-26高一上·上海·课后作业)已知复数,.
(1)表示的复数对应的点在实轴上的有几个?
(2)表示的复数对应的点在虚轴上的有几个?
【答案】(1)10个
(2)10个
【分析】(1)利用点的特征确定复数个数即可.
(2)利用点的特征确定复数个数即可.
【详解】(1)若点在实轴上,则,此时,
均满足题意,故共有10个这样的复数.
(2)若点在虚轴上,则,此时,
均满足题意,故共有10个这样的复数.
【考点8: 根据复数对应坐标的特点求参数】
1.(25-26高一下·浙江宁波·开学考试)在复平面内,复数对应的点恰好位于第四象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】易知复数,
其对应点的坐标为,因此,
解得,即的取值范围是.
2.(25-26高三上·上海杨浦·期中)设,若复数在复平面内的对应点在第三象限,则x的取值集合为___________;
【答案】.
【分析】应用复数的几何意义得出不等关系,再应用对数运算计算求解.
【详解】因为复数在复平面内的对应点在第三象限,
则,所以
则x的取值集合为;
故答案为:.
3.(24-25高一下·云南楚雄·月考)在复平面内,当实数m取什么值时,复数对应的点分别满足下列条件?
(1)在虚轴上;
(2)在第二象限;
(3)在直线上.
【答案】(1)或.
(2).
(3).
【分析】(1)令复数的实部为零,解方程即可求得结果;
(2)根据第二象限点坐标特征解不等式可得结果;
(3)依题意可得复数的实部与虚部相等,解方程即可.
【详解】(1)复数的实部为,虚部为,
由题意得,解得或.
(2)由题意得
所以,即的取值范围为.
(3)由已知得,
故.
4.(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.
5.(25-26高二上·广西钦州·期中)已知复数,(),
(1)若z为纯虚数,求m的值;
(2)若复数z对应的点位于第二象限,求m的取值范围;
(3)若复数z对应的点位于直线上,求复数z.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)按照复数的相关概念列方程组求解;
(2)利用复数的几何意义列不等式组求解;
(3)将复数z对应的点的坐标代入直线方程求解.
【详解】(1)若z为纯虚数,则,
解得;
(2)若复数z对应的点位于第二象限,则,
解得;
(3)若复数z对应的点位于直线上,则,
解得或,
则或.
【考点9: 求复数的模 】
1.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知复数,则( )
A.5 B. C.3 D.
【答案】B
【详解】由复数,则
2.(2026·河北石家庄·一模)若复数满足,则( )
A. B.13 C. D.5
【答案】A
【详解】由得
3.(2026·广东深圳·一模)复数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】依题意,.
4.(2026·湖南湘潭·二模)___________.
【答案】
【详解】.
5.(25-26高一下·全国·课后作业)在复平面内画出复数,,对应的向量,,,并求出各复数的模.
【答案】作图见解析,,,.
【分析】根据复数的几何表示方法和复数的模的计算公式,结合图象,即可求解.
【详解】三个复数对应的向量,,,如图所示.
,
,
.
【考点10:由复数模求参数】
1.(25-26高二上·湖南衡阳·期末)设复数,且,则( )
A.4 B.8 C. D.
【答案】D
【分析】根据题意结合复数的模长公式运算求解即可.
【详解】因为复数,
则,解得.
故选:D.
2.(25-26高二下·浙江温州·月考)已知复数满足,则实数的可能取值为( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】D
【详解】设复数(其中),则,将代入,整理得:,
即,所以,得,
将代入第一个方程得: ,即,
两边平方得:,所以,
因为,且分母不能为0,所以,即,
所以从判断选项来看,的可能取值只有.
3.(25-26高三下·陕西西安·开学考试)已知复数在复平面内对应的点在第一象限,且,则( )
A.3 B.4 C.5 D.-4
【答案】B
【详解】因为,所以,解得.
因为在复平面内对应的点在第一象限,所以.
4.(2026年普通高校招生“星梦杯”统一模拟考试数学试卷)已知复数z的实部与虚部互为相反数,且,则_______.
【答案】或
【分析】根据给定条件,设出复数的代数形式,再由模的结果计算即得.
【详解】由题可设,
则.
因为,所以,所以.
所以或.
5.(2025·上海闵行·一模)若复数的实部为1,虚部为正数,且,则________
【答案】
【分析】根据复数的相关概念,以及复数的模长公式,建立方程,可得答案.
【详解】由复数的实部为1,虚部为正数,设,其中,
由,则,解得,所以.
故答案为:.
【考点11:与复数模相关的轨迹(图形)问题】
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.(2026高三·全国·专题练习)若,则复数在复平面内的点的集合组成的图形是______.
【答案】原点为圆心,半径为3的圆及其内部
【分析】设,依题意得,进而得到答案.
【详解】设,则,
所以,即,
所以复数在复平面内的点的集合组成的图形是原点为圆心,半径为3的圆及其内部,
故答案为:原点为圆心,半径为3的圆及其内部
3.(24-25高一下·广东深圳·期中)已知复数满足,则在复平面内复数对应的点的集合构成区域的面积为________.
【答案】
【分析】利用复数的模的几何意义判断复平面内动点所在的区域形状,用面积公式计算即可.
【详解】设,,
,,即,
则复数对应的点所在区域为以为圆心,分别以1和3为半径的两个同心圆围成的圆环部分,
.
故答案为:.
4.(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:
5.(2026高三·全国·专题练习)判别下列各式在复平面所表示的图形.
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)表示以原点为圆心,半径为1的圆周.
(2)表示以为圆心,半径为和的两个圆之间的圆环,包括半径为的圆周但不包括半径为的圆周.
(3)动点到和的距离相等,表示线段的垂直平分线.
【分析】(1)设,,结合模的定义列方程,根据方程的几何意义求解即可.
(2)设,,求,列不等式,结合不等式的几何意义求解即可.
(3)设,,由条件结合模的定义列方程,结合两点距离公式确定轨迹即可.
【详解】(1)设,,所以,则,即,
所以在复平面表示以原点为圆心,半径为1的圆周.
(2)设,,则,所以,
则,即,
所以在复平面表示以为圆心,半径为和的两个圆之间的圆环,包括半径为的圆周但不包括半径为的圆周.
(3)设,,则,,
所以,,
则,即,
所以在复平面表示动点到和的距离相等,表示线段的垂直平分线.
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