内容正文:
专题12.1 复数的概念重难点题型专训
(2个知识点+5大题型+1大拓展训练+自我检测)
题型一 复数的基本概念
题型二 求复数的实部与虚部
题型三 根据相等条件求参数
题型四 复数的分类及辨析
题型五 已知复数的类型求参数
拓展训练一 复数的相关求值
知识点一: 复数的有关概念
1、定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,实部是,虚部是.
2、虚数单位:把平方等于-1的数用符号i表示,规定i2=-1,我们把i叫作虚数单位.
3、表示方法:复数通常用字母z表示,代数形式为z=a+bi(a,b∈R).
4、复数集:①定义:全体复数所成的集合.②表示:通常用大写字母C表示.
【注意】复数概念说明:
(1)复数集是最大的数集,任何一个数都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,其中0=0+0i.
(2)复数的实部是a,虚部是实数b而非bi.
(3)复数z=a+bi只有在a,b∈R时才是复数的代数形式,否则不是代数形式.
【即时训练】
1.(24-25高二下·江苏·月考)已知复数(),则“”是“z为纯虚数”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】C
【分析】利用纯虚数的定义,从充分性和必要性分别讨论即可.
【详解】复数()为纯虚数,则,解得:.
反之,时,为纯虚数.
所以“”是“z为纯虚数”的充要条件.
故选:C
2.(2026高三·全国·专题练习)以下四个命题:①两个共轭复数的差是纯虚数;②若,则;③若、,且,则;④,则.其中正确的有______个.
【答案】0
【分析】(1)设互为共轭复数的两个复数分别为及则,当时,即可判断出结果;(2)设, 则,即可判断出结果;(3)设, 则, 但不能比较大小,从而判断出结果;(4) 设,则,但并不相等,从而判断出结果.
【详解】(1)设互为共轭复数的两个复数分别为及则,当时,差不是纯虚数,故错误;
(2)设, 则,故错误;
(3)设, 则, 但不能比较大小,故错误;
(4) 设,则,但并不相等,故错误.
综上所述,四个命题都错误,故正确的有0个.
故答案为:0.
知识点二: 复数的分类
对于复数a+bi,
(1)当且仅当b=0时,它是实数;
(2)当且仅当a=b=0时,它是实数0;
(3)当b≠0时,叫做虚数;
(4)当a=0且b≠0时,叫做纯虚数.
这样,复数z=a+bi可以分类如下:.
【注意】复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
【即时训练】
1.(24-25高二下·北京丰台·期末)已知复数(,),则“”是“复数对应的点在虚轴上”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据复数的定义,充分、必要条件的定义判断.
【详解】时,对应点在虚轴上,充分性成立,
当复数对应的点在虚轴上,一定有,必要性成立,
“”是“复数对应的点在虚轴上”的充分必要条件.
故选:C.
2.(25-26高一下·全国·课后作业)给出下列复数:①,②,③,④,⑤;其中表示实数的有(填上序号)_____________.
【答案】②③④
【分析】根据复数分类中实数的特征逐一判断即可.
【详解】①为纯虚数不是实数;
②为无理数是实数;
③为实数;
④为实数;
⑤为一般虚数不是实数.
故答案为:②③④
【经典例题一 复数的基本概念】
【例1】(24-25高二下·河南商丘·期中)虚数单位的引入,使得数系由实数系扩充到了复数系.下面的结构图中,其中1,2,3三个方框中应依次填入( )
A.复数、小数、整数 B.复数、无理数、自然数
C.复数、无理数、整数 D.复数、整数、小数
【答案】C
【分析】根据实数和复数的概念,直接判断即可.
【详解】由复数的分类可得:1处填入复数;
由实数的分类可得:2处填入无理数;
由有理数的分类可得:3处填入整数.
故选:C.
【例2】(25-26高一·江苏·课后作业)当实数为何值时,复数是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?
【答案】(1);(2)且;(3)或.
【分析】(1)根据是实数,可得出复数的虚部为零,分母不为零可得出关于的等式与不等式,由此可求得实数的值;
(2)根据是虚数,可得出复数的虚部不为零,实部为零可得出关于的等式与不等式,由此可求得实数的取值范围;
(3)根据是纯虚数,可得出复数的实部为零,虚部不为零可得出关于的等式与不等式,由此可求得实数的值.
【详解】(1)因为是实数,则,解得;
(2)因为是虚数,则,解得且;
(3)因为是纯虚数,则,解得或.
1.(24-25高三上·河南·月考)复数满足,则( )
A.恒等于1 B.最大值为1,无最小值
C.最小值为1,无最大值 D.无最大值,也无最小值
【答案】C
【分析】设,(),由可得,由即可求解.
【详解】设,(),
因为,
所以,
即,
解得,
所以,
所以有最小1,无大值.
故选:C
【点睛】本题主要考查了复数的概念,复数的模,属于中档题.
2.(多选)(2025高一·全国·专题练习)有下面四个命题,真命题的是( )
A.
B.若,且,则
C.,则
D.两个虚数不能比较大小
【答案】AD
【分析】根据复数的定义和复数的乘方,直接计算和判断各个选项即可.
【详解】对于A,因为,所以,,故A正确;对于B,两个虚数不能比较大小,故B错;对于C,当,时,,故C错;按照复数的定义,两个虚数不能比较大小,D正确.
故选:AD
3.(24-25高一下·新疆喀什·期中)已知,则_______
【答案】3
【分析】由复数分类的定义可知,实部和虚部都为0,则复数为0,联立方程求解即可
【详解】因为,,
所以 解得.
所以.
故答案为:3.
4.(25-26高一下·全国·课后作业)把下列复数表示为代数形式.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用特殊角三角函数值即可将题给复数表示为代数形式.
【详解】(1).
(2).
(3).
【经典例题二 求复数的实部与虚部】
【例1】(25-26高三上·湖北武汉·开学考试)若复数满足,则的虚部是( )
A. B. C.1 D.3
【答案】D
【分析】根据的幂次规律,,把化为复数标准形式,其虚部即为前
的系数.
【详解】因为,
代入原式得:,
所以复数标准形式中,虚部为3.
故选:D.
【例2】(25-26高一·全国·课后作业)若不等式m2-(m2-3m)i<(m2-4m+3)i+10成立,求实数m的值.
【答案】3
【分析】首先判断不等式两边的复数是实数,再根据虚部为零和不等关系解得参数值即可.
【详解】由题意,不等式两边复数可比较大小,即两个复数均为实数,其虚部为零,故,
∴,∴m=3.
1.(2025高三·全国·专题练习)已知i为虚数单位,复数,复数z的共轭复数为,则的虚部为( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【分析】方法一、设代入化简,即可求得复数z;
方法二、利用为实数可得,即可得出的虚部.
【详解】方法一、设,,
所以,
,,所以的虚部为,
故选:A.
方法二、,得,则有,
所以的虚部为,
故选:A.
2.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【分析】利用复数的运算法则、虚部的定义即可求解.
【详解】对分子分母同乘,则,
所以,所以的虚部为.
故选:B.
3.(2025·上海奉贤·一模)若复数满足,,则复数______.
【答案】或.
【分析】先设复数,再计算得出即可求解.
【详解】设复数,
复数满足,,
所以,
所以,或(当时,,与矛盾,故舍去),
所以,
则复数或.
故答案为:或.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知复数,,其中.
(1)若,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值.
【答案】(1)2
(2)或.
【分析】(1)利用复数相等几何复数运算即可求出结果;
(2)利用纯虚数定义即可求出结果.
【详解】(1)∵,,,
∴,
从而,
解得,
所以的值为2.
(2)依题意得:
,
因为是纯虚数,
所以,
解得或.
【经典例题三 根据相等条件求参数】
【例1】(2025·全国·模拟预测)已知是复数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设(,),代入后由复数相等的定义求解.
【详解】设(,),则,
所以,解得,因此﹒
故选:A.
【例2】(25-26高一·全国·课后作业)求满足下列条件的实数x,y的值:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)(2)根据实部与虚部对应关系解方程即可;(3)令实部为0且虚部为0解方程即可.
【详解】(1)由可得,解得;
(2)由可得,解得或
(3)由可得,解得或,或,故答案为:或或或.
1.(2025·全国·模拟预测)复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,再代入式子根据复数相等,结合共轭复数的定义求解即可
【详解】设,则,故,即,故,解得,故,故
故选:A
2.(多选)(24-25高三·山东·月考)已知复数满足,则可能为( ).
A.0 B. C. D.
【答案】AC
【解析】令,代入原式,解出的值,结合选项得出答案.
【详解】令,代入,
得,
解得,或,或,
所以,或,或.
故选:AC
【点睛】本题考查复数的运算,考查学生计算能力,属于基础题.
3.(24-25高一下·西藏拉萨·期末)已知,i为虚数单位,且,则___________.
【答案】0
【分析】利用复数相等列方程组求解.
【详解】因为,则,
故答案为:0.
4.(2026高一·江苏·专题练习)若关于x的方程(1+i)x2﹣2(a+i)x+5﹣3i=0(a∈R)有实数解,求a的值(i为虚数单位).
【答案】﹣3或.
【分析】利用复数的运算法则、复数相等、方程的解法即可得出.
【详解】解:将原方程整理得:(x2﹣2ax+5)+(x2﹣2x﹣3)i=0
设方程的实数解为x0,代入上式得:(5)+(3)i=0,
由复数相等的充要条件,得:5=0,3=0,
联立解得x0=3,或x0=﹣1,
x0=3时,解得a;
x0=﹣1时,解得a=﹣3.
故答案为:-3或
【经典例题四 复数的分类及辨析】
【例1】(24-25高二上·上海浦东新·月考)在复数范围内(为虚数单位),下列命题正确的是( )
A. B.若,则;
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】由复数的定义和复数运算可得结果.
【详解】纯虚数不能比较大小,所以A不正确;
,当时成立,所以B不正确;
,当时成立,所以C不正确;
,,所以D正确
故选:D
【例2】(24-25高一下·江苏扬州·月考)已知复数.(其中i为虚数单位,m为实数)
(1)若z为纯虚数,求m的值;
(2)若,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的定义即可列关系式求解,
(2)根据为实数且小于0即可求解.
【详解】(1)若z为纯虚数,则且
所以
(2)若,则且
所以
1.(24-25高三下·上海金山·月考)设表示复数z的共轭复数,则与“复数z为实数”不等价的说法是( )
A. B.
C. D.(表示复数z的虚部)
【答案】C
【分析】根据复数的基本概念,逐项判定,即可求解.
【详解】设复数,则,
对于A中,若,可得,解得,此时复数z为实数,符合题意;
对于B中,若,即,可得,此时复数z为实数,符合题意;
对于C中,若,即,解得,此时,不符合题意;
对于D中,若,即,此时复数z为实数,符合题意.
故选:C.
2.(多选)(24-25高一下·河北沧州·月考)下列关于复数的说法,其中正确的是( )
A.复数是实数的充要条件是
B.复数是纯虚数的充要条件是
C.若、互为共轭复数,则是实数
D.若、互为共轭复数,则
【答案】ACD
【分析】根据复数的类型确定充要条件,可判断A、B的正误;由共轭复数的概念及性质可判断C、D的正误.
【详解】是实数的充要条件,纯虚数的充要条件是,故A正确,B错误;
、互为共轭复数,则为实数,C、D正确;
故选:ACD
3.(24-25高二下·上海青浦·期末)设为复数,给出下列四个命题∶①若,则∶②若,则;③若,则;④若,则;其中真命题的序号是___________.
【答案】③
【分析】利用特殊值法:①中令,即可判断正误;②中令即可判断正误;③中由有,即可判断正误;④令,即可判断正误.
【详解】①当,时,成立,但,错误;
②当时,有,但不一定相等,错误;
③,即,故成立,正确;
④当,,此时,但,错误;
故答案为:③
4.(2025高二下·全国·专题练习)写出下列复数的实部与虚部,并指出哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数.
,,,,,.
【答案】见解析
【分析】形如的数叫复数,其中分别是它的实部和虚部,据此可得到各个复数的实部和虚部;,若,则为实数,若,则是虚数,若,则为纯虚数.
【详解】,,0,,,的实部分别是,,,,,;
,,0,,,的虚部分别是,,,,,.
其中,,是实数;
,,,是虚数;
是纯虚数.
【经典例题五 已知复数的类型求参数】
【例1】(2025高二上·辽宁营口·学业考试)若复数是纯虚数,则实数( )
A.2或3 B.3 C.2 D.0
【答案】C
【分析】根据纯虚数的概念即可求解.
【详解】由题意,得,解得.
故选:C.
【例2】(24-25高一下·上海青浦·期末)已知为虚数单位,,复数.
(1)若是实数,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值.
【答案】(1)1或3
(2)5
【分析】(1)由是实数,则解出即可;
(2)由是纯虚数,则,解出即可.
【详解】(1)若是实数,则有,解得或;
(2)若是纯虚数,则有.
1.(2025·河北·一模)若复数为纯虚数则实数a的值为( )
A. B.0 C.1 D.-1
【答案】C
【分析】由题意首先设出纯虚数,然后利用复数相等的充分必要条件整理计算即可求得最终结果.
【详解】不妨设,则:,
由复数相等的充分必要条件可得:,即,
即实数的值为1.
故选:C.
2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)复数是纯虚数,则实数( )
A. B.或4 C.6 D.4
【答案】D
【分析】根据纯虚数的概念求的值.
【详解】由或,
由或.
因为复数是纯虚数,所以.
故选:D
3.(2026高一下·北京·专题练习)已知,i是虚数单位,复数.若z是纯虚数,m的值为________
【答案】
【分析】根据复数,可知其实部为0,虚部不为0,由此可求解.
【详解】复数是纯虚数,
故,解得,故.
4.(25-26高一·全国·课前预习)复数z=log3(x2-3x-3)+ilog2(x-3),当x为何实数时:
(1)z∈R;
(2)z为虚数.
【答案】(1)x=4
(2)且x≠4
【分析】(1)根据复数为实数的概念,列出方程,从而可得出答案,注意对数的真数大于零;
(2)根据复数为虚数的定义,列出不等式,从而可得出答案,注意对数的真数大于零.
【详解】(1)解:因为,
所以,
解得x=4,
所以当x=4时,z∈R;
(2)解:因为z为虚数,
所以,
解得且x≠4,
所以当且x≠4时,z为虚数.
【拓展训练一 复数的相关求值】
【例1】(24-25高二下·河南郑州·期中)已知为虚数单位,,若为纯虚数,则复数的模等于( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【分析】先根据纯虚数概念得,再根据模的定义求结果.
【详解】因为为纯虚数,所以,即,
因此,所以,选D.
【例2】(24-25高二下·福建宁德·期末)已知是复数,且,均为实数(为虚数单位).
(1)求复数;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)设,根据复数为实数条件列方程组求解即可;
(2)根据复数模的定义得方程,解方程可得实数的值.
【详解】(1)设则,
.
均为实数,
,
(2)由得,,即
或
1.(24-25高一下·上海静安·期末)当n取正整数时,计算(为虚数单位)的所有可能值,下列选项结果正确的是( )
A.2,0,2; B.2,0,2;
C.1+,0,1+; D.2,2,0,2,2.
【答案】A
【分析】根据的乘方的周期性,分类讨论求解即可.
【详解】由的乘方的周期性,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
综上,(为虚数单位)的所有可能值为,
故选:A
2.(多选)(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)下列命题中不正确的是( )
A.若,,,则仅当时为纯虚数
B.一个复数为纯虚数的充要条件是这个复数的实部等于零
C.若,则为纯虚数
D.复数(,)为实数的充要条件是
【答案】ABC
【分析】对A,根据纯虚数的定义即可判断;对B,根据纯虚数的定义即可判断以及集合满足充要条件;对C,根据纯虚数的定义即可判断;对D通过复数的基本性质,以及复数的模,即可判断.
【详解】对A,当且时,为纯虚数,故A错
对B,当实部等于零,虚部不等于零时才是纯虚数,故B错;
对C,当时,为纯虚数,故C错;
对D,,则,,故D正确.
故选:ABC
3.(2024·甘肃白银·一模)复数的实部与虚部之和为__________.
【答案】5
【分析】根据复数模长可得,即可根据虚部和实部定义求解.
【详解】由题意得,所以复数的实部与虚部之和为5.
故答案为:5
4.(24-25高一下·江苏淮安·期中)当实数m为何值时,复数是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
【答案】(1);
(2)且;
(3).
【分析】(1)(2)(3)利用复数是实数、虚数、纯虚数的定义列式计算作答.
【详解】(1)复数是实数,则,解得,
所以当时,复数是实数.
(2)复数是虚数,则,解得且,
所以当且时,复数是虚数.
(3)复数是纯虚数,则,解得,
所以当时,复数是纯虚数.
1.(24-25高二下·江西宜春·月考)若复数为纯虚数,则实数=( )
A.或2 B.或1 C. D.1
【答案】C
【分析】由于复数为纯虚数,所以,从而可求出的值.
【详解】因为复数(为虚数单位)为纯虚数,
所以,
由,得或,
由,得且,
所以,
故选:C
2.(24-25高三上·河南商丘·月考)若复数z满足为纯虚数,且,则z的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,代入后利用复数的定义求得关系,然后由复数模的定义计算求得,从而得结论.
【详解】设,则,
因为为纯虚数,所以所以,,因为,所以,
解得,则,即z的虚部为.
故选:A.
3.(2025·山东潍坊·二模)下面四个命题中,正确的是
A.若复数,则 B.若复数满足,则
C.若复数,满足,则或 D.若复数,满足,则,
【答案】A
【详解】分析:由复数的基本概念及基本运算性质逐一核对四个选项得答案.
详解:对于A,若复数,则,故A正确;
对于B,取,则,而,故B错误;
对于C,取,,满足,但不满足或,故C错误;
对于D,取,,满足,但不满足,,故D错误.
故选A.
点睛:本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,复数的共轭复数为,模长为.
4.(25-26高二下·安徽·期中)若复数满足且为实数,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】设,则,利用复数的除法得出,结合为实数,即可得出.
【详解】设,则
因为为实数,所以,结合,得出或
即或
故选:D
【点睛】本题主要考查了由复数的类型求参数以及复数的运算,属于中档题.
5.(24-25高二下·湖南长沙·月考)已知复数对应的点落在虚轴上且满足,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,设,结合复数的模长公式,即可得到结果.
【详解】因为复数对应的点落在虚轴上,设 ,
则 ,
故选:C.
6.(多选)(25-26高一下·全国·课后作业)下列命题错误的是( )
A.是纯虚数 B.
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据复数的概念、性质,逐一分析各个选项,即可得答案.
【详解】对于A:因为,所以是纯虚数,故A正确;
对于B:,所以,故B错误;
对于C:复数不能比大小,故C错误;
对于D:当时,,故D错误.
故选:BCD
7.(多选)(25-26高一·全国·课后作业)下列命题,其中不正确的是( )
A.若z=a+bi,a,b∈R,则仅当b≠0时z为纯虚数
B.若,则z1=z2=0
C.若a∈R,则ai为纯虚数
D.复数z=a2-b2+(a+|a|)i(a,b∈R)为实数的充要条件是a≤0
【答案】ABC
【分析】通过复数的基本性质,结合反例,以及复数的模,判断命题的真假即可.
【详解】解:在A中a=0,b≠0时满足,故A错误;在B中将虚数的平方与实数的平方等同,如若z1=1,z2=i,则,但z1≠z2≠0,故B错误;在C中忽视0·i=0,故C错误;在D中复数z为实数的充要条件是a+|a|=0,即|a|=-a,得a≤0,故D正确.
故选:ABC
8.(多选)(25-26高一·全国·课后作业)设复数z满足z+|z|=2+i,那么( )
A.z的虚部为 B.z的虚部为1
C.z=--i D.z=+i
【答案】BD
【分析】设复数,、,由复数相等列方程求出的值即可.
【详解】解:设复数,、,
由,得,
即;
所以,所以,所以
即的虚部为1.
故选:.
9.(多选)(24-25高一下·辽宁·月考)已知复数,下列命题错误的有( )
A.若,则
B.若,那么
C.若,那么
D.若,那么
【答案】BCD
【分析】根据复数的模的定义,复数的分类,复数的运算判断各选项,错误命题可举反例说明.
【详解】设,则,
,A正确;
若,则,但,B错;
若,则,但,C错;
若,满足1,但,D错.
故选:BCD.
10.(多选)(24-25高一下·浙江·期末)已知复数,下列说法正确的是( )
A.复数z的虚部是 B.
C. D.复数z的共轭复数
【答案】CD
【分析】复数 的实部为a,虚部为b,模为 ,共轭复数为,以及
.
【详解】复数z的虚部是2;
;
;
复数z的共轭复数.
故选:CD
【点睛】对复数的相关基础知识要熟练,特别是复数 的虚部为b,而不是.
11.(24-25高一下·黑龙江牡丹江·月考)________.
【答案】/
【分析】利用的性质计算可得答案.
【详解】∵,∴,
则,故原式.
故答案为:.
12.(25-26高三上·上海杨浦·开学考试)设为虚数单位,若为纯虚数,则实数__________.
【答案】
【分析】借助纯虚数定义列不等式组计算即得.
【详解】由题意可得,解得.
故答案为:.
13.(24-25高一下·广东广州·期中)请写出一个模为5,虚部为的复数______.
【答案】(或)答案不唯一,写出一个即可
【分析】根据题意,设复数,由,求得的值,即可得到答案.
【详解】根据题意,设复数,可得,解得,
所以或.
故答案为:(或)答案不唯一,写出一个即可
14.(25-26高一下·全国·课后作业)已知,则实数的取值分别为______.
【答案】1,1或
【分析】由复数相等的定义,列出方程组,即得解
【详解】因为,
所以
解得或
故答案为:1,1或
15.(25-26高三上·上海·月考)若复数(i为虚数单位)是纯虚数,则实数的值为______.
【答案】
【分析】根据纯虚数的概念列式计算即可.
【详解】因为为纯虚数,所以,解得,
故答案为:.
16.(24-25高一下·浙江·期末)(Ⅰ)在①,②z为纯虚数,③z为实数,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知复数(i为虚数单位),为z的共轭复数,若_________,求实数m的值;(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个条件给分)
(Ⅱ)在复数范围内解关于x的方程:.
【答案】(Ⅰ)答案见解析(Ⅱ)
【分析】(Ⅰ)由复数的类型以及运算,列出关系式,从而得出实数m的值;
(Ⅱ)由配方法结合复数的性质得出方程的解.
【详解】(Ⅰ)①
,即,解得或
②z为纯虚数
,解得
③z为实数,,解得
(Ⅱ),
17.(24-25高一下·陕西商洛·期中)已知是虚数单位,当实数m满足什么条件时,复数分别满足下列条件?
(1)为实数;
(2)为虚数;
(3)为纯虚数;
【答案】(1)或
(2)且
(3)2
【分析】根据复数的相关概念列出关于m的方程或不等式,即可求得答案.
【详解】(1)当,即或时,
复数为实数;
(2)当,即且时,
复数为虚数;
(3)当,即时,
复数为纯虚数.
18.(24-25高一·全国·随堂练习)求适合下列方程的实数x,y的值:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】根据复数相等即可得到方程组,解出即可.
【详解】(1)由题意得,解得.
(2)由题意得,解得.
19.(24-25高一下·安徽池州·月考)已知复数.
(1)若复数是虚数,求实数的值;
(2)若复数是纯虚数,求实数的值.
【答案】(1);
(2)1.
【分析】(1)根据虚数的概念求解即可;
(2)根据纯虚数的概念由虚部不为0,实部为0建立关系式求解即可.
【详解】(1)因为是虚数,
所以,解得,
(2)因为是纯虚数,
所以,解得.
20.(2026高三·全国·专题练习)当m为何实数时,复数z=+(m2-2m-15)i.
(1)是虚数;
(2)是纯虚数.
【答案】(1)m≠5且m≠-3;(2)m=3或m=-2
【分析】(1)解不等式组即得解;
(2)解不等式组即得解.
【详解】(1)当
即m≠5且m≠-3时,z是虚数.
(2)当
即m=3或m=-2时,z是纯虚数.
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专题12.1 复数的概念重难点题型专训
(2个知识点+5大题型+1大拓展训练+自我检测)
题型一 复数的基本概念
题型二 求复数的实部与虚部
题型三 根据相等条件求参数
题型四 复数的分类及辨析
题型五 已知复数的类型求参数
拓展训练一 复数的相关求值
知识点一: 复数的有关概念
1、定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,实部是,虚部是.
2、虚数单位:把平方等于-1的数用符号i表示,规定i2=-1,我们把i叫作虚数单位.
3、表示方法:复数通常用字母z表示,代数形式为z=a+bi(a,b∈R).
4、复数集:①定义:全体复数所成的集合.②表示:通常用大写字母C表示.
【注意】复数概念说明:
(1)复数集是最大的数集,任何一个数都可以写成a+bi(a,b∈R)的形式,其中0=0+0i.
(2)复数的实部是a,虚部是实数b而非bi.
(3)复数z=a+bi只有在a,b∈R时才是复数的代数形式,否则不是代数形式.
【即时训练】
1.(24-25高二下·江苏·月考)已知复数(),则“”是“z为纯虚数”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
2.(2026高三·全国·专题练习)以下四个命题:①两个共轭复数的差是纯虚数;②若,则;③若、,且,则;④,则.其中正确的有______个.
知识点二: 复数的分类
对于复数a+bi,
(1)当且仅当b=0时,它是实数;
(2)当且仅当a=b=0时,它是实数0;
(3)当b≠0时,叫做虚数;
(4)当a=0且b≠0时,叫做纯虚数.
这样,复数z=a+bi可以分类如下:.
【注意】复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
【即时训练】
1.(24-25高二下·北京丰台·期末)已知复数(,),则“”是“复数对应的点在虚轴上”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(25-26高一下·全国·课后作业)给出下列复数:①,②,③,④,⑤;其中表示实数的有(填上序号)_____________.
【经典例题一 复数的基本概念】
【例1】(24-25高二下·河南商丘·期中)虚数单位的引入,使得数系由实数系扩充到了复数系.下面的结构图中,其中1,2,3三个方框中应依次填入( )
A.复数、小数、整数 B.复数、无理数、自然数
C.复数、无理数、整数 D.复数、整数、小数
【例2】(25-26高一·江苏·课后作业)当实数为何值时,复数是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?
1.(24-25高三上·河南·月考)复数满足,则( )
A.恒等于1 B.最大值为1,无最小值
C.最小值为1,无最大值 D.无最大值,也无最小值
2.(多选)(2025高一·全国·专题练习)有下面四个命题,真命题的是( )
A.
B.若,且,则
C.,则
D.两个虚数不能比较大小
3.(24-25高一下·新疆喀什·期中)已知,则_______
4.(25-26高一下·全国·课后作业)把下列复数表示为代数形式.
(1);
(2);
(3).
【经典例题二 求复数的实部与虚部】
【例1】(25-26高三上·湖北武汉·开学考试)若复数满足,则的虚部是( )
A. B. C.1 D.3
【例2】(25-26高一·全国·课后作业)若不等式m2-(m2-3m)i<(m2-4m+3)i+10成立,求实数m的值.
1.(2025高三·全国·专题练习)已知i为虚数单位,复数,复数z的共轭复数为,则的虚部为( )
A. B.3 C. D.
2.(25-26高三上·河北衡水·期末)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.3
3.(2025·上海奉贤·一模)若复数满足,,则复数______.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)已知复数,,其中.
(1)若,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值.
【经典例题三 根据相等条件求参数】
【例1】(2025·全国·模拟预测)已知是复数,且,则( )
A. B. C. D.
【例2】(25-26高一·全国·课后作业)求满足下列条件的实数x,y的值:
(1);
(2);
(3).
1.(2025·全国·模拟预测)复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.(多选)(24-25高三·山东·月考)已知复数满足,则可能为( ).
A.0 B. C. D.
3.(24-25高一下·西藏拉萨·期末)已知,i为虚数单位,且,则___________.
4.(2026高一·江苏·专题练习)若关于x的方程(1+i)x2﹣2(a+i)x+5﹣3i=0(a∈R)有实数解,求a的值(i为虚数单位).
【经典例题四 复数的分类及辨析】
【例1】(24-25高二上·上海浦东新·月考)在复数范围内(为虚数单位),下列命题正确的是( )
A. B.若,则;
C.若,则 D.若,则
【例2】(24-25高一下·江苏扬州·月考)已知复数.(其中i为虚数单位,m为实数)
(1)若z为纯虚数,求m的值;
(2)若,求m的值.
1.(24-25高三下·上海金山·月考)设表示复数z的共轭复数,则与“复数z为实数”不等价的说法是( )
A. B.
C. D.(表示复数z的虚部)
2.(多选)(24-25高一下·河北沧州·月考)下列关于复数的说法,其中正确的是( )
A.复数是实数的充要条件是
B.复数是纯虚数的充要条件是
C.若、互为共轭复数,则是实数
D.若、互为共轭复数,则
3.(24-25高二下·上海青浦·期末)设为复数,给出下列四个命题∶①若,则∶②若,则;③若,则;④若,则;其中真命题的序号是___________.
4.(2025高二下·全国·专题练习)写出下列复数的实部与虚部,并指出哪些是实数,哪些是虚数,哪些是纯虚数.
,,,,,.
【经典例题五 已知复数的类型求参数】
【例1】(2025高二上·辽宁营口·学业考试)若复数是纯虚数,则实数( )
A.2或3 B.3 C.2 D.0
【例2】(24-25高一下·上海青浦·期末)已知为虚数单位,,复数.
(1)若是实数,求的值;
(2)若是纯虚数,求的值.
1.(2025·河北·一模)若复数为纯虚数则实数a的值为( )
A. B.0 C.1 D.-1
2.(25-26高二上·江苏扬州·期中)复数是纯虚数,则实数( )
A. B.或4 C.6 D.4
3.(2026高一下·北京·专题练习)已知,i是虚数单位,复数.若z是纯虚数,m的值为________
4.(25-26高一·全国·课前预习)复数z=log3(x2-3x-3)+ilog2(x-3),当x为何实数时:
(1)z∈R;
(2)z为虚数.
【拓展训练一 复数的相关求值】
【例1】(24-25高二下·河南郑州·期中)已知为虚数单位,,若为纯虚数,则复数的模等于( )
A. B. C. D.2
【例2】(24-25高二下·福建宁德·期末)已知是复数,且,均为实数(为虚数单位).
(1)求复数;
(2)若,求实数的值.
1.(24-25高一下·上海静安·期末)当n取正整数时,计算(为虚数单位)的所有可能值,下列选项结果正确的是( )
A.2,0,2; B.2,0,2;
C.1+,0,1+; D.2,2,0,2,2.
2.(多选)(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)下列命题中不正确的是( )
A.若,,,则仅当时为纯虚数
B.一个复数为纯虚数的充要条件是这个复数的实部等于零
C.若,则为纯虚数
D.复数(,)为实数的充要条件是
3.(2024·甘肃白银·一模)复数的实部与虚部之和为__________.
4.(24-25高一下·江苏淮安·期中)当实数m为何值时,复数是:
(1)实数;
(2)虚数;
(3)纯虚数.
1.(24-25高二下·江西宜春·月考)若复数为纯虚数,则实数=( )
A.或2 B.或1 C. D.1
2.(24-25高三上·河南商丘·月考)若复数z满足为纯虚数,且,则z的虚部为( )
A. B. C. D.
3.(2025·山东潍坊·二模)下面四个命题中,正确的是
A.若复数,则 B.若复数满足,则
C.若复数,满足,则或 D.若复数,满足,则,
4.(25-26高二下·安徽·期中)若复数满足且为实数,则( )
A. B. C.或 D.或
5.(24-25高二下·湖南长沙·月考)已知复数对应的点落在虚轴上且满足,则为( )
A. B. C. D.
6.(多选)(25-26高一下·全国·课后作业)下列命题错误的是( )
A.是纯虚数 B.
C.若,则 D.若,则
7.(多选)(25-26高一·全国·课后作业)下列命题,其中不正确的是( )
A.若z=a+bi,a,b∈R,则仅当b≠0时z为纯虚数
B.若,则z1=z2=0
C.若a∈R,则ai为纯虚数
D.复数z=a2-b2+(a+|a|)i(a,b∈R)为实数的充要条件是a≤0
8.(多选)(25-26高一·全国·课后作业)设复数z满足z+|z|=2+i,那么( )
A.z的虚部为 B.z的虚部为1
C.z=--i D.z=+i
9.(多选)(24-25高一下·辽宁·月考)已知复数,下列命题错误的有( )
A.若,则
B.若,那么
C.若,那么
D.若,那么
10.(多选)(24-25高一下·浙江·期末)已知复数,下列说法正确的是( )
A.复数z的虚部是 B.
C. D.复数z的共轭复数
11.(24-25高一下·黑龙江牡丹江·月考)________.
12.(25-26高三上·上海杨浦·开学考试)设为虚数单位,若为纯虚数,则实数__________.
13.(24-25高一下·广东广州·期中)请写出一个模为5,虚部为的复数______.
14.(25-26高一下·全国·课后作业)已知,则实数的取值分别为______.
15.(25-26高三上·上海·月考)若复数(i为虚数单位)是纯虚数,则实数的值为______.
16.(24-25高一下·浙江·期末)(Ⅰ)在①,②z为纯虚数,③z为实数,这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知复数(i为虚数单位),为z的共轭复数,若_________,求实数m的值;(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个条件给分)
(Ⅱ)在复数范围内解关于x的方程:.
17.(24-25高一下·陕西商洛·期中)已知是虚数单位,当实数m满足什么条件时,复数分别满足下列条件?
(1)为实数;
(2)为虚数;
(3)为纯虚数;
18.(24-25高一·全国·随堂练习)求适合下列方程的实数x,y的值:
(1);
(2).
19.(24-25高一下·安徽池州·月考)已知复数.
(1)若复数是虚数,求实数的值;
(2)若复数是纯虚数,求实数的值.
20.(2026高三·全国·专题练习)当m为何实数时,复数z=+(m2-2m-15)i.
(1)是虚数;
(2)是纯虚数.
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