内容正文:
专题04 复数
题型预览
题型一 复数的实部和虚部
题型二 复数的分类
题型三 复数的四则运算
题型四 共轭复数
题型五 复数的坐标表示
题型六 复数的模
题型七 复数的三角表示
知识清单
一、复数的概念
知识点1.复数的有关概念
1.定义: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 ,满足i2= -1 .
2.表示方法:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),其中a叫做复数z的 实部 ,b叫做复数z的 虚部 .
3.复数集
(1)定义:全体复数构成的集合叫做 复数集 .
(2)表示:通常用大写字母 C 表示,即C={a+bi|a,b∈R}.
【注意】(1)i2=-1.
(2)i和实数之间能进行加法、乘法运算.
(3)a,b∈R.
知识点2.复数的分类
1.复数z=a+bi(a,b∈R)
2.复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
知识点3.复数相等的充要条件
设a,b,c,d都是实数,则a+bi=c+di⇔ a=c且b=d .特别地,a+bi=0⇔ a=b=0 .
知识点4.复数与复平面内点的关系
1.复平面
(1)复平面:建立直角坐标系来表示 复数 的平面叫做复平面.
(2)实轴:坐标系中的x轴叫做 实轴 ,实轴上的点都表示 实数 .
(3)虚轴:坐标系中的y轴叫做 虚轴 ,除了原点外,虚轴上的点都表示 纯虚数 .
2.复数集C与复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,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.
【注意】
1.复平面内的点Z的坐标是(a,b),而不是(a,bi).
2.除原点外,虚轴上的点(0,b)(b≠0)都表示纯虚数.
知识点4.复数与复平面内向量的关系
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建立了 一一对应 关系(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.
知识点5.复数的模
1.定义:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值.
2.记法:复数z=a+bi(a,b∈R)的模记作 |z| 或 |a+bi| .
3.公式:|z|=|a+bi|= .
复数的模的计算
计算复数的模时,应先确定复数的实部和虚部,再利用模长公式计算.虽然两个虚数不能比较大小,但它们的模可以比较大小.
复数模的几何意义
(1)|z|表示点Z到原点的距离,可依据|z|满足的条件判断点Z的集合表示的图形.
(2)利用复数模的定义,把模的问题转化为几何问题解决.
知识点6.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的两个共轭复数也叫做 共轭虚数 .
2.表示:复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么=a-bi.
二、复数的四则运算
知识点1.复数代数形式的加、减运算法则
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) .
知识点2.复数加、减法的几何意义
如图,设复数z1=a+bi,z2=c+di对应的向量分别为,,则=(a,b),=( c,d ),四边形OZ1ZZ2为平行四边形,则向量=( a+c,b+d )与复数 z1+z2 对应,向量=(a-c,b-d)与复数 z1-z2 对应.
因此,复数的加法(减法)可以按照向量的加法(减法)来进行,这就是复数加法(减法)的几何意义.
两个复数差的模的几何意义
(1)|z-z0|表示复数z,z0对应的点之间的距离,在应用时,要把绝对值符号内变为两复数差的形式.
(2)|z-z0|=r表示以z0对应的点为圆心,r为半径的圆.
(3)涉及复数模的最值问题以及点的集合所表示的图形问题,均可从两点间距离公式的复数表达形式入手进行分析判断,然后通过几何方法进行求解.
知识点3.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,那么它们的积(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2= (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
知识点4.复数除法的运算法则
复数除法的法则:(a+bi)÷(c+di)=i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).
知识点5.在复数范围内解方程
在复数范围内,实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求解方法
(1)求根公式法
①当Δ≥0时,x=.
②当Δ<0时,x=(此时,两根互为共轭复数).
(2)利用复数相等的定义求解
设方程的根为x=m+ni(m,n∈R),将此根代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解.
三、复数的三角表示
知识点1.复数的三角表示式
1.定义:任何一个复数z=a+bi都可以表示成 r(cos θ+isin θ) 的形式.其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的 辐角 . r(cos θ+isin θ) 叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.
2.辐角的主值:规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值.通常记作arg z,即0≤arg z<2π.
【注意】 任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,这些值相差2π的整数倍.辐角的主值只有一个值,在0≤θ<2π范围内.
知识点2.复数三角形式乘法法则与几何意义
已知z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),则z1z2= r1r2[cos (θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)] .
这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的 模的积 ,积的辐角等于各复数的 辐角的和 .
知识点3.复数三角形式除法法则与几何意义
已知z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),且z2≠0,则= [cos (θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)] .
这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于 被除数的辐角 减去 除数的辐角 所得的差.
题型突破
题型一 复数的实部和虚部
1.(25-26高一下·北京丰台·期中)复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
2.(2026·河南周口·模拟预测)复数的虚部为( )
A. B. C.5 D.6
3.(2026·北京朝阳·一模)复数的实部与虚部的和是( )
A. B. C.0 D.2
4.(江苏徐州市2025-2026学年高一第二学期期中考试数学试卷)已知复数,则的虚部为( )
A.-1 B.1 C. D.0
题型二 复数的分类
5.(25-26高一下·湖南长沙·期中)(多选)已知复数,则下列说法正确的是( )
A.若Z为实数,则 B.若Z为虚数,则
C.若Z为纯虚数,则 D.复数Z的虚部为
6.(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)_____________.
7.(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
8.(25-26高三上·上海·月考)设是虚数单位,若是纯虚数,则实数________.
题型三 复数的四则运算
9.(25-26高一下·陕西西安·期中)已知为复数,若(为虚数单位),则______.
10.(25-26高一下·福建龙岩·期中)已知复数z满足(i为虚数单位),则的虚部为( )
A.3 B. C. D.4
11.(浙江五湖联盟2025-2026学年第二学期高一年级期中联考数学试题)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.
12.(河南信阳市2026届高中毕业年级第二次质量检测数学试题)复数为纯虚数,则实数( )
A.4 B.2 C. D.
题型四 共轭复数
13.(2026高三下·福建厦门·专题练习)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
14.(23-24高一下·山东淄博·期中)复数满足(为虚数单位),则的共轭复数的虚部是_____________.
15.(25-26高一下·北京丰台·期中)在复平面内,复数对应的点关于实轴对称,且,则( )
A. B. C. D.
16.(25-26高一下·天津西青·期中)设复数(i为虚数单位),则的共轭复数为( )
A. B. C. D.
题型五 复数的坐标表示
17.(河南南阳市2026届高三年级下学期二模考试数学试题)已知复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C. D.
18.(广东江门市2026届高考适应性测试数学试题)若复数,,则,在复平面内对应的两点之间的距离为( )
A. B.2 C. D.5
19.(25-26高一下·湖北·期中)已知复数在复平面内对应的点在第三象限,则实数的取值范围是________.
20.(25-26高一下·山东青岛·月考)(多选)若z为复数,则( )
A.若,则为实数
B.
C.若,则的最大值为
D.若,则在复平面内对应的点在第四象限
题型六 复数的模
21.(2026·湖北·模拟预测)已知复数z的实部与虚部互为相反数,且,则_______.
22.(广东揭阳市2025-2026学年高三下学期教学质量测试数学试题)设复数z满足,则( )
A. B.3 C. D.5
23.(25-26高一下·湖南·月考)已知复数满足,则__________.
24.(25-26高一下·青海·月考)设复数z满足条件,那么的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
25.(25-26高一下·福建三明·月考)已知复数z满足,则(是虚数单位)的最小值为______.
26.(2026·上海长宁·二模)已知复数满足:,且,则的最小值为________.
题型七 复数的三角表示
27.(2026·湖南怀化·模拟预测)已知x为复数,下列选项中是方程的根的是( )
A. B.
C. D.
28.(25-26高三下·陕西西安·月考)任何一个复数(其中,为虚数单位)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.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.
B.的实部为
C.
D.若,时,若n为偶数,则复数为纯虚数
29.(2026·山东烟台·一模)已知复数,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
30.(2026·广东·一模)已知为虚数单位,复数,则( )
A.1 B. C.2 D.
强化训练
1.(浙江五湖联盟2025-2026学年第二学期高一年级期中联考数学试题)若复数是纯虚数,则实数( )
A. B.2 C. D.0
2.(25-26高一下·宁夏固原·月考)复数,则z的虚部为( )
A. B. C. D.
3.(2026·河北邯郸·二模)已知复数z在复平面内对应的点的坐标是,则( )
A.1 B.2 C. D.3
4.(2026高三下·湖南衡阳·专题练习)设z是复数,则“”是“z的实部与虚部相等”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(25-26高一下·陕西榆林·月考)“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.(25-26高三下·河北·开学考试)设复数,若,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
7.(25-26高一下·贵州贵阳·月考)(多选)关于复数(为虚数单位),下列说法正确的有( )
A.当时,是实数
B.当且时,是纯虚数
C.复数的模
D.虚数单位满足
8.(25-26高三下·安徽芜湖·月考)(多选)已知复数,,其中,,则下列说法正确的是( )
A.在复平面内,所对应的点位于第二象限
B.若,则,
C.若,则为纯虚数
D.若,则的取值范围为
9.(25-26高一下·福建厦门·月考)(多选)设复数的共轭复数为为虚数单位,则下列命题正确的是( )
A.若复数,则在复平面内对应的点在第四象限
B.复数的模
C.若,则或
D.若复数是纯虚数,则
10.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)设的辐角主值为,则的辐角可以是( )
A. B. C. D.
11.(25-26高一下·山东枣庄·期中)已知复数,若复数满足,则的最大值为______.
12.(25-26高一下·全国·课后作业)设,.当时,n的最小值为_____________.
13.(天津市和平区2025-2026学年高三年级第二学期第二次质量调查数学科试卷)已知,为虚数单位,复数为纯虚数,则__________.
14.(河南许昌市2025-2026学年高一下学期期中考试数学试题)设i是虚数单位,在复平面内复数的共轭复数对应的点位于第______象限.
15.(25-26高二下·浙江衢州·期中)已知复数,,,是虚数单位,若,则___________.
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专题04 复数
题型预览
题型一 复数的实部和虚部
题型二 复数的分类
题型三 复数的四则运算
题型四 共轭复数
题型五 复数的坐标表示
题型六 复数的模
题型七 复数的三角表示
知识清单
一、复数的概念
知识点1.复数的有关概念
1.定义: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 ,满足i2= -1 .
2.表示方法:复数通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R),其中a叫做复数z的 实部 ,b叫做复数z的 虚部 .
3.复数集
(1)定义:全体复数构成的集合叫做 复数集 .
(2)表示:通常用大写字母 C 表示,即C={a+bi|a,b∈R}.
【注意】(1)i2=-1.
(2)i和实数之间能进行加法、乘法运算.
(3)a,b∈R.
知识点2.复数的分类
1.复数z=a+bi(a,b∈R)
2.复数集、实数集、虚数集、纯虚数集之间的关系
知识点3.复数相等的充要条件
设a,b,c,d都是实数,则a+bi=c+di⇔ a=c且b=d .特别地,a+bi=0⇔ a=b=0 .
知识点4.复数与复平面内点的关系
1.复平面
(1)复平面:建立直角坐标系来表示 复数 的平面叫做复平面.
(2)实轴:坐标系中的x轴叫做 实轴 ,实轴上的点都表示 实数 .
(3)虚轴:坐标系中的y轴叫做 虚轴 ,除了原点外,虚轴上的点都表示 纯虚数 .
2.复数集C与复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,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.
【注意】
1.复平面内的点Z的坐标是(a,b),而不是(a,bi).
2.除原点外,虚轴上的点(0,b)(b≠0)都表示纯虚数.
知识点4.复数与复平面内向量的关系
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建立了 一一对应 关系(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.
知识点5.复数的模
1.定义:向量的模叫做复数z=a+bi(a,b∈R)的模或绝对值.
2.记法:复数z=a+bi(a,b∈R)的模记作 |z| 或 |a+bi| .
3.公式:|z|=|a+bi|= .
复数的模的计算
计算复数的模时,应先确定复数的实部和虚部,再利用模长公式计算.虽然两个虚数不能比较大小,但它们的模可以比较大小.
复数模的几何意义
(1)|z|表示点Z到原点的距离,可依据|z|满足的条件判断点Z的集合表示的图形.
(2)利用复数模的定义,把模的问题转化为几何问题解决.
知识点6.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的两个共轭复数也叫做 共轭虚数 .
2.表示:复数z的共轭复数用表示,即如果z=a+bi(a,b∈R),那么=a-bi.
二、复数的四则运算
知识点1.复数代数形式的加、减运算法则
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) .
知识点2.复数加、减法的几何意义
如图,设复数z1=a+bi,z2=c+di对应的向量分别为,,则=(a,b),=( c,d ),四边形OZ1ZZ2为平行四边形,则向量=( a+c,b+d )与复数 z1+z2 对应,向量=(a-c,b-d)与复数 z1-z2 对应.
因此,复数的加法(减法)可以按照向量的加法(减法)来进行,这就是复数加法(减法)的几何意义.
两个复数差的模的几何意义
(1)|z-z0|表示复数z,z0对应的点之间的距离,在应用时,要把绝对值符号内变为两复数差的形式.
(2)|z-z0|=r表示以z0对应的点为圆心,r为半径的圆.
(3)涉及复数模的最值问题以及点的集合所表示的图形问题,均可从两点间距离公式的复数表达形式入手进行分析判断,然后通过几何方法进行求解.
知识点3.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,那么它们的积(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+bdi2= (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
知识点4.复数除法的运算法则
复数除法的法则:(a+bi)÷(c+di)=i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).
知识点5.在复数范围内解方程
在复数范围内,实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的求解方法
(1)求根公式法
①当Δ≥0时,x=.
②当Δ<0时,x=(此时,两根互为共轭复数).
(2)利用复数相等的定义求解
设方程的根为x=m+ni(m,n∈R),将此根代入方程ax2+bx+c=0(a≠0),化简后利用复数相等的定义求解.
三、复数的三角表示
知识点1.复数的三角表示式
1.定义:任何一个复数z=a+bi都可以表示成 r(cos θ+isin θ) 的形式.其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的 辐角 . r(cos θ+isin θ) 叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.
2.辐角的主值:规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值.通常记作arg z,即0≤arg z<2π.
【注意】 任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,这些值相差2π的整数倍.辐角的主值只有一个值,在0≤θ<2π范围内.
知识点2.复数三角形式乘法法则与几何意义
已知z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),则z1z2= r1r2[cos (θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)] .
这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的 模的积 ,积的辐角等于各复数的 辐角的和 .
知识点3.复数三角形式除法法则与几何意义
已知z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),且z2≠0,则= [cos (θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)] .
这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于 被除数的辐角 减去 除数的辐角 所得的差.
题型突破
题型一 复数的实部和虚部
1.(25-26高一下·北京丰台·期中)复数的虚部为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【详解】,其中实数 叫做实部,实数 叫做虚部.
,对比可得.
因此复数 的虚部为.
2.(2026·河南周口·模拟预测)复数的虚部为( )
A. B. C.5 D.6
【答案】B
【详解】由题可知,,所以的虚部为.
3.(2026·北京朝阳·一模)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.
4.(江苏徐州市2025-2026学年高一第二学期期中考试数学试卷)已知复数,则的虚部为( )
A.-1 B.1 C. D.0
【答案】D
【分析】解题的关键在于先根据i的幂次规律化简,最后根据虚部的定义确定的虚部.
【详解】,故,故,虚部为0.
题型二 复数的分类
5.(25-26高一下·湖南长沙·期中)(多选)已知复数,则下列说法正确的是( )
A.若Z为实数,则 B.若Z为虚数,则
C.若Z为纯虚数,则 D.复数Z的虚部为
【答案】AB
【详解】对于A,若Z为实数,则虚部为0,,.故A正确;
对于B,若Z为虚数,则虚部不为0,,,故B正确;
对于C,若Z为纯虚数,则实部为0,虚部不为0,,则无满足条件的m,故C错误;
对于D,复数Z的虚部为,不带单位i,故D错误.
6.(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
7.(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.
8.(25-26高三上·上海·月考)设是虚数单位,若是纯虚数,则实数________.
【答案】
【分析】根据已知复数是纯虚数列式计算求解.
【详解】设是虚数单位,若是纯虚数,则实数,且不是0,
则.
故答案为:.
题型三 复数的四则运算
9.(25-26高一下·陕西西安·期中)已知为复数,若(为虚数单位),则______.
【答案】
【详解】设(),则其共轭复数,
得,
故,,即,
.
10.(25-26高一下·福建龙岩·期中)已知复数z满足(i为虚数单位),则的虚部为( )
A.3 B. C. D.4
【答案】A
【详解】,故,故虚部3.
11.(浙江五湖联盟2025-2026学年第二学期高一年级期中联考数学试题)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】A
【详解】,,
,则.
12.(河南信阳市2026届高中毕业年级第二次质量检测数学试题)复数为纯虚数,则实数( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【详解】易知复数;
由纯虚数概念可得,解得.
题型四 共轭复数
13.(2026高三下·福建厦门·专题练习)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的运算性质,化简得到,即可求解.
【详解】由复数的运算性质,可得,则,
所以,所以.
14.(23-24高一下·山东淄博·期中)复数满足(为虚数单位),则的共轭复数的虚部是_____________.
【答案】1
【分析】根据条件等式化解复数,再求其共轭复数及其虚部.
【详解】,
所以,所以的共轭复数的虚部是1.
故答案为:1
15.(25-26高一下·北京丰台·期中)在复平面内,复数对应的点关于实轴对称,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】复数对应的点关于实轴对称,则是的共轭复数.
由,得.
16.(25-26高一下·天津西青·期中)设复数(i为虚数单位),则的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意得,故
题型五 复数的坐标表示
17.(河南南阳市2026届高三年级下学期二模考试数学试题)已知复数在复平面内对应的点为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由题意知,复数在复平面内对应的点为,则,
所以,,因此.
18.(广东江门市2026届高考适应性测试数学试题)若复数,,则,在复平面内对应的两点之间的距离为( )
A. B.2 C. D.5
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义确定的对应点的坐标,再求两点距离.
【详解】由已知,在复平面内对应的点分别为,,
所以
所以.
19.(25-26高一下·湖北·期中)已知复数在复平面内对应的点在第三象限,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】借助复数的几何意义计算即可得.
【详解】由题意知,所以,故.
所以实数的取值范围是
20.(25-26高一下·山东青岛·月考)(多选)若z为复数,则( )
A.若,则为实数
B.
C.若,则的最大值为
D.若,则在复平面内对应的点在第四象限
【答案】AC
【分析】由复数相等的定义即可判断A,举出反例代入计算,即可判断B,由复数的几何意义代入计算,即可判断CD.
【详解】对于A,设,则,若,则,即,
则为实数,故A正确;
对于B,若,则,,故B错误;
对于C,若,即,可得在复平面内对应点的轨迹为圆心,半径为的圆,原点到圆心的距离为,故的最大值为,故C正确;
对于D,因为,,
即,对应点在第二象限,故D错误;
题型六 复数的模
21.(2026·湖北·模拟预测)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.
22.(广东揭阳市2025-2026学年高三下学期教学质量测试数学试题)设复数z满足,则( )
A. B.3 C. D.5
【答案】C
【详解】,故.
23.(25-26高一下·湖南·月考)已知复数满足,则__________.
【答案】2
【详解】设,且,
所以,
所以,得,所以.
24.(25-26高一下·青海·月考)设复数z满足条件,那么的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】设复数z在复平面对应的点为,
因为,所以,
因此点在单位圆上,
因为,设复数在复平面对应的点为,
所以表示圆上的点到点的距离,
因此的最大值为.
25.(25-26高一下·福建三明·月考)已知复数z满足,则(是虚数单位)的最小值为______.
【答案】4
【分析】利用复数的几何意义进行求解.
【详解】复数z满足,则复数z对应的点在以为圆心,半径的圆上,
而表示圆上的点到定点的距离,
圆心到定点距离为:
所以(是虚数单位)的最小值为:.
26.(2026·上海长宁·二模)已知复数满足:,且,则的最小值为________.
【答案】
【分析】设,由题意易得,,表示出即可求出答案.
【详解】设
则,
化简得:,
,
又
所以
所以
所以的最小值为.
题型七 复数的三角表示
27.(2026·湖南怀化·模拟预测)已知x为复数,下列选项中是方程的根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】,
,,
,即,
即
∴或,
根据各项复数的三角表示,只有D符合.
28.(25-26高三下·陕西西安·月考)任何一个复数(其中,为虚数单位)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.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.
B.的实部为
C.
D.若,时,若n为偶数,则复数为纯虚数
【答案】AC
【分析】对A,利用复数的运算及模长的计算公式,即可判断正误;对B,根据题设定义可得的实部为,即可求解;对C利用共轭复数的定义及复数的运算,即可求解;对D,根据题设可得,再分取奇和偶,即可求解.
【详解】对于A,因为,,则,
所以,
又,所以,故A正确,
对于B,令,则,所以的实部为,故B错误,
对于C,令,则,
所以,故C正确,
对于D,若时,则,
当为偶数时,设,,
所以且为奇数时,为纯虚数;且为偶数时,为实数,故D错误.
29.(2026·山东烟台·一模)已知复数,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】A
【详解】因为复数,
所以,
所以复数在复平面内对应的点的坐标为,
又,,
所以在复平面内对应的点位于第一象限.
30.(2026·广东·一模)已知为虚数单位,复数,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】利用复数的三角形式的乘法公式计算即得.
【详解】因,
则.
强化训练
1.(浙江五湖联盟2025-2026学年第二学期高一年级期中联考数学试题)若复数是纯虚数,则实数( )
A. B.2 C. D.0
【答案】B
【详解】因为复数是纯虚数,
所以,解得.
2.(25-26高一下·宁夏固原·月考)复数,则z的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由虚部的定义可知,复数的虚部为.
3.(2026·河北邯郸·二模)已知复数z在复平面内对应的点的坐标是,则( )
A.1 B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】由题意得到,进而得到,利用复数的模公式求解.
【详解】因为复数z在复平面内对应的点的坐标是,
所以,则,
所以,
故选:C
4.(2026高三下·湖南衡阳·专题练习)设z是复数,则“”是“z的实部与虚部相等”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据复数的几何意义以及充分必要条件的定义即可判断.
【详解】设复数 ,的实部为,虚部为,
可化为,即,
对等式两边平方得: , 展开整理后可得 ,
即的实部等于虚部,两个命题可以互相推出,因此是充要条件.
5.(25-26高一下·陕西榆林·月考)“”是“复数为纯虚数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】由题意知,当时,,复数,是纯虚数,充分性成立;
当复数为纯虚数时,有,
解得,必要性成立,
则“”是“复数为纯虚数”的充要条件.
6.(25-26高三下·河北·开学考试)设复数,若,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可得,
则,
由二次函数性质可知,当时,有最小值为,
所以,即的最小值为.
7.(25-26高一下·贵州贵阳·月考)(多选)关于复数(为虚数单位),下列说法正确的有( )
A.当时,是实数
B.当且时,是纯虚数
C.复数的模
D.虚数单位满足
【答案】AB
【详解】A. 当时,复数简化为,其中为实数,故是实数,正确.
B. 当且时,复数,其中为非零实数,符合纯虚数定义,正确.
C. 复数的模定义为,选项中为立方根,错误.
D. 虚数单位满足,选项中为,错误.
8.(25-26高三下·安徽芜湖·月考)(多选)已知复数,,其中,,则下列说法正确的是( )
A.在复平面内,所对应的点位于第二象限
B.若,则,
C.若,则为纯虚数
D.若,则的取值范围为
【答案】BD
【详解】在复平面内,复数对应的点的坐标为,位于第四象限,故A错误;
,若,则,,故B正确;
当时,满足,但,是实数而非纯虚数,故C错误;
,
所以在复平面内对应的点在圆心为、半径为1的圆上,
又,所以的取值范围为,故D正确.
9.(25-26高一下·福建厦门·月考)(多选)设复数的共轭复数为为虚数单位,则下列命题正确的是( )
A.若复数,则在复平面内对应的点在第四象限
B.复数的模
C.若,则或
D.若复数是纯虚数,则
【答案】ABD
【分析】结合共轭复数的定义和复数的几何意义可以判断A;结合复数的模可以判断B和C;结合纯虚数的定义建立关于的方程,求解可以判断D.
【详解】对于选项A,由,可得,在复平面内对应点为在第四象限,故正确;
对于选项B, ,故正确;
对于选项C,表示所有满足(设)的复数,有无数个,例如的模也为1,并非只有,故错误;
对于选项D,令实部,解得或;虚部,即,故,故正确.
10.(25-26高一下·全国·课后作业)(多选)设的辐角主值为,则的辐角可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】根据复数的乘法化简,再应用复数的三角表示结合诱导公式计算求解辐角.
【详解】.
又,,
,,,
,,
.
的辐角主值为,则的辐角可以是或.
故选:AC.
11.(25-26高一下·山东枣庄·期中)已知复数,若复数满足,则的最大值为______.
【答案】
【分析】由题意可设,根据辅助角公式及正弦函数性质计算求解即可.
【详解】若复数满足,可设,
则,
所以
,其中,
由正弦函数性质可知,当时,,
此时有最大值为.
12.(25-26高一下·全国·课后作业)设,.当时,n的最小值为_____________.
【答案】4
【分析】将复数化为三角形式,利用三角形式的乘方运算以及复数的定义可求出.
【详解】,
则,得,即,
又,故的最小值为4.
故答案为:4
13.(天津市和平区2025-2026学年高三年级第二学期第二次质量调查数学科试卷)已知,为虚数单位,复数为纯虚数,则__________.
【答案】
【详解】因是纯虚数,
可得,解得.
14.(河南许昌市2025-2026学年高一下学期期中考试数学试题)设i是虚数单位,在复平面内复数的共轭复数对应的点位于第______象限.
【答案】四
【详解】由,
其共轭复数为,在复平面内对应的点为,位于第四象限.
15.(25-26高二下·浙江衢州·期中)已知复数,,,是虚数单位,若,则___________.
【答案】
【分析】根据复数加法运算及可构造方程求得的值,根据复数模长运算可求得结果.
【详解】,
,解得,
,
.
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