内容正文:
专题06 复数的综合
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5.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6.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7.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.
考点一 复数的四则运算
考点二 复数的概念与分类
考点三 复数相等与共轭复数
考点四 复数的几何意义(坐标与模长)
考点五 复数的三角表示
考点六 复数的模长的求参数
考点一 复数的四则运算
1.(25-26高三·全国·一轮复习)已知复数,则________.
2.(2026·河北保定·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·广东江门·期中)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一下·广西南宁·期中)已知,,则( )
A. B.7 C.8 D.6
5.(25-26高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知复数,则( )
A. B. C. D.
6.(2026·河南开封·模拟预测)若,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
考点二 复数的概念与分类
7.(25-26高一下·陕西榆林·期中)已知复数,则复数的虚部为( )
A.1 B. C. D.
8.(25-26高一下·广西南宁·期中)若复数,则z的虚部是( )
A. B.1 C. D.2
9.(2026·云南·模拟预测)设复数,若的实部与虚部相等,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.
10.(2026·河北保定·三模)复数的实部与虚部的和为( )
A. B. C. D.3
11.(25-26高一下·山西晋中·阶段检测)以的虚部为实部、的实部为虚部的复数是( )
A. B. C. D.
12.(25-26高一下·海南省直辖县级单位·期中)已知是虚数单位,复数.
(1)当复数为实数时,求的值;
(2)当复数为纯虚数时,求的值.
13.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)已知复数:分别求出符合下列条件的实数的值.
(1)实数;
(2)纯虚数;
(3)零.
14.(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
考点三 复数相等与共轭复数
15.(25-26高一下·广东广州·期中)若,则实数,的值为( )
A., B.,
C., D.,
16.(25-26高一下·天津河北·期中)已知i为虚数单位,若,则实数a的值为( )
A.1 B.1或-4 C. D.0或
17.(25-26高一下·山东济宁·期中)已知复数,则__________.
18.(25-26高三下·湖南张家界·阶段检测)已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
19.(2026高三下·福建厦门·专题练习)已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
20.(24-25高一下·上海·阶段检测)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.
21.(25-26高一下·重庆·月考)若,则________.
22.(25-26高三上·河南·月考)设为虚数单位,若,则( )
A.-1 B. C. D.1
考点四 复数的几何意义(坐标与模长)
23.(25-26高一下·北京·期中)复数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
24.(25-26高一下·贵州毕节·期中)已知复数,(为虚数单位).
(1)当时,求;
(2)若为纯虚数,求的值;
(3)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,求的取值范围.
25.(2026·湖南长沙·一模)已知复数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.
26.(2026·天津武清·模拟预测)已知复数为实数,则_________.
27.(25-26高一下·河北邯郸·期中)已知复数,,则( )
A. B. C. D.5
28.(25-26高一下·江苏常州·期中)已知复数.
(1)若复数是纯虚数,求实数的值;
(2)若在复平面内,复数表示的点在第二象限,求实数的取值范围.
29.(25-26高一下·重庆·期中)已知复数(为实数),且,则复数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.(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.
考点五 复数的三角表示
31.(2026·湖北·模拟预测)已知复数,则( )
A.1 B. C. D.
32.(2026·云南保山·二模)棣莫弗公式是由法国数学家棣莫弗发现的.若复数,则( )
A. B. C. D.
33.(25-26高一下·江苏南京·期中)任何一个复数(其中为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
34.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复数,().
(1)若复数为纯虚数,求的值;
(2)设,分别为的一个辐角,若,求的值.
35.(25-26高一下·新疆乌鲁木齐·期中)(多选)设,,,则( )
A. B.
C. D.
36.(25-26高一下·湖北武汉·期中)欧拉公式(是自然对数的底数,是虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系.根据此公式,化简的结果为( )
A. B. C. D.
考点六 复数的模长的求参数
37.(25-26高一下·浙江·期中)已知复数
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若复数满足,求的最大值.
38.(2026·浙江金华·三模)设复数,则的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
39.(25-26高一下·河北石家庄·期中)(多选)已知复数在复平面内对应的向量,则下列关于复数的说法正确的是( )
A. B.的虚部为
C. D.复数满足,则的最大值为6
40.(25-26高三下·江西宜春·阶段检测)复数z满足(i为虚数单位),则的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
41.(24-25高一下·上海·期末)若复数满足,则_____.
42.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知复数满足,当的虚部取最小值时,_____
1.(2026·北京顺义·二模)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则复数对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(辽宁省多校联考2025-2026学年高三下学期第三次模拟数学试卷)复数(为虚数单位)的虚部为( )
A. B. C. D.
3.(2026高三·全国·专题练习)已知复数在复平面内对应的点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知复数 ,则( )
A. B.2 C. D.2
5.(2026·四川广安·模拟预测)复数的共轭复数是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·四川成都·三模)若复数满足,则( )
A. B. C. D.
7.(25-26高一下·重庆·阶段检测)已知复数,则复数z的虚部为( )
A.i B. C.1 D.
8.(25-26高一下·广西南宁·期中)(多选)已知复数,是z的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.若z是纯虚数,则或
C.若z在复平面内对应的点在第四象限,则
D.若z是关于x的方程的一个根,则
9.(25-26高一下·重庆·阶段检测)(多选)已知复数,,则下列结论正确的是( )
A.若, B.
C.若,则 D.若,则
10.(25-26高一下·四川泸州·期中)(多选)已知复数(为虚数单位),则( )
A.的虚部为2 B.
C. D.
11.(25-26高一下·云南昆明·期中)(多选)已知复数满足,则( )
A.在复平面内所对应的点是 B.的虚部是
C. D.
12.(25-26高一下·四川遂宁·期中)已知复数,则______
13.(25-26高一下·广东佛山·期中)在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则复数的共轭复数________.
14.(25-26高二下·安徽阜阳·期中)设,为虚数单位,,则______.
15.(25-26高一下·广西河池·期中)在复数范围内解方程,解得_______.
16.(25-26高一下·江苏无锡·阶段检测)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.
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专题06 复数的综合
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5.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6.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7.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.
考点一 复数的四则运算
考点二 复数的概念与分类
考点三 复数相等与共轭复数
考点四 复数的几何意义(坐标与模长)
考点五 复数的三角表示
考点六 复数的模长的求参数
考点一 复数的四则运算
1.(25-26高三·全国·一轮复习)已知复数,则________.
【答案】4
【分析】先对的分母进行实数化,再求出,最后求出.
【详解】因为
所以,,故.
2.(2026·河北保定·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据共轭复数的定义求出,计算得到分母后代入原式,通过分母实数化化简复数即可得到结果。
【详解】已知,因此,
计算分母:,因此原式化简为;
分母实数化:将分子分母同乘分母的共轭复数,
分子:,由,得分子; 分母:,
化简得结果:
。
3.(25-26高一下·广东江门·期中)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知复数,
则,
所以的虚部为.
4.(25-26高一下·广西南宁·期中)已知,,则( )
A. B.7 C.8 D.6
【答案】C
【详解】因为,
可得,即,所以.
5.(25-26高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用复数的加法法则可得出复数的值.
【详解】因为复数,则.,故B正确.
6.(2026·河南开封·模拟预测)若,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】D
【详解】由已知可得,
,在复平面内对应点为,位于第四象限.
考点二 复数的概念与分类
7.(25-26高一下·陕西榆林·期中)已知复数,则复数的虚部为( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】求得,即可得答案.
【详解】因为,
所以复数z的虚部为1.
8.(25-26高一下·广西南宁·期中)若复数,则z的虚部是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【详解】,所以z的虚部是1.
9.(2026·云南·模拟预测)设复数,若的实部与虚部相等,则实数的值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【详解】由题设有,即.
10.(2026·河北保定·三模)复数的实部与虚部的和为( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】将复数进行化简写成的形式,实部为,虚部为,进行计算即可.
【详解】由可知:实部为2,虚部为1,故和为3.
11.(25-26高一下·山西晋中·阶段检测)以的虚部为实部、的实部为虚部的复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据实部、虚部的定义,分析求解,即可得答案.
【详解】由题意的虚部为,则所求复数的实部为,
的实部为,则所求复数的虚部为,
则所求复数为.
12.(25-26高一下·海南省直辖县级单位·期中)已知是虚数单位,复数.
(1)当复数为实数时,求的值;
(2)当复数为纯虚数时,求的值.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)根据复数为实数得出方程解出即可;
(2)根据复数为纯虚数得出方程组解出即可.
【详解】(1)由复数,
当复数为实数时,,解得:或.
(2)由复数,
当复数为纯虚数时,,解得:.
13.(25-26高一下·湖南衡阳·期中)已知复数:分别求出符合下列条件的实数的值.
(1)实数;
(2)纯虚数;
(3)零.
【答案】(1)或
(2)
(3)
【分析】(1)根据复数为实数的定义可得;
(2)根据复数为纯虚数的定义可得;
(3)根据复数为零的定义可得.
【详解】(1)因为,所以复数的实部为,虚部为,
若复数为实数,
则,解得或.
因此,或时,复数为实数.
(2)若复数为纯虚数,
则,解得;
因此,时,复数为纯虚数.
(3)若复数为零,
则,解得;
因此,时,复数为零.
14.(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.
考点三 复数相等与共轭复数
15.(25-26高一下·广东广州·期中)若,则实数,的值为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】由复数相等的充要条件得,解方程组即得,.
16.(25-26高一下·天津河北·期中)已知i为虚数单位,若,则实数a的值为( )
A.1 B.1或-4 C. D.0或
【答案】C
【分析】根据复数相等公式,列式求解.
【详解】由条件可知,,解得.
17.(25-26高一下·山东济宁·期中)已知复数,则__________.
【答案】
【详解】因为,所以,解得.
18.(25-26高三下·湖南张家界·阶段检测)已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数的除法化简复数,利用共轭复数的定义和复数的概念可得结果.
【详解】由题意可得,故,
故复数的虚部为.
19.(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.
20.(24-25高一下·上海·阶段检测)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.
21.(25-26高一下·重庆·月考)若,则________.
【答案】1
【详解】由题意得:,解得:,所以.
22.(25-26高三上·河南·月考)设为虚数单位,若,则( )
A.-1 B. C. D.1
【答案】C
【分析】根据复数相等的性质列等式运算即可.
【详解】由题得解得所以.
故选:.
考点四 复数的几何意义(坐标与模长)
23.(25-26高一下·北京·期中)复数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】D
【详解】复数在复平面内的点为,位于第四象限.
24.(25-26高一下·贵州毕节·期中)已知复数,(为虚数单位).
(1)当时,求;
(2)若为纯虚数,求的值;
(3)若复数在复平面内对应的点位于第二象限,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当 时:
实部:,
虚部:.
故 , 共轭复数 , .
(2)若 为纯虚数, 则实部为且虚部不为,
由 得 , 即 或 .
由 得 , 即 且 .
综上所述, .
(3)复数对应点在第二象限, 则
: .
: 或 .
综上所述.
25.(2026·湖南长沙·一模)已知复数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
【详解】由题意可得,解得.
26.(2026·天津武清·模拟预测)已知复数为实数,则_________.
【答案】
【分析】由复数为实数,可求得,进而根据复数模长的公式,即可求解.
【详解】由题意,复数为实数,
则,解得,
所以.
27.(25-26高一下·河北邯郸·期中)已知复数,,则( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【分析】根据复数模的运算求得正确答案.
【详解】,,
.
28.(25-26高一下·江苏常州·期中)已知复数.
(1)若复数是纯虚数,求实数的值;
(2)若在复平面内,复数表示的点在第二象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)2或4
(2)
【分析】(1)根据复数的实部为0,虚部不为0求解即可;
(2)根据复数的实部小于0,虚部大于0求解即可.
【详解】(1)因为复数是纯虚数,
所以且,
解得或;
所以实数的值为2或4;
(2)因为复数表示的点在第二象限,
所以,
即,解得,
所以实数的取值范围为.
29.(25-26高一下·重庆·期中)已知复数(为实数),且,则复数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】C
【分析】利用复数的模的公式结合可求出的取值范围,确定复数实部和虚部的符号,利用复数的几何意义可得出结论.
【详解】由,则,得,
复数化简得,
由可得,,
则复数对应的点在第三象限.
30.(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.
考点五 复数的三角表示
31.(2026·湖北·模拟预测)已知复数,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】借助复数运算法则计算即可得.
【详解】,
则.
32.(2026·云南保山·二模)棣莫弗公式是由法国数学家棣莫弗发现的.若复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由棣莫弗公式,.
33.(25-26高一下·江苏南京·期中)任何一个复数(其中为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的三角形式表示,再应用复数的乘方计算结合诱导公式及特殊角三角函数求解.
【详解】由题意可得,
故
,
即的虚部为.
34.(24-25高一下·山东泰安·期中)已知复数,().
(1)若复数为纯虚数,求的值;
(2)设,分别为的一个辐角,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
,
为纯虚数,故,解得;
(2),,
则,,,
若,则,即
35.(25-26高一下·新疆乌鲁木齐·期中)(多选)设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】,,,
A选项,,所以A选项正确;
B选项,,所以B选项错误;
C选项,,所以C选项正确;
D选项,,所以D选项正确.
36.(25-26高一下·湖北武汉·期中)欧拉公式(是自然对数的底数,是虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系.根据此公式,化简的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】依题意,
考点六 复数的模长的求参数
37.(25-26高一下·浙江·期中)已知复数
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)若复数满足,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用纯虚数的概念直接求解;
(2)要将复数的模转换为表达式,结合基本不等式运动求解.
【详解】(1)
是纯虚数得出得;
(2)设,所以,即,
,
则,
因为当且仅当取等,则,
可得,
当且仅当时,等号成立,
所以的最大值为.
38.(2026·浙江金华·三模)设复数,则的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】已知,则对应复平面上的单位圆,
,表示圆上点到定点的距离,
圆心到定点的距离为:,单位圆半径,
最小值为.
39.(25-26高一下·河北石家庄·期中)(多选)已知复数在复平面内对应的向量,则下列关于复数的说法正确的是( )
A. B.的虚部为
C. D.复数满足,则的最大值为6
【答案】ACD
【分析】根据复数对应点,复数的模,复数的虚部,复数模的几何意义求解即可.
【详解】复数在复平面内对应的向量,则.
的虚部为,故A,C正确,B错误;
由复数满足,所以点的集合是以点为圆心,以1为半径的圆,
所以,故D正确.
40.(25-26高三下·江西宜春·阶段检测)复数z满足(i为虚数单位),则的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】本题主要考查复数的几何意义,求的最大值,即为求复数所表示的以原点为圆心,半径的圆上一点,到圆外一点的最大距离,由最大距离为即可求出最大值.
【详解】解:由题意得,又,所以,
根据复数的几何意义,复数表示复平面上,以原点为圆心,半径的圆,
而的几何意义为,圆上的点到点的距离,
因为圆心到的距离,所以点在圆外,
因此,圆上一点到圆外一定点的最大距离为,即的最大值为.
41.(24-25高一下·上海·期末)若复数满足,则_____.
【答案】或
【分析】首先设复数,再代入复数模的运算公式,即可求解.
【详解】设,,则,,
即,则,得,
即,解得:或,
所以或.
故答案为:0或
42.(24-25高一下·广东东莞·期中)已知复数满足,当的虚部取最小值时,_____
【答案】
【分析】设,利用复数模长建立方程并求出的最小值,再求出的值即可求出复数.
【详解】设,则,
依题意,,即,
由,得,解得,
当的虚部取最小值时,即当时,则,解得,
所以.
故答案为:
1.(2026·北京顺义·二模)在复平面内,复数对应的点的坐标是,则复数对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据复数乘法和除法运算,结合复数在复平面内对应的点的坐标进行判断即可.
【详解】由题意知,,则,
在复平面内对应的点为,在第一象限.
2.(辽宁省多校联考2025-2026学年高三下学期第三次模拟数学试卷)复数(为虚数单位)的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以的虚部为.
3.(2026高三·全国·专题练习)已知复数在复平面内对应的点在第二象限,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】复数在复平面内对应的点在第二象限,
所以解得,则实数的取值范围是.
4.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知复数 ,则( )
A. B.2 C. D.2
【答案】A
【分析】由复数四则运算法则结合复数模长公式可得答案.
【详解】,则,
,则.
5.(2026·四川广安·模拟预测)复数的共轭复数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】,所以复数的共轭复数是.
6.(2026·四川成都·三模)若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由复数的运算性质得,
因为,所以
可得.
7.(25-26高一下·重庆·阶段检测)已知复数,则复数z的虚部为( )
A.i B. C.1 D.
【答案】C
【详解】由,故虚部为1.
8.(25-26高一下·广西南宁·期中)(多选)已知复数,是z的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A.当时,
B.若z是纯虚数,则或
C.若z在复平面内对应的点在第四象限,则
D.若z是关于x的方程的一个根,则
【答案】ACD
【分析】利用共轭复数的意义判断A;利用纯虚数的定义列式求解判断B;利用复数对应点的位置求出范围判断C;求出方程的根,再利用复数相等求解判断D.
【详解】对于A,当时,,则,A正确;
对于B,由z是纯虚数,得,解得,B错误;
对于C,由z在复平面内对应的点在第四象限,得,解得,C正确;
对于D,,解得
因此或,而方程组无解,
解方程组,得,所以,D正确.
9.(25-26高一下·重庆·阶段检测)(多选)已知复数,,则下列结论正确的是( )
A.若, B.
C.若,则 D.若,则
【答案】AB
【分析】A选项,根据复数除法运算法则即可求得;B选项,设,,根据共轭复数及复数的运算法则求解;C,D选项通过举反例可判断.
【详解】对于,因为当时,,选项A正确;
对于B,设,, ,
则 ,
,所以,选项B正确;
对于C,当,,则,但, ,,选项C错误.
对于D,,时,,但,选项D错误.
故选:AB.
10.(25-26高一下·四川泸州·期中)(多选)已知复数(为虚数单位),则( )
A.的虚部为2 B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】由,则的虚部为2,故A正确;
而,故B错误;
而,故C正确;
而,故D正确.
11.(25-26高一下·云南昆明·期中)(多选)已知复数满足,则( )
A.在复平面内所对应的点是 B.的虚部是
C. D.
【答案】AC
【分析】先通过移项、分母有理化解方程求出复数,再结合复数的几何意义、共轭复数、复数的模的性质逐一判断选项.
【详解】因为,整理可得.
对于选项A:在复平面内所对应的点是,故A正确;
对于选项B:的虚部为,故B错误;
对于选项C:对任意复数,,则,,
所以,故C正确;
对于选项D:因为,故D错误.
12.(25-26高一下·四川遂宁·期中)已知复数,则______
【答案】
【分析】根据复数的乘方及复数的模计算即可.
【详解】因为,,,,,,
所以周期为4,则,,
所以.
故.
13.(25-26高一下·广东佛山·期中)在复平面内,复数z对应的点的坐标是,则复数的共轭复数________.
【答案】/
【分析】由复数对应的点确定,再由共轭复数概念即可求解.
【详解】由点 可得:,
.
14.(25-26高二下·安徽阜阳·期中)设,为虚数单位,,则______.
【答案】
【详解】因为,
所以,所以.
15.(25-26高一下·广西河池·期中)在复数范围内解方程,解得_______.
【答案】或
【详解】因为,
所以或,
所以或.
16.(25-26高一下·江苏无锡·阶段检测)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,即,
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.
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