专题04 复数(7类核心考点)(高效培优期末专项训练)数学苏教版高一必修第二册
2026-05-27
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学苏教版必修 第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 本章回顾 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 复数 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.78 MB |
| 发布时间 | 2026-05-27 |
| 更新时间 | 2026-05-27 |
| 作者 | 新思维高中数学精品超市 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-05-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58069117.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以复数概念为起点,通过运算、几何意义、模、轨迹与最值、方程解及新定义问题的递进设计,构建从基础到应用的完整训练体系,培养数学思维与问题解决能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|复数的概念|5题|实部虚部、共轭复数判断|概念生成基础|
|复数的四则运算|7题|运算化简与共轭复数求解|概念到运算的转化|
|复数的几何意义|8题|复平面内点的象限、向量运算|运算到几何直观的联结|
|复数的模的问题|7题|模的计算、性质应用|几何意义的数量化表达|
|复数中的轨迹与最值问题|6题|模的几何意义求范围|几何与代数的综合应用|
|复数范围内方程的解|7题|实系数方程虚根成对性|方程思想在复数域的延伸|
|复数中的新定义问题|6题|创新运算与概念迁移|知识体系的拓展与应用|
内容正文:
专题04 复数
考点01 复数的概念
考点05 复数中的轨迹与最值问题
考点02 复数的四则运算
考点06 复数范围内方程的解
考点03 复数的几何意义
考点07 复数中的新定义问题
考点04 复数的模的问题
考点01 复数的概念
1.(25-26高一下·江苏盐城·期中)已知复数的实部与虚部互为相反数,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
2.(25-26高一下·江苏淮安·期中)设,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
3.(2026·河南焦作·模拟预测)复数的实部为( )
A. B. C. D.
4.(多选)(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数(其中是虚数单位),则下列命题中正确的为( )
A. B.的实部是4
C.的共轭复数 D.在复平面上对应点在第二象限
5.(多选)(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数(i是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A. B.z的虚部是2i
C.复数z的共轭复数为 D.复数在复平面内对应的点位于第三象限
考点02 复数的四则运算
1.(24-25高一下·江苏南京·期末)已知复数( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·江苏苏州·期末)设i为虚数单位,若复数满足,则的共轭复数( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·江苏·期中)已知复数满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·江苏南通·期中)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一下·江苏南京·期中)已知复数z满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一下·江苏无锡·期中)复数的虚部为( )
A.6 B. C.8 D.
7.(多选)(24-25高一下·江苏常州·期末)已知复数,则( )
A. B.
C. D.
考点03 复数的几何意义
1.(25-26高一下·江苏南京·期中)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
2.(24-25高一下·江苏泰州·期末)已知复数在复平面内所对应的点分别为和,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·江苏连云港·期末)复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.(多选)(24-25高一下·江苏南京·期中)复数,为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A. B.的共轭复数为
C.的实部与虚部之和为1 D.在平面内的对应点位于第一象限
5.(25-26高一下·江苏无锡·月考)设复数满足,则在复平面内对应的点位于第_____象限.
6.(24-25高一下·江苏南京·期末)在复平面内,复数所对应的点分别为A,B,C,四边形为平行四边形,则点对应的复数为____________.
7.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数,(为虚数单位).
(1)当时,求;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
8.(24-25高一下·江苏南京·期末)已知复数(),且为纯虚数(是的共轭复数).
(1)设复数,求;
(2)复数在复平面内对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
考点04 复数的模的问题
1.(24-25高一下·江苏无锡·期末)已知复数z满足,则( )
A.2 B. C.1 D.
2.(25-26高一下·江苏淮安·月考)已知复数,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·江苏淮安·期末)为虚数单位,的值为( )
A. B.5 C.2 D.4
4.(24-25高一下·江苏南京·期末)若复数满足为虚数单位),则( )
A.1 B. C. D.
5.(多选)(25-26高一下·江苏南京·期中)设,为复数,,分别是,的共轭复数,则下列结论正确的有( )
A.若,则或
B.若,,,则
C.若,则
D.一定为实数
6.(多选)(25-26高一下·江苏南通·期中)已知是复数,则( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高一下·江苏南京·期中)已知复数,.
(1)求证:;
(2)若,且,求.
考点05 复数中的轨迹与最值问题
1.(25-26高一下·江苏淮安·月考)在复平面内,已知复数和对应的向量分别是和(其中是坐标原点,为虚数单位),向量对应的复数是,若复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·江西吉安·月考)已知复数满足,则不可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知为虚数单位,如果复数满足,那么的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
4.(多选)(25-26高一下·江苏常州·期中)设复数在复平面内对应的点为Z,原点为O,为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若,则或
B.若点Z的坐标为,且是关于的方程的一个根,则
C.若,则的实部为
D.若,则点的集合所构成的图形的面积为
5.(多选)(24-25高一下·江苏无锡·期末)下列关于非零复数、的结论正确的有( )
A.若,则、互为共轭复数
B.
C.在复平面内对应的点为,且满足,则点所在的区域的面积为
D.若,则
6.(25-26高一下·江苏南通·期中)若复数满足,则的取值范围是______________.
考点06 复数范围内方程的解
1.(25-26高一下·江苏常州·期中)设复数是关于的方程的一个根,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知复数满足,则的值为______.
3.(24-25高一下·江苏无锡·期末)已知一元二次方程的两个虚根分别为,且满足,则实数p的值为______.
4.(25-26高一下·安徽安庆·阶段检测)已知复数,.
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)若是关于的方程的一个根,求的值.
5.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数,其中是正实数,是虚数单位.
(1)如果,求实数的值;
(2)如果,是关于的方程()的一个复根,求,的值.
6.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知是关于的方程的一个根,其中,.
(1)求的值;
(2)设复数满足是纯虚数,求实数的值.
7.(24-25高一下·江苏无锡·期中)在复数范围内解方程:
(1);
(2).
考点07 复数中的新定义问题
1.定义复数运算:.若,且(是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.的虚部为 B.的模为
C. D.在复平面内对应的点位于第二象限
2.(24-25高一下·河南·月考)已知复数,(均为非零实数)在复平面内对应的点分别为,定义运算,记复数的实部为,虚部为,则下列结论中正确的是( )
A.若,则
B.若,则向量的夹角为锐角
C.
D.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)定义,若(为虚数单位),且复数满足方程,则复数在复平面内对应的点组成的集合为________.
4.(23-24高一下·江苏南通·月考)我们可以把平面向量坐标的概念推广为“复向量”,即可将有序复数对视为一个向量,记作.两个复向量,的线性运算定义为:,;两个复向量,的积记作,定义为;复向量的模定义为;若复向量与满足,则称复向量与平行.
(1)设,,求以及;
(2)对于实数,判断与能否平行,若能求出的值,若不能,说明理由;
(3)设,,,且复向量与平行,求复数.
5.(25-26高一下·湖南·月考)我们可以把平面向量坐标的概念推广为“复向量”,即可将有序复数对视为一个向量,记作,关于复向量的有关运算,现定义如下:两个复向量,的积记作,定义为,其中,分别为,的共轭复数,显然两个复向量的积也为复数.复向量的模定义为,与的夹角记作,则,若复向量与满足,则称复向量与平行.定义以复向量,为“邻边”的“平行四边形”的面积为.记i为虚数单位.设复向量.
(1)若复向量,求;
(2)若复向量,且与平行,求z;
(3)若复向量,其中m,,且.试问对于满足条件的任意实数m,n,是否为定值?如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由.
6.(24-25高一下·河南洛阳·期中)对任意复数,定义.
(1)若,求相应的复数;
(2)证明:;
(3)若中的为常数,令,对任意,是否一定有常数使得?若有,这样的是否唯一?说明理由.
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专题04 复数
考点01 复数的概念
考点05 复数中的轨迹与最值问题
考点02 复数的四则运算
考点06 复数范围内方程的解
考点03 复数的几何意义
考点07 复数中的新定义问题
考点04 复数的模的问题
考点01 复数的概念
1.(25-26高一下·江苏盐城·期中)已知复数的实部与虚部互为相反数,则实数的值为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【详解】因为复数,
由题意可得,解得.
2.(25-26高一下·江苏淮安·期中)设,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,利用复数的概念,即可求解.
【详解】由复数,根据复数的概念,可得复数的虚部为.
3.(2026·河南焦作·模拟预测)复数的实部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以复数的实部为.
4.(多选)(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数(其中是虚数单位),则下列命题中正确的为( )
A. B.的实部是4
C.的共轭复数 D.在复平面上对应点在第二象限
【答案】AD
【详解】选项A,,A正确;
选项B,的实部是,是虚部,B错误;
选项C,的共轭复数,C错误;
选项D,复平面中,对应点为,横坐标负、纵坐标正,对应点在第二象限,D正确.
5.(多选)(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数(i是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A. B.z的虚部是2i
C.复数z的共轭复数为 D.复数在复平面内对应的点位于第三象限
【答案】AD
【分析】根据复数模的公式,虚部的定义,共轭复数的概念,复数的几何意义逐一判断即可.
【详解】,A正确;
的虚部为2,不是,B错误;
复数z的共轭复数为,C错误;
,对应复平面内点为,位于第三象限,D正确.
考点02 复数的四则运算
1.(24-25高一下·江苏南京·期末)已知复数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用复数除法化简即可.
【详解】.
故选:A
2.(24-25高一下·江苏苏州·期末)设i为虚数单位,若复数满足,则的共轭复数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由复数的运算结合共轭复数的概念可得.
【详解】由题意可得,所以.
故选:B.
3.(25-26高一下·江苏·期中)已知复数满足,其中为虚数单位,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,
所以,
所以,
所以的虚部为.
4.(24-25高一下·江苏南通·期中)已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由复数的乘法、除法运算,和虚部概念即可求解
【详解】,则,
其虚部为.
5.(25-26高一下·江苏南京·期中)已知复数z满足,则的虚部是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的除法运算结合复数的概念求解即可.
【详解】由,得.
所以的虚部是.
6.(25-26高一下·江苏无锡·期中)复数的虚部为( )
A.6 B. C.8 D.
【答案】C
【分析】先根据复数的乘法运算计算出复数,然后根据虚部的定义得出结果.
【详解】,所以该复数的虚部为8.
7.(多选)(24-25高一下·江苏常州·期末)已知复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据复数的模长公式、共轭复数的性质、复数的运算即可解答.
【详解】因为,
所以,
,
.
所以;
;
.
故选:ABD.
考点03 复数的几何意义
1.(25-26高一下·江苏南京·期中)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】根据复数的运算法则,结合几何意义,即可得答案.
【详解】由题意,得点坐标为,位于第三象限.
2.(24-25高一下·江苏泰州·期末)已知复数在复平面内所对应的点分别为和,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据复数的几何意义,可得,然后利用复数的乘法、除法运算可求.
【详解】因为复数在复平面内所对应的点分别为和,
所以,
则.
故选:A.
3.(24-25高一下·江苏连云港·期末)复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】由复数除法运算结合复数几何意义可得答案.
【详解】,则对应点为,在第二象限.
故选:B
4.(多选)(24-25高一下·江苏南京·期中)复数,为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A. B.的共轭复数为
C.的实部与虚部之和为1 D.在平面内的对应点位于第一象限
【答案】AD
【分析】由复数的除法运算化简复数,即可结合选项逐一求解.
【详解】由得,
则,,故A正确,B错误,
的实部和虚部之和为,故C错误,
对应的点为,位于第一象限,故D正确,
故选:AD
5.(25-26高一下·江苏无锡·月考)设复数满足,则在复平面内对应的点位于第_____象限.
【答案】一
【详解】因,
则复数在复平面内对应的点为,位于第一象限.
6.(24-25高一下·江苏南京·期末)在复平面内,复数所对应的点分别为A,B,C,四边形为平行四边形,则点对应的复数为____________.
【答案】
【分析】根据复数的几何意义可得,设,由运算求得点的坐标,得解.
【详解】根据题意,,设,
由,则,解得,
所以点的坐标为,其对应的复数为.
故答案为:.
7.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数,(为虚数单位).
(1)当时,求;
(2)若复数在复平面内对应的点位于第三象限,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,,
故,所以.
(2)因为复数在复平面内对应的点位于第三象限,
所以,解得,
所以的取值范围为.
8.(24-25高一下·江苏南京·期末)已知复数(),且为纯虚数(是的共轭复数).
(1)设复数,求;
(2)复数在复平面内对应的点在第一象限,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)化简得到,根据纯虚数得到方程和不等式,求出,利用除法法则得到,求出模长;
(2)化简得到,根据所在象限,得到不等式,求出实数的取值范围.
【详解】(1),
∵是纯虚数,,解得,
,则;
(2),
复数,
∵在复平面对应的点在第一象限,,
解得,
实数的取值范围是.
考点04 复数的模的问题
1.(24-25高一下·江苏无锡·期末)已知复数z满足,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】B
【详解】因为,所以
2.(25-26高一下·江苏淮安·月考)已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先应用复数的除法及乘法计算化简,再应用模长公式计算求解.
【详解】因为.
所以.
3.(24-25高一下·江苏淮安·期末)为虚数单位,的值为( )
A. B.5 C.2 D.4
【答案】A
【分析】利用复数的乘法运算结合复数模的计算公式可得结果.
【详解】因为,
所以.
故选:A.
4.(24-25高一下·江苏南京·期末)若复数满足为虚数单位),则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的运算先求出复数再写出其共轭复数最后求模即可.
【详解】因为,所以,,所以.
故选:B
5.(多选)(25-26高一下·江苏南京·期中)设,为复数,,分别是,的共轭复数,则下列结论正确的有( )
A.若,则或
B.若,,,则
C.若,则
D.一定为实数
【答案】ABD
【分析】对于A:根据分析判断即可;对于B:根据运算求解;对于C:举反例说明即可;对于D:根据复数的乘法运算分析判断.
【详解】设,,,则,.
对于选项A:因为,则或,
所以或,故A正确;
对于选项B:因为,
即,可得,故B正确;
对于选项C:例如,,则,,
可得,符合题意,但,故C错误;
对于选项D:因为
,
所以一定为实数,故D正确.
6.(多选)(25-26高一下·江苏南通·期中)已知是复数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】设,,
对于A,,所以;
而.所以A正确.
对于B,;
.所以B错误.
对于C,
;
而.所以C正确.
对于D,因,则;
.所以D正确.
7.(25-26高一下·江苏南京·期中)已知复数,.
(1)求证:;
(2)若,且,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)先设,,a,b,c,,再代入计算即可证明;
(2)先求出,,再结合(1)即可求出.
【详解】(1)设,,a,b,c,,
.
(2)因为,所以,
由(1)得,所以,故.
考点05 复数中的轨迹与最值问题
1.(25-26高一下·江苏淮安·月考)在复平面内,已知复数和对应的向量分别是和(其中是坐标原点,为虚数单位),向量对应的复数是,若复数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用复数的坐标表示结合复数模的几何意义计算可得.
【详解】由题意可得,则,所以,对应点.
表示复数在复平面对应的点,在以原点为圆心、半径的圆上.
的几何意义是:圆上的点到定点的距离.
先算原点到定点的距离,
因此的最大值为.
2.(25-26高三上·江西吉安·月考)已知复数满足,则不可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据复数模的几何意义求解判断.
【详解】因为,所以复数在复平面内对应的点的轨迹是以点为圆心,1为半径的圆,
故的范围为.
故选:D.
3.(24-25高一下·江苏连云港·期中)已知为虚数单位,如果复数满足,那么的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】直接利用复数模的几何意义求出点的轨迹.然后作图求解即可.
【详解】设在复平面内对应的点分别为,
因, 且,则复数对应的点的轨迹为线段,如图所示.
故的最小值问题可理解为:动点在线段上移动,求的最小值,
故只需作,交线段于点,则即为所求的最小值1,故的最小值是1.
故选:A.
二、多选题
4.(25-26高一下·江苏常州·期中)设复数在复平面内对应的点为Z,原点为O,为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若,则或
B.若点Z的坐标为,且是关于的方程的一个根,则
C.若,则的实部为
D.若,则点的集合所构成的图形的面积为
【答案】BCD
【分析】举反例可判断A;根据复数相等列出方程组可判断B;由复数乘除法运算,共轭复数及虚部概念可判断C;利用复数的几何意义可判断D.
【详解】对于A,若,则,故A错误;
对于B,点Z的坐标为,则,
因为是关于的方程的一个根,
所以,
整理得,所以,解得,
所以,故B正确;
对于C,若,则,
所以实部为,故C正确;
对于D,因为,所以点的轨迹为圆心为,半径分别为3和2围成的圆环,
所以点的集合所构成的图形的面积为,故D正确.
5.(24-25高一下·江苏无锡·期末)下列关于非零复数、的结论正确的有( )
A.若,则、互为共轭复数
B.
C.在复平面内对应的点为,且满足,则点所在的区域的面积为
D.若,则
【答案】BC
【分析】利用特殊值法可判断AD选项;利用共轭复数的定义和复数的运算可判断B选项;利用复数模的几何意义可判断C选项.
【详解】对于A选项,不妨取,,则,但、不互为共轭复数,A错;
对于B选项,取,,
所以,
,B对;
对于C选项,因为,
所以表示以点为圆心,半径为的圆及其内部,
表示以点为圆心,半径为的圆及其外部,
所以点所在的区域如下图所示:
故点所在的区域的面积为,C对;
对于D选项,不妨取,,则,
但,,即,D错.
6.(25-26高一下·江苏南通·期中)若复数满足,则的取值范围是______________.
【答案】
【详解】设,由,可得,
所以,所以复数在复平面内对应的点为以为圆心,2为半径的圆上的点,
又,
所以的取值范围是.
考点06 复数范围内方程的解
1.(25-26高一下·江苏常州·期中)设复数是关于的方程的一个根,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题可知方程的另一个根为,
故.
2.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知复数满足,则的值为______.
【答案】
【分析】根据复数的乘方求出复数z,结合复数的模的计算,即可得答案.
【详解】复数满足,即,
故,则,
故答案为:
3.(24-25高一下·江苏无锡·期末)已知一元二次方程的两个虚根分别为,且满足,则实数p的值为______.
【答案】2或
【分析】可设,利用根与系数的关系可解得:,.即可求出p.
【详解】因为一元二次方程的两个虚根为共轭虚根,
所以可设(其中).
所以由根与系数的关系可得.
而,解得:,.
所以当时,;当时,.
故实数p的值为2或.
故答案为:2或.
4.(25-26高一下·安徽安庆·阶段检测)已知复数,.
(1)若复数是纯虚数,求的值;
(2)若是关于的方程的一个根,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先进行复数的除法运算,再根据纯虚数的概念求得m的值;
(2)将复数代入方程中,结合复数相等求出p,q的值.
【详解】(1)由题意可知:,
因为z是纯虚数,则,解得.
(2)因为是关于的方程的一个根,
则,整理得,
则,解得,,所以.
5.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知复数,其中是正实数,是虚数单位.
(1)如果,求实数的值;
(2)如果,是关于的方程()的一个复根,求,的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用复数共轭相乘的运算规则,算出化简后为,结合已知等式列方程求解,再根据为正实数确定的取值.
(2)先把代入求出,再通过分母实数化化简得到复根,将其直接代入一元二次方程,展开分离实部与虚部,利用复数相等条件列方程组,进而解出和的值.
【详解】(1)复数的共轭复数,
所以
由题设,故,解得.
因为是正实数,所以.
(2)当时,,化简.
因为是方程的根.
所以将直接代入方程:.
展开计算得
整理得.
所以解得
6.(25-26高一下·江苏无锡·期中)已知是关于的方程的一个根,其中,.
(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)由题可知是方程的另外一个根,再利用韦达定理求解;
(2)根据复数的乘法计算,再根据纯虚数的概念列式求解即可.
【详解】(1)解:是关于的方程的一个根,
是方程的另外一个根,
,解得,
;
(2)解:,
又是纯虚数,
,
解得.
7.(24-25高一下·江苏无锡·期中)在复数范围内解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)或;
(2).
【分析】(1)利用分解因式法求解方程.
(2)利用配方法求解方程.
【详解】(1)由,得,即,解得或,
所以方程的解为或.
(2)由,得,则,解得,
所以方程的解为.
考点07 复数中的新定义问题
1.定义复数运算:.若,且(是虚数单位),则下列说法正确的是( )
A.的虚部为 B.的模为
C. D.在复平面内对应的点位于第二象限
【答案】BCD
【分析】根据题设新定义,利用共轭复数的定义、复数的运算及复数相等,得到,再对各个选项逐一分析判断,即可求解.
【详解】设,由题意知,
即,则,解得,所以,
对于选项A,因为的虚部为1,所以A错误;
对于选项B,因为,所以B正确;
对于选项C,因为,故C正确,
对于选项D,因数在复平面内对应的点在第二象限,所以D正确,
故选:BCD.
2.(24-25高一下·河南·月考)已知复数,(均为非零实数)在复平面内对应的点分别为,定义运算,记复数的实部为,虚部为,则下列结论中正确的是( )
A.若,则
B.若,则向量的夹角为锐角
C.
D.
【答案】AD
【分析】对于A,根据复数相等,由题意,建立方程,可得其正误;对于B,根据向量数量积的定义式与坐标运算,结合锐角的定义,可得其正误;对于CD,由运算整理不等式,可得其正误.
【详解】对于A,若,则,解得,则,故A正确;
对于B,设的夹角为,由题可知,,
因为,
所以,则的夹角为锐角或同向,故B错误;
对于C,由题可知,
原式等价于,整理可得,
而,故C错误;
对于D,因为,所以原式等价于,
整理得,即,该式恒成立,故D正确.
故选:AD.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)定义,若(为虚数单位),且复数满足方程,则复数在复平面内对应的点组成的集合为________.
【答案】
【分析】设,,,根据复数乘方运算得,从而根据复数的模运算法则得到在复平面内对应的点组成的集合.
【详解】设,,,由题意,得,
则由,得,即,
故复数在复平面内对应的点组成的集合为.
故答案为:
4.(23-24高一下·江苏南通·月考)我们可以把平面向量坐标的概念推广为“复向量”,即可将有序复数对视为一个向量,记作.两个复向量,的线性运算定义为:,;两个复向量,的积记作,定义为;复向量的模定义为;若复向量与满足,则称复向量与平行.
(1)设,,求以及;
(2)对于实数,判断与能否平行,若能求出的值,若不能,说明理由;
(3)设,,,且复向量与平行,求复数.
【答案】(1)
(2)不存在
(3)
【分析】(1)由新定义求解;
(2)通过,得,求解;
(3)设,由,得,求解.
【详解】(1),
,
(2),
得,
,
若与平行,则,
得,
得,而,则此方程无实数根,
故不存在实数m,使得与平行.
(3)设,
得,
,
若与平行,则,
得,
得,
得,
得,
故复数.
【点睛】方法点睛:第二问及第三问,要利用若与平行,则,新定义去求解即可.
5.(25-26高一下·湖南·月考)我们可以把平面向量坐标的概念推广为“复向量”,即可将有序复数对视为一个向量,记作,关于复向量的有关运算,现定义如下:两个复向量,的积记作,定义为,其中,分别为,的共轭复数,显然两个复向量的积也为复数.复向量的模定义为,与的夹角记作,则,若复向量与满足,则称复向量与平行.定义以复向量,为“邻边”的“平行四边形”的面积为.记i为虚数单位.设复向量.
(1)若复向量,求;
(2)若复向量,且与平行,求z;
(3)若复向量,其中m,,且.试问对于满足条件的任意实数m,n,是否为定值?如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)是定值且该定值为,理由见解析
【分析】(1)直接套用题目定义的复向量内积公式,先求出两个分量的共轭复数,再代入的分量展开计算,利用化简得到结果;
(2)根据题目定义的平行条件,将设为的复数倍数,通过分量对应相等求出复数系数,再代入计算得到的值;
(3)先利用复向量模的定义,结合求出与,再计算内积并求出其模长,进而由夹角公式得到,再求出,最后代入面积公式验证结果为定值.
【详解】(1)由题意得;
(2)设,
则,
得,
又,
,
若与平行,则,即,
整理得,所以,,
所以;
(3)设与的夹角为,则
,
由题意知,
,,
所以,所以,
因为,所以,
即是定值,且该定值为.
6.(24-25高一下·河南洛阳·期中)对任意复数,定义.
(1)若,求相应的复数;
(2)证明:;
(3)若中的为常数,令,对任意,是否一定有常数使得?若有,这样的是否唯一?说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)有,不唯一,理由见解析
【分析】(1)由复数新定义结合三角函数和指数函数的运算计算可得;
(2)由复数的新定义结合复数的除法以及两角差的正余弦公式可得;
(3)由复数的新定义结合三角函数的诱导公式计算可得.
【详解】(1)由,得,
由得,从而,,
解得,此时,;
故,.
(2)设,,
则
又,
所以,
所以.
(3)由题意得,,
因为,,,
所以,
所以令,,,则有,
当取不同值时,也有相应的不同值,故存在这样的,但不唯一.
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