内容正文:
第35讲 复数
1
课前基础巩固
课堂考点探究
课时作业
2
1.理解复数的代数表示及其几何意义,理解两个复数相等的含义.
2.掌握复数代数表示式的四则运算,了解复数加、减运算的几何意义.
课 标 要 求
3
◆ 知识聚焦 ◆
1.复数的有关概念
(1)复数的定义
一般地,当与都是实数时,称为复数.其中 称为__________,
满足 ____.
(2)复数 的分类
①当___0时, 为实数;
②当___0时, 为虚数;
③当___0且___0时, 为纯虚数.
(3)复数相等:
_____________ .
虚数单位
且
课 前 基 础 巩 固
4
(4)共轭复数:
与互为共轭复数 _______________ .
(5)复数的模:
向量的长度称为复数 的模(或绝对值),记作
____或________,即_________. .
一般地,两个共轭复数的模相等,即
且
课 前 基 础 巩 固
5
2.复数的几何意义
(1)复数 复平面内的点_______
.
(2)复数平面向量( 为坐标原点).
课 前 基 础 巩 固
6
3.复数的运算
(1)复数的运算法则
设, ,则
①加法: _________________.
②减法: _________________.
③乘法: _____________________.
④除法:______________ .
课 前 基 础 巩 固
7
(2)复数加、减运算的几何意义
复数加、减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.
如图给出的平行四边形 可以直观地反映出
复数加、减法的几何意义,即 ___________,
___________.
课 前 基 础 巩 固
8
常用结论
1. 的周期性:
,,, ;
.
2.复数模的性质:
;; ;
.
课 前 基 础 巩 固
9
3.复数模的几何意义:
表示复数对应的点与复数 对应的点之间的距离;
.
4.实系数一元二次方程虚根成对:若实系数一元二次方程有虚根,则两
根互为共轭复数.
5.复数在复平面内对应的点为
①若,则点的轨迹为以原点为圆心,和 为半径的两
圆所夹的圆环.
②若,则点的轨迹为以为圆心, 为
半径的圆.
课 前 基 础 巩 固
10
◆ 对点演练 ◆
题组一 常识题
1.[教材改编]若复数 为纯虚数,则实数
的值为____.
[解析] 因为复数 为纯虚数,所以
解得 .
课 前 基 础 巩 固
11
2.[教材改编]在复平面内,向量对应的复数是,向量 对应
的复数是,则向量 对应的复数是________.
[解析] , 在复平面内对应的复数为
.
课 前 基 础 巩 固
12
3.[教材改编]已知是关于 的方程
的一个根,则____, ____.
12
26
[解析] 是关于的方程 的一个
根, 是此方程的另一个根,
, ,解得
, .
课 前 基 础 巩 固
13
题组二 常错题
4.[误认为复数的虚部是复数 的虚部是___.
1
[解析] 因为,所以复数 的虚部为1.
课 前 基 础 巩 固
14
5.[复数的几何意义理解不清]已知, ,
,是虚数单位,则___;若复数,则 在复平
面内对应的点位于第____象限.
0
二
[解析] 由,得 ,
由复数相等的充要条件得解得 所以
,,所以复数在复平面内对应的点为 ,
位于第二象限.
课 前 基 础 巩 固
15
6.[错用虚数单位的幂的性质]复数满足
(为虚数单位),则 的共轭复数为_______.
[解析] 由,得 ,则
,则,所以 .
课 前 基 础 巩 固
16
7.[纯虚数的概念掌握不牢]已知,若 为纯虚数,
则 ____.
[解析] 因为, ,且
为纯虚数,所以 解得 .
课 前 基 础 巩 固
17
8.[模的几何意义理解不清]满足的复数 在复
平面内对应的点构成的图形的面积为____.
[解析] 设,由 可得
,即复数 在复平面内对应的点构成的图
形是以为圆心,分别以1, 为半径的圆所夹的圆环,其面积为
.
课 前 基 础 巩 固
18
探究点一 复数的概念
1.[2025· 全国一卷] 的虚部为( )
A. B.0 C.1 D.6
[解析] ,其虚部为1,故选C.
√
课 堂 考 点 探 究
19
2.[2023·全国甲卷] 设,,则 ( )
A. B. C.1 D.2
[解析] 因为 ,
所以解得 .故选C.
√
课 堂 考 点 探 究
20
3.[2025·江西鹰潭二模]复数,若 为纯虚数,
则 ( )
A.4 B. C.1 D.
[解析] 由题意可得,因为 为纯虚数,即
为纯虚数,所以 解得
.故选D.
√
课 堂 考 点 探 究
21
4.(多选题)已知复数,为虚数单位,为 的共轭复数,则
下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 是实数
D. 在复平面上对应的点在第二象限
√
√
√
课 堂 考 点 探 究
22
[解析] ,所以 ,故A正确;
,故B正确;
,故C正确;
在复平面上对应的点在第四象限,故D错误.
故选 .
课 堂 考 点 探 究
23
[总结反思]
复数的基本概念有实部、虚部、虚数、纯虚数、共轭复数等,在解题
时要注意将已知的复数化为代数形式 ,根据概念
的不同,灵活使用条件得出符合要求的答案.
课 堂 考 点 探 究
24
探究点二 复数的几何意义
1.[2023· 新课标Ⅱ卷]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
[解析] 因为 ,所以
在复平面内对应的点为 ,位于第一象限,故选A.
√
课 堂 考 点 探 究
25
2.[2023·北京卷]在复平面内,复数对应的点的坐标是,则
的共轭复数 ( )
A. B. C. D.
[解析] 因为在复平面内对应的点的坐标是 ,所以根据复数
的几何意义可知, ,
由共轭复数的定义可知, .故选D.
√
课 堂 考 点 探 究
26
3.在复平面内,为坐标原点,复数, 对应的向量分别
是,,则 对应的复数为( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意得, ,所以
,则 对应的复数为
.故选A.
√
课 堂 考 点 探 究
27
4.[2025·广东广州二模]已知复数满足,则 的最小值为
( )
A.0 B.1 C.2 D.3
[解析] 方法一:,即 ,由复数的几何意义
知,复数在复平面内对应的点的轨迹是以为圆心, 为半
径的圆,而表示复数在复平面内对应的点与点 的距离,所
以的最小值为 .
√
课 堂 考 点 探 究
28
方法二:设, ,
, ,
,则
,
当且仅当 时取等号.故选B.
课 堂 考 点 探 究
29
[总结反思]
(1)复数在复平面内对应的点和向量 相互联系,即
,, 相互一一对应.
(2)复数的几何意义:复数在复平面内对应的点的坐标就是向量
的坐标,对于复数 ,其在复平面内对应的点的坐标
是 ,复数的模即为其对应向量的模.
课 堂 考 点 探 究
30
探究点三 复数的四则运算
1.[2024· 新课标Ⅰ卷]若,则 ( )
A. B. C. D.
[解析] 由题可得,则 .
√
课 堂 考 点 探 究
31
2.[2023·全国甲卷] ( )
A. B.1 C. D.
[解析] .故选C.
√
课 堂 考 点 探 究
32
3.[2025·浙江北斗星盟三模]若复数满足,则 ( )
A. B. C. D.
[解析] 设 ,则
,所以, ,
故 .故选B.
√
课 堂 考 点 探 究
33
4.(多选题)[2025·汕头一模]已知复数 ,
,则下列结论正确的是( )
A.若,则 在复平面内对应的点的轨迹是圆
B.若,则 在复平面内对应的点的轨迹是椭圆
C.若,则 在复平面内对应的点的轨迹是双曲线
D.若,则 在复平面内对应的点的轨迹是
直线
√
√
课 堂 考 点 探 究
34
[解析] 对于A,若,则 在复平面内对应的点到定点
的距离等于2,点 的轨迹是圆,A正确;
对于B,若,则在复平面内对应的点到定点
与点的距离之和为2,而点与点的距离也为2,
所以点 的轨迹为线段,B错误;
对于C,若,则 在复平面内对应的点到定点
与点的距离之差为1,点 的轨迹是双曲线的一支,C错误;
对于D,若 ,即,则在
复平面内对应的点到定点 与点的距离相等,点的轨迹
是线段的中垂线,D正确.故选 .
课 堂 考 点 探 究
35
[总结反思]
(1)复数的加减法:在进行复数加减法运算时,可类比合并同类项,运
用法则(实部与实部相加减,虚部与虚部相加减)计算即可.
(2)复数的乘法:复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚
数单位的看作一类同类项,不含 的看作另一类同类项,分别合并即可.
(3)复数的除法:除法的关键是分子、分母同乘分母的共轭复数,解
题中要注意把 的幂写成最简形式.
课 堂 考 点 探 究
36
课时作业
37
◆ 基础热身 ◆
1.[2026·惠州一调]已知复数满足(其中 为虚数单位),则
( )
A. B. C. D.
[解析] 因为,所以 ,故
.故选B.
√
课 时 作 业
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2.[2026·湖南常德起点考]若复数(其中 为虚数单
位),则 ( )
A.2 B. C. D.10
[解析] 方法一:因为 ,所以
.
方法二:因为 ,所以
.故选C.
√
课 时 作 业
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3.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
[解析] ,则在复平面内对应的点为
,位于第二象限.故选B.
√
课 时 作 业
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40
4.已知复数,则“”是“ ”的
( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
[解析] ,
.
若 ,则,或,
“”是“ ”的必要不充分条件.故选C.
√
课 时 作 业
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41
5.已知,为实数,(为虚数单位)是关于 的方程
的一个根,则 ( )
A.0 B.1 C.2 D.4
[解析] 是关于的方程的一个根, 也
是关于的方程 的一个根,则
,, .故选D.
√
课 时 作 业
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6.(多选题)[2025·贵州贵阳七校联考(四)已知复数
,则( )
A.若复数为实数,则
B.若复数为纯虚数,则
C.当时,
D.复数 在复平面内对应的点不可能在第二象限
√
√
√
课 时 作 业
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43
[解析] 对于A,依题意可得,即,则 ,故A正确;
对于B,依题意可得可得 ,故B错误;
对于C,依题意可得,所以 ,
故C正确;
对于D,若复数 在复平面内对应的点在第二象限,则
无解,故D正确.故选 .
课 时 作 业
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44
7.[2025·湖北十堰五月适应性考] 若复数满足,则 在复
平面内对应的点位于第____象限.
二
[解析] 由 ,得,
则 在复平面内对应的点为 ,位于第二象限.
课 时 作 业
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8.[2025·北京东城区一模] 若复数满足,则 _ __.
[解析] 由题得,则 .
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9.[2025·广东深圳深圳外国语学校第七次月考] 已知 为虚数单位,复
数,则 的实部与虚部之和为
___.
1
[解析] ,
所以 的实部与虚部之和为
.
课 时 作 业
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47
◆ 综合提升 ◆
10.[2025·湖南长郡二十校二联]已知为虚数单位,复数 ,则
下列说法正确的是( )
A.的共轭复数为
B.的虚部为
C.
D. 在复平面内对应的点在第一象限
√
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48
[解析] ,所以,A选项错误;
的虚部是 ,B选项错误;
,C选项错误,
在复平面内对应的点为 ,该点在第一象限,D选项正确.故选D.
课 时 作 业
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11.已知复数, ,若
,,那么 的取值范围是( )
A. B. C. D.
√
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50
[解析] 由题得 则
所以 .
因为,当且仅当 时取等号,所以
,所以 .
故选A.
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12.(多选题)[2025·江西萍乡一模]已知复数, 在复平
面内对应的向量分别为,(其中 为原点),则下列说法正
确的是( )
A.若,则
B.若,则 的最小值为3
C.若,则
D.若,则
√
√
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52
[解析] 对于A,若,则复平面内以和 为邻边的平
行四边形是矩形,根据矩形的对角线相等和复数加减法的几何意义
可知A正确;
对于B,若,则点的轨迹是以 为圆心,5为半径的圆,
设 , ,则
,
因为 ,所以 ,故B正确;
课 时 作 业
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53
对于C,由得 ,
所以,所以,取, ,显然
,但 ,故C错误;
对于D,两个复数当且仅当它们同为实数时,才能比较大小,故D错误.
故选 .
课 时 作 业
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13.在复平面内,关于的方程 的四
个复数根对应的四个点在同一个圆上,则该圆的半径为____.
[解析] 关于的方程 的复数根可分为两部分.
第一部分:解,得 ,对应的点分别为
和;
第二部分:解,得 ,对应的点分别为和
.因为,,, 四点共圆,设该圆的圆心为,所以既在线段
的垂直平分线上,也在线段 的垂直平分线上,
所以圆心的坐标为 ,所以圆的半径
.
课 时 作 业
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55
14.已知,且,为虚数单位,则 的最大值
是___.
6
[解析] 设 ,由
,得,
所以 ,则复数在复平面内对应
的点的轨迹是圆心为 ,半径为1的圆,
而 表示圆上任意一点到点的距离,如图所示,显然 的最大值为 .
课 时 作 业
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56
◆ 能力拓展 ◆
15.(多选题)[2025·河南郑州二模]已知复数 满足
,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
√
√
√
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57
[解析] 设,则复数 在复平面内对应的点为,
设, ,则 ,
同理,,则点 的
轨迹为椭圆,且,,, 点 的轨迹方
程为.
对于A选项, ,A选项正确;
对于B选项, ,B选项正确;
对于C选项,若,则,, ,C选项正确;
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58
对于D选项,,若,则或,
当 时,,此时,当时,,
此时 ,D选项错误.故选 .
课 时 作 业
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16.意大利数学家卡尔达诺发明了三次方程的代数解法,17世纪人们
把卡尔达诺的解法推广,并整理为四个步骤:
第一步,把方程中的用 来替换,得
到方程 ;
第二步,利用公式
将
因式分解;
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第三步,求得,的一组值,得到方程 的三个根:
,, ;
第四步,写出方程 的根:
,, .
某同学利用上述方法解方程时,得到 的
一个值为 ,则下列说法正确的是________.(填序号)
;;; .
①②③
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[解析] 由得 ,依
题意可知是的系数,所以 ,故①正确.
把方程中的用 来替换,得
;
对比与,由
解得, ,故②正确.
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,故③正确.
,故④错误.故填①②③.
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