专题02 复数及其应用(知识清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测

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内容正文:

专题02 复数及其应用 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01复数的概念 考点02复数的运算 考点03复数的几何意义 ▶高阶思维・探究拓展 难点解读01复数周期性与高次幂化简 难点解读02复数模长综合最值与范围 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01复数基本概念与辨析 题型02复数四则运算与化简求值 题型03共轭复数与复数模长计算 ▶重点突破・考法深研 重点01复数的分类及应用 重点02复数的几何意义应用 重点03复数的模长及简单应用 重点04共轭复数的性质 ▶技法提炼・审题点拨 技法点拨01复数相等及其应用 技法点拨02复数的四则混合运算 技法点拨03求复数代数式的两种方法 技法点拨04复数范围内方程的根 ▶易错剖析・避坑攻略 易错点01实部与虚部概念混淆 易错点02纯虚数判定条件遗漏 易错点03错误理解复数比较大小 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 复数的概念 1、复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,i2=-1,a为实部,b为虚部. 2、复数的分类: 3、复数相等:a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R) 4、共轭复数 (1)定义:当;两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫作互为共轭复数. 虚部不等于0的两个共轭复数也叫作共轭虚数. (2)相关运算:①为实数,且为纯虚数; ②,;③,,; ④,,. 【新题对点练】(2026·云南玉溪·模拟预测)复数是实数,则实数(    ) A.0 B.1 C. D.0或1 考点02 复数的运算 1、复数的四则运算法则 设, (a,b,c,d∈R),则: ①z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i; ②z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i; ③z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i; ④ 2、复数运算的几个重要结论 ①(1±i)2=±2i. ②=i;=-i. ③i4n=1;i4n+1=i;i4n+2=-1;i4n+3=-i. 【新题对点练】(2026·湖南·模拟预测)(    ) A. B. C. D. 考点03 复数的几何意义 1、几何意义 (1)复平面的概念:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面. (2)实轴、虚轴:在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,实轴上的点都表示实数;除原点以外,虚轴上的点都表示纯虚数. (3)复数的几何表示:复数复平面内的点平面向量. 2、复数的模 (1)定义:设复数在复平面内对应的向量为,则向量的模叫作复数的模,记作或. (2)计算公式:. (3)运算性质:,,,, . 【新题对点练】(25-26高三下·广东揭阳·阶段检测)已知复数,在复平面内对应的点位于第一象限,则的取值范围为________. 难点解读01 复数周期性与高次幂化简 1、常规运算仅掌握基础四则运算,面对复数高次幂、迭代幂次题型易繁琐计算、出错失分.核心难点在于识别i的“四次一循环”周期规律,无法快速降幂化简;同时不会活用共轭复数、模方恒等式简化复杂幂次结构,导致计算量大、耗时过长,是复数提速解题的关键突破点. 2、计算复数的乘积要用到虚数的单位i的乘方,in有如下性质: i1=i,i2=-1,i3=i·i2=-i,i4=i3·i=-i·i=1, 从而对于任何n∈N+,都有i4n+1=i4n·i=(i4)n·i=i, 同理可证i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1. 这就是说,如果n∈N+,那么有i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1. 由此可进一步得(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=-1,=i,=-i. 【典例1】(2026·浙江温州·二模)若i为虚数单位,则________. 【典例2】(26-27高三上·湖南·阶段检测)(    ) A. B. C. D. 难点解读02 复数模长综合最值与范围 1、复数板块中档拔高难点,常作为选填区分度题型考查.核心难点是无法灵活运用模长运算性质整体代换,习惯展开实部虚部硬算,运算繁琐易错;且不能精准将复数模长等式、不等式转化为复平面几何轨迹,不会结合圆的几何性质求解最值与范围,代数转化几何的思维薄弱,导致动态复数问题无从下手. 2、代数结构几何化+几何性质代数化: 将复数对应复平面内的点与向量,模长转化为距离,模长等式转化为圆的轨迹方程,模长不等式转化为圆形区域;依托圆的几何性质求解距离最值、取值范围,结合向量加减几何意义分析动点位置关系. 【典例1】(2026·广西·模拟预测)已知复数满足,则的最小值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【典例2】(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 素养进阶·答题技法突破 题型01 复数基本概念与辨析 考情定位:新高考高频必考基础母题,稳定考查,属于必须稳拿的送分题型.命题聚焦复数基础概念精细化辨析,侧重考查学生审题严谨度,命题难度低、无复杂运算,但陷阱密集,极易因概念模糊造成低级失分. 核心考法:①复数分类判定:根据实部、虚部取值,精准区分实数、虚数、纯虚数;②复数相等应用:利用实虚部分别相等的条件,列方程求解参数取值;③虚数单位基础辨析:结合i的定义与基础性质,判断命题正误. 解题要点:明确复数实部、虚部均为实数,不含虚数单位;判定纯虚数必须满足「实部为0且虚部不为0」双重条件,缺一不可;复数相等严格遵循实、虚部分别对应相等;遇到判断类题型优先排查特殊复数陷阱,逐项排除错误选项,全程严谨审题、规避概念性失分. 【典例1】(2025·全国一卷·高考真题)的虚部为(    ) A. B.0 C.1 D.6 【典例2】(2023·全国甲卷·高考真题)设,则(    ) A.-1 B.0    C.1 D.2 题型02 复数四则运算与化简求值 考情定位:复数板块最核心必考母题,近五年考查频率最高,是复数考查的主体题型,常结合共轭复数、模长计算综合命题,侧重考查运算熟练度与准确性,是全卷基础稳分关键题型. 核心考法:①复数加减乘除基础化简与整式展开;②复数分式除法的分母实数化运算;③结合共轭复数嵌套运算求值;④虚数单位高次幂周期性化简;⑤含参复数运算、复数方程参数求解. 解题要点:严格遵循标准化运算流程,加减实虚部分离,乘法展开化简,除法固定分母实数化;高次幂优先周期降幂,不盲目硬算;复杂嵌套式子优先局部化简再整体计算,活用基础性质压缩运算步骤,规避符号、公式、计算类低级失误. 【典例1】(2026·全国二卷·高考真题)(    ) A. B. C. D. 【典例2】(2025·全国二卷·高考真题)已知,则(    ) A. B. C. D.1 题型03 共轭复数与复数模长计算 考情定位:新高考稳定高频题型,多嵌套在运算、方程、几何题型中综合考查,是连接复数代数运算与几何意义的核心桥梁,侧重考查整体代换思维与性质活用,题型基础但灵活性强,是稳分必抓题型. 核心考法:①基础求解复数的共轭复数与模长;②四则运算、幂次化简后共轭与模长综合求值;③利用恒等式整体化简;④依托共轭、模长条件列方程求参数;⑤结合模长性质求解复数表达式取值范围. 解题要点:坚持先判结构、优先性质代换,拒绝盲目展开实虚部;共轭复数严格执行“实部不变、虚部变号”规则;乘积、分式结构优先虚实转化简化运算;含参问题求解后校验模长非负性与参数约束,杜绝增根失分. 【典例1】(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知,则(    ) A.0 B.1 C. D.2 【典例2】(2024·全国甲卷·高考真题)设,则(    ) A. B. C. D.2 重点01 复数的分类及应用 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. 【典例1】(25-26高三上·黑龙江吉林·阶段检测)设,若为实数,则(    ) A. B. C. D.2 【典例2】(25-26高三下·陕西西安·阶段检测)若复数为纯虚数,则实数的值为(    ) A.0 B.2 C. D.0或2 重点02 复数的几何意义应用 1、复数的几何意义:复数复平面内的点平面向量. 2、由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可把复数、向量与解析几何联系在一起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解决更加直观. 【典例1】(2026·河北·二模)已知为虚数单位,若复数,则在复平面内对应的点在(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【典例2】(2026·广东广州·二模)已知,复数在复平面内对应的点在虚轴上,则(    ) A. B. C. D. 重点03 复数的模长及简单应用 (1)求复数的模时,可直接根据复数的模的公式和性质,进行计算. (2)已知复数的模求解相关量时,一般先根据复数的运算法则把复数化为代数形式,再根据题目中关于复数的模的条件建立相应的关系式,或根据复数的模的定义,把问题转化为实数问题进行解决. 【典例1】(26-27高三上·广东·阶段检测)已知,,则(    ) A. B. C.2 D.8 【典例2】(2026·江苏镇江·二模)已知复数,其中是虚数单位,,则(    ) A.2 B. C.1 D. 重点04 共轭复数的性质 复数四则运算后的共轭等于共轭后的四则运算,即和、差、积、商的共轭满足线性对应规律;重点区分易错性质:只有实数的共轭等于自身,纯虚数的共轭等于自身相反数. 解题优先活用核心恒等式,将复数乘积、平方结构直接转化为实数,规避繁琐展开;针对复数方程、参数求解题型,可利用共轭性质构造等式、配对消参,快速求解未知复数与参数,是复数化简、求值、解方程的高阶提速技法. 【典例1】(25-26高三下·广东佛山·阶段检测)设复数,则(    ) A. B.1 C. D.2 【典例2】(25-26高三上·山东济南·开学考试)(多选)设是复数,则下列命题中正确的有(    ) A. B. C. D. 技法点拨01 复数相等及其应用 针对含参复数方程、复数等式求参、复数比较类题型,核心解题依据为复数相等的充要条件:两个复数相等当且仅当实部与实部相等、虚部与虚部相等. 解题步骤:先将等式两边复数统一化为代数形式,再分离实部与虚部,分别列实数方程,联立求解参数. 【典例1】(26-27高三上·云南昭通·阶段检测)设,则(    ) A., B., C., D., 【典例2】(25-26高三上·河南·阶段检测)设,,则(    ) A.-1 B. C. D.1 技法点拨02 复数的四则混合运算 复数四则运算问题的解题策略 (1)复数的加减法:在进行复数的加减法运算时,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. (2)复数的乘法:复数的乘法类似于多项式的乘法,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. (3)除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把的幂写成最简形式,这里的分母实数化可类比分母含根式的分母有理化. 【典例1】(25-26高三下·青海西宁·阶段检测)(    ) A.0 B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·山西太原·期中)已知复数,则___. 技法点拨03 求复数代数式的两种方法 1、直接法:将复数用已知复数式表示出来,利用复数的四则运算化简为复数的标准代数式; 2、待定系数法:将复数设为标准式,代入已知的等式中,利用复数相等的条件列出关于复数实部和虚部的方程(组),通过解方程(组)求出复数的实部与虚部. 【典例1】(2026·甘肃武威·模拟预测)已知复数满足,则(    ) A. B. C. D. 【典例2】(2026·全国·模拟预测)设复数满足,则(    ) A. B. C. D. 技法点拨04 复数范围内方程的根 在复数范围内,实系数一元二次方程的求解方法: (1)求根公式法:①当时, ②当时, (2)复数相等:设方程的根为,将此代入方程,化简后利用复数相等的定义求解. (3)配方法:利用. 【典例1】(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知复数z是方程的根,则(    ) A. B. C.2 D.3 【典例2】(25-26高三下·云南昆明·阶段检测)已知是关于x的方程的一个根,则(    ) A.2 B.0 C. D. 易错点01 实部与虚部概念混淆 辨析:误将虚部看作bi,混淆虚部为实数b;审题看错实部、虚部,导致参数方程列式错误. 【典例1】(2026·广东东莞·二模)复数的实部为(    ) A.3 B.-3 C.2 D.-2 【典例2】(2026·河南濮阳·二模)已知复数,则的虚部是(    ) A. B. C. D. 易错点02 纯虚数判定条件遗漏 辨析:对复数为纯虚数理解不透彻,复数为纯虚数,往往容易忽略虚部不等于0. 【典例1】(26-27高三上·湖北·阶段检测)若复数为纯虚数,则(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·山东潍坊·阶段检测)已知复数为纯虚数,且,则实数(    ) A. B. C. D. 易错点03 错误理解复数比较大小 辨析:两个复数不能直接比大小,但如果成立,等价于. 【典例1】(25-26高三上·云南临沧·阶段检测)设复数,.若,则实数的值(    ) A. B. C. D. 【典例2】若,且,则实数_____________. 优题精练·专题实战通关 一、单选题 1.(25-26高三下·湖北武汉·阶段检测)的共轭复数是(    ) A. B. C. D. 2.(2026·河北邢台·二模)设,则(    ) A. B. C. D. 3.(2026·山东日照·模拟预测)已知复数满足,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 4.(2026·河北保定·二模)已知,其中是实数,则(    ) A. B. C. D. 5.(26-27高三上·江西南昌·阶段检测)复数分别对应复平面上的点,则向量对应的复数是(    ) A. B. C. D. 6.(2026·海南海口·模拟预测)已知复数,其中为虚数单位,则复数z的模为(    ) A.2 B. C.1 D. 7.(2026·海南·模拟预测)已知是关于的实系数方程的一个根,则为(    ) A.10 B. C.6 D. 8.(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)设复数,其中,若是虚数,则(    ) A. B. C. D. 二、多选题 9.(2026·湖南常德·一模)已知复数 ,且 ,则(    ) A. 是纯虚数 B. C.若 ,则 D.若 ,则 是实数 10.(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)已知复数,均不为0,以下等式恒成立的有(    ) A. B. C. D. 11.(2026·江苏·模拟预测)已知复数在复平面内对应的点分别为(其中为虚数单位,为坐标原点),则下列结论正确的是(   ) A. B. C. D. 三、填空题 12.(2026·重庆·模拟预测)复数(其中为虚数单位)是实数,则实数__________. 13.(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)若复数满足,则______. 14.(2026·山西忻州·模拟预测)已知复数满足,,则__________. 四、解答题 15.(25-26高三上·安徽·阶段检测)已知关于的实系数一元二次方程有两个虚数根和. (1)若,求,的值; (2)若,,求和. 16.(2026·江苏南京·二模)一般地,我们将棣莫弗定理总结成下面的公式:,设. (1)证明:; (2)若,求的值; (3)证明:. $专题02 复数及其应用 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01复数的概念 考点02复数的运算 考点03复数的几何意义 ▶高阶思维・探究拓展 难点解读01复数周期性与高次幂化简 难点解读02复数模长综合最值与范围 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01复数基本概念与辨析 题型02复数四则运算与化简求值 题型03共轭复数与复数模长计算 ▶重点突破・考法深研 重点01复数的分类及应用 重点02复数的几何意义应用 重点03复数的模长及简单应用 重点04共轭复数的性质 ▶技法提炼・审题点拨 技法点拨01复数相等及其应用 技法点拨02复数的四则混合运算 技法点拨03求复数代数式的两种方法 技法点拨04复数范围内方程的根 ▶易错剖析・避坑攻略 易错点01实部与虚部概念混淆 易错点02纯虚数判定条件遗漏 易错点03错误理解复数比较大小 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 复数的概念 1、复数的定义:形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i叫做虚数单位,i2=-1,a为实部,b为虚部. 2、复数的分类: 3、复数相等:a+bi=c+di⇔a=c且b=d(a,b,c,d∈R) 4、共轭复数 (1)定义:当;两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫作互为共轭复数. 虚部不等于0的两个共轭复数也叫作共轭虚数. (2)相关运算:①为实数,且为纯虚数; ②,;③,,; ④,,. 【新题对点练】(2026·云南玉溪·模拟预测)复数是实数,则实数(    ) A.0 B.1 C. D.0或1 【答案】B 【解析】由题意可得,解得. 考点02 复数的运算 1、复数的四则运算法则 设, (a,b,c,d∈R),则: ①z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i; ②z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i; ③z1·z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i; ④ 2、复数运算的几个重要结论 ①(1±i)2=±2i. ②=i;=-i. ③i4n=1;i4n+1=i;i4n+2=-1;i4n+3=-i. 【新题对点练】(2026·湖南·模拟预测)(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】. 考点03 复数的几何意义 1、几何意义 (1)复平面的概念:建立直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面. (2)实轴、虚轴:在复平面内,x轴叫做实轴,y轴叫做虚轴,实轴上的点都表示实数;除原点以外,虚轴上的点都表示纯虚数. (3)复数的几何表示:复数复平面内的点平面向量. 2、复数的模 (1)定义:设复数在复平面内对应的向量为,则向量的模叫作复数的模,记作或. (2)计算公式:. (3)运算性质:,,,, . 【新题对点练】(25-26高三下·广东揭阳·阶段检测)已知复数,在复平面内对应的点位于第一象限,则的取值范围为________. 【答案】 【解析】复数在复平面内对应的点为, 所以且,解得, 则的取值范围为. 难点解读01 复数周期性与高次幂化简 1、常规运算仅掌握基础四则运算,面对复数高次幂、迭代幂次题型易繁琐计算、出错失分.核心难点在于识别i的“四次一循环”周期规律,无法快速降幂化简;同时不会活用共轭复数、模方恒等式简化复杂幂次结构,导致计算量大、耗时过长,是复数提速解题的关键突破点. 2、计算复数的乘积要用到虚数的单位i的乘方,in有如下性质: i1=i,i2=-1,i3=i·i2=-i,i4=i3·i=-i·i=1, 从而对于任何n∈N+,都有i4n+1=i4n·i=(i4)n·i=i, 同理可证i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1. 这就是说,如果n∈N+,那么有i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+4=1. 由此可进一步得(1+i)2=2i,(1-i)2=-2i,=-1,=i,=-i. 难点破解 【典例1】(2026·浙江温州·二模)若i为虚数单位,则________. 【答案】 【解析】由,, 设, 则, 两式相减得, , 所以. 【典例2】(26-27高三上·湖南·阶段检测)(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为, 所以. 难点解读02 复数模长综合最值与范围 1、复数板块中档拔高难点,常作为选填区分度题型考查.核心难点是无法灵活运用模长运算性质整体代换,习惯展开实部虚部硬算,运算繁琐易错;且不能精准将复数模长等式、不等式转化为复平面几何轨迹,不会结合圆的几何性质求解最值与范围,代数转化几何的思维薄弱,导致动态复数问题无从下手. 2、代数结构几何化+几何性质代数化: 将复数对应复平面内的点与向量,模长转化为距离,模长等式转化为圆的轨迹方程,模长不等式转化为圆形区域;依托圆的几何性质求解距离最值、取值范围,结合向量加减几何意义分析动点位置关系. 难点破解 【典例1】(2026·广西·模拟预测)已知复数满足,则的最小值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】B 【解析】由,则复平面内复数所对应的点到定点的距离为2, 则点的轨迹为以为圆心,2为半径的圆, 而表示点到原点的距离,则的最小值为. 【典例2】(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 【解析】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. 素养进阶·答题技法突破 题型01 复数基本概念与辨析 考情定位:新高考高频必考基础母题,稳定考查,属于必须稳拿的送分题型.命题聚焦复数基础概念精细化辨析,侧重考查学生审题严谨度,命题难度低、无复杂运算,但陷阱密集,极易因概念模糊造成低级失分. 核心考法:①复数分类判定:根据实部、虚部取值,精准区分实数、虚数、纯虚数;②复数相等应用:利用实虚部分别相等的条件,列方程求解参数取值;③虚数单位基础辨析:结合i的定义与基础性质,判断命题正误. 解题要点:明确复数实部、虚部均为实数,不含虚数单位;判定纯虚数必须满足「实部为0且虚部不为0」双重条件,缺一不可;复数相等严格遵循实、虚部分别对应相等;遇到判断类题型优先排查特殊复数陷阱,逐项排除错误选项,全程严谨审题、规避概念性失分. 【典例1】(2025·全国一卷·高考真题)的虚部为(    ) A. B.0 C.1 D.6 【答案】C 【解析】因为,所以其虚部为1,故选:C. 【典例2】(2023·全国甲卷·高考真题)设,则(    ) A.-1 B.0    C.1 D.2 【答案】C 【解析】因为, 所以,解得:.故选:C. 题型02 复数四则运算与化简求值 考情定位:复数板块最核心必考母题,近五年考查频率最高,是复数考查的主体题型,常结合共轭复数、模长计算综合命题,侧重考查运算熟练度与准确性,是全卷基础稳分关键题型. 核心考法:①复数加减乘除基础化简与整式展开;②复数分式除法的分母实数化运算;③结合共轭复数嵌套运算求值;④虚数单位高次幂周期性化简;⑤含参复数运算、复数方程参数求解. 解题要点:严格遵循标准化运算流程,加减实虚部分离,乘法展开化简,除法固定分母实数化;高次幂优先周期降幂,不盲目硬算;复杂嵌套式子优先局部化简再整体计算,活用基础性质压缩运算步骤,规避符号、公式、计算类低级失误. 【典例1】(2026·全国二卷·高考真题)(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【典例2】(2025·全国二卷·高考真题)已知,则(    ) A. B. C. D.1 【答案】A 【解析】因为,所以.故选:A. 题型03 共轭复数与复数模长计算 考情定位:新高考稳定高频题型,多嵌套在运算、方程、几何题型中综合考查,是连接复数代数运算与几何意义的核心桥梁,侧重考查整体代换思维与性质活用,题型基础但灵活性强,是稳分必抓题型. 核心考法:①基础求解复数的共轭复数与模长;②四则运算、幂次化简后共轭与模长综合求值;③利用恒等式整体化简;④依托共轭、模长条件列方程求参数;⑤结合模长性质求解复数表达式取值范围. 解题要点:坚持先判结构、优先性质代换,拒绝盲目展开实虚部;共轭复数严格执行“实部不变、虚部变号”规则;乘积、分式结构优先虚实转化简化运算;含参问题求解后校验模长非负性与参数约束,杜绝增根失分. 【典例1】(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知,则(    ) A.0 B.1 C. D.2 【答案】C 【解析】若,则.故选:C. 【典例2】(2024·全国甲卷·高考真题)设,则(    ) A. B. C. D.2 【答案】D 【解析】依题意得,,故.故选:D 重点01 复数的分类及应用 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. 【典例1】(25-26高三上·黑龙江吉林·阶段检测)设,若为实数,则(    ) A. B. C. D.2 【答案】A 【解析】因为 为实数, 可得故选:A. 【典例2】(25-26高三下·陕西西安·阶段检测)若复数为纯虚数,则实数的值为(    ) A.0 B.2 C. D.0或2 【答案】A 【解析】复数为纯虚数, 则,解得:或,且; 综上. 重点02 复数的几何意义应用 1、复数的几何意义:复数复平面内的点平面向量. 2、由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可把复数、向量与解析几何联系在一起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解决更加直观. 【典例1】(2026·河北·二模)已知为虚数单位,若复数,则在复平面内对应的点在(    ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【答案】A 【解析】由, 所以在复平面内对应的点的坐标为,因此,点在第一象限. 【典例2】(2026·广东广州·二模)已知,复数在复平面内对应的点在虚轴上,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由复数的除法得, 又因为复数在复平面内对应的点在虚轴上,所以,解得. 重点03 复数的模长及简单应用 (1)求复数的模时,可直接根据复数的模的公式和性质,进行计算. (2)已知复数的模求解相关量时,一般先根据复数的运算法则把复数化为代数形式,再根据题目中关于复数的模的条件建立相应的关系式,或根据复数的模的定义,把问题转化为实数问题进行解决. 【典例1】(26-27高三上·广东·阶段检测)已知,,则(    ) A. B. C.2 D.8 【答案】A 【解析】因为,,所以, 所以. 【典例2】(2026·江苏镇江·二模)已知复数,其中是虚数单位,,则(    ) A.2 B. C.1 D. 【答案】C 【解析】因为复数 , 所以. 重点04 共轭复数的性质 复数四则运算后的共轭等于共轭后的四则运算,即和、差、积、商的共轭满足线性对应规律;重点区分易错性质:只有实数的共轭等于自身,纯虚数的共轭等于自身相反数. 解题优先活用核心恒等式,将复数乘积、平方结构直接转化为实数,规避繁琐展开;针对复数方程、参数求解题型,可利用共轭性质构造等式、配对消参,快速求解未知复数与参数,是复数化简、求值、解方程的高阶提速技法. 【典例1】(25-26高三下·广东佛山·阶段检测)设复数,则(    ) A. B.1 C. D.2 【答案】D 【解析】因为,故选项D正确. 【典例2】(25-26高三上·山东济南·开学考试)(多选)设是复数,则下列命题中正确的有(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】,对于A,,则,故A正确; 对于B,,故B正确; 对于C,,,则,故C错误; 对于D,,故D正确.故选:ABD 技法点拨01 复数相等及其应用 针对含参复数方程、复数等式求参、复数比较类题型,核心解题依据为复数相等的充要条件:两个复数相等当且仅当实部与实部相等、虚部与虚部相等. 解题步骤:先将等式两边复数统一化为代数形式,再分离实部与虚部,分别列实数方程,联立求解参数. 【典例1】(26-27高三上·云南昭通·阶段检测)设,则(    ) A., B., C., D., 【答案】B 【解析】由,得, 因为,所以. 【典例2】(25-26高三上·河南·阶段检测)设,,则(    ) A.-1 B. C. D.1 【答案】C 【解析】由题意得,解得,所以 技法点拨02 复数的四则混合运算 复数四则运算问题的解题策略 (1)复数的加减法:在进行复数的加减法运算时,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. (2)复数的乘法:复数的乘法类似于多项式的乘法,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. (3)除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把的幂写成最简形式,这里的分母实数化可类比分母含根式的分母有理化. 【典例1】(25-26高三下·青海西宁·阶段检测)(    ) A.0 B. C. D. 【答案】A 【解析】. 【典例2】(25-26高三上·山西太原·期中)已知复数,则___. 【答案】 【解析】. 技法点拨03 求复数代数式的两种方法 1、直接法:将复数用已知复数式表示出来,利用复数的四则运算化简为复数的标准代数式; 2、待定系数法:将复数设为标准式,代入已知的等式中,利用复数相等的条件列出关于复数实部和虚部的方程(组),通过解方程(组)求出复数的实部与虚部. 【典例1】(2026·甘肃武威·模拟预测)已知复数满足,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由,得. 【典例2】(2026·全国·模拟预测)设复数满足,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】, 设,则, 所以, 即,所以. 技法点拨04 复数范围内方程的根 在复数范围内,实系数一元二次方程的求解方法: (1)求根公式法:①当时, ②当时, (2)复数相等:设方程的根为,将此代入方程,化简后利用复数相等的定义求解. (3)配方法:利用. 【典例1】(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知复数z是方程的根,则(    ) A. B. C.2 D.3 【答案】B 【解析】因为方程的判别式, 所以该方程有虚数根,所以, 因此. 【典例2】(25-26高三下·云南昆明·阶段检测)已知是关于x的方程的一个根,则(    ) A.2 B.0 C. D. 【答案】B 【解析】因为是方程的根, 所以 ,化简得: , 整理得: , 所以,解得, 因此. 易错点01 实部与虚部概念混淆 辨析:误将虚部看作bi,混淆虚部为实数b;审题看错实部、虚部,导致参数方程列式错误. 【典例1】(2026·广东东莞·二模)复数的实部为(    ) A.3 B.-3 C.2 D.-2 【答案】A 【解析】因为, 所以的实部为3.故选:A. 【典例2】(2026·河南濮阳·二模)已知复数,则的虚部是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为,所以的虚部是. 易错点02 纯虚数判定条件遗漏 辨析:对复数为纯虚数理解不透彻,复数为纯虚数,往往容易忽略虚部不等于0. 【典例1】(26-27高三上·湖北·阶段检测)若复数为纯虚数,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为, 因为z为纯虚数,所以,解得. 【典例2】(25-26高三上·山东潍坊·阶段检测)已知复数为纯虚数,且,则实数(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题意,知, 因为复数为纯虚数,所以,所以,故选:C 易错点03 错误理解复数比较大小 辨析:两个复数不能直接比大小,但如果成立,等价于. 【典例1】(25-26高三上·云南临沧·阶段检测)设复数,.若,则实数的值(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】. ,,,.故选:C. 【典例2】若,且,则实数_____________. 【答案】 【解析】为实数,故,此时解得, 又. 故答案为: 优题精练·专题实战通关 一、单选题 1.(25-26高三下·湖北武汉·阶段检测)的共轭复数是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为, 所以其共轭复数为4−2i. 2.(2026·河北邢台·二模)设,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设,由题意得, 所以, 所以解得,所以. 3.(2026·山东日照·模拟预测)已知复数满足,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】C 【解析】, 所以,所以在复平面内对应的点为,位于第三象限. 4.(2026·河北保定·二模)已知,其中是实数,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】, ,解得. . 5.(26-27高三上·江西南昌·阶段检测)复数分别对应复平面上的点,则向量对应的复数是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】,对应点, ,对应点, 则向量,对应复数为. 6.(2026·海南海口·模拟预测)已知复数,其中为虚数单位,则复数z的模为(    ) A.2 B. C.1 D. 【答案】B 【解析】由于,故每四个连续的项之和为0, ,则, 由于,故,所以. 7.(2026·海南·模拟预测)已知是关于的实系数方程的一个根,则为(    ) A.10 B. C.6 D. 【答案】A 【解析】由题意可得也是关于的实系数方程的一个根, 则即, , 所以. 8.(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)设复数,其中,若是虚数,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由复数可得, 所以, , 所以, 因为是虚数,所以,故选:D 二、多选题 9.(2026·湖南常德·一模)已知复数 ,且 ,则(    ) A. 是纯虚数 B. C.若 ,则 D.若 ,则 是实数 【答案】AD 【解析】在A选项中,的共轭复数为, 则:, 已知,该复数实部为0、虚部不为0,符合纯虚数定义,A正确, 在B选项中,算得:, , 若二者相等,需要满足且, 即推出,与题设矛盾,B错误, 在C选项中,即, 整理得,满足该方程的有无数组, 对应有无数种可能,不只有,C错误, 在D选项中,若,则, 因此,则:,, 因此结果为实数,D正确. 10.(25-26高三上·湖南长沙·阶段检测)已知复数,均不为0,以下等式恒成立的有(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】设,则, 所以,所以,故A正确; ,, 所以,所以,故B正确; 左边,右边,所以,故C正确; , 所以 , 当且仅当时等号成立, 所以,故D不正确, 故选:ABC. 11.(2026·江苏·模拟预测)已知复数在复平面内对应的点分别为(其中为虚数单位,为坐标原点),则下列结论正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】对于A选项,,, ,,所以,A 选项正确. 对于B选项,, 所以, ,所以, 因为和是任意角,所以,故B选项错误. 对于C选项,,,所以,, 因此,故C选项错误. 对于D 选项,,, 因此,故D选项正确.故选AD. 三、填空题 12.(2026·重庆·模拟预测)复数(其中为虚数单位)是实数,则实数__________. 【答案】 【解析】由复数为实数,则,得. 13.(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)若复数满足,则__________. 【答案】3 【分析】由求解即可. 【解析】由复数的几何意义得 所以. 故答案为:3 14.(2026·山西忻州·模拟预测)已知复数满足,,则__________. 【答案】 【解析】设(且),则,. 因为,由复数相等的定义得①. 又因为,所以,, 化简整理得②,将②代入①得,解得或. 当时,则,所以,不符合题意; 当时,则,所以,. 四、解答题 15.(25-26高三上·安徽·阶段检测)已知关于的实系数一元二次方程有两个虚数根和. (1)若,求,的值; (2)若,,求和. 【答案】(1),;(2), 【解析】(1)(方法一)因为是方程的根, 所以,整理得, 因为,所以 (方法二)依题意,,则, 由根与系数的关系,得. (2),, 所以方程化为,. 由求根公式得, 所以,. 16.(2026·江苏南京·二模)一般地,我们将棣莫弗定理总结成下面的公式:,设. (1)证明:; (2)若,求的值; (3)证明:. 【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析 【解析】(1)设, 则 ,则,而, 所以; (2)已知,则, 所以, 因为,所以,即,解得; (3)由棣莫弗定理公式, 得 ; ; , 则,, 所以. $

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专题02 复数及其应用(知识清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测-第1页
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