高频考点03 复数(专项训练)(上海专用)2027年高考数学二轮复习讲练测
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内容正文:
高频考点03 复数
内容概览
01命题探源·考点解密(分析近3年高考考向与命题特征)
02根基夯实·技巧归纳(核心知识必备、常用结论与技巧等)
03高频考点·妙法指津(5大命题点+6道高考预测题,高考必考·(4-5)分)
考点一 复数的分类
命题点 已知复数的类型求参数(新定义问题)
高考预测题2道
考点二 复数的模
命题点1 求复数的模
命题点2 与复数摸有关的轨迹问题
高考预测题2道
考点三 复数的四则运算
命题点1 复数的乘除
命题点2 共轭复数
高考预测题2道
04好题速递·分层闯关(精选9道最新名校模拟试题+10道高考闯关题)
模块
考频
核心考向
命题特征
概念与表示
3年3考
实部与虚部、纯虚数、复数相等、共轭
以含参形式出现,考“实部、虚部分别满足什么”
四则运算
3年3考
加减乘除、i 的幂、分母实数化
运算量小、符号多,除法是主要失分点
模与共轭
3年3考
求模、求共轭、模的性质
常用模的平方把根号化为整式,减少出错
几何意义与方程
3年2考
复平面上的点与轨迹、实系数二次方程的虚根
与解析几何的“距离”语言相通;虚根成对共轭
(一)i 的幂与四个速算
i 的幂以 4 为周期,按指数除以 4 的余数直接取结果:
指数除以 4 的余数
结果
示例
余 0
1
i 的 4 次幂等于 1
余 1
i
i 的 5 次幂等于 i
余 2
负 1
i 的 6 次幂等于负 1
余 3
负 i
i 的 7 次幂等于负 i
四个速算结果同样要背:1 加 i 的平方等于 2i;1 减 i 的平方等于负 2i;1 加 i 除以 1 减 i 等于 i;1 减 i 除以 1 加 i 等于负 i。这四个结果覆盖了上海卷除法题的大半。
(二)共轭与模的三条性质
设 z 等于 a 加 bi,则其共轭为 a 减 bi,模为实部与虚部平方和开方:
第三条最有用:凡是出现模的平方,都可以用 z 乘共轭代替,立刻去掉根号。由它还能得到倒数的写法:
积与商的模也保持运算:两个复数相乘,模相乘;相除,模相除。这条性质在只求模、不求具体复数时最省力。
(三)除法与分母实数化
复数除法的标准动作是分子分母同乘分母的共轭,把分母变成实数:
乘完之后,分母是 c 平方加 d 平方,是实数;分子按多项式乘开,再用 i 的平方等于负一整理,最后按实部、虚部拆成两项。只乘分子不乘分母,是最常见的错误。
(四)几何意义的三条结论
复数 z 对应点 Z,则模就是距离。三条结论覆盖了绝大多数轨迹题:
表示以定点为圆心、r 为半径的圆。
表示两点连线的垂直平分线。
表示以原点为圆心、r 为半径的圆。
注意第二个式子的几何含义:不是中垂线上的“某一段”,而是整条直线;求参数范围时,要把这条直线与题目给定的区域一起考虑。
(五)实系数二次方程的虚根
实系数一元二次方程在判别式小于零时没有实根,但在复数范围内有两个共轭虚根,求根公式照常使用:
并且韦达定理仍成立:两根之和等于负 a 分之 b,两根之积等于 a 分之 c。这一条在“已知一根求另一根”的题型里可以直接用,不必代入求根公式。
考点一 复数的分类
第一步写成标准形式 a 加 bi;第二步指出实部与虚部,注意虚部不含 i;第三步按题意列条件:相等就分别相等,纯虚数就实部为零且虚部不为零;第四步回代检验,尤其是纯虚数要排除零。
命题点 已知复数的类型求参数(新定义问题)
【典例01】(2026·上海·高考真题)对于任意两个复数 , ,如果满足“ ”或“ ”,那么就称 和 伴随.则当 和 伴随,则 和 伴随的充要条件是( ).
A. B.
C. D.
高考预测题
1.“”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
2.设是实系数一元二次方程的两个根,若是虚数,是实数,则( )
A.0 B.-1 C.-2 D.1
考点二 复数的模
求模:写出实部与虚部,平方和开方;若题中已有模的平方,优先用共轭乘积。
命题点01 求复数的模
【典例01】(2025·上海·高考真题)已知复数,其中i为虚数单位,则__________.
【典例02】(2025·上海·高考真题)已知复数z满足,则的最小值是_________.
命题点02 与复数摸有关的轨迹问题
【典例01】(2026·上海·高考真题)已知,对于所有满足的复数,都有的最小值与的最小值相同,则____________.
高考预测题
1.已知复数,则________.
2.已知复数满足,,则的最小值是________.
考点三 复数的四则运算
加减直接合并同类项;乘法先展开再换 i 的平方;除法先乘共轭再看能否约分;i 的高次幂先按 4 取余再算。四步都不涉及技巧,出错多半是跳步。
命题点01 复数的乘除
【典例01】(2024·上海·高考真题)已知虚数,其实部为1,且,则实数为______.
命题点02 共轭复数
【典例01】(2024·上海·高考真题)已知,则_______.
高考预测题
1.已知,则实数_________.
2.已知复数满足,其中为虚数单位,则_____.
1.(24-25高三上·上海·阶段检测)设复数分别对应于平面向量,则""是""的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分也非必要
2.(25-26高三上·上海浦东新·期中)已知复数在复平面内对应的点的坐标为,复数在复平面内对应的点的坐标为.若复数满足,且,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.5
3.(2025·上海·模拟预测)已知复数满足(为虚数单位),则_____.
4.(2025·上海浦东新·模拟预测)在复平面内,复数对应的点的坐标为,则_________.
5.(2025·上海宝山·三模)已知复数,集合所构成区域的面积是__________.
6.(2025·上海·三模)已知复数满足(其中为虚数单位),则______.
7.(26-27高三上·上海浦东新·期中)已知复数是关于的实系数方程的一个根,则实数的值为______.
8.(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)为虚数单位,若复数满足,则的最小值为________.
9.(24-25高三上·上海浦东新·期末)已知在复数集中,等式对任意复数恒成立,复数,,,在复平面上对应的4个点为某个单位圆内接正方形的4个顶点,,则满足条件的不同集合个数为__________.
1.复数的模为1,其中为虚数单位,,则这样的一共有( )个.
A.9 B.10 C.11 D.无数
2.复平面内存在复数,对应的三点,若点可与共圆,则下列复数中可以表示为的是( )
A. B.
C. D.
3.已知复数,,其中,为实数,“为纯虚数”是“”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分又不必要
4.若复数,,在复平面内对应的三个点构成一个正三角形,则( )
A. B. C. D.5
5.如果复数满足(实数),那么复数在复平面上对应的点的轨迹是( )
A.焦距为的椭圆 B.焦距为的椭圆
C.焦距为的椭圆 D.焦距为的椭圆
6.复数、分别对应复平面内的点、,若,则(其中为坐标原点),是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.等腰直角三角形 D.有一个锐角为的直角三角形
7.已知,对于所有满足的复数,都有的最大值与的最小值相同,则________.
8.已知复数满足(i是虚数单位),则的最大值是_________.
9.已知是实系数一元二次方程的一个虚数根,且,若向量,则向量的取值范围为_________
10.已知,集合,(其中为虚数单位),若,且满足,则实数的取值范围是__________.
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高频考点03 复数
内容概览
01命题探源·考点解密(分析近3年高考考向与命题特征)
02根基夯实·技巧归纳(核心知识必备、常用结论与技巧等)
03高频考点·妙法指津(5大命题点+6道高考预测题,高考必考·(4-5)分)
考点一 复数的分类
命题点 已知复数的类型求参数(新定义问题)
高考预测题2道
考点二 复数的模
命题点1 求复数的模
命题点2 与复数摸有关的轨迹问题
高考预测题2道
考点三 复数的四则运算
命题点1 复数的乘除
命题点2 共轭复数
高考预测题2道
04好题速递·分层闯关(精选9道最新名校模拟试题+10道高考闯关题)
模块
考频
核心考向
命题特征
概念与表示
3年3考
实部与虚部、纯虚数、复数相等、共轭
以含参形式出现,考“实部、虚部分别满足什么”
四则运算
3年3考
加减乘除、i 的幂、分母实数化
运算量小、符号多,除法是主要失分点
模与共轭
3年3考
求模、求共轭、模的性质
常用模的平方把根号化为整式,减少出错
几何意义与方程
3年2考
复平面上的点与轨迹、实系数二次方程的虚根
与解析几何的“距离”语言相通;虚根成对共轭
(一)i 的幂与四个速算
i 的幂以 4 为周期,按指数除以 4 的余数直接取结果:
指数除以 4 的余数
结果
示例
余 0
1
i 的 4 次幂等于 1
余 1
i
i 的 5 次幂等于 i
余 2
负 1
i 的 6 次幂等于负 1
余 3
负 i
i 的 7 次幂等于负 i
四个速算结果同样要背:1 加 i 的平方等于 2i;1 减 i 的平方等于负 2i;1 加 i 除以 1 减 i 等于 i;1 减 i 除以 1 加 i 等于负 i。这四个结果覆盖了上海卷除法题的大半。
(二)共轭与模的三条性质
设 z 等于 a 加 bi,则其共轭为 a 减 bi,模为实部与虚部平方和开方:
第三条最有用:凡是出现模的平方,都可以用 z 乘共轭代替,立刻去掉根号。由它还能得到倒数的写法:
积与商的模也保持运算:两个复数相乘,模相乘;相除,模相除。这条性质在只求模、不求具体复数时最省力。
(三)除法与分母实数化
复数除法的标准动作是分子分母同乘分母的共轭,把分母变成实数:
乘完之后,分母是 c 平方加 d 平方,是实数;分子按多项式乘开,再用 i 的平方等于负一整理,最后按实部、虚部拆成两项。只乘分子不乘分母,是最常见的错误。
(四)几何意义的三条结论
复数 z 对应点 Z,则模就是距离。三条结论覆盖了绝大多数轨迹题:
表示以定点为圆心、r 为半径的圆。
表示两点连线的垂直平分线。
表示以原点为圆心、r 为半径的圆。
注意第二个式子的几何含义:不是中垂线上的“某一段”,而是整条直线;求参数范围时,要把这条直线与题目给定的区域一起考虑。
(五)实系数二次方程的虚根
实系数一元二次方程在判别式小于零时没有实根,但在复数范围内有两个共轭虚根,求根公式照常使用:
并且韦达定理仍成立:两根之和等于负 a 分之 b,两根之积等于 a 分之 c。这一条在“已知一根求另一根”的题型里可以直接用,不必代入求根公式。
考点一 复数的分类
第一步写成标准形式 a 加 bi;第二步指出实部与虚部,注意虚部不含 i;第三步按题意列条件:相等就分别相等,纯虚数就实部为零且虚部不为零;第四步回代检验,尤其是纯虚数要排除零。
命题点 已知复数的类型求参数(新定义问题)
【典例01】(2026·上海·高考真题)对于任意两个复数 , ,如果满足“ ”或“ ”,那么就称 和 伴随.则当 和 伴随,则 和 伴随的充要条件是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】设,,,,
则,,
当和伴随,有或,
又,,
若和伴随,则或,
所以和伴随的充要条件是,即.
高考预测题
1.“”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.
2.设是实系数一元二次方程的两个根,若是虚数,是实数,则( )
A.0 B.-1 C.-2 D.1
【答案】A
【详解】由题意,设,则,
∴,,
∵是实数,
∴,即,
∴,,
∴,即,
∴,
故选:A
考点二 复数的模
求模:写出实部与虚部,平方和开方;若题中已有模的平方,优先用共轭乘积。
命题点01 求复数的模
【典例01】(2025·上海·高考真题)已知复数,其中i为虚数单位,则__________.
【答案】
【详解】,
故.
故答案为:.
【典例02】(2025·上海·高考真题)已知复数z满足,则的最小值是_________.
【答案】
【详解】设,
由题意可知,则,
又,由复数的几何意义知在复平面内对应的点在单位圆内部(含边界)的坐标轴上运动,如图所示即线段上运动,
设,则,由图象可知,
所以.
故答案为:
命题点02 与复数摸有关的轨迹问题
【典例01】(2026·上海·高考真题)已知,对于所有满足的复数,都有的最小值与的最小值相同,则____________.
【答案】3
【详解】由得复数对应的点的集合为以原点为圆心,2为半径的圆,
因为表示点到圆上一点的距离,且点到圆心的距离为1,
则的最小值为,
而表示点到圆上一点的距离,且点到圆心的距离为,
则的最小值为,
又因为的最小值与的最小值相同,
所以,,解得.
故答案为:3.
高考预测题
1.已知复数,则________.
【答案】
【详解】,
.
2.已知复数满足,,则的最小值是________.
【答案】
【详解】设,其中,则其共轭复数,,,
两式相等,可得,即,因此或.
由复数模的定义,,两边平方得,
表示复平面上以原点为圆心,半径为的圆及其内部,
,表示复平面上点到定点的距离,,
当时,点在虚轴上,满足的点到的最小距离为,
当时,点在实轴上,满足的点到的最小距离为,
比较,因此的最小值为.
考点三 复数的四则运算
加减直接合并同类项;乘法先展开再换 i 的平方;除法先乘共轭再看能否约分;i 的高次幂先按 4 取余再算。四步都不涉及技巧,出错多半是跳步。
命题点01 复数的乘除
【典例01】(2024·上海·高考真题)已知虚数,其实部为1,且,则实数为______.
【答案】2
【详解】设,且.
则,
,,解得,
故答案为:2.
命题点02 共轭复数
【典例01】(2024·上海·高考真题)已知,则_______.
【答案】
【详解】由题意可得,故.
故答案为:.
高考预测题
1.已知,则实数_________.
【答案】
【详解】因为,所以,
即,
所以,故.
2.已知复数满足,其中为虚数单位,则_____.
【答案】
【详解】因为,
所以,
故.
1.(24-25高三上·上海·阶段检测)设复数分别对应于平面向量,则""是""的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分也非必要
【答案】B
【详解】设,则,
若,取,则,所以,
所以不能推出;
若,则,所以,
所以,化简可得,
所以或,
所以或,所以成立,所以可以推出;
所以""是""的必要非充分条件.
故选:B.
2.(25-26高三上·上海浦东新·期中)已知复数在复平面内对应的点的坐标为,复数在复平面内对应的点的坐标为.若复数满足,且,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.5
【答案】C
【详解】由题意知复数在复平面内对应的点的坐标为,
设复数在复平面内对应的点的坐标为,,,
则,又,
所以,即,
,
,当且仅当在线段上取等号,
,且,
,当点在时等号同时成立,取得最小值3,
即的最小值为3.
故选:C
3.(2025·上海·模拟预测)已知复数满足(为虚数单位),则_____.
【答案】
【详解】因为,则.
所以.
故答案为:
4.(2025·上海浦东新·模拟预测)在复平面内,复数对应的点的坐标为,则_________.
【答案】
【详解】因为复数对应的点的坐标为,所以,则,
所以
故答案为:.
5.(2025·上海宝山·三模)已知复数,集合所构成区域的面积是__________.
【答案】
【详解】设,已知可得,即点在以原点为圆心,为半径的圆上,如图圆2.
设,,,
表示点两点之间的距离为2.
则集合所表示的图形是以点为圆心,6为半径的圆的大圆3和以点为圆心,2为半径的小圆1之间的圆环部分.
其面积为:
集合所构成区域的面积是.
故答案为:
6.(2025·上海·三模)已知复数满足(其中为虚数单位),则______.
【答案】
【详解】由,则,故.
故答案为:
7.(26-27高三上·上海浦东新·期中)已知复数是关于的实系数方程的一个根,则实数的值为______.
【答案】
【详解】由题知:,因为均为实数,故另一根为,
所以,
所以.
8.(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)为虚数单位,若复数满足,则的最小值为________.
【答案】
【详解】设复数,则,
,
则的几何意义是:
点到点与点的距离之和为2026.
又,
即,因此点的轨迹是线段,
又表示点到原点的距离.
如图:
由图可知,当时,取得最小值,
根据三角形等面积法有,,
,
即的最小值为.
9.(24-25高三上·上海浦东新·期末)已知在复数集中,等式对任意复数恒成立,复数,,,在复平面上对应的4个点为某个单位圆内接正方形的4个顶点,,则满足条件的不同集合个数为__________.
【答案】10
【详解】
,
对比系数可得,,
,,
复数,,,在复平面上对应的4个点为某个单位圆内接正方形的4个顶点
情况1,四个根两两互为共轭复数,故圆心在轴上,设单位的圆心为,
不妨设,,
,,
,
类似计算可得,
,,
因为,
所以只能为负整数,又集合元素的互异性,从而可得,此时集合的个数为5个,
情况2,四个根有2个为实数,另外2个为共轭复数故圆心在轴上,设单位的圆心为,
不妨设,,,,
计算可得,,
,,
因为,所以只能为负整数,又集合元素的互异性,
从而可得,此时集合的个数为5个,
综上:满足条件的不同的个数为10.
故答案为:10.
1.复数的模为1,其中为虚数单位,,则这样的一共有( )个.
A.9 B.10 C.11 D.无数
【答案】C
【详解】,其中,所以,即,,当时,①,,所以,,因为,所以或;②,,所以,,因为,所以,,,,或;当时,①,,即,,因为,所以,②,,即,,因为,所以,,,,,综上:,,一共有11个.
故选:C
2.复平面内存在复数,对应的三点,若点可与共圆,则下列复数中可以表示为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:由已知可得,
则点均在以原点为圆心且半径为1的单位圆上,
若点可与Z1.Z2.Z3共圆,则,
对于A,,所以A错误,
对于B,,所以B错误,
对于C,,所以C错误,
对于D,,所以D正确,
故选:D
3.已知复数,,其中,为实数,“为纯虚数”是“”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分又不必要
【答案】A
【详解】由复数,可得,
若为纯虚数,可得,所以,其中,所以充分性成立;
反之:若,则,
当时,;当时,为纯虚数,所以必要性不成立,
所以“为纯虚数”是“”的充分不必要条件.
4.若复数,,在复平面内对应的三个点构成一个正三角形,则( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【详解】由题意得复数,在复平面内对应的点分别为,,
由于,,在复平面内对应的三个点构成一个正三角形,
如图所示,复数在复平面内对应的点为或,
显然两种情况对应的值相等,不妨只考虑对应点的情况,
过点作轴于点,
由于,则,,
故点的坐标为,因此.
5.如果复数满足(实数),那么复数在复平面上对应的点的轨迹是( )
A.焦距为的椭圆 B.焦距为的椭圆
C.焦距为的椭圆 D.焦距为的椭圆
【答案】A
【详解】令.
因为,所以.
又,
所以.
设,则,,
所以,.
代入得,,即,
也即,
因为,所以,所以该曲线表示焦点在轴上的椭圆,其中,,
所以,则,焦距.
所以复数在复平面上对应的点的轨迹是焦距为的椭圆.
故选:A.
6.复数、分别对应复平面内的点、,若,则(其中为坐标原点),是( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.等腰直角三角形 D.有一个锐角为的直角三角形
【答案】C
【详解】依题意,,若,则(反之亦成立),
则与原点重合,与已知能组成三角形矛盾,所以.
由,两边除以(),设,则方程变为:
,解得
由,得.
所以,
,故.
在中:
,,即(等腰).
由勾股定理:,
而,故(直角).
综上,是等腰直角三角形.
故选:C
7.已知,对于所有满足的复数,都有的最大值与的最小值相同,则________.
【答案】8
【详解】由可知,复平面内对应的点的轨迹是以原点为圆心,半径的圆,
的几何意义是圆上的点到定点的距离,点到圆心的距离,
因此圆上点到的最大值为,
的几何意义是圆上的点到定点的距离,
点到圆心的距离,因此圆上点到的最小值为,
由题意得,解得或,
又,所以.
8.已知复数满足(i是虚数单位),则的最大值是_________.
【答案】
【详解】已知,则.
因为,所以,
表示复数所对应的点到所对应的点的距离,
说明对应的点在以原点为圆心,为半径的圆上,
所以的最大值为圆心到点的距离加上半径,即.
故答案为:.
9.已知是实系数一元二次方程的一个虚数根,且,若向量,则向量的取值范围为_________
【答案】
【详解】不妨设,,
因为是实系数一元二次方程的一个虚数根,
所以也是的一个虚数根,
从而 ①,
又因为无实根,
所以 ②,
由①②可得,,
因为,所以,
由一元二次函数性质易知,
当时,有最小值5;当时,;当时,,
故当时,,即,
故向量的取值范围为:.
故答案为:.
10.已知,集合,(其中为虚数单位),若,且满足,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【详解】由,,
所以的轨迹是以为顶点的平行四边形及其内部,
则的轨迹是以为顶点的平行四边形及其内部,如下图所示,
对于集合中,则,结合集合的描述知,
即的轨迹是以的轨迹上的每一点为圆心,半径为1的圆的并集,
对于集合中,即的轨迹是以原点为圆心,半径为a的圆,
由,即中对应的轨迹有交点,则能成立,
由上图知,,即,
所以,可得,即.
故答案为:
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