文档内容
第 03 讲 复数
目录
01 模拟基础练......................................................................................................................................2
题型一:复数的概念............................................................................................................................2
题型二:复数的运算............................................................................................................................3
题型三:复数的几何意义....................................................................................................................5
题型四:复数的相等与共轭复数........................................................................................................6
题型五:复数的模................................................................................................................................7
题型六:复数的三角形式....................................................................................................................8
题型七:与复数有关的最值问题......................................................................................................10
题型八:复数方程..............................................................................................................................12
02 重难创新练....................................................................................................................................14
03 真题实战练....................................................................................................................................20题型一:复数的概念
1.(2024·河南信阳·模拟预测)复数 的虚部为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】因为 ,所以复数 的虚部为 .
故选:B
2.(2024·陕西安康·模拟预测)若 的虚部为2,则 ( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】D
【解析】由题得 ,
则 .
故 .
故选:D.
3.(2024·甘肃张掖·三模)已知复数z满足 ,则 的虚部为( )
A. B.1 C. D.0
【答案】C
【解析】因为 ,
则 ,所以 ,
所以复数 的虚部为 .故选:C.
题型二:复数的运算
4.(多选题)(2024·山东菏泽·模拟预测)已知复数 满足: , ,若
在复平面内对应的点在第四象限,则以下结论正确的为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】设复数 在复平面内对应的点分别为 , 为坐标原点,
则复数 在复平面内对应的向量为 ,且 ,
, ,
所以四边形 为菱形,且 ,
又 , 与 轴正半轴所成的角为 ,
所以 与 轴正半轴所成的角为 ,所以 与 关于 轴对称,
所以 ,则 ,所以 ,故B正确;
因为 ,所以 ,故A错误;
,故C正确;
,故D错误.
故选:BC
5.(多选题)下列各式的运算结果是实数的是( )
A. B.C. D.
【答案】AC
【解析】A项中, ,故A正确;
B项中, ,故B错误;
C项中, ,故C正确;
D项中, ,故D错误.
故选:AC.
6.(多选题)(2024·福建泉州·一模)已知复数z满足 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】设复数 ,可得
因为复数z满足 ,可得 ,则 ,
可得 且 ,
由 时,可得 或 ,
当 时,可得 ,此时 ;当 时,方程 ,无解;
对于A中,当 ,可得 ,可得 ;
当 ,可得 ,可得 ,所以A正确;
对于B中,当 ,可得 ,且 ,
则 ,所以B不正确;
对于C中,当 ,可得 ,可得 ,所以C不正确;
对于D中,当 ,可得 ,可得 ,则 ;
当 ,可得 ,可得 ,则 ,所以D正确.
故选:AD.7.(2024·北京西城·三模)在复平面,复数z对应的点坐标为 ,则 ( )
A.i B.-i C. D.
【答案】B
【解析】z对应的点坐标为 ,所以 ,
所以
故选:B.
8.(2024·高三·黑龙江绥化·期中)已知复数 和 (i是虚数单位),则 .
【答案】 /
【解析】由题意,得 ,
,
则 .
故答案为: .
题型三:复数的几何意义
9.(2024·陕西·模拟预测)已知复数 , , ,若 ,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】因为 , ,
所以 ,
则有 ,解得 ,
所以 ,复平面内 对应的点为 ,在第一象限.
故选:A.
10.(2024·青海海西·模拟预测)已知 ,复数 ,则“ ”是“复数z在复平面内所对应的点位于第一象限”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
【解析】由 ,若复数z在复平面内所对应的点位于第一象限,
则 可得 ,
故“ ”是“复数z在复平面内所对应的点位于第一象限”的充要条件.
故选:C.
11.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)已知 是虚数单位,复数 满足 ,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】D
【解析】因为 ,
所以 ,
则 ,则 在复平面内对应的点的坐标为 ,位于第四象限.
故选:D.
12.(2024·高三·湖南岳阳·期中)已知复数 的共轭复数为 ,且满足 ,则 在复平面内的对
应点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【解析】设 ,则 ,
代入 ,得 ,
∴ , .
∴ .
∴ 在复平面内的对应点的坐标为: ,位于第二象限.
故选:B.
题型四:复数的相等与共轭复数
13.(2024·北京海淀·二模)若 ,则 .
【答案】1【解析】因为 ,
所以 ,即 ,
所以 ,解得 .
故答案为:1.
14.(2024·重庆·模拟预测)复数 满足 ( 为虚数单位),则 .
【答案】
【解析】依题意, ,所以 ,
所以 .
故答案为:
15.(2024·陕西安康·模拟预测)已知复数 ( 为虚数单位),则 的虚部为 .
【答案】 /0.5
【解析】 ,
所以 ,
则 的虚部为 .
故答案为:
16.(2024·山东青岛·二模)已知复数 满足 ,则复数 .
【答案】
【解析】易知 ,所以 .
故答案为: .
题型五:复数的模
17.(2024·高三·上海·期中)已知复数z满足 (i为虚数单位),则复数z的模等于 .
【答案】
【解析】设 ,
由 可得 ,则 ,解得: ,故 ,
所以复数z的模等于 .
故答案为: .
18.(2024·高三·上海嘉定·期中)若复数 ( 为虚数单位),则 .
【答案】
【解析】 ,
,
故答案为:
19.(2024·高三·辽宁大连·期中)设复数 , 满足 , ,则 .
【答案】
【解析】由题意设: , , ,
所以得: ,化简得: , ,
,化简得: , ,
所以得:
,
所以得: .
故答案为: .
20.若复数z满足 ,则
【答案】
【解析】 ,则 ,故 .
故答案为: .
题型六:复数的三角形式
21.(2024·高三·辽宁·期中)欧拉公式 (其中 为虚数单位, ),是由瑞士著名数
学家欧拉创立的,公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数的数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位,被誉为数学中的天桥.依据欧拉公式, 的共轭复数为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】 ,故 .
故选:A.
22.(2024·全国·模拟预测)欧拉公式 把自然对数的底数 、虚数单位 、三角函数联系在
一起,充分体现了数学的和谐美.已知实数指数幂的运算性质同样也适用于复数指数幂,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以, .
故选:B.
23.复数 的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】依题意,令 ,
则 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 的三角形式是 .
故选:D.
24.欧拉公式 ( 为自然对数的底数, 为虚数单位)由瑞士数学家 (欧拉)首先发
现.它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,被称为“数学中的天桥”,则
下列运算一定正确的是( )A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】 .
故选:C.
题型七:与复数有关的最值问题
25.(2024·安徽·模拟预测)若 为虚数单位, ,则 的最大值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【解析】根据题意,复数 对应的点的轨迹为以点 为圆心,1为半径的圆,
所求式子 的几何意义表示点 到圆上点的距离的最大值,
如图所示,最大值为 .
故选:D.
26.(2024·辽宁·二模)已知i是虚数单位,复数z满足 ,则 的最小值为( )
A. B.1 C. D.3
【答案】B
【解析】 的几何意义是复数z对应的点Z到点 的距离为1,
即点Z在以点 为圆心,1为半径的圆上,的几何意义是点Z到点 的距离.
如图所示,故 .
故选:B.
27.(2024·辽宁·模拟预测)已知 满足 ,则 的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【解析】设 ,则 ,
即 ,由于 ,故 ,解得 ,
则 ,
故选:D
28.(2024·山东潍坊·模拟预测)已知复数 满足: ,则 的最大值为( )
A.2 B.
C. D.3
【答案】B
【解析】设 ,其中 ,则 ,
∵ ,
∴ ,即点 的轨迹是以 为圆心, 为半径的圆,
∴ 即为圆上动点到定点 的距离,
∴ 的最大值为 .
故选:B.
29.(2024·全国·模拟预测)已知复数 满足 ( 为虚数单位),则 的最小值为( )
A.7 B.6 C.5 D.4【答案】D
【解析】设 ,在复平面内对应的点 的坐标为 ,
由 ,得 ,即 ,
因此点 在圆 上运动,圆心 的坐标为 ,半径 ,
又 ,
于是 可以看成是点 到点 的距离,显然此点在圆 外,
所以 .
故选:D
30.已知复数z满足 ,则 的最小值为( )
A.1 B.3 C. D.
【答案】A
【解析】设复数 在复平面内对应的点为 ,
因为复数 满足 ,
所以由复数的几何意义可知,点 到点 和 的距离相等,
所以在复平面内点 的轨迹为 ,
又 表示点 到点 的距离,
所以问题转化为 上的动点 到定点 距离的最小值,
当 为 时,到定点 的距离最小,最小值为1,
所以 的最小值为1,
故选:A.
题型八:复数方程
31.(2024·上海浦东新·二模)已知 , 为实数, 是关于 的方程 的一个根,其中 是
虚数单位,则 .
【答案】0
【解析】 是关于 的方程 的一个根,
是关于 的方程 的另一个根,
则 ,即 ,
,.
故答案为:0
32.(2024·上海嘉定·二模)设 ,则 .
【答案】5.
【解析】由 ,则 .
故答案为:5
33.复数 (i为虚数单位)的平方根为
【答案】
【解析】设复数 (i为虚数单位)的平方根为 ,则 ,即 ,所
以 ,解得 或 ,
所以 或 ,
故答案为: 或
34.已知关于 的方程 的两根为 、 ,满足 ,则实数 的值为
【答案】4或
【解析】 ,
若 ,则方程 的两根为实数,且 ,解得 .
若 ,则方程 的两根为虚数,该方程可化简为:
,故两根分别为 , ,
所以 ,故 ,
故答案为 或 .
35.已知方程 有两个虚根 ,则 的取值范围是
【答案】
【解析】因为 为方程两个根,所以 , ,方程有虚根,所以 ,
故 ,故填 .1.(2024·西藏·模拟预测)已知复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,所以 ,
所以 .
故选:A.
2.(2024·甘肃兰州·三模)已知复数 ,则 ( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【解析】 ,
故 .
故选:D
3.(2024·山西阳泉·三模)已知 是实系数方程 的一个复数根,则 ( )
A. B. C.1 D.9
【答案】A
【解析】因为 是实系数方程 的一个复数根,
则 也是实系数方程 的一个复数根,
所以 ,解得 ,
所以 .
故选:A
4.(2024·陕西渭南·模拟预测)已知 是虚数单位,则复数 ( )
A. B.1 C. D.【答案】B
【解析】因为 ,所以 .
故选:B.
5.(2024·浙江·三模)已知复数z满足 ,其中i是虚数单位,则 ( )
A.2 B. C. D.5
【答案】D
【解析】设 ,a, ,则
则 , .∴ , ,
所以 ,
故选:D.
6.(2024·安徽安庆·模拟预测) ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】 .
故选: .
7.(2024·四川绵阳·模拟预测)虚数 满足 ,则 ( )
A.0 B.1 C.2 D.0或2
【答案】C
【解析】由已知 , ,
所以 , ,
所以 ,解得 .
故选:C.
8.(2024·福建泉州·模拟预测)若复数z满足 ,则z的一个可能值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则 ,由 ,得 ,即 ,整理得 ,
显然选项ACD不满足要求,B符合要求.
故选:B
9.(多选题)(2024·湖北襄阳·二模)已知复数 满足 , ( 为虚数单
位), 是方程 在复数范围内的两根,则下列结论正确的是( )
A. 的最小值为 B. 的最小值为4
C.当 时,则 D.当 时,则
【答案】AD
【解析】设在复平面内 的对应点分别为 ,
由 得 ,所以 在直线 上.
由 得 ,所以 在圆 上.
如图所示:
对于A: 表示复平面内圆 上的点 到直线 上点 的距离,
所以 的最小值为 ,故A正确;
对于B: 表示复平面内圆 上的点 到直线 上点 的距离,
所以 的最小值为 ,故B错误;
对于CD:因为 是方程 在复数范围内的两根,
所以 .
若 ,即 或 ,此时 ,由 得 或 ,
当 或 时, ;
∴
当 时, ,故C错误;
若 ,即 ,此时, 为一对共轭虚根,
,故D正确.
故选:AD.
10.(多选题)(2024·广西贵港·模拟预测)已知复数 , , ,则下列说法中正确的有( )
A.若 ,则 或 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】ABD
【解析】对于A, 或 ,故A正确.
对于B,方法: , , ,所以 以3为周期,所以
,故B正确.
方法二(复数的三角表示): ,所以 的模为1,辐角为 ,则 的模为1,辐角
为 ,
所以 .故B正确.
对于C,取 , ,则 ,此时 ,故C错误.
对于D, , ,所以 ,故D正确.
故选:ABD
11.(多选题)(2024·山东菏泽·二模)下列选项正确的有( )
A.若 是方程 的一个根,则
B.复数 与 分别表示向量 与 ,则向量 表示的复数为C.若复数 满足 ,则 的最大值为
D.若复数 ,满足 ,则
【答案】BCD
【解析】对于A:若 是方程 的一个根,
则方程的两个根分别 ,
所以 ,
所以 ,故A错误;
对于B:由题意可知 ,
所以 ,
所以向量 表示的复数为 ,故B正确;
对于C:设 ,
若复数 满足 ,
则在复平面内点 在圆 上,
圆 的圆心 ,半径 ,
则 的几何意义为原点 到圆 上点的距离,又 ,
则 的最大值为 ,C正确;
对于D:因为 ,
所以 ,
,
所以 ,D正确.
故选:BCD.
12.(多选题)(2024·山东菏泽·模拟预测)已知复数 ,下列说法正确的是( )
A.若 为纯虚数,则
B.若 是 的共轭复数,则C.若 ,则
D.若 ,则 取最大值时,
【答案】CD
【解析】对于A:复数 的实部为 ,虚部为 ,若 为纯虚数,则 ,
故 ,错误;
对于B:因为 ,所以 ,则 ,错误;
对于C: ,则 ,正确;
对于D:因为 ,所以 ,即 ,
令 ,则 ,
因为 ,所以 ,所以当 时, 取到最大值2,
此时 ,所以 ,正确.
故选:CD
13.(2024·天津南开·二模) 是虚数单位,复数 .
【答案】
【解析】由题 .
故答案为: .
14.(2024·天津北辰·三模) 是虚数单位,复数 的虚部为 .
【答案】
【解析】 ,
所以复数Z的虚部为 .
故答案为:
15.(2024·河南南阳·三模)若 ,则【答案】 /
【解析】 ,
所以 ,
故答案为: .
16.(2024·上海·三模)已知关于 的一元二次方程 有两个虚根 ,且 ,
则实数 的值为 .
【答案】3
【解析】因为关于 的一元二次方程 有两个虚根 ,
所以 ,即 ,得 或 ,
所以 中 ,
因为 ,
整理得 ,解得 或 (舍),故 ,
所以实数 的值为3.
故答案为:3
17.(2024·湖南衡阳·三模)已知 是关于 的方程 (其中p、q为实数)的一个根,则
的值为 .
【答案】
【解析】方法一:由已知可得 ,即 ,
所以 ,解得 ,所以 .
方法二:因为 是关于 的方程 (其中p、q为实数)的一个根,
所以 也是该方程的一个根,
由韦达定理得 ,解得 ,所以 .
故答案为: .1.(2023年北京高考数学真题)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.
【答案】D
【解析】 在复平面对应的点是 ,根据复数的几何意义, ,
由共轭复数的定义可知, .
故选:D
2.(2023年高考全国乙卷数学(文)真题) ( )
A.1 B.2 C. D.5
【答案】C
【解析】由题意可得 ,
则 .
故选:C.
3.(2023年高考全国甲卷数学(文)真题) ( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【解析】
故选:C.
4.(2023年高考全国甲卷数学(理)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.
5.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)设 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得 ,
则 .
故选:B.
6.(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)已知 ,则 ( )
A. B. C.0 D.1
【答案】A
【解析】因为 ,所以 ,即 .
故选:A.
7.(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)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】A
【解析】因为 ,
则所求复数对应的点为 ,位于第一象限.
故选:A.
8.(2022年新高考浙江数学高考真题)已知 ( 为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 ,而 为实数,故 ,
故选:B.
9.(2022年新高考全国II卷数学真题) ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 ,
故选:D.10.(2022年高考全国乙卷数学(文)真题)设 ,其中 为实数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 R, ,所以 ,解得: .
故选:A.
11.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)若 .则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,所以 .
故选:D.
12.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
故选 :C
13.(2022年高考全国乙卷数学(理)真题)已知 ,且 ,其中a,b为实数,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由 ,结合复数相等的充要条件为实部、虚部对应相等,
得 ,即
故选:
14.(2022年新高考北京数学高考真题)若复数z满足 ,则 ( )
A.1 B.5 C.7 D.25
【答案】B【解析】由题意有 ,故 .
故选:B.
15.(2022年新高考全国I卷数学真题)若 ,则 ( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】由题设有 ,故 ,故 ,
故选:D
16.(2024年天津高考数学真题)已知 是虚数单位,复数 .
【答案】
【解析】 .
故答案为: .
17.(2024年上海秋季高考数学真题(网络回忆版))已知虚数 ,其实部为1,且 ,则
实数 为 .
【答案】2
【解析】设 , 且 .
则 ,
, ,解得 ,
故答案为:2.
18.(2023年天津高考数学真题)已知 是虚数单位,化简 的结果为 .
【答案】 /
【解析】由题意可得 .
故答案为: .
19.(2022年新高考天津数学高考真题)已知 是虚数单位,化简 的结果为 .
【答案】 /【解析】 .
故答案为: .