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第十三章 数系的扩充与复数的引入
5/
1
真题多维细目表
考题 考点 考向 情境载体 关键能力 考查要求 核心素养
新高考 ꎬ 复数的运算 复数的加法运算 数学概念建构 运算求解 基础性 数学运算
2022 Ⅰ 2
新高考 ꎬ 复数的运算 复数的乘法运算 数学运算学习 运算求解 基础性 数学运算
2022 Ⅱ 2
新高考 ꎬ 复数的运算 复数的乘法运算 数学运算学习 运算求解 基础性 数学运算
2021 Ⅰ 2
全国甲ꎬ 理
2021 复数的运算 复数的乘除运算 数学运算学习 运算求解 基础性 数学运算
ꎬ文
3 3
全国乙理ꎬ 复数的运算 复数的加、减运算 数学运算学习 运算求解 基础性 数学运算
2021 1
全国乙文ꎬ 复数的运算 复数的乘法运算 数学运算学习 运算求解 基础性 数学运算
2021 2
新高考 ꎬ 复数的运算 复数的乘法运算 数学运算学习 运算求解 基础性 数学运算
2020 Ⅱ 2
新高考 ꎬ 复数的运算 复数的除法运算 数学运算学习 运算求解 基础性 数学运算
2020 Ⅰ 2
2
命题规律与备考策略
本章是高考的热点 一般出现在选择题前 题中 查乘 除法运算 虚数单位 的性质.
ꎬ 2 ꎬ 、 ꎻ④ i
比较简单 分值为 分.高考命题主要集中于 复数的 备考时 要掌握常见的知识与解题方法 加强对
ꎬ 5 :① ꎬ ꎬ
相关概念 如虚数 纯虚数 共轭复数等 复数的几何 复数的概念的理解 提高运算求解能力.
ꎬ 、 、 ꎻ② ꎬ
意义及复数的模的最值问题 复数的四则运算 常考
ꎻ③ ꎬ考点清单
学生用书P114 知识结构化 考点清单化
考点一 复数的概念 其中 a b R 为虚数单位.
ꎬ ꎬ ∈ ꎬi
1.复数的有关概念
考点二 复数的运算
内容 概念
设z a b z c d a b c d R 则
1= + iꎬ 2= + i( ꎬ ꎬ ꎬ ∈ )ꎬ
复数 形如a b 的数叫做复数ꎬ其中a为实部ꎬb为虚部 z z a b c d a c b d
+ i 1± 2=( + i)±( + i)=( ± )+( ± )iꎻ
z z a b c d ac bd bc ad
复数相等 a
+
b
i=
c
+
d
i⇔
a
=
c且b
=
d
z
1
a
2=
b
( +
ac
i)
b
(
d
+
bc
i)
a
=
d
( - )+( + )iꎻ
1 + i + - c d .
复数的模
向量→OZ的长度叫做复数 z
=
a
+
b
i
的模ꎬ记作
|
z
|
或 z
2
=c
+
d
i
=c2
+
d2 +c2
+
d2i( + i≠0)
a b ꎬ即 z a b a2 b2
| + i| | |=| + i|= +
共轭复数 复数z a b 的共轭复数为a bꎬ记为zꎬ即z a b
= + i - i = - i
其中 a b c d R 为虚数单位.
ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ∈ ꎬi
2.复数的几何意义
第
十
三
章
数
系
的
扩
充
与
复
数 的
引
入
2 63
题型方法
学生用书P114 题型经典 方法实用
复数代数形式的四则运算的解题方法 已知 为虚数单位 则 2 3 2019等于
(2) i ꎬ i+i +i ++i ( )
复数的加法 减法 乘法运算可以类比多项式的加法 减
、 、 、 A.i B.1 C.-i D.-1
法 乘法运算 除法运算的关键是分子 分母同乘分母的共轭复
、 ꎬ 、 解析 解法一 由题意得z 3+2i 3+2i (3+2i)i
数 ꎬ 解题时要注意把 i 的幂写成最简形式.在进行复数的代数 (1) : = (1-i) 2 = -2i = (-2i)i
运算时 记住以下结论 可提高计算速度.
ꎬ ꎬ -2+3i 3 .故选 .
= =-1+ i B
2 1+i 1-i 2 2
(1)(1±i) =±2iꎻ =iꎻ =-iꎻ 解法二 设z a b a b R 由 2z 得 2 a
1-i 1+i : = + i( ꎬ ∈ )ꎬ (1-i) =3+2i (1-i) ( +
b a a b a b R
(2)- + i=i( + i)( ꎬ ∈ )ꎻ b a b b a a b 3 z
n n n n n n n n i)=3+2iꎬ∴ -2i( + i)=2 -2 i=3+2iꎬ∴ =-1ꎬ = ꎬ∴ =
(3)i 4+1 =iꎬi 4+2 =-1ꎬi 4+3 =-iꎬi 4+4 =1ꎬi 4+1 +i 4+2 +i 4+3 +i 4+4 =0ꎬ 2
n N.
∈ 3 .故选 .
例
(1)
(2021全国甲ꎬ3ꎬ5分)已知
(1-i)
2z
=3+2iꎬ
则z
=
(
-
2
1
)
+
易 2 知
i
i
n
(
n
∈
B
N
)
的周期为
4ꎬ
且
i+i
2
+i
3
+i
4
=i-1-i+1=0ꎬ
又
( )
所以原式 2 3 故选 .
2019=4×504+3ꎬ =i+i +i =i-1-i=-1ꎬ D
3 3 3 3
A.-1- i B.-1+ i C.- +i D.- -i 答案 B D
2 2 2 2 (1) (2)
五年 考点式编排 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
高考 题组式训练 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
2018—2022 —
2012 2017
考点一 复数的概念 3.(2022全国乙文ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)设 a b 其中a b
学生用书P299 (1+2i) + =2iꎬ ꎬ
1.(2022全国甲文ꎬ3ꎬ5分ꎬ基础性)若z 则 z z 为实数 则
=1+iꎬ |i +3 |= ꎬ ( )
a b a b
( ) A. =1ꎬ =-1 B. =1ꎬ =1
a b a b
C. =-1ꎬ =1 D. =-1ꎬ =-1
A.4 5 B.4 2 C.2 5 D.2 2 答案 A
答案 D
2.(2022 全国 乙理ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)已知z 且z az b 4.(2022北京ꎬ2ꎬ4分ꎬ基础性)若复数z满足 i z =3-4iꎬ 则 | z |=
=1-2iꎬ + + =
其中a b为实数 则
( ) 0ꎬ ꎬ ꎬ ( )
A. a =1ꎬ b =-2 B. a =-1ꎬ b =2 A.1 B.5 C.7 D.25 答案 B
a b a b
C. =1ꎬ =2 D. =-1ꎬ =-2
答案 A
答案 C
5.(2020课标 理ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)复数 1 的虚部是
Ⅲ ( ) 4.(2021新高考 ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)已知z 则z z
1-3i Ⅰ =2-iꎬ ( +i)=
3 1 1 3 ( )
A.- B.- C. D.
10 10 10 10 A.6-2i B.4-2i
答案 D
C.6+2i D.4+2i
6.(2020浙江ꎬ2ꎬ4分ꎬ基础性)已知a R 若a a 答案 C
∈ ꎬ -1+( -2)i(i
为虚数单位 是实数 则a 5.(2021全国乙理ꎬ1ꎬ5分ꎬ基础性)设 z z z z
) ꎬ = ( ) 2( + )+3( - )=4+6iꎬ
则z
A.1 B.-1 C.2 D.-2 = ( )
答案 C
A.1-2i B.1+2i C.1+i D.1-i
7.(2020课标 文ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)若z 3 则 z 答案 C
Ⅰ =1+2i+i ꎬ | |=
6.(2021全国乙文ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)设 z 则z
( ) i =4+3iꎬ = ( )
A.0 B.1 C. 2 D.2 A.-3-4i B.-3+4i
答案 C
C.3-4i D.3+4i
8.(2020北京ꎬ2ꎬ4分ꎬ基础性)在复平面内 复数z对应的点的 答案 C
ꎬ
坐标是 则 z
(1ꎬ2)ꎬ i = ( ) 7.(2020新高考 ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性) 2-i
Ⅰ = ( )
A.1+2i B.-2+i C.1-2i D.-2-i 1+2i
答案 B
A.1 B.-1 C.i D.-i
9.(2019课标 理ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)设复数z满足 z z在 答案 D
Ⅰ | -i|=1ꎬ
复平面内对应的点为 x y 则 8.(2020新高考 ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)
( ꎬ )ꎬ ( ) Ⅱ (1+2i)(2+i)= ( )
A.( x +1) 2 + y2 =1 B.( x -1) 2 + y2 =1 A.-5i B.5i C.-5 D.5
x2 y 2 x2 y 2 答案 B
C. +( -1) =1 D. +( +1) =1
答案 C 9.(2021全国甲ꎬ理3ꎬ文3ꎬ5分ꎬ基础性)已知 2z 则z
(1-i) =3+2iꎬ =
10.(2019课标 理ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)设z 则在复平面
Ⅱ =-3+2iꎬ ( )
内z对应的点位于
( ) 3 3
第一象限 第二象限 A.-1- i B.-1+ i
A. B. 2 2
第三象限 第四象限
C. D. 3 3
答案 C
C.- +i D.- -i
2 2
11.(2020课标
Ⅱ
理ꎬ15ꎬ5分ꎬ基础性)设复数z
1ꎬ
z
2
满足
|
z
1|= 10.
答
(2
案
02 0
B
课 标 文ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性) 4
z z z 则 z z . Ⅱ (1-i) = ( )
| 2|=2ꎬ 1+ 2= 3+iꎬ | 1- 2|=
答案 A.-4 B.4 C.-4i D.4i
2 3 答案 A
考点二 复数的运算 学生用书P299 11.(2020课标 文ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)若z 则z
Ⅲ (1+i)=1-iꎬ =
1.(2022新高考 ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)若 z 则z z
Ⅰ i(1- )=1ꎬ + = ( )
( ) A.1-i B.1+i C.-i D.i
答案 D
A.-2 B.-1 C.1 D.2
答案 D
12.(2019浙江ꎬ11ꎬ4分ꎬ基础性)复数z 1 为虚数单位
2.(2022新高考 ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性) = (i )ꎬ
Ⅱ (2+2i)(1-2i)= ( ) 1+i
则 z .
A.-2+4i B.-2-4i C.6+2i D.6-2i | |=
答案 D
答案 2
z
3.(2022全国甲理ꎬ1ꎬ5分ꎬ基础性)若z 则 2
=-1+ 3iꎬ zz = 13.(2019江苏ꎬ2ꎬ5分ꎬ基础性)已知复数 a 的实部
-1 ( +2i)(1+i)
为 其中 为虚数单位 则实数a的值是 .
( ) 0ꎬ i ꎬ
答案
A.-1+ 3i B.-1- 3i 2
1 3 1 3
年 C.- + i D.- - i
高 3 3 3 3
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
2 64
三年 考点基础练 五年 考点式编排 三年 考点基础练 一年 甄选情境素养
模拟 综合提升练 高考 题组式训练 模拟 综合提升练 创新 专家独家命制
2020—2022
A组 考点基础题组 学生用书P300
考点一 复数的概念 数单位 则z的模为
)ꎬ ( )
1.(2022济南一模ꎬ2)已知复数z满足z 其中 为虚
(1+i)=-i( i
( )
1 2 1
A. B. C. 2 D.2 C. ꎬ2
2 2 2 ( )
答案 B
1
D.(-∞ꎬ-2)∪ ꎬ+∞
2.(2022福建漳州一模ꎬ2)已知z 1 则在复平面 2
=| 3i-1|+ ꎬ 答案 B
1+i
内z对应的点位于 3.(2022辽宁东北育才学校模考六ꎬ2) 世纪末期 挪威测量
( ) 18 ꎬ
第一象限 第二象限 学家威塞尔首次利用坐标平面上的点来表示复数 使复数及其
A. B. ꎬ
第三象限 第四象限 运算具有了几何意义.例如 z OZ 即复数z的模的几何意
C. D. ꎬ| |=| |ꎬ
答案 D 义为z在复平面内对应的点Z到原点的距离.在复平面内 若
ꎬ
3.(2022湖北黄冈蕲春实验高级中学一模ꎬ2)已知 是虚数单
i 复数z -4-4i对应的点为Z Z为曲线 z 上的动点 则
位
ꎬ
复数z的共轭复数为z
ꎬ
若z
(1+i)=-2+iꎬ
则 z的虚部为 1= 1-i 1ꎬ | -3|=1 ꎬ
Z 与Z之间的最小距离为
( ) 1 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3 3 3 3
A. B.- i C.- D. i 答案 B
2 2 2 2
答案 C 4.(多选)(2022湖北八市联考ꎬ10) 年 月 中国科学技
2022 1 ꎬ
4.(多选)(2022山东潍坊二模ꎬ9)若复数z z 术大学潘建伟团队和南方科技大学范靖云团队发表学术报告
其中 是虚数单位 则下列说法正确的是
1=2+3iꎬ 2=-1+iꎬ
分别独立通过实验验证了虚数 在量子力学中的必要性 再次
ꎬ
i ꎬ ( ) i ꎬ
z 说明了虚数 的重要性.对于方程x3 它的两个虚数根分别
i =1ꎬ
A.z 1 ∈ R 为
( )
2
z z z z
B. 1 2= 1 2 1+ 3i 1- 3i
若z m m R 是纯虚数 则m A. B.
C. 1+ ( ∈ ) ꎬ =-2 2 2
D. 若z 1ꎬ z 2 在复平面内对应的向量分别为O→A ꎬ O→B ( O为坐标原 C. -1+ 3i D. -1- 3i
点 则 →AB 2 2
)ꎬ | |=5 答案 CD
答案 BCD
5.(多选)(2022武汉2月调研ꎬ9)已知两个复数z z 满足z z
1ꎬ 2 1 2
5.(2020河北衡水中学第九次调研ꎬ2)复数z i 的虚部为 且z 则下列说法正确的是
= =iꎬ 1=1-iꎬ ( )
5+i
z -1+i z 1
( ) A. 2= B.| 1|= z
2 | 2|
5 5 5 5 z z z z
A. B. i C.- D.- i C.| 1+ 2|≥2 D. 1 2=-i
26 26 26 26 答案 ABD
答案 A
6.(2021河北衡水中学第二次联考ꎬ3)已知复数z a a
考点二 复数的运算 = +( -1)i
a R 则 z 的最小值为
( ∈ )ꎬ | | ( )
1.(2022山东烟台、德州一模ꎬ2)若复数z满足 z
(1+2i) =4+3iꎬ
则z 1 2 3
= ( ) A. B. C. D.1
2 2 2
A.-2+i B.-2-i 答案 B
C.2+i D.2-i 7.(多选)(2021广东湛江一模ꎬ9)若复数z 则
答案 C = 3-iꎬ ( )
z z
2.(2022石家庄一模ꎬ3)若复数z a 在复平面内对 A.| |=2 B.| |=4
应的点位于第四象限 则实数a的
=
取
(1
值
+2
范
i)
围
(
是
-i)
C.
z的共轭复数z
= 3+i D.
z2
=4-2 3i
ꎬ ( ) 答案 AC
( )
1 8.(2022 福建龙岩一模ꎬ13)复数 z x x z x
A. -
2
ꎬ2 1=cos -isin ꎬ 2=sin -
( ) x 则 z z .
B. -2ꎬ 1
ico
答
s
案
ꎬ | 1 2|=
2 1
第
十
三
章
数
系
的
扩
充
与
复
数
的
引
入
2 65
B组 综合应用题组 学生用书P301
30分钟 65分
一、单项选择题(每小题5分ꎬ共25分)
2.(2022福建南平三模ꎬ1)已知复数z 1 则复数z的虚
z =2+ ꎬ
1.(2022河北省级联测第八次联考ꎬ2)已知复数z 则 2+i
=2+iꎬ z = 部为
-i ( )
( ) 1 1 8 12
A.- B. C. D.
1 1 3 5 5 5 5
A.1+ i B. - i 答案 A 2 4 4
3.(2022南京三模ꎬ2)已知 为虚数单位 复数z满足z
1 3 1 i ꎬ (1-i)=
C. 4 + 4 i D.1- 2 i 4-3iꎬ 则 | z |= ( )
答案 C
5 5 10 5 2
A. B. C. D.
2 2 2 2
答案 D z z z在复平面内对应的点在第四象限
D. +2
4.(2022广东三模ꎬ2)设复数z满足 z 则 z2 zz 答案 BC
i =1+iꎬ | - |=
9.(2022海南海口学科能力诊断ꎬ11)已知复数z及其共轭复数
( )
z满足z z 则下列说法正确的是
A.0 B. 2 C.2 D.2 2 =4ꎬ ( )
答案 D 若z z 则z2
A. - =0ꎬ =4
5.(2022湖北龙泉中学、宜昌一中、荆州中学等四校一模ꎬ2)在 若z z 则z2
B. + =0ꎬ =4
复平面内 复数z对应的点为 则z z
ꎬ (1ꎬ-2)ꎬ (1+i)= ( ) 若 为纯虚数 则z2 或z2
C. z ꎬ =4 =-4
A.-1+3i B.-1-3i
z
C.3+i D.3+3i D.
若
z
为实数
ꎬ
则z2
=4
或z2
=-4
答案 A
答案 AD
二、多项选择题(每小题5分ꎬ共20分)
三、填空题(每小题5分ꎬ共20分)
6.(2022辽宁辽阳二模ꎬ9)已知复数z z 则
1=1-3iꎬ 2=3+iꎬ
10.(2022 辽宁鞍山二模ꎬ13)已知 为虚数单位 则3+i
i ꎬ =
( ) 1-i
z z 写成最简形式 .
A.| 1+ 2|=6 ( )
z z 答案
B. 1- 2=-2+2i 1+2i
z z
C. 1 2=6-8i 11.(2022长沙雅礼中学等十六校二模ꎬ13)已知复数z 1
z z 在复平面内对应的点位于第四象限 1=- +
D. 1 2 2
答案 BCD z2
3 z 1 则z .
iꎬ 2=z2 z ꎬ 2=
7.(2022湖南师大附中二模ꎬ9)设复数z 1 3 则下列命 2 1+ 1+2
=- + iꎬ
2 2 答案 1 3
题中正确的是 - + i
( ) 2 2
z 2 z z 12.(2022 广东惠州一模ꎬ13)已知 是虚数单位 则复数
A.| | = i ꎬ
B. z2 = z æ ç1+i ö ÷ 4 的模等于 .
è ø
z的虚部是 3 2
C. i 答案
2 1
若zn R 则正整数n的最小值是 13.(2022湖北黄冈中学等二十一所重点中学第三次联考ꎬ13)
D. ∈ ꎬ 3
答案 ABD
8.(2022 广东二 模ꎬ9)已知复数z的共轭复数是z z 定义z 1ꎬ z 2∈ C ꎬ z 1 z 2= 1 (| z 1+ z 2| 2 -| z 1- z 2| 2 )ꎬ z 1 z 2= z 1 z 2+
ꎬ(1-i) =1+ 4
是虚数单位 则下列结论正确的是 z z .若z z 则 z z .
iꎬi
z2022
ꎬ ( ) i(
答
1
案
i 2) 1=3+4iꎬ 2=1+4 3iꎬ | 1 2|=
A. =4 35
z z的虚部是
B. 0
z z z
C.| +2 |= 5
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
2 66