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5.6 复数
1.复数的有关概念
(1)复数的定义
形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中i 是虚数单位,实部是a,虚部是b.
(2)复数的分类
复数z=a+bi(a,
b∈R)
(3)复数相等
a+bi=c+di⇔a=c 且b=d(a,b,c,d∈R).
(4)共轭复数
a+bi 与c+di 互为共轭复数⇔a=c 且b=-d(a,b,c,d∈R).
(5)复数的模
向量OZ的模叫做复数z=a+bi 的模或绝对值,记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=(a,b∈R).
2.复数的几何意义
复数z=a+bi 与复平面内的点Z(a,b)及平面向量OZ=(a,b)(a,b∈R)是一一对应关系.
3.复数的运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则
设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),则
①加法:z1+z2=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i;
②减法:z1-z2=(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i;
③乘法:z1·z2=(a+bi)·(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i;
④除法:===+i(c+di≠0).
(2)几何意义:如图给出的平行四边形OZ1ZZ2可以直观地反映出复数加、减法的几何意义,即OZ=
OZ1+OZ2,Z1Z2=OZ2-OZ1.
[常用结论]
1.(1±i)2=±2i;=i;=-i.
2.i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N*).
3.z·=|z|2=||2,|z1·z2|=|z1|·|z2|,=,|zn|=|z|n.
4.复数z 的方程在复平面上表示的图形
(1)a≤|z|≤b 表示以原点O 为圆心,以a 和b 为半径的两圆所夹的圆环;
(2)|z-(a+bi)|=r(a,b∈R,r>0)表示以(a,b)为圆心,r 为半径的圆.
5.若ω=-±i,则
(1)ω3k=1(k∈Z);(2)ω2+ω+1=0.
6.z=⇔z∈R.
考点一 复数的有关概念(实部与虚部)
考点二 复数的四则运算
考点三 复数的分类(纯虚数)
考点四 复数相等的问题
考点五 共轭复数的问题
考点六 复数的几何意义(坐标)
考点七 复数的模长
考点八 复数的三角表示
考点一 复数的有关概念(实部与虚部)
1.(25-26 高三上·江西新余·阶段检测)复数
的虚部为______.
【答案】
【详解】因为
,所以
的虚部为
.
2.(25-26 高三上·北京·期中)在复平面内,点
对应的复数为
,则复数
的虚部为__________.
【答案】
/
【分析】根据复数的几何意义、共轭复数、复数的概念及复数的乘法和除法运算计算即可.
【详解】由题意知
,则
,
所以
,故虚部为
.
3.(25-26 高三上·江苏南京·期中)(多选)已知复数
(为虚数单位),则下列说法错误的是( )
A.
的实部为1
B.
的虚部为
C.
D.
【答案】BD
【分析】根据复数的运算法则,可得z,根据实部、虚部的定义,可判断A、B 的正误;根据求模公式及共轭复数
的定义,可判断C、D 的正误.
【详解】由题意
,
所以z 的实部为1,虚部为1,故A 正确,B 错误,
模为
,共轭复数为
,故C 正确,D 错误.
4.(25-26 高三上·湖南长沙·期中)(多选)已知复数
,则下列叙述正确的是( )
A.z 的实部为1
B.z 的共轭复数为
C.
D.
【答案】ABC
【详解】对于A,因为
,所以
,所以A 正确.
对于B,因为
,所以z 的共轭复数为
,所以B 正确.
对于C,
,所以C 正确.
对于D,
,所以D 错误.
考点二 复数的四则运算
5.(25-26 高二下·广东广州·期末)
(i 为虚数单位)的展开式中,实系数之和为________.
【答案】
【分析】用赋值法计算展开式系数和的实部,即可得到实系数之和.
【详解】令
,得
展开式所有项系数和为
,
计算得
,故
,其对应实部为
,即实系数之和为
.
6.(2026·全国一卷·高考真题)(多选)设
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【详解】对于A 选项,复数
的共轭复数
,因此
,A 选项正确.
对于B 选项,复数的模
,因此
,B 选项错误.
对于C 选项,∵
,
∴
,该选项正确.
对于D 选项,
∵ 分子
,分母
,
∴
,
是实数,故
,该选项正确.
7.(25-26 高三上·黑龙江大庆·阶段检测)复数
,
,为虚数单位,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
【分析】根据复数的加减法和复数的几何意义即可得到答案.
【详解】由题意得
,
则
在复平面内对应的点的坐标为
,则其位于第四象限.
8.(25-26 高三上·河北沧州·阶段检测)已知复数
,
.
(1)求
;
(2)求
;
(3)若
,求
.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先求出
,再根据复数模的计算公式求其模;
(2)根据复数乘法的运算法则计算
;
(3)先求出
,再根据共轭复数的定义求出
.
【详解】(1)
,
.
(2)
.
(3)因为
,
所以
.
9.(25-26 高三上·重庆·期中)设复数
,
满足
,且
,则
____________.
【答案】
【分析】法一:设
,
,借助模长公式及复数加减运算法则计算即可得;法二:借助复数模长性
质有
,再利用模长公式计算即可得.
【详解】法一:设
,
,
,
由
,则
,
则
,
即
,
,
则
,
,
即
,
故
,
又
,
则
.
法二:由复数模长性质可得
,
则
,
故
.
10.(25-26 高三上·浙江温州·期中)若
是关于
的方程
的复数根,则
____________.
【答案】31
【分析】易知
是方程的另一个复数根,结合韦达定理计算即可求解.
【详解】因为
是关于
的方程
的一个复数根,
所以
是关于
的方程
的另一个复数根,
由韦达定理得
,解得
,
所以
.
故答案为:31
考点三 复数的分类(纯虚数)
11.(25-26 高三上·天津宝坻·期中)已知是虚数单位,复数
.
(1)若
是实数,求
的值;
(2)若
是纯虚数,求
的值;
(3)若
在复平面内对应的点位于第二象限,求
的取值范围.
【答案】(1)
或
(2)
(3)
【详解】(1)因为
为实数,所以
,即
,所以
或
;
(2)因为
为纯虚数,所以
,即
,所以
;
(3)若
在复平面内对应的点位于第二象限,所以
,即
,所以
.
12.(25-26 高三上·上海浦东新·期末)已知为虚数单位,
为实数,复数
.
(1)当
时,求
的模
和
;
(2)若
为实数,求
的值.
【答案】(1)
;
(2)
【分析】(1)利用模长公式和共轭复数定义即可求解;
(2)先展开
并整理为
的形式,再利用“复数为实数则虚部为0”的性质列方程求解即可.
【详解】(1)当
时,
,
所以复数
的模为
,共轭复数为
.
(2)因为
,
因为该复数为实数,所以虚部为 0,
即:
,解得
.
13.(25-26 高三上·上海普陀·期末)若复数
,则实数
的取值为__________.
【答案】
【分析】根据复数可比较大小的充要条件为该复数是正实数,则条件转化为实部大于0,且虚部等于0,化简求解
即可.
【详解】
,
,解得
,
故实数
的取值为
.
14.(25-26 高三上·湖北·期中)设实数
,复数
.
(1)若复数
是纯虚数,求实数
的值;
(2)当
时,复数
是方程
的一个根,求实数
,
的值.
【答案】(1)
(2)
,
【分析】(1)利用纯虚数实部为0 且虚部不为0 的限制求解即可,
(2)利用实系数一元二次方程“复数根成对共轭出现”的性质找出另一根,随后通过韦达定理即可求解.
【详解】(1)
因为复数
是纯虚数,所以
,解得
,
综上所述
.
(2)当
时,
,
因为方程为实系数一元二次方程,所以复数根成对共轭出现,另一根为
.
由韦达定理得
综上所述
,
.
15.(25-26 高三上·上海浦东新·期末)设
,则“
”是“复数
”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既非充分也非必要条件
【答案】C
【详解】复数
,则
,
解
得,
或
,
解
得,
或
,
综上,
;
,则
,充分性成立;
,则
,必要性成立,
“
”是“复数
”的充要条件.
16.(25-26 高三上·江苏·期中)若复数
是纯虚数,则实数m 的值为______.
【答案】0
【分析】根据纯虚数的定义,令复数的实部为0 且虚部不为0,联立方程与不等式求解即可.
【详解】根据纯虚数的定义:对于复数
,当且仅当
且
时,该复数为纯虚数,
因为复数
为纯虚数,m 为实数,
所以
,即
,解得
.
考点四 复数相等的问题
17.(25-26 高三上·上海·期中)已知
,其中为虚数单位,则
______.
【答案】
【分析】根据复数相等得到
的值,从而求出
的值.
【详解】已知
,其中
,则
,
,
因此
.
18.(25-26 高二下·广东广州·期末)复数z 满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】设
,代入题干所给的等式求解
,根据模长公式计算模长,代入即可求解.
【详解】设
,则
,则
,
则
,解得
;
故
,
;
故
.
19.(2026·湖北·三模)已知复数z 满足
,则
( )
A.i
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由题意可得
,设
,
,根据共轭复数结合复数运算可得
,
列式求解即可.
【详解】因为
,即
,
设
,
,则
,
可得
,
,
则
,
可得
,解得
,所以
.
20.(25-26 高三上·云南·期末)已知复数
是关于
的方程
的根,则
_________________.
【答案】26
【分析】法一,由
也是方程的根,然后利用韦达定理可知
;法二,将
代入方程,利用复数相等概念建
立方程求解求
可得.
【详解】法一:因复数
是关于
的方程
的根,
则其共轭复数
也是方程
的根,
所以由韦达定理得
.
法二:因为复数
是关于
的方程
的根,
所以
,
解得
.
21.(25-26 高三上·山东菏泽·期中)(1)若
,求实数
、
的值;
(2)已知
成立,求实数
的值;
(3)若关于
的方程
有实根,求正实数
的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用复数相等可得出关于
、
的方程组,解之即可;
(2)根据复数为零可得出关于
、
的方程组,解之即可;
(3)设方程的实根为
,根据题意得出关于
、
的方程组,结合
可解得
的值.
【详解】(1)由复数相等的充要条件,得
,解得
;
(2)因为
、
,所以由
,可得
,
解得
或
,所以
;
(3)设方程的实根为
,则有
,
所以
,解得
.
22.(25-26 高三上·山东济宁·期中)已知复数
,则
__________.
【答案】
【详解】因为
,所以
,解得
.
考点五 共轭复数的问题
23.(25-26 高三上·江西新余·阶段检测)已知复数z 的共轭复数为
,且
,则
( )
A.
B.5
C.
D.6
【答案】A
【详解】设
,
,
,则
,
,
所以,
,
因为
,所以,
,
则
,解得
,故
,
.
24.(2026·北京·三模)已知复数
,则复平面内,复数z 的共轭复数
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
【分析】先通过复数的除法运算化简复数
,再求出其共轭复数,结合复数的几何意义判断对应点所在象限.
【详解】由
, 得
,故
对应的点为
,
由其横、纵坐标均为负可知该点位于第三象限.
25.(2026·江西南昌·模拟预测)已知复数
满足条件
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】设
,由共轭复数以及乘法运算求解即可.
【详解】设
,所以
,又因为
,
所以
,
所以
,解得
.
26.(2026·山东济南·模拟预测)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据题意,利用复数的运算法则,准确运算,即可求解.
【详解】由复数
,可得
,所以
27.(25-26 高三上·安徽阜阳·阶段检测)若复数
满足
(i 为虚数单位),则
为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
,则
.
28.(2026 高二下·浙江温州·学业考试)已知为虚数单位,复数
,则
的共轭复数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】复数
,则
的共轭复数为
考点六 复数的几何意义(坐标)
29.(25-26 高二下·贵州·阶段检测)已知复数
,
,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】D
【分析】求出复数的和后根据复数的几何意义判断.
【详解】由已知
,对应点坐标为
,在第四象限.
30.(25-26 高三上·上海·期中)在复平面内,把复数
对应的向量按逆时针方向旋转
,所得向量对应的复数
是___.
【答案】
【分析】先根据旋转角确定旋转因子,利用复数乘法几何意义,将复数
乘旋转因子得
.
【详解】由题意可得:
,旋转角
,
旋转因子为:
,
所以
.
31.(25-26 高三上·黑龙江大庆·阶段检测)(多选)已知复数
,则下列结论正确的有( )
A.
对应的点在第四象限
B.
C.
的共轭复数为
D.
的虚部为1
【答案】BCD
【分析】利用复数的几何意义即可判断.
【详解】对于A 选项,因为
,
所以复数 z 对应的点为
,在第一象限,故 A 错误;
,故B 正确;
,故C 正确;
,
的虚部为1,故D 正确.
32.(25-26 高三上·河北邢台·阶段检测)(多选)若复数
,则()
A.
B.
的虚部为
C.
在复平面内对应的点位于第四象限D.
是方程
的复数根
【答案】AC
【详解】
.
选项A:
,正确.
选项B:
的虚部为
,不是
,错误.
选项C:
在复平面内对应点为
,位于第四象限,正确.
选项D:将
代入方程
可得:
,故
不是该方程的根,错误.
33.(25-26 高三上·四川乐山·阶段检测)已知复数z 满足
,则z 在复平面内对应的点所在的象限为
( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】A
【分析】先利用复数的除法运算化简复数z,再根据其对应点的坐标判断所在象限.
【详解】由题意得复数
,
复数z 在复平面内对应的点为
,该点位于第一象限.
34.(25-26 高三上·福建厦门·期中)(多选)下列关于复数
的四个命题,其中为真命题的是( )
A.
B.
的虚部为
C.
在复平面内对应的点在第三象限
D.
【答案】ABD
【分析】先化简复数
,利用复数的性质依次判断即可.
【详解】首先化简复数
,
对于A,根据复数模的计算公式,
,故A 正确;
对于B,
,其中虚部为的系数,故B 正确;
对于C,
在复平面内对应的点坐标为
,位于第一象限,故C 错误;
对于D,根据完全平方公式计算
,故D 正确.
考点七 复数的模长
35.(25-26 高三上·四川泸州·期中)已知为虚数单位,复数
满足
,则
的共轭复数
的模为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由题设
,则
.
36.(25-26 高三上·上海奉贤·期中)已知
,
,且
,则
________.
【答案】
【详解】由题意得
,
结合
,得
,解得
.
37.(25-26 高三上·重庆·期中)已知复数
(
为实数),且
,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】C
【分析】利用复数的模的公式结合
可求出
的取值范围,确定复数
实部和虚部的符号,利
用复数的几何意义可得出结论.
【详解】由
,则
,得
,
复数
化简得
,
由
可得
,
,
则复数
对应的点在第三象限.
38.(25-26 高三上·陕西榆林·期中)若复数
满足
,则
的最大值为( )
A.2
B.4
C.6
D.8
【答案】C
【分析】先利用复数模的几何意义,将复数
转化为复平面上的点,根据圆上点到定点的最大距离为圆心到定点的
距离加半径求解即可.
【详解】因为
,所以复数
对应的点的轨迹是以原点为圆心,2 为半径的圆,
表示圆上的点
与定点
的距离,
而圆心到定点的距离为4,
则
的最大值为
.
39.(2026·云南玉溪·模拟预测)(多选)设复数
的共轭复数为
,为虚数单位,则下列命题正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
的最大值为
【答案】AB
【详解】对于A,若
,即
,
,则
,A 正确;
对于B,若
,即
的虚部为0,则
,B 正确;
对于C,若
,则
,C 错误;
对于D,若
,设
,即
,
则
表示圆上的点到原点的距离,其最大值为2,D 错误.
40.(25-26 高三上·湖南邵阳·期中)已知复数z 满足
,且
,则
的最小值是( )
A.2
B.3
C.
D.
【答案】C
【分析】设
,先由
得到
,再由
,结合复数的几何意义可得z 在复平面内对
应的点
的运动轨迹,最后由
表示点
和
之间的距离,数形结合可得结果.
【详解】设
,
,
由题意可知
,则
,
又
,由复数的几何意义知z 在复平面内对应的点
在半径为3 的圆内部(含边界)的坐标轴
上运动,
如图所示即在线段
,
上运动,
设
,则
,由图象可知
,
所以
.
考点八 复数的三角表示
41.(2026·山东滨州·一模)(多选)在量子计算的理论研究中,量子比特的相位演化可以用复指数形式描述.瑞
士数学家欧拉于1748 年提出了著名的欧拉公式:
为量子态的叠加与演化提供了重要的数学基础.
其中是自然对数的底数,是虚数单位,该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函数的
关联.依据欧拉公式,则下列结论正确的是( )
A.
的虚部为
B.
在复平面内对应的点位于第一象限
C.
D.若
在复平面内分别对应点
,则
面积的最大值为
【答案】ABC
【分析】对于A,根据题意可得
,即可得虚部;对于B,根据题意可得
,结合复数的
几何意义分析判断;对于C,根据题意结合诱导公式分析判断;对于D,由题意可得
,
结合面积公式分析判断.
【详解】对于A,因为
,所以
的虚部为
,故A 正确;
对于B,因为
,
所以
在复平面内对应的点为
,位于第一象限,故B 正确;
对于C,因为
,
,
所以
,即
,故C 正确;
对于选项D:因为
,
,
则
在复平面内分别对应点
,
可得
,
,
则
面积为
,
当且仅当
时,等号成立,
所以
面积的最大值为
,故D 错误.
42.(25-26 高二·全国·暑假作业)任何一个复数
(其中
,为虚数单位)都可以表示成:
的形式,通常称之为复数
的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:
,我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,若
,
时,则
________;对于
,
,
________.
【答案】
【详解】当
,
时,
,
所以
;
,令
,
则
,
,
,
而
,
则
,
,
所以
.
43.(25-26 高三上·江苏南京·期中)任何一个复数
(其中
为虚数单位)都可以表示成三角形式
(其中
,
),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:
.已知复数
,则
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据复数的三角形式表示,再应用复数的乘方计算结合诱导公式及特殊角三角函数求解.
【详解】由题意可得
,
故
,
即
的虚部为
.
44.(25-26 高三上·湖北武汉·期中)欧拉公式
(是自然对数的底数,是虚数单位)是由瑞士著
名数学家欧拉提出的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关系.根据此公式,化简
的结果为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】依题意,
45.(25-26 高三上·新疆乌鲁木齐·期中)(多选)设
,
,
,
则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【详解】
,
,
,
A 选项,
,所以A 选项正确;
B 选项,
,所以B 选项错误;
C 选项,
,所以C 选项正确;
D 选项,
,所以D 选项正确.
46.(25-26 高三上·四川成都·期中)(多选)欧拉公式
巧妙地将复数、指数函数与三角函
数联系起来,揭示了它们之间的深刻关联,在复变函数论中占据核心地位,被誉为“数学中的天桥”.下列结论
中正确的有( )
A.
,使得
B.
当且仅当
时成立
C.
与
互为共轭复数
D.
,
,
【答案】ACD
【分析】根据欧拉公式以及复数的运算求解即可.
【详解】选项A.当
时,则
,A 正确.
选项B.若
,可得
且
,即
,B 错误.
选项C.
,
,
二者实部相等、虚部互为相反数,因此互为共轭复数,C 正确.
选项D.对任意
,
.
1.(25-26 高三上·江苏·期中)已知复数
满足
,则
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由题意可知
,可知
的虚部为1.
2.(2026·全国二卷·高考真题)
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
3.(25-26 高三上·河北邢台·阶段检测)
的共轭复数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】因为
,
所以
的共轭复数为
.
4.(25-26 高三上·浙江温州·阶段检测)已知复数
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】复数
,
所以
.
5.(2026·湖南邵阳·模拟预测)是虚数单位,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
【详解】复数
在复平面内对应的点为
,该点位于第四象限.
6.(2026·北京·高考真题)已知
,
,则
( )
A.
B.
C.2
D.8
【答案】A
【详解】由题意
,
则
.
7.(2026·山西忻州·模拟预测)复平面上点P 对应复数
.将点
绕原点逆时针旋转
,再关于实轴对称,所得
点对应复数
,则
( )
A.
B.
C.3
D.5
【答案】B
【详解】将复数
对应的点绕原点逆时针旋转
,对应复数变为
;
再关于实轴对称,对应复数变为
,
所得点对应复数为
,
旋转与关于实轴对称均不改变复数的模长,
所以
.
8.(2026·山西忻州·模拟预测)已知复数
,则
为( )
A.
B.
C.5
D.
【答案】B
【分析】由复数的乘法运算和模长公式即可求解.
【详解】
,
.
所以
.
故
.
9.(25-26 高三上·海南·阶段检测)(多选)已知复数
(为虚数单位),下列说法正确的是( )
A.
的对应点在第三象限
B.
的虚部为
C.
D.满足
的复数
对应的点在以原点为圆心,
为半径的圆上
【答案】ACD
【详解】由题可得:
,
则复数
在复平面内对应的点
位于第三象限,A 正确;
因为
,则复数
的虚部为
,B 错误;
,C 正确;
由
,
可知满足
的复数
对应的点在以原点为圆心,半径为
的圆上,D 正确.
10.(26-27 高二·全国·暑假作业)(多选)已知复数
(i 为虚数单位),则( )
A.
的共轭复数为
B.
的虚部为
C.
D.
【答案】BD
【详解】对于A,
,
的共轭复数为
,故A 错误;
对于B,
的虚部为
,故B 正确;
对于C,
,故C 错误;
对于D,
,故D 正确.
11.(25-26 高三上·浙江金华·阶段检测)(多选)复数
,
,已知
,
,下列说法正确的是
( )
A.复平面内与
对应的点在第三象限
B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】求出
,利用复数的运算逐一分析每个选项即可.
【详解】对于A 项,
对应的点为
在第二象限,故A 错误;
对于B 项,
,则
,故B 正确;
对于C 项,
,故C 正确;
对于D 项,
,故D 正确.
12.(25-26 高三上·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测)(多选)已知复数
(i 为虚数单位),则 ( )
A.
的共轭复数为
B.
的虚部为
C.
D.
【答案】BD
【分析】化简复数,根据复数定义判断A;结合虚部定义判断B;根据复数与其共轭复数乘积等于模的平方的性质
判断C;结合复数的模判断D.
【详解】
,
选项A:共轭复数要求实部不变,虚部变号,因此
的共轭复数为
,A 错误;
选项B:
的虚部为
,B 正确;
选项C:
,C 错误;
选项D:
,D 正确.
13.(25-26 高三上·山东淄博·期中)(多选)已知为虚数单位,则下列说法正确的是( )
A.若
,则
B.若
,
互为共轭复数,
,则
C.若复数
满足
,则
的最大值为
D.若复数
是实系数方程
的一个根,则
【答案】BCD
【分析】根据复数的运算、共轭复数性质、复数模的几何意义及实系数一元二次方程的根的特征,需逐一分析选
项即可.
【详解】对于A,取反例
,满足
,但
均不为0,故A 错误;
对于B,先化简
,其共轭复数
,
由于的幂次周期为4,
,故
,故B 正确;
对于C,
的几何意义是复平面上
对应点的轨迹为以
为圆心、半径为的圆,
是圆上点到原点的
距离,
原点到圆心距离为,故
最大值为
,故C 正确;
对于D,实系数方程
的虚根互为共轭复数,因此另一根为
,
由韦达定理:两根和为
,解得
;两根积为
,解得
故
,故D 正确.
14.(25-26 高三上·广东中山·阶段检测)(多选)若
,
为复数,则下列选项一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】设
,利用复数的运算结合共轭复数逐一验证即可求解.
【详解】设
,由
,
所以
,
,
所以
,故A 正确;
由
,
,所以
不一定成立,故B 错误;
由
,
,所以
,故C 正
确;
由
,
,
所以
不一定成立,故D 错误.
15.(25-26 高二下·上海静安·期末)若复数
(其中是虚数单位)的实部、虚部均为
十个数
字中的一个,则该复数为纯虚数的概率是___________.
【答案】
/
【详解】因为实部、虚部均为
十个数字中的一个,所以复数
共有
个,
若该复数为纯虚数,则
且
,故这样的纯虚数有9 个,
所以该复数为纯虚数的概率是
.
16.(25-26 高三上·上海·期中)已知直角三角形ABC 的顶点坐标分别为
,若虚数
是实系数一元二次方程
的根,则实数
__________
【答案】
【分析】先利用韦达定理求出
的值,再分类讨论,利用向量的数量积,分别求出实数
的值即可.
【详解】由题意可知
的两个根为
和
(
),
由韦达定理可得
,
,即
,
解得
,
,则
,
,
于是
,
,
.
当
时,有
,
则
,解得
;
当
时,有
,
则
,即
,解得
;
当
时,有
,
则
,解得
.
综上所述,
的所有可能取值为
.
17.(25-26 高三上·宁夏银川·期中)已知复数
,复数
在复平面内对应的点为
.
(1)若复数
是关于
的方程
的一个根,
,求
的值:
(2)若复数
满足
,求复数
的共轭复数
.
【答案】(1)20
(2)
【分析】(1)由题意
,将
代入方程,可得m,n 的值,即可得答案.
(2)根据复数的运算法则,整理化简,可得复数
,根据共轭复数的概念,即可得答案.
【详解】(1)由题意
,将
代入方程可得
,
整理得
,即
,
所以
,解得
,
所以
.
(2)由题意
,
所以
,
则复数
的共轭复数
18.(25-26 高三上·上海闵行·期中)已知复数
(
、
)满足
,且
的取值范围为
;复数
满足
.
(1)求
的取值范围;
(2)若
、
恰为实系数一元二次方程
的两个根,求
的值;
(3)在复平面上,复数
对应点
,复数
对应点
,求
在
方向上的数量投影的取值范围.
【答案】(1)
(2)
或
(3)
【分析】(1)根据题意,得到
,结合一次函数的单调性,即可求解;
(2)根据实系数的一元二次方程的虚根化为共轭复数对,得到
,将其代入
,结合
,求得
或
,利用韦达定理,即可求解;
(3)由向量
在
方向上的投影数量的公式
,根据题意,得到
的轨迹,得到投影取值范围为
,结合函数的单调性,即可求解.
【详解】(1)解:由
的取值范围为
,
,
因为
,可得该函数为单调递增的一次函数,
当
时,可得
;当
时,可得
;
所以
的取值范围为
.
(2)解:由实系数的一元二次方程的虚根成共轭复数对,
可得
,将其代入
,可得
,
因为
,可得
,
整理得
,解得
或
,
当
时,
,此时
,可得
,
由韦达定理得
,所以
;
当
时,
,此时
,可得
,
由韦达定理得
,所以
,
综上可得,
的值为
或
.
(3)解:因为向量
在
方向上的数量投影的公式为:投影
,
由
,可得
的轨迹是以点
为圆心,半径为
的圆,
所以对于固定的
,向量
在向量
方向上的投影取值范围为
,
将
代入
,可得
令
,可得
,
则
,
所以
在
上单调递增,且
,即
,
所以向量
在
方向上的数量投影的取值范围为
.