文档文本内容
第04 讲 复数
目录
考情探究.........................................................................................................................2
知识梳理.........................................................................................................................3
探究核心考点.................................................................................................................5
考点一 复数的四则运算..............................................................................................................5
考点二 求复数的实部与虚部......................................................................................................6
考点三 复数相等..........................................................................................................................6
考点四 复数的分类及纯虚数概念考查......................................................................................7
考点五 复数的几何意义..............................................................................................................7
考点六 复数的模长及与模相关的轨迹问题..............................................................................8
考点七 复数的三角形式..............................................................................................................8
考点八 欧拉公式..........................................................................................................................9
考点九 复数多选题综合探究......................................................................................................9
三阶突破训练...............................................................................................................10
基础过关......................................................................................................................................10
能力提升......................................................................................................................................11
真题感知......................................................................................................................................12
一、5 年真题考点分布
5 年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2025 年全国一卷,第1 题,5 分
求复数的实部与虚部
复数代数形式的乘法运算
无
2025 年全国二卷,第2 题,5 分
复数的除法运算
无
2024 年新I 卷,第2 题,5 分
复数的四则运算
无
2024 年新Ⅱ卷,第1 题,5 分
复数的模
无
2023 年新I 卷,第2 题,5 分
复数的四则运算、共轭复数
无
2023 年新Ⅱ卷,第1 题,5 分
复数的四则运算、复数的几
何意义
无
2022 年新I 卷,第2 题,5 分
复数的四则运算、共轭复数
无
2022 年新Ⅱ卷,第2 题,5 分
复数的四则运算
无
2021 年新I 卷,第2 题,5 分
复数的四则运算、共轭复数
无
2021 年新Ⅱ卷,第1 题,5 分
复数的四则运算、复数的几
何意义
无
二、命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考的必考内容,设题稳定,难度较低,分值为5 分
【备考策略】1.理解、掌握复数的代数形式,能够掌握数集分类及复数分类,需要关注复数的实部、虚部、
及纯虚数
2.能正确计算复数的四则运算及模长等问题,理解并掌握共轭复数
3.熟练掌握复数的几何意义即复数与复平面上点的对应关系
【命题预测】本节内容是新高考卷的必考内容,一般考查复数的四则运算、共轭复数、模长运算、几何意
义,题型较为简单。
知识点1 复数的定义
复数:一般地,当a 与b 都是实数时,称a+bi为 ,复数一般用小写字母z 表示,即
z =a+bi(a,b∈R),其中a 称为z 的 ,b 称为z 的 . 任意一个复数都由它的实部与虚部唯一
确定。
知识点2 虚数单位与周期
i 叫做虚数单位,规定i
2= ;虚数单位可以与实数进行
特别地,i
4 n+1= ,i
4 n+2= ,i
4 n+3= i
4 n= ,其中n∈Z.
知识点3 复数的分类
对于复数z =a+bi(a,b∈R), 复数z =a+bi(a,b∈R),z为实数⇔ ;z为虚数⇔
;z为纯虚数⇔ ;z为非纯虚数数⇔ .
即复数z =a+bi(a,b∈R)
知识点4 复数相等
如果a,b,c,d都是实数,那么a+bi=c +d i ⇔ .特别地,当a,b都是实数时,a +bi=0
的充要条件是a=0且b=0.
知识点5 共轭复数及其性质
如果两个复数的实部 ,而虚部 时,则称这两个复数互为共轭复数.复数z 的共轭复
数用z表示,即如果z =a+bi,a,b∈R,那么z = .
共轭复数的性质
设z的共轭复数为z,则
(1)z z = =| z|
2.
(2)z
2=( z)
2.
(3)z1 z2= z1 z2.
知识点6 复平面及复数的几何意义
复平面: 叫做复平面,这里的x轴叫做 ,y轴叫做 .
注意:(1)表示实数的点都在实轴上,表示纯虚数的点都在虚轴上,原点表示实数0.
(2)每一个复数,在复平面内有唯一的点和它对应;反过来,复平面内的每一个点,都有唯一的一个复
数和它对应,即复数集中的元素和复平面内所有的点所组成的集合是一一对应的.
复平面上两点P,Q 关于x轴对称⇔它们所对应的复数相互 .
知识点7 复数的向量表示
复平面内的点Z(a,b)表示复数z =a+bi(a、b∈R),连接OZ,向量⃗OZ由点Z 唯一确定;反过来,点
Z 也可以由向量⃗OZ唯一确定.这样,复数集C中的元素和复平面上以原点为起始点的向量⃗OZ也是
对应的(实数0 与零向量对应).
知识点8 复数的模
复数z =a+bi(a、b∈R)在复平面上所对应的点Z(a,b)到原点的距离 叫做复数z 的模
(或绝对值),记作| z|,由模的定义可知| z|=|a+bi|= .
复数的模与该复数所对应的向量的模是 的,复数的模为该复数在复平面上所对应点到
的距离.
知识点9 复数的加、减、乘、除运算法则
设z1=a+bi,z2=c +d i (a,b,c ,d ∈R),则
(1)加法:z1+ z2=(a+bi)+(c +d i)= .
(2)减法:z1−z2=(a+bi)+(c +d i)= .
(3)乘法:z1⋅z2=(a+bi)⋅(c +d i)= .
(4)除法:z1
z2
= a+bi
c +d i = (a+bi)(c−d i)
(c +d i)(c−d i) = ac +bd
c
2+d
2 + bc−ad
c
2+d
2 i(c +d i≠0).
知识点10 复数乘法的运算律
(1)对任意复数z1,z2,z3,有
交换律
z1 z2=
结合律
(z1 z2)z3=
乘法对加法的分配律
z1(z2+ z3)=
(2)n个相同的复数z相乘时,仍称为z的n次方(或n次幂),并记作z
n,即z
n= z× z×⋯× z
⏟
n个
.可以验
证,当m,n均为正整数时,z
m z
n= ,(z
m)
n= ,(z1 z2)
n= .
知识点11 复数的三角形式
定义:任何一个复数z =a+bi都可以表示成 的形式.其中,r是复数z的模;θ是以x轴的非负
半轴为始边,向量⃗OZ所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z =a+bi的 . 叫
做复数z =a+bi的三角表示式,简称三角形式.
乘法运算法则
设z1=r1(cosθ1+isinθ1),z2=r2(cosθ2+isinθ2),则z1 z2= .
这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的 ,积的辐角等于各复数的辐角的
.
除法运算法则
设z1=r1(cosθ1+isinθ1),z2=r2(cosθ2+)isinθ2),且z2≠0,则
z1
z2
= .
这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的 ,商的辐角等于被除数
的辐角减去除数的辐角所得的 .
知识点12 一元二次方程的根及韦达定理
实系数一元二次方程a x
2+bx +c =0(a、b、c∈R,a≠0)中的Δ=b
2−4 ac为根的判别式,那么
(1)Δ>0⇔方程有两个不相等的实根−b± ❑√Δ
2a
;
(2)Δ=0⇔方程有两个相等的实根(二重根)−b
2a;
(3)Δ<0⇔方程有一对共轭虚根−b± ❑√−Δi
2a
.
在(3)的情况下,方程的根与系数的关系(韦达定理)仍然成立,即 .
考点一 复数的四则运算
典例1.(2025·浙江宁波·模拟预测)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
典例2.(2025·湖南娄底·模拟预测)若复数
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.(2025·海南儋州·模拟预测)
( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练2.(2025·浙江杭州·模拟预测)设为虚数单位,若复数
,则
( )
A.
B.
C.
D.
考点二 求复数的实部与虚部
典例1.(2025·广西柳州·模拟预测)复数
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
典例2.(2025·河北·模拟预测)设
,则
的实部和虚部分别为( )
A.1,
B.1,
C.
,
D.1,3
跟踪训练1.(2025·江西新余·模拟预测)若
,则
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练2.(2025·内蒙古包头·模拟预测)已知复数
满足
(i 为虚数单位),则
的实部与虚部
和为( )
A.0
B.
C.
D.2
考点三 复数相等
典例1.(2025·内蒙古包头·模拟预测)已知复数
满足
(i 为虚数单位),则
的实部与虚部和为
( )
A.0
B.
C.
D.2
典例2.(2025·湖北荆州·模拟预测)已知
,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.(2025·湖南·三模)若
(a,
,i 为虚数单位),则
的值为
( )
A.2
B.1
C.
D.
跟踪训练2.(2025·安徽·模拟预测)若复数
,实数
满足
,则
( )
A.
B.
C.1
D.4
考点四 复数的分类及纯虚数概念考查
典例1.(2025·江西吉安·模拟预测)已知复数
为纯虚数,(为虚数单位),则
( )
A.0
B.
C.
D.
典例2.(2025·湖南娄底·模拟预测)设
,则“
”是“复数
为实数”的
( )
A.充分必要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
跟踪训练1.(2025·湖南·一模)若复数
为实数,则实数a 等于( )
A.
B.
C.1
D.2
跟踪训练2.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)已知
为纯虚数,其中i 为虚数单位,则实数
( )
A.
B.2
C.1
D.
考点五 复数的几何意义
典例1.(2025·广东东莞·模拟预测)已知复数
满足
,则复数
在复平面对应的点位于(
)
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
典例2.(2025·海南海口·模拟预测)若复数
在复平面内对应的点在第四象限,则实数a 的取值
范围是( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.(2025·河南·三模)已知复数
,
在复平面内对应的点分别为A,B,则“A 在第二象限”是
“B 在第三象限”的( )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
跟踪训练2.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知复数
满足
(为虚数单位),则复数
在复
平面上不可能位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
考点六 复数的模长及与模相关的轨迹问题
典例1.(2025·江苏泰州·模拟预测)若
,其中i 是虚数单位,则复数z 的共轭复数
的模为
( )
A.
B.2
C.
D.4
典例2.(2025·江西新余·模拟预测)已知复数z 满足
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.(2025·山东泰安·模拟预测)若复数
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练2.(2025·广东·模拟预测)若复数z 满足
,那么
的最大值是( )
A.1
B.
C.2
D.
考点七 复数的三角形式
典例1.(2025·海南·模拟预测)已知复数
(为虚数单位),则
等于( )
A.1
B.
C.
D.
跟踪训练1.棣莫弗公式
(为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-
1754)发现的,根据棣莫弗公式可知,已知复数
,则
的值是( )
A.
B.
C.
D.
考点八 欧拉公式
典例1.(2025·陕西·模拟预测)欧拉公式
(其中为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现
的.若复数
,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
跟踪训练1.欧拉公式
建立起了复数、三角函数和指数函数的桥梁,在解析几何中具有重大
意义,在复变函数论中占有重要的地位.根据欧拉公式,以下命题正确的个数是( )
命题1:
命题2:
命题3:
的共轭复数为
命题4:
为实数
A.1
B.2
C.3
D.4
考点九 复数多选题综合探究
典例1.(2025·江苏南通·模拟预测)设
为复数,则( )
A.
B.
C.
D.
典例2.(2025·江西·三模)在复数范围内关于x 的实系数一元二次方程
的两根为
,
,其
中
,则下列选项正确的是()
A.
B.
C.
D.
跟踪训练1.(2025·湖北黄冈·三模)已知复数
,下列等式恒成立的是( )
A.
B.
C.
D.
跟踪训练2.(2025·广东茂名·二模)已知
为关于
的方程
在复数范围内的一
个根,则( )
A.
B.
C.
为纯虚数
D.
为关于
的方程
的另一个根
单选题
1.(2025·重庆·三模)已知为虚数单位,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·河南·模拟预测)已知复数
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知复数
,则
( )
A.
B.
C.3
D.4
4.(2025·吉林长春·模拟预测)
( )
A.-i
B.i
C.1+i
D.-1+i
5.(2025·江苏宿迁·模拟预测)在复平面内,复数
满足
(i 为虚数单位),则
=( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)若复数
满足
,则
的虚部为( )
A.
B.
C.1
D.
7.(2025·河北秦皇岛·一模)已知复数
在复平面内对应的点为
,若
,则( )
A.
B.
C.
D.
8.(2025·全国·模拟预测)已知复数
,其共轭复数为
,则
( )
A.2
B.
C.
D.1
9.(2025·重庆九龙坡·三模)已知复数
,则
( )
A.
B.
C.
D.
10.(2025·湖北·模拟预测)复数
在复平面内对应的点在第二象限,则
的取值范围
是( )
A.
B.
C.
D.
一、单选题
11.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)若复数
为纯虚数,i 为虚数单位,则
的虚部为( )
A.1
B.
C.
D.
12.(2025·河南·模拟预测)在复平面内,复数z 对应的点与
对应的点关于实轴对称,则
( )
A.
B.
C.
D.
13.(2025·云南·模拟预测)在复平面内,复数
与复数
对应的点关于实轴对称,则
( )
A.1
B.
C.
D.2
14.(2025·广西南宁·模拟预测)已知i 为虚数单位,复数
,复数z 的共轭复数为
,则
的虚部为( )
A.
B.3
C.
D.
15.(24-25 高一下·云南大理·阶段练习)若
是关于
的方程
的一个根,则
( )
A.
B.
C.
D.
16.(2025·浙江绍兴·二模)已知虚数数列
,则其前4n 项和为( )
A.
B.
C.
D.
17.(2025·安徽安庆·模拟预测)若复数z 满足
(为虚数单位),则
的最大值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
18.(2025·安徽六安·模拟预测)已知复数
,
,并
且
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
19.(2025·河南·一模)已知
为复数,则下列说法正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.
20.(24-25 高一下·河南郑州·期末)设
,在复平面内z 对应的点为Z,则下列结论中满足条件的点Z
的集合对应的图形正确的是( ).
A.若
,则点Z 的集合是圆
B.若
,则点Z 的集合是两个圆所夹的圆环(包括边界)
C.若
,则点Z 的集合是y 轴所在的直线
D.若
,则点Z 的集合是一、三象限角平分线
一、单选题
21.(2025·全国二卷·高考真题)已知
,则
( )
A.
B.
C.
D.1
22.(2025·北京·高考真题)已知复数z 满足
,则
( )
A.
B.
C.4
D.8
23.(2025·全国一卷·高考真题)
的虚部为( )
A.
B.0
C.1
D.6
24.(2024·北京·高考真题)已知
,则
( ).
A.
B.
C.
D.
25.(2024·全国甲卷·高考真题)设
,则
( )
A.
B.
C.
D.2
26.(2024·全国甲卷·高考真题)若
,则
( )
A.
B.
C.10
D.
27.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知
,则
( )
A.0
B.1
C.
D.2
28.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
29.(2023·北京·高考真题)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.
30.(2023·全国乙卷·高考真题)
( )
A.1
B.2
C.
D.5
31.(2023·全国甲卷·高考真题)
( )
A.
B.1
C.
D.
32.(2023·全国甲卷·高考真题)设
,则
( )
A.-1
B.0
C.1
D.2
33.(2023·全国乙卷·高考真题)设
,则
( )
A.
B.
C.
D.
34.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知
,则
( )
A.
B.
C.0
D.1
35.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)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
二、填空题
36.(2025·天津·高考真题)已知i 是虚数单位,则
.
37.(2025·上海·高考真题)已知复数z 满足
,则
的最小值是 .
38.(2024·上海·高考真题)已知虚数
,其实部为1,且
,则实数
为 .
39.(2024·天津·高考真题)是虚数单位,复数
.
40.(2023·上海·高考真题)已知当
,则
;
41.(2023·天津·高考真题)已知是虚数单位,化简
的结果为 .