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【第29 讲:复数】
【新高考课标要求】
1. 理解复数基本概念:需透彻认识复数的定义,明晰形如
(
)的数即为复数,其中
是实
部、
是虚部,且为虚数单位,满足
。这要求学生能精准辨别复数的实部与虚部,理解纯虚数(
且
)、实数(
)等特殊复数类型的概念差异。比如面对复数
,能迅速指出实部是
,虚部是
;看到
,知道它是纯虚数,实部为
。
2. 掌握复数相等条件:要深刻理解复数相等的充要条件,即
当且仅当
且
(
)。在解题中,若遇到等式
,学生应能依据该条件列出方程组
求解。
这一知识点常与方程、函数等知识结合,考查学生的综合运用能力。
3. 明晰复数代数表示与几何意义:一方面,要熟悉复数的代数表示法,能够熟练进行复数的代数形式书
写与转换;另一方面,要理解复数的几何意义,知晓复数
与复平面内的点
以及平面向量
存在一一对应关系。例如,复数
在复平面内对应的点为
,对应的向量从原点出发,
终点坐标为
。这有助于学生从几何直观角度理解复数运算,如复数的加法对应向量的加法,在复
平面上体现为向量的平移。
4. 熟练进行复数代数形式四则运算:涵盖复数的加、减、乘、除运算。加法和减法运算遵循实部与实部
相加减、虚部与虚部相加减的规则,即
。乘法运算类比多项式乘法,
但要注意
的运用,如
。除法运算
则需将分母实数化,通过乘以分母的共轭复数来实现,如
(
) 。学生需通过大量练习,提升运算的准确性与速度。
5. 了解复数加、减运算几何意义:复数加法的几何意义是,两个复数相加对应复平面内相应向量的加法,
其和对应的向量是以这两个向量为邻边的平行四边形的对角线(从共同起点出发);复数减法的几何意义
是,两个复数相减对应复平面内相应向量的减法,差对应的向量是从减数向量的终点指向被减数向量的终
点。例如,已知复数
,
,在复平面内,
对应的向量可由
与
通过平行
四边形法则得到,
对应的向量则是从
指向
。
【知识梳理】
一、复数核心知识梳理(紧扣高考高频考点)
1. 复数的基本概念(高考基础送分点)
定义:形如
(
)的数称为复数,其中为虚数单位,满足
。
实部:
(必须为实数,不可含);
虚部:
(同样为实数,是虚数单位的系数,不含)。
分类:
实数:
(如
,可表示为
);
纯虚数:
且
(如
,不可忽略
的条件);
非纯虚数的虚数:
且
(如
)。
2. 复数的相等与共轭(高考常考方程求解)
相等条件:对任意复数
,
(
),
且
。
核心应用:通过实部、虚部分离列方程组,求解复数中的参数(如已知
,得
,解得
,
)。
共轭复数:设
,则其共轭复数为
(实部不变,虚部变号)。
几何特征:复平面内,
与
对应的点关于实轴对称;
运算性质:
(实数),
(纯虚数或零),
(高考高频,常
用于分母实数化或求模长)。
3. 复数的几何意义(高考多选题常考)
一一对应关系:
复数
复平面内的点
(横轴为实轴,纵轴为虚轴,原点对应复数
);
复数
平面向量
(
为原点)。
模长的几何意义:
复数
的模
,表示复平面内点
到原点的距离,或向量
的长度;
两点距离:复平面内两点
,
对应的复数分别为
,
,则
(高考常结合圆、线段等几何图形考查)。
4. 复数的四则运算(高考必考运算题)
加法:
(实部相加,虚部相加);
减法:
(实部相减,虚部相减);
乘法:类比多项式乘法,结合
化简:
特殊公式:
(共轭复数乘积,即模长平方),
(高考高频,需
熟记);
除法:核心是分母实数化,乘以分母的共轭复数:
5. 复数加减运算的几何意义(高考偶尔结合向量考查)
加法:复平面内,
对应的向量为
,遵循平行四边形法则(以
,
为邻边,
对角线即为和向量);
减法:复平面内,
对应的向量为
(从
对应点指向
对应点的向量)。
二、常用结论(高考真题高频调用)
1. 虚数单位
的幂次循环:
,
,
,
,周期为
,即
(
,
)。
示例:
,
(高考常考指数化简)。
2. 常见复数运算结果:
(分子分母同乘,得
);
(分母实数化:
);
(同理推导,与上式互为相反数)。
3. 模长的运算性质:对任意复数
,
,有:
;
(
);
(
)。
4. 共轭复数的运算性质:
,
,
(
)。
三、微点提醒(高考易错点规避)
1. 虚部的概念误区:复数
的虚部是
(实数),而非
。例如,
的虚部是
,不是
(高考选择题常设置此陷阱)。
2. 纯虚数的条件遗漏:判断纯虚数时,需同时满足“ 实部为
” 且“ 虚部不为
” 。例如,
为纯虚数,需
,解得
,不可仅由
得
(模拟题
高频易错点)。
3. 复平面与直角坐标系的区别:复平面的纵轴是虚轴,单位为,对应复数的虚部;直角坐标系的纵轴是
轴,单位为,二者不可混淆。例如,复数
对应复平面内的点
,而非直角坐标系中的向量
。
4. 除法运算的分母不为零:进行复数除法时,需先判断分母是否为零(即分母的实部、虚部不同时为
零)。例如,
无意义,因分母对应的复数
不能作为除数。
5. 模长的非负性:复数的模长
是实数且非负,计算时需注意根号下的表达式为平方和(恒
正),例如
,不可遗漏负号的平方。
【课前自测】【真题体验】
一、单选题
1.(2023·全国甲卷·高考真题)
( )
A.
B.1
C.
D.
【答案】C
【分析】利用复数的四则运算求解即可.
【详解】
故选:C.
2.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.
【详解】因为
,所以
.
故选:C.
3.(2023·全国乙卷·高考真题)
( )
A.1
B.2
C.
D.5
【答案】C
【分析】由题意首先化简
,然后计算其模即可.
【详解】由题意可得
,
则
.
故选:C.
4.(2007·陕西·高考真题)在复平面内,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】D
【分析】根据复数的运算法则,得到
,结合复数的几何意义,即可求解.
【详解】由复数的运算法则,可得复数
,
复数
在复平面内对应的点
位于第四象限.
故选:D.
5.(2024·全国甲卷·高考真题)若
,则
( )
A.
B.
C.10
D.
【答案】A
【分析】结合共轭复数与复数的基本运算直接求解.
【详解】由
,则
.
故选:A
6.(2025·北京·高考真题)已知复数z 满足
,则
( )
A.
B.
C.4
D.8
【答案】B
【分析】先求出复数
,再根据复数模的公式即可求出.
【详解】由
可得,
,所以
,
故选:B.
二、填空题
7.(2025·天津·高考真题)已知i 是虚数单位,则
.
【答案】
【分析】先由复数除法运算化简
,再由复数模长公式即可计算求解.
【详解】先由题得
,所以
.
故答案为:
8.(2024·天津·高考真题)是虚数单位,复数
.
【答案】
【分析】借助复数的乘法运算法则计算即可得.
【详解】
.
故答案为:
.
9.(2025·上海·高考真题)已知复数z 满足
,则
的最小值是 .
【答案】
【分析】先设
,利用复数的乘方运算及概念确定
,再根据复数的几何意义数形结合计算即
可.
【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:
10.(2024·上海·高考真题)已知虚数
,其实部为1,且
,则实数
为 .
【答案】2
【分析】设
且
,直接根据复数的除法运算,再根据复数分类即可得到答案.
【详解】设
,
且
.
则
,
,
,解得
,
故答案为:2.
知识讲解与常考题型
题型分类
【考点一:复数的相关概念】
【例题】1.(24-25 高一下·陕西渭南·期末)已知复数
满足
,则复数
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】应用复数除法求出复数,根据共轭复数的定义求
,即可得.
【详解】由题设
,
则
,故虚部为
.
故选:B
2.(2025·云南玉溪·模拟预测)若复数
满足
,则
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据复数乘方、除法运算求得
,进而求得
的虚部.
【详解】由
,得
,
所以
,所以
的虚部为
.
故选:D.
【针对训练】3.(2025·全国·模拟预测)若复数
满足
(其中i 是虚数单位),复数
的共
轭复数为
,则( )
A.
的实部是
B.
C.
在复平面内对应的点在第一象限
D.
与
在复平面内它们所对应的点关于
轴对称
【答案】BD
【分析】根据复数的运算法则、共轭复数的定义、实部的定义、模的公式及几何意义求解判断各选项即可.
【详解】由
,得
,则
,
所以
的实部为
,A 错误;
而
,B 正确;
因为
,其在复平面内对应的点的坐标为
,在第四象限,C 错误;
在复平面内对应的点的坐标为
,
则
与
在复平面内它们所对应的点关于
轴对称,D 正确.
故选:BD.
4.(2025·海南·模拟预测)下列有关复数的说法中(其中i 为虚数单位),正确的是( )
A.
B.复数
的共轭复数的虚部为4
C.若复数z 满足
,则
的最大值为2
D.若
是关于x 的方程
的一个根,则
【答案】BC
【分析】计算
可判断A;根据共轭复数的定义可判断B;求出
的轨迹为圆,圆上的点到原点的
距离最大值为2,可判断C;得到
为方程的另一个根,根据韦达定理计算可得
判断D.
【详解】A 选项,
,故A 错误;
B 选项,复数
的共轭复数为
,故虚部为
,故B 正确;
C 选项,若复数z 满足
,则z 的轨迹为复平面内,以
为圆心,1 为半径的圆,
此圆上的点到原点的距离,最大值为2,即
到原点距离,故
的最大值为2,故C 正确;
D 选项,
是关于x 的方程
的一个根,
为方程另一个根,
故
,D 不正确.
故选:BC
5.(2025·河北·模拟预测)复数
满足:
,则
( )
A.
B.6
C.
D.
【答案】C
【分析】先利用复数的除法运算求出复数
,再写出它的共轭复数进行加法运算找到实部虚部再计数模即
可.
【详解】
,
,
,
.
故选:C.
【解题策略】
一、复数基本概念(实部、虚部、分类)解题思路
1. 核心考点与解题步骤
考点1:识别实部与虚部
解题步骤:① 明确复数标准形式
(
),若复数非标准形式(如含
、分母含),
先化简为
;② 直接提取实部
(不含的实数部分)、虚部
(的系数,且为实数)。
适配场景:题目直接要求求复数的实部/ 虚部,或结合实部、虚部求参数(如“ 已知
的实部为
,求
”)。
考点2:复数分类(实数、纯虚数、虚数)
解题步骤:① 先将复数化为标准形式
(
);② 按分类条件判断:
实数:满足
;
纯虚数:满足
且
(需同时满足两个条件,缺一不可);
虚数:满足
(包含纯虚数与非纯虚数的虚数)。
适配场景:题目明确要求判断复数类型,或已知复数类型求参数(如“已知
为
纯虚数,求
”)。
2. 避错关键
虚部不可带:如
的虚部是
,而非
;
纯虚数需“双条件”:不可仅由“实部为
”判定为纯虚数,需额外验证“虚部不为
”,避免漏解
或错解参数。
二、复数相等与共轭复数解题思路
1. 核心考点与解题步骤
考点1:复数相等
解题步骤:① 确保两个复数均化为标准形式
、
(
);② 根据
“实部相等且虚部相等”列方程组
;③ 解方程组求参数或验证相等关系。
适配场景:题目给出复数相等的等式,求其中的参数(如“
,求
”),
或证明两个复数相等。
考点2:共轭复数
解题步骤:① 若复数为标准形式
,直接得共轭复数
(实部不变,虚部变号);
② 若复数非标准形式,先化简为
,再求共轭;③ 利用共轭复数性质解题:
(实数)、
(纯虚数或零)、
(模长平方)。
适配场景:题目要求求共轭复数,或结合共轭复数性质求模长、数量关系(如“已知
,求
”)。
2. 避错关键
复数相等的“前提条件”:必须保证两个复数的实部、虚部均为实数,否则不可直接用“实部、虚部
分别相等”;
共轭复数的“符号变化”:仅虚部变号,实部不变,避免将
误写为
或
。
三、复数几何意义(点、向量、模长)解题思路
1. 核心考点与解题步骤
考点1:复数与点、向量的对应关系
解题步骤:① 明确对应规则:复数
对应复平面内点
,对应向量
(
为
原点);② 若已知复数,直接写出对应点坐标或向量坐标;③ 若已知点或向量,反向写出对应复数(点
对应
,向量
对应
)。
适配场景:题目要求指出复数对应复平面内的点或向量,或由点/向量求复数(如“求复平面内点
对应的复数”)。
考点2:复数模长的计算与几何意义
解题步骤:① 若复数为标准形式
,直接用公式
计算;② 若复数为非标准形
式(如
),先化简为
,或利用模长性质(
,
、
);③ 结合几何意义:
表示点
到原点的距离,
表示点
到
的距离,辅
助分析几何图形(如圆、线段)。
适配场景:题目要求求复数模长,或结合模长的几何意义求最值、判断轨迹(如“求
表示的图形”)。
2. 避错关键
复平面与直角坐标系的“区别”:复平面纵轴为虚轴,对应复数虚部,不可将点
误理解为直角
坐标系中“
,
”;
模长的“非负性”:
是实数且非负,计算时需注意根号下为平方和(恒正),避免遗
漏负号的平方(如
)。
四、通用解题流程(适用于所有复数概念题)
1. 化简优先:无论何种题型,先将复数化为标准形式
(
),避免非标准形式导致的概念混
淆;
2. 定位考点:根据题目要求,判断考查“基本概念”“复数相等/共轭”还是“几何意义”,匹配对应解
题步骤;
3. 列关系/用性质:结合考点列方程(如复数相等列方程组)、用公式(如模长公式、共轭性质),确保
每一步紧扣概念本质;
4. 验证检查:解题后验证结果是否符合概念要求(如纯虚数需验证虚部不为
,模长需验证非负),规
避常见易错点。
【考点二:复数的几何意义】
【例题】1.(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
【答案】C
【分析】设
,由已知得
在复平面的轨迹是以
为圆心,为半径的圆,由图即可判
断.
【详解】设
,由
得
,
可得
在复平面上对应的点的轨迹是以
为圆心,为半径的圆,(如图).
由图知圆
显然不经过第三象限,故复数
在复平面上不可能位于第三象限.
故选:C.
2.(2025·四川巴中·二模)已知复数
的共轭复数记为
,对于任意的三个复数
与下列结论错误的
是( )
A.复数
的共轭复数
B.若
,则复平面内
对应的点位于第四象限
C.已知复数z 满足
,则
的最小值为2
D.若
,且
,则
【答案】BC
【分析】A 选项,利用复数除法法则和共轭复数的概念得到A 正确;B 选项,利用复数乘方法则得到
,得到对应点坐标,得到所在象限;C 选项,由模长的几何意义得到
对应的点在虚
轴(加上原点)上,由几何意义得到最小值为1;D 选项,
,又
,则
.
【详解】A.复数
,则共轭复数
,正确:
B.
,对应点为
,在第三象限,B 错:
C.复数
满足
,则
对应的点在是以
对应点为端点的线段的中垂线上,即虚轴(加上原
点)上,
表示虚轴(加上原点)上的点到点
的距离,最小值为1,C 错误.
D.若
,则
,又
,则
,故D 正确:
故选:BC
【针对训练】1.(2025·山东·三模)已知i 是虚数单位,若复数z 满足
,则z 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】B
【分析】设出复数
的代数形式,利用复数乘法,结合复数相等求出
在复平面内对应点即可.
【详解】设
,则
,
,
于是
,解得
,
所以
在复平面内对应点
在第二象限.
故选:B
2.(2025·广东佛山·三模)复平面上
两点对应的复数分别是
,向量
对应的复数为
,
则
( )
A.17
B.
C.13
D.
【答案】D
【分析】根据复数的几何意义求出
坐标即可得出复数
,进而求出模.
【详解】由题意可得,
,则
,
所以
,得
.
故选:D
3.(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.
【答案】B
【分析】利用复数模的几何意义转化复数z 满足的限制条件,进而求得
的最大值.
【详解】设复数、
在复平面内对应的点分别为
,
复数
在复平面对应的点为:
,
由
可知:复数z 在复平面内对应的点到两点
的距离之和为2,
而
,所以点
在线段
上,故
,
则
,
当
时,
的最大值为
.
故选:B.
【解题策略】
一、复数与复平面内点、向量的对应关系(高考基础高频考点)
1. 核心考点与解题步骤
考点1:由复数确定点/向量
解题步骤:① 确保复数化为标准形式
(
),若为非标准形式(如含
、分母含
),先化简(如
);② 依据对应规则:复数
对应复平面内的点
(横
轴为实轴,纵轴为虚轴),对应从原点出发的向量
;③ 直接写出点的坐标或向量的坐标,无
需额外运算。
适配场景:题目要求指出复数在复平面内对应的点的位置(如象限、坐标轴),或写出对应向量(如
“求复数
对应复平面内的点及向量”)。
考点2:由点/向量确定复数
解题步骤:① 明确已知条件类型:若已知复平面内点
,直接对应复数
;若已知向
量
(
为原点),同样对应复数
;② 若向量起点非原点(如
,
、
),先计算向量坐标
,再对应复数
。
适配场景:题目给出复平面内点的坐标或向量坐标,求对应复数(如“复平面内点
对应什么复
数”“向量
对应什么复数”)。
2. 避错关键
区分“复平面与直角坐标系”:复平面纵轴是虚轴,仅对应复数的虚部
,不可将点
误写为“
”,也不可将向量坐标中的
带;
非原点向量的转化:若向量起点不是原点,需先计算向量的坐标(终点坐标减起点坐标),再对应复
数,避免直接用起点或终点坐标对应复数。
二、复数模长的几何意义(高考重难点考点)
1. 核心考点与解题步骤
考点1:模长的基本计算(点到原点的距离)
解题步骤:① 若复数为标准形式
,直接代入模长公式
计算(根号下为实部、
虚部的平方和,恒非负);② 若复数为非标准形式(如
),先化简为
(如
),再代入公式;③ 若复数与共轭相关(如
),可利用性质
简化计算(如
,
,则
)。
适配场景:题目直接要求求复数的模长(如“求
”),或结合复数运算求模长(如“求
”)。
考点2:模长的几何应用(两点间距离与轨迹问题)
解题步骤:① 两点间距离:若复数
、
对应复平面内点
、
,则
,即两点间的距离;② 轨迹判断:根据模长表达式的结构确定轨迹:
(
,
为定复数):表示以
对应点为圆心、
为半径的圆;
(
为定复数):表示线段
的垂直平分线;
(
):表示以
为焦点的椭圆。
适配场景:题目要求求复平面内两点间的距离(如“求
与
对应点的距离”),或
判断模长表达式表示的几何图形(如“判断
表示的图形”)。
考点3:模长的最值问题
解题步骤:① 几何法(优先用):将复数模长转化为复平面内的距离,结合图形求最值(如求
的最小值,即求点
到点
的最小距离,若
在某定图形上,如线段、圆,则结合图形性
质找最近点);② 代数法:设
(
),将模长表达式化为关于
的函数(如
),结合约束条件(如
)求函数最值。
适配场景:题目要求求模长的最值(如“已知
满足
,求
的最大值”),常结合圆、
线段、椭圆等图形考查。
2. 避错关键
模长公式的“平方和”:不可将
误写为
或
,计算时需注意实部、虚部
的正负(平方后均为正);
轨迹条件的“限制”:判断椭圆轨迹时,需满足“
”,若
,则表示线段
,
不可直接判定为椭圆;
最值求解的“几何优先”:代数法计算较繁琐,且易因计算错误出错,优先用几何法转化为距离问题,
结合图形直观求解。
三、复数加减运算的几何意义(高考低频但易漏考点)
1. 核心考点与解题步骤
考点1:加法的几何意义(平行四边形法则)
解题步骤:① 确定两个复数
、
对应向量
、
;② 以
、
为邻边作平行四边形,从原点出发的对角线对应的向量即为
,对应复数
;③ 若需验证,可通过向量加法坐标运算或复数加法运算核对。
适配场景:题目要求结合平行四边形法则求两复数的和(如“已知
、
,用几何方
法求
”)。
考点2:减法的几何意义(三角形法则)
解题步骤:① 确定复数
、
对应向量
、
;② 复数减法
对应向量减法
,即从
对应点
指向
对应点
的向量,对应复数
;③ 可通过两点间距离公式验证
。
适配场景:题目要求结合向量减法求复数差(如“已知
、
,用几何方法求
”),或解释复数差的几何意义。
2. 避错关键
加法的“平行四边形起点”:两向量需从同一原点出发,才能构成平行四边形的邻边,不可用非共起
点的向量直接叠加;
减法的“向量方向”:
对应向量是“从
指向
”,而非“从
指向
”,避免方向混淆
导致复数符号错误。
四、通用解题流程(适用于复数几何意义题型)
1. 化简先行:无论何种题型,先将涉及的复数化为标准形式
(
),为后续对应点、向量或
计算模长奠定基础;
2. 几何转化:将复数问题转化为几何问题——复数对应点/向量,模长对应距离,模长表达式对应轨迹,
明确几何模型(如点、线段、圆、椭圆);
3. 选法求解:基础计算用公式(如模长公式),轨迹与最值问题优先用几何法(结合图形性质),复杂
约束条件下用代数法(设坐标转化为函数);
4. 验证回归:解题后将几何结果回归到复数问题(如轨迹图形对应模长表达式,距离最值对应模长最
值),验证是否符合题目要求,规避几何与复数的转化错误。
【考点三:复数的运算】
【例题】1.(2025·全国·模拟预测)已知复数
,
为
的共轭复数,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】根据共轭复数的概念得
,然后根据复数乘法运算逐一计算即可判断AB;由
可得
,然后判断CD.
【详解】因为
,则
,则
,A 正确.
因为
,B 正确.
因为
,所以
,
,
,故C 正确,D 错误.
故选:ABC.
2.(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
【答案】B
【分析】先求出复数z,再根据共轭复数和模的定义求解.
【详解】
,
所以
,且
.
故选:B
【针对训练】1.(2024·陕西西安·模拟预测)已知复数
,则复数
的共轭复数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用复数的乘方、乘法运算求出
,进而求出其共轭复数.
【详解】
,则
,
所以
.
故选:A
2.(2025·江苏连云港·模拟预测)已知
,
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用复数的除法法则得出
、
,进而得出
、
,再利用复数的除法运算化简即可.
【详解】由题意可得,
,
,
则
,
则
.
故选:C
3.(2025·山东泰安·模拟预测)若复数
满足
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】设
,根据复数代数形式的运算及复数相等的充要条件得到方程,即可求出
,
再计算其模.
【详解】设
,
则左边
,
右边
,
,
,解得
,
,
故
.
故选:A.
【解题策略】
一、复数的加法运算(高考基础送分点)
1. 核心考点与解题步骤
考点:代数形式加法
解题步骤:① 确保两个复数均为标准形式
、
(
),若含非标准项
(如
),先化简(如
);② 按“ 实部相加,虚部相加” 规则计算:
;③ 结果保留
形式,若虚部为
,可直接表示为实数(如
)。
适配场景:题目直接考查复数加法,或结合向量加法(复平面几何意义)考查,多为基础计算题(如
“计算
”)。
2. 避错关键
避免“实虚部混淆”:不可将实部与虚部交叉相加(如
);
化简非标准项:计算前需先处理
、分母含等非标准形式,确保复数为
后再运算,避免直接
相加导致错误。
二、复数的减法运算(高考基础高频考点)
1. 核心考点与解题步骤
考点:代数形式减法
解题步骤:① 同加法,先将复数化为标准形式
、
;② 按“实部相减,虚部相
减”规则计算:
;③ 注意负号分配,若
虚部为负,相减后变为正(如
)。
适配场景:题目直接考查复数减法,或结合复平面内两点间距离(
)考查,如“计算
”,或先算减法再求模长。
2. 避错关键
负号分配完整:减去一个复数等于加上其相反数,即
,避免
漏改
实部或虚部的符号(如
);
结果符号检查:计算后核对虚部符号,确保负号未遗漏(如
若为负,虚部直接保留负号)。
三、复数的乘法运算(高考核心考点,多结合公式考查)
1. 核心考点与解题步骤
考点1:代数形式乘法(多项式乘法类比)
解题步骤:① 将复数视为多项式(
为字母),按多项式乘法展开:
;② 利用
化简含
的项:
;③ 合并实部与虚
部:实部为
,虚部为
,最终结果为
。
适配场景:基础乘法计算(如“ 计算
” ),或结合共轭复数乘法(
)考查。
考点2:特殊乘法公式(高频应用)
解题步骤:熟记高频特殊公式,直接代入计算以简化运算:① 平方公式:
,
尤其
、
;② 共轭乘法:
(结果为实数,常用于分母实
数化或求模长);③ 立方公式(低频):
,
可按多项式展开后化简。
适配场景:题目含平方、共轭乘法结构,如“计算
”“计算
”,用特殊公式
可快速得出结果。
2. 避错关键
化简不遗漏:展开后必须将
化为
,不可保留
(如
);
特殊公式记准确:避免混淆
与
,或共轭乘法符号错误(如
)。
四、复数的除法运算(高考重难点,多为压轴基础题)
1. 核心考点与解题步骤
考点:代数形式除法(分母实数化)
解题步骤:① 确保被除数、除数均为标准形式,除数不为
(即除数实部、虚部不同时为
);②
核心操作“分母实数化”:分子分母同乘除数的共轭复数(除数
的共轭为
),使分母变为实
数:
③ 拆分结果:实部为
,虚部为
,整理为
(
)形式,若分子为
,
结果为
(如
)。
适配场景:题目直接考查除法(如“计算
”),或结合其他运算(先乘后除、先加减后除)考
查,是高考复数运算的高频压轴基础题。
考点:特殊除法结果(熟记简化计算)
解题步骤:熟记常见特殊除法结果,直接调用:①
(分子分母同乘,得
);②
(分母实数化后得
);③
(同理推导)。
适配场景:题目含上述特殊结构,如“计算
”“计算
”,用熟记结果可大幅节省时间。
2. 避错关键
共轭复数符号正确:除数为
时,共轭复数为
(仅虚部变号),不可将实部变号(如
);
分子展开完整:分子乘共轭复数时,按多项式乘法完整展开,避免漏项(如
);
分母计算准确:分母
(平方和),不可误算为
。
五、复数混合运算(高考综合考点,多为多步运算)
1. 核心考点与解题步骤
考点:加、减、乘、除混合运算
解题步骤:① 遵循“先乘除,后加减”的运算顺序,有括号先算括号内;② 每一步运算均按对应规
则进行(乘除先化简,加减后合并);③ 优先使用特殊公式(如共轭乘法、平方公式)简化中间步骤,
避免复杂展开。
示例流程:计算
:
第一步:先算分子乘法:
;
第二步:算除法:
;
第三步:算加法:
。
适配场景:高考复数综合题,如“计算
”,多为多步运算,考查运算准确性与技巧
性。
2. 避错关键
运算顺序不颠倒:不可先算加减后算乘除,有括号需优先计算括号内内容;
分步验证:每一步运算后单独验证结果(如乘法后检查
化简是否正确,除法后检查分母是否为实
数),避免一步错导致后续全错;
结果形式规范:最终结果需化为最简
形式,分数实部、虚部需化为最简分数(如
),不可保留复杂分式。
六、通用解题流程(适用于所有复数运算题型)
1. 化简标准形式:无论单一运算还是混合运算,先将所有复数化为
(
)的标准形式,处理
、分母含等非标准项;
2. 确定运算顺序:单一运算直接按规则计算,混合运算遵循“先乘除,后加减,有括号先算括号内”;
3. 优先使用技巧:乘除运算优先用共轭复数、特殊公式(如
)简化,减少计算量;
4. 分步验证结果:每一步运算后检查符号、
化简、实虚部分类是否正确,避免积累错误;
5. 规范结果形式:最终结果整理为
形式,实部、虚部为实数(可含分数),虚部为
时直接表示为
实数。
一、单选题
1.(2025·全国·模拟预测)若复数
(为虚数单位),则
( )
A.
B.1
C.
D.2
2.(2025·全国·模拟预测)复数
的模为( )
A.1
B.
C.
D.2
3.(24-25 高二下·浙江舟山·期末)已知复数
(为虚数单位),则
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2024·河北·模拟预测)已知
,则
( )
A.
B.1
C.
D.
课后针对训练
5.(2025·江西新余·模拟预测)已知复数
(其中为虚数单位),则
( )
A.8
B.
C.2
D.
6.(2025·陕西咸阳·三模)已知复数
,则|z|=( )
A.3
B.4
C.5
D.6
7.(2025·湖南长沙·三模)复数
满足
,则在复平面内,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
8.(2025·海南·模拟预测)已知
为虚数单位,若
为纯虚数,则
( )
A.
B.
C.
D.6
9.(2025·安徽芜湖·模拟预测)复数
的虚部为( )
A.
B.
C.
D.
10.(2025·全国·模拟预测)复数
的实部为( )
A.1
B.
C.0
D.i
11.(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
二、多选题
12.(2025·海南省直辖县级单位·模拟预测)设复数
在复平面内对应的点为
,原点为
,为虚数单位,
则下列说法正确的是( )
A.若点
的坐标为
,则
对应的点在第三象限
B.若
,则点
的集合所构成的图形的面积为
C.若
,则
的模为7
D.若
是关于
的方程
的一个根,则
13.(2025·福建泉州·模拟预测)已知复数
满足
,则( )
A.
B.
C.
D.
14.(2025·江苏南通·模拟预测)设
为复数,则( )
A.
B.
C.
D.
15.(2025·贵州贵阳·模拟预测)已知复数
,则( )
A.若复数z 为实数,则
B.若复数z 为纯虚数,则
C.当
时,
D.复数z 在复平面内对应的点不可能在第二象限
三、填空题
16.(2023·北京·三模)设
是纯虚数,若复数
在复平面内对应的点位于实轴上,则
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
A
D
C
D
C
C
A
题号
11
12
13
14
15
答案
A
ABD
AD
AD
ACD
1.B
【分析】由复数的除法运算,再求复数的模即可.
【详解】由
,
故选:B.
2.A
【分析】先对复数化简,然后再求复数的模
【详解】
所以
故选:A.
3.A
【分析】利用共轭复数的概念和复数的定义可得出结果.
【详解】因为
,所以
,故复数
的虚部为
.
故选:A.
4.A
【分析】由复数的代数运算可得
,再由复数模的定义求解即可.
【详解】解:
,
所以
,
所以
.
故选:A.
5.D
【分析】先求出复数
,然后求出共轭复数
,再通过求模公式计算即可.
【详解】由于
,所以
,则
,故
.
故选:
.
6.C
【分析】由复数的乘法运算结合复数的模长公式求解即可.
【详解】
,
则
.
故选:C.
7.D
【分析】根据复数的除法运算法则,化简复数
,再根据复数对应的点的坐标判断选项.
【详解】由条件可知,
,
所以复数对应的点为
,为第四象限的点.
故选:D
8.C
【分析】由复数乘法及纯虚数概念可得答案.
【详解】
,因为
,且
为纯虚数,所以
.
故选:C.
9.C
【分析】由复数的除法计算及虚部的概念可得结果.
【详解】因为
,所以虚部为
.
故选:C.
10.A
【分析】根据复数运算法则求
,再求其实部即可.
【详解】因为
,
所以
的实部为1.
故选:A.
11.A
【分析】先利用复数除法和共轭复数的概念求出
,再根据复数对应复平面内点的坐标判断象限即可.
【详解】由题意可得
,
所以
在复平面对应点
,在第一象限,
故选:A
12.ABD
【分析】本题根据复数的模长,复数的几何意义以及根与系数的关系即可求解.
【详解】A 选项,因为点
的坐标为
在第二象限,则
对应的点为
,所以在第三象限,故A 选
项正确;
B 选项,
,则依据复数模长的几何意义可知,
表示一个圆环,面积为
,故B 选项正确;
C 选项,
,则
,故C 选项错误;
D 选项,
是关于
的方程
的一个根,则其共轭复数
也是方程的根,则常
数项
,故D 选项正确;
故选:ABD
13.AD
【分析】根据复数四则运算公式求复数,再代入乘方运算公式,即可判断选项.
【详解】因为
,则
,故A 正确;
,
,
,则
,由
,
所以
,则
,
,故B 错误;
,
,所以
,故C 错误,D 正确.
故选:AD
14.AD
【分析】设
,
,根据复数的乘法及复数模的定义计算判断A,取特
殊值判断B,根据复数的加减法运算及模与共轭的概念运算判断C,根据复数的模及共轭运算判断D.
【详解】设
,
.
对于A 选项,
,
所以,
,A 对;
对于B 选项,取
,
,则
,
,则
,即
,B 错;
对于C 选项,
,
,
,
,
,所以C 错误;
对于D 选项,
,
,
,
所以
,故D 正确.
故选:AD
15.ACD
【分析】对于AB,由复数的概念验算即可;对于C,由复数模的计算公式求解即可;对于D,由复数的几
何意义即可求解.
【详解】对于A,依题意可得
,即
,则
,故A 正确;
对于B,依题意可得
,故B 错误;
对于C,依题意可得
,所以
,故C 正确;
对于D,若复数z 在平面内对应的点在第二象限,则
,所以D 正确,
故选:ACD.
16.
【分析】根据复数运算,结合复数与复平面内点的对应关系进行求解即可.
【详解】由于
是纯虚数,则设
,
由
由于复数在复平面内对应的点位于实轴上,
所以
,解得:
,即:
.
故答案为: