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第 03 讲复数的概念与运算
(知识清单+4 典例精讲+4 方法技巧+分层训练)
近3年考查情况 题型 分值
复数的乘法运算、复数的模 单项选择题 5
复数的除法运算、共轭复数 单项选择题 5
复数的加减运算、复数的模 单项选择题 5
复数的乘法运算、共轭复数的性质 单项选择题 5
复数的除法运算、共轭复数概念 单项选择题 5
复数的混合运算、复数的模 单项选择题 5
【知识点01】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a 是复数的实部,b 是复数的虚部,i为虚数单
位.
(2)复数的分类:
复数z=a+bi(a,b∈R)
{ 实数(b=0),
复数
虚数(b≠0)(当a=0时为纯虚数).
(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 , 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 + b i |,即|z|=|a+bi|=❑√a2 +b2(a,b∈R).
【例1】已知复数z=(m2−4m)+(m2−6m+8)i(m∈R)是纯虚数,求实数m的值。
【知识点02】复数的几何意义
(1)复数z=a+bi(a,b∈R) 复平面内的点Z(a,b).
⃗OZ
(2)复数z=a+bi(a,b∈R) 平面向量 .
→
【例2】已知复数z=1+2i,求:(1)复平面内对应点的坐标;(2)复数z的模;(3)向量OZ的坐标。
【知识点03】复数的四则运算
(1)复数的加、减、乘、除运算法则:
设z =a+bi,z =c+di(a,b,c,d∈R),则
1 2
①加法:z +z =(a+bi)+(c+di)= ( a + c ) + ( b + d )i ;
1 2
②减法:z -z =(a+bi)-(c+di)= ( a - c ) + ( b - d )i ;
1 2
③乘法:z ·z =(a+bi)·(c+di)= ( ac - bd ) + ( ad + bc )i ;
1 2
z a+bi (a+bi)(c−di)
④除法: 1= =
z c+di (c+di)(c−di)
2
ac+bd bc−ad
= + i(c+di≠0).
c2 +d2 c2 +d2(2)几何意义:复数加、减法可按向量的平行四边形法则或三角形法则进行.
如图给出的平行四边形 OZ ZZ 可以直观地反映出复数加、减法的几何意义,即⃗OZ=⃗OZ +⃗OZ ,
1 2 1 2
⃗Z Z =⃗OZ -⃗OZ .
1 2 2 1
3−2i
【例3】计算 的值。
2+i
【题型一】复数的概念辨析与分类
【例1】(2025·全国一卷·高考真题) 的虚部为( )
A. B.0 C.1 D.6
【例2】(2026·甘肃武威·模拟预测)已知a,b都是实数,且 ,则 ( )
A. B. C.1 D.2
【例3】(2026·重庆渝中·模拟预测)若复数 满足 ,则 的虚部为______.
【变式1】(2026·河南新乡·三模)复数 的实部为( )
A.0 B.1 C.2 D.
【变式2】(2026·河北保定·三模)复数 的实部与虚部的和为( )
A. B. C. D.3【变式3】(2026·宁夏银川·三模)已知复数 ,其中 为虚数单位,则复数 的模为________.
【题型二】复数的几何意义应用
【例4】(2026·云南昆明·二模)在复平面内,复数 对应的点的坐标是 ,则 ( )
A. B. C. D.
【例5】(多选)(2024·湖北荆州·三模)已知复数 ,则下列命题正确的是( )
A.若 为纯虚数,则
B.若 为实数,则
C.若 在复平面内对应的点在直线 上,则
D. 在复平面内对应的点不可能在第三象限
【例6】(2024·安徽·模拟预测)若复数 在复平面内对应的点位于第三象限,则实数 的取值范围
是__________.
【变式1】(2026·湖南郴州·模拟预测)若复数z满足 ,则复平面内表示复数z的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式2】(多选)(2026·安徽合肥·模拟预测)若复数 ,则下列选项正确的有( )
A. B. 的共轭复数为
C. 为实数 D. 在复平面内对应的点位于第四象限
【变式3】(2025·云南昆明·模拟预测)若复数 满足 ,则在复平面内,复数 所对应的点位于第_____
象限.(填“一、二、三、四”中的一个)
【题型三】复数的四则运算
【例7】(2024·全国甲卷·高考真题)设 ,则 ( )
A. B. C. D.2【例8】(多选)(2026·山东日照·二模)设 为复数(i为虚数单位),下列命题正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
【例9】(2026·四川遂宁·模拟预测)设 、 为共轭复数,若 , ,则 __________ .
【变式1】(2026·四川资阳·模拟预测)已知 是虚数单位, ,则复数z的共轭复数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(多选)(2026·山东菏泽·二模)已知复数 ,则下列结论正确的有( )
A. 的虚部是 B. 的共轭复数是
C. 在复平面内对应的点在第一象限 D.
【变式3】(2026·浙江·三模)在复平面内,i为虚数单位, 对应的复数是 , 对应的复数是 ,则
对应的复数是_____.
【题型四】复数的综合应用
【例10】(2026·贵州贵阳·二模)若复数z满足 (其中i是虚数单位),则 ( )
A. B. C.2 D.
【例11】(多选)(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)已知复数 ,其中 , 是虚数单位,
则( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 为纯虚数,则 D.若 ,则
【例12】(2026·福建泉州·模拟预测)对于复数 , ,定义 ♥ 为 的实部.若 , ♥ ,则 可以
为____________.(写出一个满足条件的答案)【变式1】(2026·青海西宁·二模)已知复数 ,若 ,则 ( )
A. B. C.4 D.
【变式2】(多选)(2026·湖南永州·三模)已知复数 ,则( )
A. B. 的虚部为
C. 在复平面内对应的点位于第二象限 D. 为方程 的一个根
【变式3】(2026·山东菏泽·一模)已知复数 , .
(1)当 时,求 ;
(2)设 ,记 ( 表示复数z的虚部).将 图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不
变)得到函数 的图象,求 的单调递增区间.
【解题大招01】纯虚数、实数的快速判定技巧
【例1】已知复数z=(m2−4)+(m2−5m+6)i(m∈R),求:(1)z为实数时m的值;(2)z为纯虚数时m
的值。
【解题大招02】复数模的简化计算技巧
z
【例2】已知复数z =3−4i,z =1+2i,求 | 1| 的值。
1 2 z
2【解题大招03】复数除法“分母实数化”快速运算技巧
2−3i
【例3】计算 的值,用快速技巧求解。
2+i
【解题大招04】复数综合题“分步拆解”技巧
m−3i
【例4】已知复数z= (m∈R)的共轭复数´z为纯虚数,求m的值及|z|。
1+i
【基础过关】(共8题)
一、单选题
1.(2026·贵州安顺·模拟预测)已知复数 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2024·全国甲卷·高考真题)若 ,则 ( )
A. B. C.10 D.
3.(2026·河北保定·二模)已知 ,其中 是实数,则 ( )
A. B. C. D.4.(2026·山东聊城·模拟预测)已知 为虚数单位,复数 满足 ,则 ( )
A.14 B.16 C.20 D.24
二、多选题
5.(2025·山东聊城·模拟预测)若 为虚数单位, ,点 在幂函数 的图象上,则( )
A. B.
C. D.
6.(2026·江西宜春·一模)已知复数 ,其中 , 是虚数单位,则( )
A.当 时, 为纯虚数 B.当 时,
C.当 时, D.当 时,
三、填空题
7.(2025·辽宁鞍山·模拟预测)若 为实数,且复数 为纯虚数,则 的值为______.
四、解答题
8.(2024·贵州贵阳·二模)在复数集中有这样一类复数: 与 ,我们把它们互称为共轭复
数, 时它们在复平面内的对应点关于实轴对称,这是共轭复数的特点.它们还有如下性质:
(1)
(2) (当 时,为纯虚数)
(3)
(4)
(5) .
(6)两个复数和、差、积、商(分母非零)的共轭复数,分别等于两个复数的共轭复数的和、差、积、商.
请根据所学复数知识,结合以上性质,完成下面问题:
(1)设 .求证: 是实数;(2)已知 ,求 的值;
(3)设 ,其中 是实数,当 时,求 的最大值和最小值.
【拔高选练】(共6题)
一、单选题
1.(2026·河北秦皇岛·模拟预测)若 为虚数单位, ,则 ( )
A. B. C. D.
2.(2026·吉林延边·三模)若复数z满足 ,则z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、多选题
3.(2026·山东济南·模拟预测)已知方程 在复数范围内有n个根,且这n个根在复平面内对应的点n等分单位
圆.下列复数是方程 的根的是( )
A.1 B.i C. D.
4.(2026·福建龙岩·三模)已知复数 满足 ,则( )
A.
B. 在复平面内所对应的点在第三象限
C.若 ,则 的最大值为
D. 和 是方程 在复数范围内的两个根三、填空题
5.(2026·广东广州·模拟预测)已知数列 ( 为虚数单位),则 的前 项和 为___________.
6.(2026·安徽铜陵·模拟预测)在复平面中,已知 , ,复数 , 对应的点分别为 , ,且满足
,则 的最大值为______.
【错题复盘】(共5题)
一、单选题
1.(2026·山西运城·二模)设正数 , 分别是复数 的实部、虚部,且 ,则 的最小值
为( )
A. B. C. D.4
2.(2026·湖南邵阳·一模)已知在复平面内, 为等边三角形,点 为坐标原点,点 对应的复数为 ,点
在第二象限,则点 对应的复数的虚部为( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2026·湖南浙江·模拟预测)若复数 , 为虚数单位,则下列说法正确的有( )
A.
B.
C. 在复平面内对应的点位于第四象限
D.若复数 满足 ,则 的最小值为
三、填空题
4.(2026·广东茂名·一模)已知关于 的方程 的两根在复平面 上对应的点分别为 和 ,若
是等边三角形,则 __________.
四、解答题5.(2024·河北·模拟预测)(1)在复数范围内解方程 ;
(2)设 , 且 ,证明: ;
(3)设复数数列 满足: ,且对任意正整数 ,均有 .证明:对任意正偶数 ,均有
.