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专题02 复数
目录一览
2023 真题展现
考向一 复数的运算
考向二 复数的代数表示法及其几何意义
真题考查解读
近年真题对比
考向一.复数的代数表示法及其几何意义
考向二.复数的运算
考向三.共轭复数
命题规律解密
名校模拟探源
易错易混速记/二级结论速记
考向一 复数的运算
1.(2023•新高考Ⅰ•第2 题)已知z= 1−i
2+2i,则z−z =( )
A.﹣i
B.i
C.0
D.1
【答案】A
解:z= 1−i
2+2i = 1
2 ⋅1−i
1+i = 1
2 ⋅
(1−i)
2
(1+i)(1−i) =−1
2 i,
则z = 1
2 i,
故z−z =−i.
故选:A.
考向二 复数的代数表示法及其几何意义
2.(2023•新高考Ⅱ•第1 题)在复平面内,(1+3i)(3﹣i)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】A
解:(1+3i)(3﹣i)=3﹣i+9i+3=6+8i,
1
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则在复平面内,(1+3i)(3﹣i)对应的点的坐标为(6,8),
位于第一象限.
故选:A.
【命题意图】考查复数的相关概念与四则运算,考查运算求解能力.
【考查要点】复数是高考考查热点之一,以选择题、填空题的形式出现.考查复数的相关概念
与复数的四则运算交汇.常考的命题角度:①复数的概念问题;②复数的四则运算;③复数
的几何意义;④复数的模.
【得分要点】
1.复数的四则运算
(1)复数的乘法:复数乘法类似于多项式的乘法运算.
(2)复数的除法:除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数.
2.复数的几何意义
(1)z=a+bi(a,b∈R)⇔Z(a,b)⇔OZ.
(2)由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可把复数、向量与解析几何联系
在一起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解决更加直观.
考向一.复数的代数表示法及其几何意义
1.(2021•新高考Ⅱ)复数
在复平面内对应点所在的象限为( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】A.
解:∵
=
=
,
∴在复平面内,复数
对应的点的坐标为(
,
),位于第一象限.
考向二.复数的运算
2.(2022•新高考Ⅱ)(2+2i)(1﹣2i)=( )
A.﹣2+4i
B.﹣2﹣4i
C.6+2i
D.6﹣2i
【答案】D.
解:(2+2i)(1﹣2i)=2﹣4i+2i﹣4i2=6﹣2i.
考向三.共轭复数
2
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3.(2022•新高考Ⅰ)若i(1﹣z)=1,则z+ =( )
A.﹣2
B.﹣1
C.1
D.2
【答案】D.
解:由i(1﹣z)=1,得1﹣z=
,
∴z=1+i,则
,
∴
.
4.(2021•新高考Ⅰ)已知z=2﹣i,则z(+i)=( )
A.6﹣2i
B.4﹣2i
C.6+2i
D.4+2i
【答案】C.
解:∵z=2﹣i,
∴z(+i)=(2﹣i)(2+i+i)=(2﹣i)(2+2i)=4+4i﹣2i﹣2i2=6+2i.
分析近三年的高考试题,可以发现复数考察四个考点:复数的概念、复数的运算、复数的代数表示法及其
几何意义、复数的模。预计2024 年还是主要体现在这四个考点上出题。
一、单选题
1.(2023·陕西咸阳·武功县模拟预测)已知复数
,若的共轭复数为
,则
( )
A.
B.5
C.
D.10
【答案】B
解:
.
2.(2023·安徽合肥·二模)设i 是虚数单位,则复数
在复平面内所对应的点位于
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】B
解:由题意得
,所以在复平面内表示复数
的点为
在第二象限.
3.(2023·四川德阳·统考模拟预测)在复平面内,复数
(i 是虚数单位)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】A
3
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解:
,在复平面内对应的点在第一象限.
4.(2023·江苏徐州模拟预测)已知复数
,其中i 是虚数单位,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
解:设
,
,则
,
故
,
,
,
5.(2023·全国·校联考三模)已知复数
满足
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.4
D.
【答案】B
解:因为
,所以
,所以
,所以
的最大值为
.
6.(2023·河南开封·统考三模)在复平面内,复数对应的点的坐标为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
解:因为复数对应的点的坐标为
,
所以
,
所以
.
7.(2023·宁夏银川·统考一模)已知复数在复平面内对应的点是
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
解:复数在复平面内对应的点为
,则
,
所以
.
8.(2023·福建厦门·统考模拟预测)已知
,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】A
解:因为
,所以
,
所以复数在复平面内所对应的点为
,位于第一象限;
4
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9.(2023·湖南常德市模拟预测)已知复数
与
在复平面内对应的点关于实轴对称,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
解:由
对应点为
,则
对应点为
,故
,
所以
.
10.(2023·河北沧州·统考三模)若两个复数的实部相等或虚部相等,则称这两个复数为同部复数.已知
,则下列数是z 的同部复数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
解:由于
,其实部和虚部均为
,
而
与的虚部相等,其余选项均不符合题意,所以
是的同部复数.
11.(2023·海南海口模拟预测)设
,其中
,
为实数,则( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】A
解:
,
∴
,
,
.
12.(2023·吉林长春模拟预测)复数
的平方根是( )
A.
或
B.
C.
D.
【答案】A
解:设
的平方根为
,则
,即
,
从而
解得
或
所以复数
的平方根是
或
,
13.(2023·陕西安康中学模拟预测)设复数
的实部与虚部互为相反数,则
( )
5
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A.
B.
C.2
D.3
【答案】D
解:
,
由已知得
,解得
,
14.(2023 海南华侨中学一模)设i 为虚数单位,复数满足
,则
( )
A.
B.2
C.
D.1
【答案】A
解:∵
,∴
.
15.(2023·广西模拟预测)已知复数满足
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
解:设
,
依题意得,
,
.
解得
,
,所以
.
16.(2023·江西南昌十中模拟预测)如图,在复平面内,复数对应的点为
,则复数
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
解:由图可知,点
的坐标为
,故
,
则
.
17.(2023·河南郑州模拟预测)已知i 为虚数单位,复数z 满足
,则
的虚部为( )
A.2
B.3
C.2i
D.3i
【答案】B
解:由题可得
,
6
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故
,其虚部为3,
18.(2023·河南南阳中学三模)已知为虚数单位,
,则复数
在复平面上所对应的点
在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】B
解:因为
,
则
,
所以
在复平面上所对应的点为
位于第二象限.
19.(2023 江苏省镇江中学三模)已知复数
(为虚数单位),
在复平面上对应的点
分别为
.若四边形
为平行四边形(
为复平面的坐标原点),则复数
为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
解:因为复数
、
为虚数单位)、
在复平面上对应的点分别为
,
所以
,
设
,因为
为平行四边形(
为复平面的坐标原点),
所以
,
所以
,所以
,
所以
,所以
,
20.(2023·河南郑州模拟预测)已知
(a,
,i 为虚数单位),则复数
( )
A.2
B.
C.
D.6
【答案】B
解:∵
,
∴
,
∴
,解得
,
7
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所以
.
21.(2023·河南·校联考模拟预测)已知复数
,其中
为实数,且满足
,
则的虚部为( )
A.
B.
C.
D.2
【答案】D
解:依题意,
,而
为实数,
则
,解得
,所以复数
的虚部为2.
22.(2023·河南模拟预测)已知
,则在复平面内,复数z 所对应的点位于( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】D
解:∵
,
∴复数z 所对应的点为
,位于第四象限.
23.(2023·云南曲靖模拟预测)已知复数
(是虚数单位),则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
解:
.
24.(2023·河北沧州模拟预测)已知复数满足
,则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一、二象限B.第三、四象限
C.第一,四象限
D.第二、三象限
【答案】D
解:设
,所以
,
所以
,解得
,所以
,
25.(2023·安徽·合肥一中模拟预测)若复数满足
,则的共轭复数的虚部
是( )
A.
B.
C.
D.
8
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【答案】A
解:因为
,
所以
,
所以
,
所以
的虚部是
,
26.(2023·湖南益阳安化县第二中学三模)已知复数满足
,则复数的虚部为( )
A.
B.5
C.
D.2
【答案】A
解:因为
,所以
,
故复数的虚部为
.
27.(2023·江苏·金陵中学三模)已知复数z 满足
,则复数z 在复平面内所对应的点位于
( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】D
解:因为
,
所以点
位于第四象限.
28.(2023·湖南长沙·周南中学二模)若复数
,则
( )
A.
B.
C.4
D.5
【答案】D
解:因为
,所以
所以
,
所以
.
29.(2023·福建泉州·五中模拟预测)已知复数满足
,则
的最大值为( )
A.
B.2
C.
D.3
【答案】C
解:设
,
9
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因为
,
所以
,
因为
,
所以
相当于圆
上的点到点
距离,
所以
的最大值为圆心
到点
距离与圆的半径的和,即
.
30.(2023·云南模拟预测)已知
,
是方程
的两个复根,则
( )
A.2
B.4
C.
D.
【答案】B
解:已知
,
是方程
的两个复根,所以
,
则设
,
,所以
,
31.(2023·全国·模拟预测)设是复数且
,则
的最小值为( )
A.1
B.
C.
D.
【答案】C
解:根据复数模的几何意义可知,
表示复平面内以
为圆心,1 为半径的圆,而
表示复
数到原点的距离,
由图可知,
.
32.(2023·新疆喀什模拟预测)已知
,
则在复平面内的坐标是( )
A.
B.
10
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C.
或
D.
或
【答案】C
解:设
,由
,
得
,
,解得
,
,或
,
,
所以
,或
,则在复平面内的坐标是
或
.
二、多选题
33.(2023·重庆·统考二模)已知复数
,
,则下列结论中正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
或
C.若
且
,则
D.若
,则
【答案】BCD
解:对于A,若
,例如:
,则
,故A 错误;
对于B,若
,则
,所以
或
至少有一个成立,即
或
,故B 正
确;
对于C,由
,则
,∵
,∴
,故C 正确;
对于D:若
,则
,故D 正确.
34.(2023·重庆一中模拟预测)定义复数的大小关系:已知复数
,
,
,
,
,
.若
或(
且
),称
.若
且
,称
.共余情形均为
.
复数u,v,w 分别满足:
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
解:设复数
,若
,因为
,则
无解,
所以
,将
代入
,可得,
,即
,
所以
,解得
,所以
,
又因为
,
11
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设
,所以
,
所以
,
所以复数
对应的点在以
为圆心,为半径的圆上,
所以
,从而最大,故B 错误;
若
,
,则
,
所以当
,
或
,
时
,则
,C 正确;
若
,此时
,则
,A 正确;
若
,此时
,则
,D 正确;
35.(2023·全国·模拟预测)已知是复数,且
为纯虚数,则( )
A.
B.
C.在复平面内对应的点不在实轴上
D.
的最大值为
【答案】ABC
解:由题意设
,则
.因为
为纯虚数,
所以
,且
,因此
,在复平面内对应的点不在实轴上,所以A,C 正确;
,所以B 正确;
表示圆
上的点到点
的距离,且最大距离为
,所以D 不正确.
36.(2023·河北石家庄三模)已知复数
,复数满足
,则( )
A.
B.
C.复数
在复平面内所对应的点的坐标是
D.复数在复平面内所对应的点为
,则
【答案】AD
解:由已知
,其对应点坐标为
,C 错;
12
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,A 正确;
由
知对应的点在以
对应点为圆心,2 为半径的圆上,
,
因此
,B 错误;
对应点坐标为
,因此D 正确.
37.(2023·江苏苏州·模拟预测)已知是虚数单位,复数
,
,则( )
A.任意
,均有
B.任意
,均有
C.存在
,使得
D.存在
,使得
【答案】AD
解:根据复数的概念可知
不能与实数比大小,故B 错误;
由复数的模长公式可得
,
易知
,且不能同时取得等号,故
,即A 正确;
即动点E
到动点F
的距离,显然E 在抛物线
上,F 在单位圆
上,如图所示,
当
时,
,故D 正确;
若存在
,使得
,则
,
由上知
,即上述方程组无解,故C 错误;
三、填空题
38.(2023 福州第一中学三模)已知复数
,
满足
,
,则
的最大值为_____________.
【答案】4
解:设
,
13
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则
,
所以
,即
,
,
,
当
时,则
取得最大值,最大值为
.
39.(2023·上海华师大二附中模拟预测)复数满足
,则
________.
【答案】
解:设
,则
,
所以
则
,
所以
,解得:
,所以
,
故
.
40.(2023·福州第一中学二模)已知复数
,若
在复平面内对应的点位于第四象限,
写出一个满足条件的
__________.
【答案】
中的一个均可
解:复数
,可得
,
当
时,可得
,
此时复数
对于点点位于第四象限,
当
时,
符合题意.
41.(2023·广东佛山模拟预测)已知
是关于
的方程
的一个根,其中
,
为实数,
则
______.
【答案】
解:因为
是关于
的方程
的一个根,
所以
也是关于
的方程
的一个根,
所以
且
,
所以
,
,
,
所以
.
14
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42.(2023·安徽蚌埠三模)已知
,为虚数单位,若复数
,
,则
______.
【答案】
解:因为
由
,得
,得
.
43.(2023·上海华师大二附中三模)在复平面内,复数z 所对应的点为
,则
___________.
【答案】2
解:由题意可知
,所以
,
44.(2023·上海复旦附中模拟预测)已知复数在复平面内对应的点是A, 其共轭复数
在复平面内对应
的点是
是坐标原点, 若A 在第一象限, 且
, 则
________.
【答案】
解:设
,则由共轭复数的概念可得:
,
由
得:
,
因为
,所以
,故
,
故
.
45.(2023 福州第一中学模拟预测)在复平面内,复数对应的点为
,则
__________.
【答案】
解:由已知可得,
,所以
,
所以,
.
46.(2023·天津和平·耀华中学二模)i 是虚数单位,若复数
为纯虚数,则
______.
【答案】
解:
,
所以
,所以
.
15
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三个易误点
(1)两个虚数不能比较大小.
(2)利用复数相等a+bi=c+di 列方程时,注意a,b,c,d∈R 的前提条件.
(3)注意不能把实数集中的所有运算法则和运算性质照搬到复数集中来.例如,若z1,z2∈C,z+z=0,就
不能推出z1=z2=0;z2<0 在复数范围内有可能成立.
复数代数运算中常用的三个结论
在进行复数的代数运算时,记住以下结论,可提高计算速度.
(1)(1±i)2=±2i;=i;=-i.
(2)-b+ai=i(a+bi).
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
16