专题31 复数-2025年高考数学一轮复习讲义(知识梳理+真题自测+考点突破+分层检测)(新高考专用)

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专题31 复数-2025年高考数学一轮复习讲义(知识梳理+真题自测+考点突破+分层检测)(新高考专用)

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专题31 复数(新高考专用)
【知识梳理】 2
【真题自测】 3
【考点突破】 4
【考点1】复数的概念 4
【考点2】复数的四则运算 5
【考点3】复数的几何意义 5
【考点4】复数与方程 6
【分层检测】 7
【基础篇】 7
【能力篇】 8
【培优篇】 9
考试要求:
1.理解复数的基本概念.
2.理解复数相等的充要条件.
3.了解复数的代数表示法及其几何意义.
4.能进行复数代数形式的四则运算.
5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
1.复数的有关概念
(1)定义:我们把集合C={a+bi|a,b∈R}中的数,即形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中a叫做复数z的实部,b叫做复数z的虚部(i为虚数单位).
(2)分类:
满足条件(a,b为实数)
复数的 分类 a+bi为实数 b=0
a+bi为虚数 b≠0
a+bi为纯虚数 a=0且b≠0
(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共轭 a=c,b=-d(a,b,c,d∈R).
(5)模:向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作|a+bi|或|z|,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=(a,b)(a,b∈R)是一一对应关系.
3.复数的运算
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R.
(2)几何意义:
复数加、减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.
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=+,=-.
1.i的乘方具有周期性
i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
2.(1±i)2=±2i,=i;=-i.
3.复数的模与共轭复数的关系
z·=|z|2=||2.
一、单选题
1.(2024·全国·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.2
2.(2024·全国·高考真题)若,则( )
A. B. C.10 D.
3.(2024·全国·高考真题)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.2
4.(2023·全国·高考真题)( )
A.1 B.2 C. D.5
5.(2023·全国·高考真题)( )
A. B.1 C. D.
6.(2023·全国·高考真题)设,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
7.(2023·全国·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
8.(2023·全国·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
【考点1】复数的概念
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)已知,则( )
A.i B. C. D.
2.(2024·河北衡水·模拟预测)若为纯虚数,,则( )
A. B. C.2 D.3
二、多选题
3.(2024·河南驻马店·二模)已知,则( )
A.的虚部为
B.是纯虚数
C.在复平面内所对应的点位于第一象限
D.
4.(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
三、填空题
5.(2024·天津武清·模拟预测)已知,且,则 .
6.(2024·上海·高考真题)已知虚数,其实部为1,且,则实数为 .
反思提升:
1.复数z=a+bi(a,b∈R),其中a,b分别是它的实部和虚部.若z为实数,则虚部b=0,与实部a无关;若z为虚数,则虚部b≠0,与实部a无关;若z为纯虚数,当且仅当a=0且b≠0.
2.复数z=a+bi(a,b∈R)的模记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=.
3.复数z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数为=a-bi,则z·=|z|2=||2,即|z|=||=,若z∈R,则=z.
【考点2】复数的四则运算
一、单选题
1.(2024·四川·一模)已知为虚数单位,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(2023·江苏连云港·模拟预测)已知是关于x的方程的一个根(其中,),则( )
A.38 B.36 C.28 D.14
二、多选题
3.(2025·广东·一模)设 是非零复数,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.若,则的最小值为3
D.若,则的最小值为.
4.(2024·重庆渝中·模拟预测)已知方程的两个复数根分别为,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
5.(2024·海南·模拟预测)已知复数满足,则
6.(2025·广东深圳·模拟预测)已知i为虚数单位,复数z,满足,在复平面中的第一象限,且实部为3,则为
反思提升:
(1)复数的乘法类似于多项式的乘法运算;
(2)复数的除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数.
【考点3】复数的几何意义
一、单选题
1.(2024·四川达州·二模)复数满足,则在复平面内表示复数的点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(2024·海南海口·二模)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.(2021·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
4.(2024·福建泉州·模拟预测)已知复数是方程的两根,则( )
A. B.
C. D.在复平面内所对应的点位于第四象限
三、填空题
5.(21-22高三上·北京西城·期中)在复平面内,复数所对应的点的坐标为,则 .
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 .
反思提升:
1.复数z=a+bi(a,b∈R) Z(a,b) =(a,b).
2.由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此解题时可运用数形结合的方法,把复数、向量与解析几何联系在一起,使问题的解决更加直观.
【考点4】复数与方程
一、单选题
1.(2021·辽宁沈阳·三模)虚数单位的平方根是( )
A. B. C. D.或
2.(2021·江苏·一模)已知是关于x的方程的根,则实数( )
A. B. C.2 D.4
3.(2021·湖南衡阳·模拟预测)已知复数是关于的方程的一个根,则 ( )
A.25 B.5 C. D.41
4.(2023·河南·模拟预测)已知,为实数,(i为虚数单位)是关于的方程的一个根,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
二、多选题
5.(23-24高三下·山东济南·开学考试)已知,,是方程的三个互不相等的复数根,则( )
A.可能为纯虚数
B.,,的虚部之积为
C.
D.,,的实部之和为2
三、填空题
6.(2021·上海徐汇·二模)若方程x2﹣2x+3=0的两个根为α和β,则|α|+|β|= .
反思提升:
(1)对实系数二次方程来说,求根公式、韦达定理、判别式的功能没有变化,仍然适用.
(2)对复系数(至少有一个系数为虚数)方程,判别式判断根的功能失去了,其他仍适用.
【基础篇】
一、单选题
1.(2025·黑龙江大庆·一模)若复数满足,则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
2.(2024·云南·模拟预测)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
3.(2024·安徽·一模)已知复数满足,则复数的共轭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
4.(2025·安徽·模拟预测)已知复数z满足(i为虚数单位),则( ).
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2024·辽宁锦州·模拟预测)已知复数满足且,则可能为( )
A. B.
C. D.
6.(2024·福建泉州·模拟预测)已知复数是方程的两根,则( )
A. B.
C. D.在复平面内所对应的点位于第四象限
7.(2024·河北衡水·三模)复数,其中,设在复平面内的对应点为,则下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.对任意,点均在第一象限 D.存在,使得点在第二象限
三、填空题
8.(2024·全国·模拟预测)若复数和在复平面中分别对应点Z1,Z2,则这两点的距离为 .
9.(2024·天津河西·模拟预测)已知是关于的方程的一个根,则 .
10.(2024·山东青岛·二模)已知复数满足,则复数 .
四、解答题
11.(22-23高一下·福建三明·阶段练习)已知复数.
(1)若,求的值;
(2),,求.
12.(22-23高三·全国·对口高考)已知复数(a,),存在实数t,使成立.
(1)求证:为定值;
(2)若,求a的取值范围.
【能力篇】
一、单选题
1.(2024·陕西榆林·模拟预测)若复数z满足,则复数z在复平面内对应的点不可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
二、多选题
2.(2024·广西桂林·模拟预测)已知,是纯虚数,为的共轭复数,且(i为虚数单位),则( )
A. B.
C. D.是方程的一个根
三、填空题
3.(2023·河南安阳·模拟预测)若为虚数单位,则计算 .
四、解答题
4.(2021·上海浦东新·模拟预测)已知关于得二次方程:.
(1)当方程有实数根时,求点的轨迹方程;
(2)求方程实数根的取值范围.
【培优篇】
一、单选题
1.(2020·上海闵行·二模)关于x的实系数方程和有四个不同的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
2.(2024·湖北襄阳·二模)已知复数满足,(为虚数单位),是方程在复数范围内的两根,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为 B.的最小值为4
C.当时,则 D.当时,则
三、填空题
3.(22-23高二上·上海嘉定·期中)已知集合(其中 为虚数单位),则满足条件的集合M的个数为 .
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专题31 复数(新高考专用)
【知识梳理】 2
【真题自测】 3
【考点突破】 5
【考点1】复数的概念 5
【考点2】复数的四则运算 8
【考点3】复数的几何意义 11
【考点4】复数与方程 14
【分层检测】 16
【基础篇】 16
【能力篇】 22
【培优篇】 24
考试要求:
1.理解复数的基本概念.
2.理解复数相等的充要条件.
3.了解复数的代数表示法及其几何意义.
4.能进行复数代数形式的四则运算.
5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.
1.复数的有关概念
(1)定义:我们把集合C={a+bi|a,b∈R}中的数,即形如a+bi(a,b∈R)的数叫做复数,其中a叫做复数z的实部,b叫做复数z的虚部(i为虚数单位).
(2)分类:
满足条件(a,b为实数)
复数的 分类 a+bi为实数 b=0
a+bi为虚数 b≠0
a+bi为纯虚数 a=0且b≠0
(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共轭 a=c,b=-d(a,b,c,d∈R).
(5)模:向量的模叫做复数z=a+bi的模,记作|a+bi|或|z|,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=(a,b)(a,b∈R)是一一对应关系.
3.复数的运算
(1)运算法则:设z1=a+bi,z2=c+di,a,b,c,d∈R.
(2)几何意义:
复数加、减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.
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=+,=-.
1.i的乘方具有周期性
i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0,n∈N*.
2.(1±i)2=±2i,=i;=-i.
3.复数的模与共轭复数的关系
z·=|z|2=||2.
一、单选题
1.(2024·全国·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.2
2.(2024·全国·高考真题)若,则( )
A. B. C.10 D.
3.(2024·全国·高考真题)已知,则( )
A.0 B.1 C. D.2
4.(2023·全国·高考真题)( )
A.1 B.2 C. D.5
5.(2023·全国·高考真题)( )
A. B.1 C. D.
6.(2023·全国·高考真题)设,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
7.(2023·全国·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
8.(2023·全国·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
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A C C C C B A
1.D
【分析】先根据共轭复数的定义写出,然后根据复数的乘法计算.
【详解】依题意得,,故.
故选:D
2.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
3.C
【分析】由复数模的计算公式直接计算即可.
【详解】若,则.
故选:C.
4.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.
5.C
【分析】利用复数的四则运算求解即可.
【详解】
故选:C.
6.C
【分析】根据复数的代数运算以及复数相等即可解出.
【详解】因为,
所以,解得:.
故选:C.
7.B
【分析】由题意首先计算复数的值,然后利用共轭复数的定义确定其共轭复数即可.
【详解】由题意可得,
则.
故选:B.
8.A
【分析】根据复数的乘法结合复数的几何意义分析判断.
【详解】因为,
则所求复数对应的点为,位于第一象限.
故选:A.
【考点1】复数的概念
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)已知,则( )
A.i B. C. D.
2.(2024·河北衡水·模拟预测)若为纯虚数,,则( )
A. B. C.2 D.3
二、多选题
3.(2024·河南驻马店·二模)已知,则( )
A.的虚部为
B.是纯虚数
C.在复平面内所对应的点位于第一象限
D.
4.(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
三、填空题
5.(2024·天津武清·模拟预测)已知,且,则 .
6.(2024·上海·高考真题)已知虚数,其实部为1,且,则实数为 .
参考答案:
题号 1 2 3 4
答案 A A BC AD
1.A
【分析】运用复数的代数形式的乘除运算法则求得,代入所求式计算即得.
【详解】因为,
所以.
故选:A.
2.A
【分析】先化简复数,再根据纯虚数的定义列式子求,然后代入求模长即可.
【详解】,
因为为纯虚数,所以,所以,,
所以.
故选:A.
3.BC
【分析】根据复数的加减法运算,结合虚部以及纯虚数的定义即可求解AB,根据复数的乘除法运算,结合模长公式以及复数几何意义,即可求解CD.
【详解】的虚部为1,故A项错误;
为纯虚数,故B项正确;
,其在复平面内所对应的点位于第一象限,故C项正确;
,,,故D项错误.
故选:BC.
4.AD
【分析】利用复数的概念、相等的条件、模长公式一一判定即可.
【详解】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;
故选:AD
5.1
【分析】根据题意结合复数的除法运算分析求解.
【详解】由题意可得:,所以.
故答案为:1.
6.2
【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.
反思提升:
1.复数z=a+bi(a,b∈R),其中a,b分别是它的实部和虚部.若z为实数,则虚部b=0,与实部a无关;若z为虚数,则虚部b≠0,与实部a无关;若z为纯虚数,当且仅当a=0且b≠0.
2.复数z=a+bi(a,b∈R)的模记作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=.
3.复数z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数为=a-bi,则z·=|z|2=||2,即|z|=||=,若z∈R,则=z.
【考点2】复数的四则运算
一、单选题
1.(2024·四川·一模)已知为虚数单位,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(2023·江苏连云港·模拟预测)已知是关于x的方程的一个根(其中,),则( )
A.38 B.36 C.28 D.14
二、多选题
3.(2025·广东·一模)设 是非零复数,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.若,则的最小值为3
D.若,则的最小值为.
4.(2024·重庆渝中·模拟预测)已知方程的两个复数根分别为,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
5.(2024·海南·模拟预测)已知复数满足,则
6.(2025·广东深圳·模拟预测)已知i为虚数单位,复数z,满足,在复平面中的第一象限,且实部为3,则为
参考答案:
题号 1 2 3 4
答案 B A CD ACD
1.B
【分析】根据条件,利用复数运算法则及虚数单位的性质,即可求解.
【详解】因为
故选:B.
2.A
【分析】由题意可得方程的另一个根为,然后利用根与系数的关系可求出的值,从而可求出.
【详解】因为是关于x的方程的一个根,
所以是方程的另一个根,
所以,解得,所以.
故选:A.
3.CD
【分析】利用共轭复数的概念和加减运算性质判断A,举反例判断B,利用复数模的性质得到轨迹方程,结合圆的性质判断C,利用复数模的性质得到轨迹方程,结合椭圆的性质判断D即可.
【详解】对于A.,设,则,
所以,

当有1个为0或全为0时,,
当均不为0时,无法比较大小,故错误,
对于B,当,时,,
此时,,
故不成立,故错误,
对于C,设,因为,所以,
故有,可得,
所以的轨迹是以为圆心,2为半径的圆,
而,
故表示点到定点的距离,
由圆的性质可知,,故C正确,
对于D,设,所以,

而,故,
所以得到点到两定点,的距离之和为4,
故的轨迹是以,为焦点的椭圆,
故轨迹方程为,而表示到原点的距离,
由椭圆的几何性质可得当点在椭圆的左右顶点时,
取得最小值,此时,故,则D正确.
故选:.
4.ACD
【分析】解方程求出,再结合共轭复数、模的意义及复数运算逐项判断即可各个选项.
【详解】方程可转化为,解得或,
不妨设,,
对于A,显然,故A正确;
对于B,,故B 错误;
对于C,由,则,故C正确;
对于D,,故D正确.
故选:ACD.
5.
【分析】利用复数的除法求出,再结合共轭复数及复数模的意义求解即得.
【详解】由,得,,
所以.
故答案为:
6.
【分析】根据复数的几何意义以及模长公式即可求解.
【详解】由于复数的实部为3,故设,根据,所以,解得,
所以,故,
故答案为:
反思提升:
(1)复数的乘法类似于多项式的乘法运算;
(2)复数的除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数.
【考点3】复数的几何意义
一、单选题
1.(2024·四川达州·二模)复数满足,则在复平面内表示复数的点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(2024·海南海口·二模)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.(2021·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
4.(2024·福建泉州·模拟预测)已知复数是方程的两根,则( )
A. B.
C. D.在复平面内所对应的点位于第四象限
三、填空题
5.(21-22高三上·北京西城·期中)在复平面内,复数所对应的点的坐标为,则 .
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 .
参考答案:
题号 1 2 3 4
答案 B D ABC AC
1.B
【分析】根据复数的除法运算求得,再结合复数的几何意义分析求解.
【详解】由得,,
所以对应点的坐标是,
故选:B.
2.D
【分析】利用复数的模长公式、除法运算法则及几何意义计算即可.
【详解】易知,所以,
即对应的点为,位于第四象限.
故选:D
3.ABC
【分析】先设,代入中并化简,根据为纯虚数得到的关系可判断A,C;计算判断B;由复数模的几何意义得到的最大值为判断D.
【详解】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.
故选:ABC.
【点睛】方法点睛:本题考查复数的运算与几何意义,对于复数的模,共轭复数,复数的分类包括方程的复数解或实数解等问题可以设,代入运算后利用复数相等或复数的定义得出实数的关系,达到求解的目的.
4.AC
【分析】解实系数一元二次方程得,通过计算逐一验证选项即可.
【详解】复数是方程的两根,则有,,
,A选项正确;
,B选项错误;
,,C选项正确;
,在复平面内所对应的点位于第一象限,D选项错误.
故选:AC.
5.
【分析】由已知求得,进一步得到,再根据复数代数形式的乘法运算法则计算可得.
【详解】解:由题意,,


故答案为:2.
6.
【分析】由实部和虚部都小于零解不等式组求出即可.
【详解】由题意得,,解得,
∴实数的取值范围是.
故答案为:.
反思提升:
1.复数z=a+bi(a,b∈R) Z(a,b) =(a,b).
2.由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此解题时可运用数形结合的方法,把复数、向量与解析几何联系在一起,使问题的解决更加直观.
【考点4】复数与方程
一、单选题
1.(2021·辽宁沈阳·三模)虚数单位的平方根是( )
A. B. C. D.或
2.(2021·江苏·一模)已知是关于x的方程的根,则实数( )
A. B. C.2 D.4
3.(2021·湖南衡阳·模拟预测)已知复数是关于的方程的一个根,则 ( )
A.25 B.5 C. D.41
4.(2023·河南·模拟预测)已知,为实数,(i为虚数单位)是关于的方程的一个根,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
二、多选题
5.(23-24高三下·山东济南·开学考试)已知,,是方程的三个互不相等的复数根,则( )
A.可能为纯虚数
B.,,的虚部之积为
C.
D.,,的实部之和为2
三、填空题
6.(2021·上海徐汇·二模)若方程x2﹣2x+3=0的两个根为α和β,则|α|+|β|= .
参考答案:
题号 1 2 3 4 5
答案 D B C D ABD
1.D
【分析】设平方根为,然后由平方根定义列式,由复数相等的定义计算.
【详解】设的平方根为,则,
所以,解得或.
所以的平方根为或.
故选:D.
2.B
【解析】依题意知方程的根互为共轭复数,结合韦达定理可求得结果.
【详解】因为是关于x的方程的根,则另一根为
由韦达定理得,所以
故选:B
3.C
【分析】将代入原方程,然后根据复数相等求解出的值,则可求.
【详解】因为复数是关于的方程的一个根,
所以,所以,
所以,所以,
则,
故选:C.
4.D
【分析】由是关于的方程的一个根,则是关于的方程的一个根,结合根与系数的关系求解即可.
【详解】由是关于的方程的一个根,
则是关于的方程的一个根,
则,,
即,,则,
故选:D.
5.ABD
【分析】根据复数的基本概念,复数的模等知识容易求解.
【详解】因为,其三个不同的复数根为:,,
当时,此时为纯虚数,故A正确;
因为三个根的虚部分别为1,,,三个虚部乘积为,故B正确;
根据模长定义,,故C不正确;
因为三个根的实部分别为0,1,1,三个实部之和为2,故D正确.
故选:ABD.
6.
【分析】因为,设,则,根据根与系数关系及模求解.
【详解】因为,此时方程两根为共轭虚根,
设,则,

.
故答案为:.
反思提升:
(1)对实系数二次方程来说,求根公式、韦达定理、判别式的功能没有变化,仍然适用.
(2)对复系数(至少有一个系数为虚数)方程,判别式判断根的功能失去了,其他仍适用.
【基础篇】
一、单选题
1.(2025·黑龙江大庆·一模)若复数满足,则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
2.(2024·云南·模拟预测)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
3.(2024·安徽·一模)已知复数满足,则复数的共轭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
4.(2025·安徽·模拟预测)已知复数z满足(i为虚数单位),则( ).
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2024·辽宁锦州·模拟预测)已知复数满足且,则可能为( )
A. B.
C. D.
6.(2024·福建泉州·模拟预测)已知复数是方程的两根,则( )
A. B.
C. D.在复平面内所对应的点位于第四象限
7.(2024·河北衡水·三模)复数,其中,设在复平面内的对应点为,则下列说法正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.对任意,点均在第一象限 D.存在,使得点在第二象限
三、填空题
8.(2024·全国·模拟预测)若复数和在复平面中分别对应点Z1,Z2,则这两点的距离为 .
9.(2024·天津河西·模拟预测)已知是关于的方程的一个根,则 .
10.(2024·山东青岛·二模)已知复数满足,则复数 .
四、解答题
11.(22-23高一下·福建三明·阶段练习)已知复数.
(1)若,求的值;
(2),,求.
12.(22-23高三·全国·对口高考)已知复数(a,),存在实数t,使成立.
(1)求证:为定值;
(2)若,求a的取值范围.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D D C A AD AC AC
1.D
【分析】设,根据复数代数形式的加减运算化简,再根据复数相等的充要条件得到方程组,即可求出、,最后根据复数的几何意义判断即可.
【详解】设,则,
所以,又,
所以,解得,
所以,所以复数在复平面内所对应的点为,位于第四象限.
故选:D
2.D
【分析】先化简复数,再由复数的几何意义求解即可.
【详解】,
其对应的点坐标为,位于第四象限,
故选:D.
3.C
【分析】利用复数的四则运算法则可求,进而可得共轭复数在复平面内对应的点所在的象限.
【详解】由,可得,
所以,所以.
所以复数的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为,位于第三象限.
故选:C.
4.A
【分析】根据共轭复数的概念,复数的加减法,复数相等的概念求解即可.
【详解】设,
因为,
所以,
所以,即.
故选:A
5.AD
【分析】求出、、,逐项判断可得答案.
【详解】对于A,若,则,

,故A正确;
对于B,若,则,
,故B错误;
对于C,若,则,
,故C错误;
对于D,,则,
,且,故D正确.
故选:AD.
6.AC
【分析】解实系数一元二次方程得,通过计算逐一验证选项即可.
【详解】复数是方程的两根,则有,,
,A选项正确;
,B选项错误;
,,C选项正确;
,在复平面内所对应的点位于第一象限,D选项错误.
故选:AC.
7.AC
【分析】当时,代入计算可判断A、B;由判断的实部和虚部范围可判断C、D.
【详解】当时,,故,故选项正确;
,B选项错误;
当时,,,
故对任意,点均在第一象限,故C选项正确;
不存在,使得点在第二象限,D选项错误.
故选:AC.
8./
【分析】由复数的几何意义和复数的模长公式即可求解.
【详解】由题可得Z1,Z2两点的距离为
.
故答案为:.
9.38
【分析】代入方程结合复数的概念及运算法则待定系数计算即可.
【详解】将代入方程
得,
所以,所以.
故答案为:38
10.
【分析】利用复数的除法运算求解.
【详解】易知,所以.
故答案为:.
11.(1),
(2)
【分析】(1)根据复数相等的概念,即可求得答案;
(2)根据复数的除法运算,可求得答案.
【详解】(1)由题意复数,
则由可得;
(2)当,时,,
故.
12.(1)证明见解析
(2)
【分析】
(1)对化简整理可得,结合复数的相等分析运算;(2)根据复数模长的定义和公式,结合运算求解.
【详解】(1)∵,则,
由复数相等,消去t得,
故为定值.
(2)
∵,且
∴,
又∵,即,则,整理得,
∴原不等式组即为,解得,
故a的取值范围为.
【能力篇】
一、单选题
1.(2024·陕西榆林·模拟预测)若复数z满足,则复数z在复平面内对应的点不可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
二、多选题
2.(2024·广西桂林·模拟预测)已知,是纯虚数,为的共轭复数,且(i为虚数单位),则( )
A. B.
C. D.是方程的一个根
三、填空题
3.(2023·河南安阳·模拟预测)若为虚数单位,则计算 .
四、解答题
4.(2021·上海浦东新·模拟预测)已知关于得二次方程:.
(1)当方程有实数根时,求点的轨迹方程;
(2)求方程实数根的取值范围.
参考答案:
题号 1 2
答案 B ACD
1.B
【分析】先根据复数的除法和乘法计算化简,再根据实部和虚部确定复数对应点的象限.
【详解】,
若,则,∴复数z可能在第一象限;
若,无解,即复数z不可能在第二象限,故应选B;
若,则,∴复数z可能在第三象限;
若,则,∴复数z可能在第四象限.
故选:B.
2.ACD
【分析】先由求出纯虚数,然后利用复数的四则运算及模的运算判断AC,利用共轭的概念判断B,利用复数相等验证方程的根判断D.
【详解】由题意设,因为,所以,所以,
所以,,故A正确;
对于B,,所以,故B错误;
对于C,,,所以,故C正确;
对于D,因为,
所以是方程的一个根,故D正确.
故选:ACD
3.
【分析】设,两边乘以相减,结合等比数列的求和公式和复数的乘除运算法则,计算可得所求和.
【详解】设,

上面两式相减可得,

则.
故答案为:.
4.(1);
(2).
【分析】(1)根据复数相等结合条件可列出关于的方程,整理即可求得点的轨迹方程;
(2)由题可得,然后根据判别式大于等于零即得.
【详解】(1)设方程的实数根为,则有

即,
所以,
两式消去可得,
整理可得,
即点的轨迹方程是;
(2)由可得,
整理得,


解得,
方程的实数根的取值范围是.
【培优篇】
一、单选题
1.(2020·上海闵行·二模)关于x的实系数方程和有四个不同的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
2.(2024·湖北襄阳·二模)已知复数满足,(为虚数单位),是方程在复数范围内的两根,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为 B.的最小值为4
C.当时,则 D.当时,则
三、填空题
3.(22-23高二上·上海嘉定·期中)已知集合(其中 为虚数单位),则满足条件的集合M的个数为 .
参考答案:
题号 1 2
答案 D AD
1.D
【分析】根据条件分别设四个不同的解所对应的点为ABCD,讨论根的判别式,根据圆的对称性得到相应判断.
【详解】解:由已知x2﹣4x+5=0的解为,设对应的两点分别为A,B,
得A(2,1),B(2,﹣1),
设x2+2mx+m=0的解所对应的两点分别为C,D,记为C(x1,y1),D(x2,y2),
(1)当△<0,即0<m<1时,的根为共轭复数,必有C、D关于x轴对称,又因为A、B关于x轴对称,且显然四点共圆;
(2)当△>0,即m>1或m<0时,此时C(x1,0),D(x2,0),且=﹣m,
故此圆的圆心为(﹣m,0),
半径,
又圆心O1到A的距离O1A=,
解得m=﹣1,
综上:m∈(0,1)∪{﹣1}.
故选:D.
【点睛】本题考查方程根的个数与坐标系内点坐标的对应,考查一元二次方程根的判别式,属于难题.
2.AD
【分析】利用复数的几何意义,在复平面内画出点,的轨迹方程,可判断AB选项;复数范围解一元二次方程,讨论判别式,分别求解,用根与系数的关系化简求值,在去掉绝对值号时又需进一步对a的取值进行分类讨论,进而可判断CD选项.
【详解】设在复平面内的对应点分别为,
由得,所以在直线上.
由得,所以在圆上.
如图所示:
对于A:表示复平面内圆上的点到直线上点的距离,
所以的最小值为,故A正确;
对于B:表示复平面内圆上的点到直线上点的距离,
所以的最小值为,故B错误;
对于CD:因为是方程在复数范围内的两根,
所以.
若,即或,此时,
由得或,
∴当或时,;
当时,,故C错误;
若,即,此时,为一对共轭虚根,
,故D正确.
故选:AD.
【点睛】思路点睛:
(1)在遇到此类问题是利用复数的几何意义,在复平面内画出点,的轨迹方程,进而转化为直线与圆的位置关系,即转化为圆上的点到定直线(图形)上的最值问题.
(2)复数范围解一元二次方程,讨论判别式,分别求解,用根与系数的关系化简求值.
3.8
【分析】
因为具有周期性,分别计算n取1,2,3,4时x的值,根据集合元素的个数,写出子集个数.
【详解】周期为4,当时,;当时,;
当时,;当时,,所以集合的子集个数为个.
故答案为:8个.
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