复数——高中数学基础知识与典型例题
【高三】第十五章复数(高中数学竞赛标准教材)
【高三】第十五章复数(高中数学竞赛标准教材)第十五复数一、基础知识1．复数的定义：设i为方程x2=-1的根，i称为虚数单位，由i与实数进行加、减、乘、除等运算。
便产生形如a+bi（a,b∈r）的数，称为复数。
所有复数构成的集合称复数集。
通常用c表示。
2.复数形式。
对于任意复数Z=a+bi（a，B∈ R） a称为实部，记录为re（z），B称为虚部，记录为im（z）。
它由两部分组成，AI=实部，AI=实部；如果将（a，b）作为坐标平面中各点的坐标，则Z对应于坐标平面中的唯一点，这样就可以在复数集和由坐标平面中所有点组成的集合之间建立一对一的映射。
因此，复数可以用点来表示。
表示复数的平面称为复数平面，x轴称为实轴，y轴称为不带原点的虚轴，点称为复数的几何形状；如果将（a，b）作为向量的坐标，则复数Z对应于唯一的向量。
因此，坐标平面上的向量也是复数的一种表示形式，称为向量形式；此外，将Z设置为与复杂平面中的点Z相对应，如图15-1所示，连接Oz，并设置∠ xoz=θ，然后RCA，r=ozθ，b=rsinθ，所以z=r （COS）θ+isinθ），这种形式被称为三角形形式。
如果z=R（COS）θ+isinθ），则θ为散度角，称为z≤ θ<2π，那么θ，称为Z的弧度的主值被记录为θ=arg（Z）。
R被称为Z的模，也被记录为Z。
根据毕达哥拉斯定理，Z=如果使用EI，θ表示cosθ+isinθ，那么Z=Reiθ，一种称为复数的指数形式。
3．共轭与模，若z=a+bi，（a,b∈r）,则a-bi称为z的共轭复数。
模与共轭的性质有：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）z1-z2≤z1±z2≤z1+z2；（8）z1+z22+z1-z22=2z12+2z22；（9）若z=1，则。
4.复数运算：（1）代数形式的加法、减法、乘法和除法运算与实数的范围一致，运算结果可以通过共轭复数相乘而分成实数；（2）根据矢量形式，加法和减法符合平行四边形和三角形规则；（3）在三角形形式中，如果Z1=R1（COS）θ1+isinθ1），z2=r2（COSθ2+isinθ2），那么z1z2=r1r2[COS（θ1+θ2）+isin（θ1+θ2）]；如果[COS]（θ1-θ2）+isin（θ1-θ2）]，以指数形式表示为z1z2=r1r2ei（θ1+θ2），5.棣莫弗定理：[r(cosθ+isinθ)]n=rn(cosnθ+isinnθ).6.公式：如果R（COS）θ+isinθ），那么k=0,1,2，。
高考数学复数知识点例题
高考数学复数知识点例题复数是高中数学中的一个重要概念，也是高考中经常考察的一个知识点。
通过学习和掌握复数的相关知识，可以帮助我们更好地理解和运用数学中的一些概念和方法。
在本文中，我们将通过一些例题来讨论复数的一些典型应用。
例题一：已知复数 $z=5+3i$，求复数$z$的共轭复数。
解析：共轭复数的定义是，对于复数 $z=a+bi$，它的共轭复数记作$z^*=a-bi$。
所以对于已知的复数 $z=5+3i$，它的共轭复数为 $z^*=5-3i$。
例题二：已知复数 $z=\frac{2i}{1+i}$，将其转化为通常形式。
解析：首先，我们需要对分式 $\frac{2i}{1+i}$ 进行有理化。
我们可以将分子和分母同时乘以 $1-i$，得到$\frac{2i(1-i)}{(1+i)(1-i)}$。
化简后得到 $\frac{2i-2i^2}{1+i-i-i^2}$，继续化简可得 $\frac{2i-2(-1)}{2}$。
最终，我们得到复数 $z=i+1$的通常形式。
例题三：已知复数 $z_1=2+3i$，$z_2=-1+2i$，计算 $z_1+z_2$ 和$z_1-z_2$。
解析：对于复数的加法和减法运算，我们只需要将实部和虚部分别相加或相减即可。
所以，对于已知的复数 $z_1=2+3i$ 和 $z_2=-1+2i$，我们得到 $z_1+z_2=2+3i+(-1+2i)=1+5i$，$z_1-z_2=2+3i-(-1+2i)=3+i$。
例题四：已知复数 $z=2+3i$，求 $z$ 的模和辐角。
解析：复数的模表示为 $|z|=\sqrt{a^2+b^2}$，其中$a$ 和 $b$分别为复数 $z=a+bi$ 的实部和虚部。
所以，对于已知的复数 $z=2+3i$，它的模为$|z|=\sqrt{2^2+3^2}=\sqrt{13}$。
而复数的辐角记作$\text{arg}(z)$，则 $\text{arg}(z)=\arctan \left(\frac{b}{a}\right)=\arctan\left(\frac{3}{2}\right)$。
高中数学第七章复数经典大题例题(带答案)
高中数学第七章复数经典大题例题单选题1、已知z =2+i ，则z−i 1+i =（ ）A ．1−2iB ．2+2iC ．2iD ．−2i答案：D分析：根据共轭复数的定义及复数的除法法则即可求解.由z =2+i ，得z =2−i ，所以z−i 1+i =2−i−i 1+i =2(1−i )×(1−i )(1+i )×(1−i )=2×(1−2i+i 2)2=−2i .故选：D.2、设(−1+2i)x =y −1−6i ，x,y ∈R ，则|x −yi|=（ ）A ．6B ．5C ．4D ．3答案：B分析：根据复数实部等于实部，虚部等于虚部可得{x =−3y =4，进而求模长即可. 因为(−1+2i )x =y −1−6i ，所以{2x =−6−x =y −1，解得{x =−3y =4， 所以|x −yi |=|−3−4i|=√(−3)2+(−4)2=5.故选：B.3、已知下列三个命题：①若复数z 1，z 2的模相等，则z 1，z 2是共轭复数；②z 1，z 2都是复数，若z 1+z 2是虚数，则z 1不是z 2的共轭复数；③复数z 是实数的充要条件是z =z .则其中正确命题的个数为A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个答案：C解析：运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.对于①中复数z 1和z 2的模相等,例如z 1=1+i ,z 2=√2i ,则z 1和z 2是共轭复数是错误的;对于②z 1和z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则其实部互为相反数,则z 1不是z 2的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z =a ,则z =a 所以z =z ,反之当z =z 时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z =z 是正确的.综上正确命题的个数是2个.故选C小提示：本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.4、在复平面内，复数z =1+i 1−i +1−i 2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解析：由复数的运算求出z ，则可得其对应的点的坐标，从而得出结论．z =(1+i)2(1−i)(1+i)+1−i 2=2i 2+1−i 2=12+12i ， 则z 在复平面内对应的点为(12，12)，在第一象限，故选：A .5、z 1、z 2是复数，则下列结论中正确的是（ ）A ．若z 12+z 22>0，则z 12>−z 22B ．|z 1−z 2|=√(z 1+z 2)2−4z 1⋅z 2C ．z 12+z 22=0⇔z 1=z 2=0D ．|z 12|=|z 1|2答案：D解析：举反例z 1=2+i ，z 2=2−i 可判断选项A 、B ，举反例，z 2=i 可判断选项C ，设z 1=a +bi ，(a,b ∈R )，分别计算|z 12|、|z 1|2即可判断选项D ，进而可得正确选项.对于选项A ：取z 1=2+i ，z 2=2−i ，z 12=(2+i )2=3+2i ，z 22=(2−i )2=3−2i ，满足z 12+z 22=6>0，但z 12与z 22是两个复数，不能比较大小，故选项A 不正确；对于选项B ：取z 1=2+i ，z 2=2−i ，|z 1−z 2|=|2i |=2，而√(z 1+z 2)2−4z 1⋅z 2=√42−4(2+i )(2−i )=√16−20无意义，故选项B 不正确；对于选项C ：取，z 2=i ，则z 12+z 22=0，但是z 1≠0，z 2≠0，故选项C 不正确；对于选项D ：设z 1=a +bi ，(a,b ∈R )，则z 12=(a +bi )2=a 2−b 2+2abi11z =11z =|z 12|=√(a 2−b 2)2+4a 2b 2=√(a 2+b 2)2=a 2+b 2，z 1=a −bi ，|z 1|=√a 2+b 2，所以|z 1|2=a 2+b 2，所以|z 12|=|z 1|2，故选项D 正确.故选：D.6、已知i 为虚数单位，则i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=（ ）A ．iB ．−iC ．1D ．-1答案：A分析：根据虚数的运算性质，得到i 4n +i 4n+1+i 4n+2+i 4n+3=0，得到i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=i 2021，即可求解.根据虚数的性质知i 4n +i 4n+1+i 4n+2+i 4n+3=1+i −1−i =0，所以i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=505×0+i 2021=i .故选：A.7、已知正三角形ABC 的边长为4，点P 在边BC 上，则AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值为（ ） A ．2B ．1C ．−2D ．−1答案：D分析：选基底，用基向量表示出所求，由二次函数知识可得.记|BP⃗⃗⃗⃗⃗ |=x ，x ∈[0,4] 因为AP⃗⃗⃗⃗⃗ =BP ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =|BP ⃗⃗⃗⃗⃗ |2−2|BP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=x 2−2x =(x −1)2−1≥−1. 故选：D8、已知关于x 的方程（x 2＋mx ）＋2x i ＝－2－2i （m ∈R ）有实数根n ，且z ＝m ＋n i ，则复数z 等于（ ）A ．3＋iB ．3－iC．－3－iD．－3＋i答案：B分析：根据复数相等得出m,n的值，进而得出复数z. 由题意知（n2＋mn）＋2n i＝－2－2i，即{n 2+mn+2=02n+2=0，解得{m=3,n=−1，∴z=3−i故选：B多选题9、已知复数z=21+i，则正确的是（）A．z的实部为﹣1B．z在复平面内对应的点位于第四象限C．z的虚部为﹣iD．z的共轭复数为1+i答案：BD分析：根据复数代数形式的乘除运算化简，结合复数的实部和虚部的概念、共轭复数的概念求解即可.因为z=21+i =2(1−i)(1+i)(1−i)=1−i，所以z的实部为1，虚部为-1，在复平面内对应的点为(1，-1)，在第四象限，共轭复数为z=1+i，故AC错误，BD正确.故选：BD10、复数z=1−i，则（）A．z在复平面内对应的点的坐标为(1,−1)B．z在复平面内对应的点的坐标为(1,1)C．|z|=2D．|z|=√2答案：AD分析：利用复数的几何意义，求出复数对应的点坐标为(1,−1)，即可得答案；z=1−i在复平面内对应的点的坐标为(1,−1)，|z|=√2．故选：AD.11、已知复数z满足(1+i3)z=2，则下列说法中正确的有（）A．z的虚部是iB．|z|=√2C．z⋅z=2D．z2=2答案：BC分析：根据复数的除法运算求出z，结合相关概念以及复数乘法运算即可得结果.z=21+i3=21−i=1+i，其虚部为1，|z|=√2，z⋅z=(1+i)(1−i)=2，z2=(1+i)2=2i≠2．故选：BC.12、已知复数z1=−2+i（i为虚数单位），复数z2满足|z2−1+2i|=2，z2在复平面内对应的点为，则（）A．复数z1在复平面内对应的点位于第二象限B．1z1=−25−15iC．(x+1)2+(y−2)2=4D．|z2−z1|的最大值为3√2+2答案：ABD分析：利用复数的几何意义可判断A选项；利用复数的除法运算可判断B选项；利用复数的模长公式可判断C选项；利用复数模长的三角不等式可判断D选项.对于A选项，复数z1在复平面内对应的点的坐标为(−2,1)，该点位于第二象限，A对；对于B选项，1z1=1−2+i=−2−i(−2+i)(−2−i)=−25−15i，B对；对于C选项，由题意可得z2−1+2i=(x−1)+(y+2)i，因为|z2−1+2i|=2，则(x−1)2+(y+2)2=4，C错；对于D选项，z1−1+2i=−3+3i，则|z1−1+2i|=√(−3)2+32=3√2，所以，|z2−z1|=|(z2−1+2i)−(z1−1+2i)|≤|z2−1+2i|+|z1−1+2i|=2+3√2，D对.(), M x y故选：ABD.13、若复数z 满足：z (z +2i )=8+6i ，则（ ）A ．z 的实部为3B ．z 的虚部为1C ．zz =√10D ．z 在复平面上对应的点位于第一象限答案：ABD分析：根据待定系数法，将z =a +bi (a,b ∈R )代入条件即可求解a =3，b =1，进而即可根据选项逐一求解. 设z =a +bi (a,b ∈R )，因为z (z +2i )=8+6i ，所以zz +2iz =8+6i ，所以(a 2+b 2−2b )+2ai =8+6i ，所以a 2+b 2−2b =8，2a =6，所以a =3，b =1，所以z =3+i ，所以z 的实部为3，虚部为1，故A ，B 正确；zz =|z |2=10，故C 不正确；z 在复平面上对应的点(3,1)位于第一象限，故D 正确．故选:ABD ．填空题14、i 2 021＝________.答案：i分析：利用周期性求得所求表达式的值.i 2021=i 505×4+1=i 1=i所以答案是：i15、设复数z ，满足|z 1|=1，|z 2|=2，z 1+z 2=√3−i ，则|z 1−z 2|=____________．答案：√6解析：根据复数的几何意义得到对应向量的表示，再结合向量的平行四边形法则以及余弦定理求解出|z 1−z 2|的值.设z 1,z 2在复平面中对应的向量为OZ 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,OZ 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，z 1+z 2对应的向量为OZ 3⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，如下图所示：因为z 1+z 2=√3−i ，所以|z 1+z 2|=√3+1=2，所以cos∠OZ 1Z 3=12+22−221×2×2=14， 又因为∠OZ 1Z 3+∠Z 1OZ 2=180°，所以cos∠Z 1OZ 2=−cos∠OZ 1Z 3=−14，所以|Z 2Z 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |2=OZ 12+OZ 22−2OZ 1⋅OZ 2⋅cos∠Z 1OZ 2=1+4+1=6， 所以|Z 2Z 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√6，又|z 1−z 2|=|Z 2Z 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√6，所以答案是：√6.小提示：名师点评复数的几何意义：（1）复数z =a +bi (a,b ∈R )一一对应↔复平面内的点Z (a,b )(a,b ∈R )； （2）复数z =a +bi (a,b ∈R ) 一一对应↔平面向量OZ ⃗⃗⃗⃗⃗ . 16、在复平面内，复数z 对应的点的坐标是(3,−5).则(1−i)z =___________.答案：−2−8i ##−8i −2分析：根据给定条件求出复数，再利用复数的乘法运算计算作答.在复平面内，复数z 对应的点的坐标是(3,−5)，则z =3−5i ，所以(1−i)z =(1−i)(3−5i)=−2−8i .所以答案是：−2−8i解答题17、已知复数z 1＝4－m 2＋（m －2）i ，z 2＝λ＋2sin θ＋（cos θ－2）i （其中i 是虚数单位，m ，λ，θ∈R ）.(1)若z 1为纯虚数，求实数m 的值；(2)若z 1＝z 2，求实数λ的取值范围.答案：(1)-2；(2)[2，6]分析：（1）z 1为纯虚数，则其实部为0，虚部不为0，解得参数值；（2）由z 1＝z 2，实部、虚部分别相等，求得λ关于θ的函数表达式，根据sinθ的范围求得参数取值范围.(1)由z 1为纯虚数，则{4−m 2=0,m −2≠0,解得m ＝－2. (2)由z 1＝z 2，得{4−m 2=λ+2sinθ,m −2=cosθ−2,∴λ＝4－cos 2θ－2sin θ＝sin 2θ－2sin θ＋3=(sinθ−1)2+2. ∵－1≤sin θ≤1，∴当sin θ＝1时，λmin ＝2，当sin θ＝－1时，λmax ＝6，∴实数λ的取值范围是[2，6].18、已知m ∈R ，α、β是关于x 的方程x 2+2x +m =0的两根．（1）若|α−β|=2√2，求m 的值；（2）用m 表示|α|+|β|．答案：（1）−1或3；（2）|α|+|β|={2√m,m >12,0≤m ≤12√1−m,m <0.分析：（1）由α、β是关于x 的方程x 2+2x +m =0的两根．可得α+β=−2，αβ=m ，对α，β分为实数，与一对共轭虚根即可得出．（2）不妨设α⩽β，对m 及其判别式分类讨论，利用根与系数的关系即可得出．解：（1）∵α、β是关于x 的方程x 2+2x +m =0的两根．∴α+β=−2，αβ=m ，若α，β为实数，即Δ=4−4m ≥0，解得m ≤1时；则2√2=|α−β|=√(α+β)2−4αβ=√4−4m ，解得m =−1．若α，β为一对共轭复数，即Δ=4−4m <0，解得m >1时；则2√2=|α−β|=√(α+β)2−4αβ=|√4m −4i|，解得m =3．综上可得：m =−1或3．（2）因为x2+2x+m=0，不妨设α⩽β．Δ=4−4m⩾0，即m⩽1时，方程有两个实数根．α+β=−2，αβ=m，0⩽m⩽1时，|α|+|β|=|α+β|=2．m<0时，α与β必然一正一负，则|α|+|β|=−α+β=√(α+β)2−4αβ=2√1−m．Δ=4−4m<0，即m>1时，方程有一对共轭虚根．|α|+|β|=2|α|=2√α2=2√m综上可得：|α|+|β|={2√m,m>1 2,0⩽m⩽12√1−m,m<0．。
高中数学《复数》高考真题汇总(详解)——精品文档
高中数学《复数》高考真题汇总（详解）1.对任意复数()i ,R z x y x y =+∈，i 为虚数单位，则下列结论正确的是（ ） A.2z z y -= B.222z x y =+ C.2z z x -≥ D.z x y ≤+2.复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭（ ）A.34i --B.34i -+C.34i -D.34i +3.复数z =1ii+在复平面上对应的点位于（ ） A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.设a,b 为实数，若复数11+2ii a bi=++，则（ ） A.31,22a b == B.3,1a b == C.13,22a b == D.1,3a b ==5.已知（x+i ）（1-i ）=y ，则实数x ，y 分别为（ ） A.x=-1，y=1 B. x=-1，y=2 C. x=1，y=1 D. x=1，y=26.已知21i =-，则i(1)=（ ）i i C.i D.i 7.设i 为虚数单位，则51ii-=+（ ） A.-2-3i B.-2+3i C.2-3iD.2+3i8．已知()2,a ib i a b R i+=+∈，其中i 为虚数单位，则a b +=（ ） A. 1- B. 1 C. 2 D. 3 9.在复平面内，复数6+5i, -2+3i 对应的点分别为A,B.若C 为线段AB 的中点，则点C 对应的复数是（ ）A.4+8iB.8+2iC.2+4iD.4+i10. i 是虚数单位，计算i ＋i 2＋i 3＝（ ）A.－1B.1C.i -D.i11. i 是虚数单位，复数31ii+-=（ ） A.1+2i B.2+4i C.-1-2i D.2-i 12．i 是虚数单位，复数1312ii-+=+（ ）A.1＋iB.5＋5iC.-5-5iD.-1－i 13.若复数z 1=1+i ，z 2=3-i ，则z 1·z 2=（ ）A ．4+2i B. 2+i C. 2+2i D.3 14. i 是虚数单位,41i ()1-i+等于 ( ) A ．i B ．-i C ．1D ．-115.复数3223ii+=-（ ） A.i B.i - C.12-13i D. 12+13i16.已知2(,)a i b i a b i +=+2a ib i i+=+（a,b ∈R ），其中i 为虚数单位，则a+b=（ ） A.-1 B.1 C.2 D.3 17. i 33i=+ （ ） A.13412- B.13412+ C.1326i + D.1326- 18.若i 为虚数单位，图中复平面内点Z 表示复数Z ，则表示复数1z i+的点是（ ）A.EB.FC.GD.H19.某程序框图如左图所示，若输出的S=57，则判断框内位（ ） A. k ＞4? B.k ＞5? C. k ＞6? D.k ＞7? 20.如果执行下图（左）的程序框图，输入6,4n m ==，那么输出的p 等于（ ）A.720B.360C.240D.12021.如果执行上图（右）的程序框图，输入正整数n ，m ，满足n ≥m ，那么输出的P 等于（ ） A.1m nC - B.1m nA - C.m n C D.mn A22.某程序框图如下图（左）所示，若输出的S=57，则判断框内为（ ） A.k >4? B.k >5? C. k >6? D. k >7?23.【2010·天津文数】阅读右边的程序框图，运行相应的程序，则输出s 的值为（ ） A.-1 B.0 C.1 D.3标准答案1.【答案】D【解析】可对选项逐个检查，A 项，y z z 2≥-，故A 错；B 项，xyi y x z 2222+-=，故B 错；C 项，y z z 2≥-，故C 错；D 项正确.本题主要考察了复数的四则运算、共轭复数及其几何意义，属中档题. 2.【答案】A【解析】本试题主要考查复数的运算.231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭22(3)(1)(12)342i i i i --⎡⎤=-=--⎢⎥⎣⎦. 3.【答案】A【解析】本题考查复数的运算及几何意义.1i i +i i i 21212)1(+=-=，所以点（)21,21位于第一象限 4.【答案】A【解析】本题考查了复数相等的概念及有关运算，考查了同学们的计算能力. 由121ii a bi +=++可得12()()i a b a b i +=-++，所以12a b a b -=⎧⎨+=⎩，解得32a =，12b =，故选A.5.【答案】D【解析】考查复数的乘法运算.可采用展开计算的方法，得2()(1)x i x i y -+-=，没有虚部，x=1,y=2. 6.【答案】B【解析】直接乘开，用21i =-代换即可.(1)i i =，选B. 7.【答案】C【解析】本题主要考察了复数代数形式的四则运算，属容易题. 8.【答案】B 9.【答案】C 10. 【答案】A【解析】由复数性质知：i 2＝－1，故i ＋i 2＋i 3＝i ＋(－1)＋(－i )＝－1. 11.【答案】A【解析】本题主要考查复数代数形式的基本运算，属于容易题.进行复数的除法的运算需要份子、分母同时乘以分母的共轭复数，同时将i 2改为-1.331+24121-(1-)(1+)2i i i ii i i i +++===+（）() 12.【答案】A【解析】本题主要考查复数代数形式的基本运算，属于容易题。
高中数学竞赛第十五章 复数【讲义】
第十五章 复数 一、基础知识1．复数的定义：设i 为方程x 2=-1的根，i 称为虚数单位，由i 与实数进行加、减、乘、除等运算。
便产生形如a+bi （a,b ∈R ）的数，称为复数。
所有复数构成的集合称复数集。
通常用C 来表示。
2．复数的几种形式。
对任意复数z=a+bi （a,b ∈R ），a 称实部记作Re(z),b 称虚部记作Im(z). z=ai 称为代数形式，它由实部、虚部两部分构成；若将(a,b)作为坐标平面内点的坐标，那么z 与坐标平面唯一一个点相对应，从而可以建立复数集与坐标平面内所有的点构成的集合之间的一一映射。
因此复数可以用点来表示，表示复数的平面称为复平面，x 轴称为实轴，y 轴去掉原点称为虚轴，点称为复数的几何形式；如果将(a,b)作为向量的坐标，复数z 又对应唯一一个向量。
因此坐标平面内的向量也是复数的一种表示形式，称为向量形式；另外设z 对应复平面内的点Z ，见图15-1，连接OZ ，设∠xOZ=θ,|OZ|=r ，则a=rcos θ,b=rsin θ,所以z=r(cos θ+isin θ)，这种形式叫做三角形式。
若z=r(cos θ+isin θ)，则θ称为z 的辐角。
若0≤θ<2π，则θ称为z 的辐角主值，记作θ=Arg(z). r 称为z 的模，也记作|z|，由勾股定理知|z|=22b a +.如果用e i θ表示cos θ+isin θ，则z=re i θ，称为复数的指数形式。
3．共轭与模，若z=a+bi ，（a,b ∈R ）,则=z a-bi 称为z 的共轭复数。
模与共轭的性质有：（1）2121z z z z ±=±；（2）2121z z z z ⋅=⋅；（3）2||z z z =⋅；（4）2121z z z z =⎪⎪⎭⎫⎝⎛；（5）||||||2121z z z z ⋅=⋅；（6）||||||2121z z z z =；（7）||z 1|-|z 2||≤|z 1±z 2|≤|z 1|+|z 2|；（8）|z 1+z 2|2+|z 1-z 2|2=2|z 1|2+2|z 2|2；（9）若|z|=1，则zz 1=。
高中数学复数的四则运算(3) 例题解析
复数的四则运算(3) 例题解析【要点梳理】１． 复数的除法法则：=++di c bi a ２． 特殊结论：=i 1 =-+i i 11 =+-i i 11【典型例题】例1． 已知i i ab b a b a b ab a 2382722222+-=+++++，求实数b a ,． 解析：可先由已知等式变形 左边＝abi b a abib a abi b a abi b a abi b a abi b a -+=++-+++=++-+))(()()(22 右边＝i i i i i i 65137865)23)(23()23)(827(-=-=-+-- 所以i abi b a 65-=-+由复数相等的定义知：⎩⎨⎧==+65ab b a解得⎩⎨⎧==⎩⎨⎧==3223b a b a 或 点评：本题解答是否简便关键在于采取的变形方法．例２．计算：（１）54)31()22(i i -+ （２）199********⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++-i i i解析：（１）原式[]ωωωωω22242)2(23212)1(2312)1(325252254==--=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=i i i i i i i 3123212+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= （其中i 2321+-=ω） （２）原式＝2249499899899822212321)321(+⨯+=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++i i i i i i i i i ii i i +-=+=12点评：代数形式的复数运算，基本思路是应用运算法则，但如果能通过对表达式的结构特征的分析，灵活运用i 的幂的性质，i 2321±-=ω的性质及i ±1的幂的性质等，可有效地简化运算，提高速度．例３．已知,682i z +=求z z z 100163--的值． 解析：z i z z z z z z z z 164)6(164)8(1001610016222243-=--=--=--z200-= 又[])3(,)3(6822i z i i z +±=∴+±=+=Θ． 当,3i z +=i i i z z z z 206010)3(2003200200100163+-=--=+-=-=-- 当),3(i z +-=i i i z z z z 206010)3(2003200200100163-=-=+=-=-- 点评：对于复数计算题，尤其是对条件求值问题．正确的处理是先审清题意，选准正确的切入方向．。
(精选试题附答案)高中数学第七章复数知识点题库
(名师选题)（精选试题附答案）高中数学第七章复数知识点题库单选题1、在复平面内，复数z=1+i2−i（i是虚数单位），则复数z的共轭复数所对应的点位于（）A．第四象限B．第三象限C．第二象限D．第一象限答案：A分析：根据复数除法运算化简z，再根据共轭复数的概念和复数的几何意义可得解.因为z=1+i2−i =(1+i)(2+i)(2−i)(2+i)=2+3i+i24−i2=1+3i5=15+35i，∴z̅=15−35i，对应点为(15,−35)，在第四象限，故选：A．2、设复数z满足|z−i|=1，z在复平面内对应的点为(x，y)，则A．(x+1)2+y2=1B．(x−1)2+y2=1C．x2+(y−1)2=1D．x2+(y+1)2=1答案：C分析：本题考点为复数的运算，为基础题目，难度偏易．此题可采用几何法，根据点（x，y）和点(0，1)之间的距离为1，可选正确答案C．z=x+yi,z−i=x+(y−1)i,|z−i|=√x2+(y−1)2=1,则x2+(y−1)2=1．故选C．小提示：本题考查复数的几何意义和模的运算，渗透了直观想象和数学运算素养．采取公式法或几何法，利用方程思想解题．3、复数1−3i(1−i)(1+2i)=（）．A．−1B．−i C．35−45i D．35−i答案：B解析：根据复数的乘法、除法的运算法则，准确运算，即可求解.根据复数的运算法则，可得1−3i (1−i)(1+2i)=1−3i 3+i =(1−3i)(3−i)(3+i)(3−i)=−10i 10=−i .故选：B.4、i 为虚数单位，已知复数a 2−1+(a −1)i 是纯虚数，则a 等于（ ）A ．±1B ．1C ．−1D ．0答案：C解析：根据纯虚数的定义，实部为0，虚部不为0，列方程组求解.复数a 2−1+(a −1)i 是纯虚数，所以{a 2−1=0a −1≠0，得a =−1. 故选：C.5、复数z 满足(1+2i )z =3−i ，则|z |=（ ）A ．√2B ．√3C ．2D ．√5答案：A分析：先求出复数z ，再求|z |.因为(1+2i )z =3−i ，所以z =3−i 1+2i =(3−i )(1−2i )(1+2i )(1−2i )=15−75i ，所以|z |=√(15)2+(−75)2=√2.故选：A6、已知z =2+i ，则z̅−i1+i =（ ）A ．1−2iB ．2+2iC ．2iD ．−2i答案：D分析：根据共轭复数的定义及复数的除法法则即可求解.由z =2+i ，得z̅=2−i ，所以z̅−i1+i =2−i−i1+i=2(1−i)×(1−i)(1+i)×(1−i)=2×(1−2i+i2)2=−2i.故选：D.7、设a∈R，若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上，则a=（）A．0B．−1C．1D．√2答案：B分析：利用复数乘法化简复数，根据其对应点在实轴上有a+1=0，即可得答案. ∵复数(1+i)(a+i)=(a−1)+(a+1)i在复平面内对应的点位于实轴上，∴a+1=0，即a=−1．故选：B8、在复平面内,复数2−i1−3i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分析：根据复数的运算法则，求得2−i1−3i =12+12i，结合复数的几何意义，即可求解.由题意，复数2−i1−3i =(2−i)(1+3i)(1−3i)(1+3i)=5+5i10=12+12i，所以该复数在复平面内对应的点为(12,12)，在第一象限.故选：A.9、已知a∈R，(1+ai)i=3+i，(i为虚数单位)，则a=（）A．−1B．1C．−3D．3答案：C分析：首先计算左侧的结果，然后结合复数相等的充分必要条件即可求得实数a的值. (1+ai)i=i+ai2=i−a=−a+i=3+i，利用复数相等的充分必要条件可得：−a=3,∴a=−3.故选：C.10、若z=1+i，则|z2–2z|=（）A．0B．1C．√2D．2答案：D分析：由题意首先求得z2−2z的值，然后计算其模即可.由题意可得：z2=(1+i)2=2i，则z2−2z=2i−2(1+i)=−2.故|z2−2z|=|−2|=2.故选：D.小提示：本题主要考查复数的运算法则和复数的模的求解等知识，属于基础题.填空题11、已知复数z=|3−4i|2−i（i是虚数单位），则复数z在复平面内对应的点位于第_____象限. 答案：一解析：化简得到z=2+i，得到复数对应象限.z=|3−4i|2−i =52−i=5(2+i)(2−i)(2+i)=2+i，复数z在复平面内对应的点的坐标为（2,1），故复数z在复平面内对应的点位于第一象限.所以答案是：一.小提示：本题考查了复数的模，复数除法，复数对应象限，意在考查学生对于复数知识的综合应用.12、已知复数z＝√3+i(1−√3i)2，则z·z̅＝________.答案：14分析：化简z,计算z·z̅即可.z＝√3+i(1−√3i)2＝√3i2(1−√3i)2＝√3i)(1−√3i)2＝1−√3i＝√3i)(1−√3i)(1+√3i)＝−√34+i4z̅=−√34−i 4z ⋅z̅=316+116=14 所以答案是：1413、已知关于x 的实系数方程x 2−2ax +a 2−4a +4=0两个虚根为x 1，x 2，且|x 1|+|x 2|=3，则a =______. 答案：12解析：根据关于x 的实系数的方程有两个虚根，由Δ<0解得a 的范围，再根据|x 1|+|x 2|=3及两根互为共轭，由|x 1|=|x 2|=√a 2−4a +4=32求解. 由Δ=16a −16<0，得a <1，因为|x 1|+|x 2|=3，所以|x 1|=|x 2|=√a 2−4a +4=32即a 2−4a +74=0， 解得a =12或72(舍)， 所以a =12.所以答案是：1214、复数12+√32i 的三角形式是______． 答案：cos π3+i sin π3分析：直接利用辅助角公式计算得到答案.12+√32i =cos π3+i sin π3.所以答案是：cos π3+i sin π3.15、设z =52+i ，其中i 为虚数单位，则Imz =________答案：−1解析：直接利用复数的除法运算化简得到z的代数形式，再根据定义即得结果.因为z=52+i =5(2−i)(2+i)(2−i)=5(2−i)22−(−1)=2−i所以Imz=−1.所以答案是：−1.解答题16、已知z1=3−4i，z2=3−2i.求：(1)z1⋅z2；(2)z1z2；(3)(1+i)2n+(1−i)2n（n为正整数）；(4)(1+i)15+(1−i)15(1+i)14−(1−i)14.答案：(1)1−18i(2)1713−613i(3)(2i)n+(−2i)n={2n+1,n=4k,k∈N∗, 0,n=4k+1,k∈N,−2n+1,n=4k+2,k∈N,0,n=4k+3,k∈N(4)i分析：（1）根据复数的加减法和乘法运算规则计算得出结果；（2）根据复数的四则运算规则计算得出结果；（3）根据复数的乘方及四则运算规则计算得出结果；（4）根据复数的乘方及四则运算规则计算得出结果.（1）根据复数的加减法和乘法运算规则得，z1·z2=(3−4i)·(3−2i)=1−18i. （2）根据复数的四则运算规则得，z1z2=3−4i3−2i=(3−4i)(3+2i)(3−2i)(3+2i)=17−6i13=1713−6i13.（3）根据复数的乘方及四则运算规则得，(1+i)2n+(1−i)2n=(2i)n+(−2i)n={2n+1,n=4k,k∈N∗, 0,n=4k+1,k∈N,−2n+1,n=4k+2,k∈N,0,n=4k+3,k∈N （4）根据复数的乘方及四则运算规则得，(1+i)15+(1−i)15 (1+i)14−(1−i)14=(1+i)14·(1+i)+(1−i)14·(1−i)(2i)7−(−2i)7=(2i)7·(1+i)+(−2i)7·(1−i)−28i=−27i+27+27i+27−28i=i17、已知复数z=(m2+2m)+(m2−2m−3)i, m∈R，其中i为虚数单位．（I）若复数z在复平面内对应的点位于第二象限，求m的取值范围；（II）若z满足z⋅z̅−4i z=9−12i，求m的值．答案：（I）m的取值范围是−2<m<−1；（II）m=1．分析：（I）由实部小于0且虚部大于0，联立不等式组求解即可；（II）设出z=x+y i(x,y∈R)，先利用复数的共轭的概念和负数的乘法运算化简已知等式的左端，利用两个复数相等的充要条件可求出z的两个值,进而根据题设条件对应得到两个关于m的方程组，分别求解即得．解：（I）∵复数z在复平面内对应的点位于第二象限，∴{m2+2m<0m2−2m−3>0，解得：−2<m<−1，所以m的取值范围是−2<m<−1；（II）设z=x+y i(x,y∈R)，∵z⋅z̅−4i z=9−12i，∴(x2+y2)−4i(x+y i)=9−12i，即(x 2+y 2+4y )−4x i =9−12i ，∴{x 2+y 2+4y =9−4x =−12， ∴{x =3y =0 或{x =3y =−4， ∴z =3或z =3−4i .∵z =(m 2+2m )+(m 2−2m −3)i ，∴当z =3时，{m 2+2m =3m 2−2m −3=0，无解； 当z =3−4i 时，{m 2+2m =3m 2−2m −3=−4，解得m =1， 综上可知：m =1．18、已知复数z =b i (b ∈R)，z+31−i 是实数.(1)求复数z ；(2)若复数(m −z)2−8m 在复平面内所表示的点在第二象限，求实数m 的取值范围.答案：(1)z =−3i(2)(0,9)分析：（1）先将z =b i 代入z+31−i 化简，再由其虚部为零可求出b 的值，从而可求出复数z ，（2）先对(m −z)2−8m 化简，再由题意可得{m 2−8m −9<0,6m >0, 从而可求得结果 (1)因为z =b i ，所以z+31−i =3+b i 1−i =(3+b i )(1+i )2=3−b+(b+3)i 2， 因为z+31−i 是实数，所以b +3=0，解得b =−3.故z =−3i .(2)因为z =−3i ，所以(m −z)2−8m =(m +3i )2−8m =(m 2−8m −9)+6m i .因为复数(m −z)2−8m 所表示的点在第二象限，所以{m 2−8m −9<0,6m >0,解得0<m <9，即实数m 的取值范围是(0,9).19、已知i 是虚数单位，设复数z 满足|z −2|=2.（1）求|z +1−4i |的最小值与最大值；（2）若z +4z 为实数，求z 的值. 答案：（1）最大值为7，最小值为3.（2）见解析解析：（1）根据题意|z −2|=2，可知z 的轨迹为以(2,0)为圆心，以2为半径的圆，|z +1−4i |表示点(x,y)到(−1,4)的距离，结合几何意义求得结果；（2）根据z +4z 为实数，列出等量关系式，求得结果.（1）设z =x +yi ，根据|z −2|=2，所以有(x −2)2+y 2=4，所以z 的轨迹为以(2,0)为圆心，以2为半径的圆，所以|z +1−4i |=|(x +1)+(y −4)i |=√(x +1)2+(y −4)2，其表示点(x,y)到(−1,4)的距离，所以其最大值为圆心(2,0)到(−1,4)的距离加半径，最小值为圆心(2,0)到(−1,4)的距离减半径，所以最大值为√(2+1)2+42+2=7，最小值为√(2+1)2+42−2=3；（2）z +4z =x +yi +4x+yi =x +yi +4(x−yi)x 2+y 2=(x +4x x 2+y 2)+(y −4y x 2+y 2)i ， 因为z +4z 为实数，所以y −4y x 2+y 2=0，即y(1−4x 2+y 2)=0，所以y =0或x 2+y 2=4，又因为(x −2)2+y 2=4，所以{x =0y =0 （舍去），{x =4y =0 ，{x =1y =√3 ，{x =1y =−√3， 所以z =4或z =1+√3i 或z =1−√3i .小提示：该题考查的是有关复数的问题，涉及到的知识点有根据几何意义有模的最值，根据复数为实数求复数的值，属于简单题目.。
复数的运算-高中数学知识点讲解(含答案)
复数的运算（北京习题集）（教师版）一．选择题（共3小题）1．（2019秋•大兴区期末）已知复数z 在复平面上对应的点为(,1)m ，若iz 为实数，则m 的值为( ) A ．1-B ．0C ．1D ．1或1-2．（2020•怀柔区模拟）若复数z 满足1zi i =-，则(z = ) A ．1i +B ．1i -C ．1i -+D ．1i --3．（2020•北京模拟）在复平面内，复数(2)i i +对应的点的坐标为( ) A ．(1,2)B ．(1,2)-C ．(2,1)D ．(2,1)-二．填空题（共9小题）4．（2019秋•丰台区期末）已知i 是虚数单位，复数31ii+=+ ． 5．（2019秋•海淀区校级期末）复数(34)(2)z i i =+-的虚部为 ． 6．（2019秋•丰台区期末）复数11i+的实部为 ． 7．（2020•朝阳区模拟）设复数z 在复平面内对应的点位于第一象限，且满足||5z =，6z z +=，则z 的虚部为 ，1z= ． 8．（2020•平谷区一模）如果复数z 满足1i z i =+，那么||z = (i 为虚数单位）．9．（2020•朝阳区模拟）已知复数z 在复平面内对应的点位于第一象限，且满足||5z =，6z z +=，则z 的实部为 ，虚部为 ．10．（2019•房山区一模）复数31iz i+=+，其中i 是虚数单位，则复数z 的虚部为 ． 11．（2019•平谷区一模）复数2i i+= ． 12．（2018秋•通州区期末）复数(1)i i +的虚部为 ． 三．解答题（共3小题）13．（2019秋•海淀区校级期末）已知复数z 满足||z =z 的实部大于0，2z 的虚部为2； （1）求复数z ；（2）设复数z ，2z ，2z z -之在复平面上对应的点分别为A ，B ，C ，求()OA OB OC +的值．14．（2019春•西城区校级期中）已知：复数1z 与2z 在复平面上所对应的点关于y 轴对称，且12(1)(1)(z i z i i -=+为虚数单位），1||z = （Ⅰ）求1z 的值；（Ⅱ）若1z 的虚部大于零，且11(,)mz n i m n R z +=+∈，求m ，n 的值． 15．（2018春•海淀区校级期中）已知复数124z i =+，2()z a i a R =+∈，12(1)z z i =+，求2||z ．复数的运算（北京习题集）（教师版）参考答案与试题解析一．选择题（共3小题）1．（2019秋•大兴区期末）已知复数z 在复平面上对应的点为(,1)m ，若iz 为实数，则m 的值为( ) A ．1-B ．0C ．1D ．1或1-【分析】由题意求得z ，再由iz 为实数列式求得m 值． 【解答】解：由题意，z m i =+， 再由()1iz i m i mi =+=-+为实数， 得0m =． 故选：B ．【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义，考查复数的基本概念，是基础题． 2．（2020•怀柔区模拟）若复数z 满足1zi i =-，则(z = ) A ．1i +B ．1i -C ．1i -+D ．1i --【分析】利用除法法则求出z ，再由共轭复数的定义求z ． 【解答】解：因为1zi i =-，所以11iz i i-==--， 则1z i =-+． 故选：C ．【点评】本题考查了共轭复数以及复数的加减运算，属于基础题． 3．（2020•北京模拟）在复平面内，复数(2)i i +对应的点的坐标为( ) A ．(1,2)B ．(1,2)-C ．(2,1)D ．(2,1)-【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案． 【解答】解：(2)12i i i +=-+，∴复数(2)i i +对应的点的坐标为(1,2)-，故选：B ．【点评】本题考查复数的代数表示法及其几何意义，是基础题． 二．填空题（共9小题）4．（2019秋•丰台区期末）已知i 是虚数单位，复数31ii+=+ 2i - ． 【分析】利用复数的四则运算法则进行化简即可．【解答】解：23(3)(1)334221(1)(1)22i i i i i i i i i i i ++-+---====-++-．故答案为：2i -．【点评】本题主要考查复数的四则运算，比较基础．5．（2019秋•海淀区校级期末）复数(34)(2)z i i =+-的虚部为 5 ． 【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案． 【解答】解：(34)(2)6384105z i i i i i =+-=-++=+，∴复数(34)(2)z i i =+-的虚部为5．故答案为：5．【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数的基本概念，是基础题． 6．（2019秋•丰台区期末）复数11i +的实部为 12． 【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案． 【解答】解：11111(1)(1)22i i i i i -==-++-， ∴复数11i +的实部为12， 故答案为：12． 【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数的基本概念，是基础题．7．（2020•朝阳区模拟）设复数z 在复平面内对应的点位于第一象限，且满足||5z =，6z z +=，则z 的虚部为 4 ，1z= ． 【分析】设(z a bi a =+，b R ∈且0a >，0)b >，由||5z =，6z z +=，得关于a ，b 的方程组，求解可得a ，b 的值，再由复数代数形式的乘除运算化简求得1z． 【解答】解：设(z a bi a =+，b R ∈且0a >，0)b >， 由||5z =，6z z +=，得222526a b a ⎧+=⎨=⎩，解得3a =，4b =．z ∴的虚部为4；11343434(34)(34)2525i i z i i i -===-++-． 故答案为：4；342525i -． 【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数的基本概念，考查复数模的求法，是基础题．8．（2020•平谷区一模）如果复数z 满足1i z i =+，那么||z i 为虚数单位）．【分析】把已知等式变形，再由复数代数形式的乘除运算化简，然后利用复数模的计算公式求解． 【解答】解：1i z i =+，21(1)()1i i i z i i i++-∴===--，||z ∴=【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数模的求法，是基础题．9．（2020•朝阳区模拟）已知复数z 在复平面内对应的点位于第一象限，且满足||5z =，6z z +=，则z 的实部为 3 ，虚部为 ．【分析】设复数z a bi =+(,)a R b R ∈∈，且0a >，0b >，由6z z +=可求出a 的值，再由||5z =求出b 的值即可． 【解答】解：设复数z a bi =+(,)a R b R ∈∈，且0a >，0b >， ||5z =，6z z +=，∴5=，6a bi a bi ++-=，3a ∴=，4b =，z ∴的实部为 3，虚部为4，故答案为：3，4．【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算，考查了共轭复数的概念，是基础题． 10．（2019•房山区一模）复数31iz i+=+，其中i 是虚数单位，则复数z 的虚部为 1- ． 【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案． 【解答】解：3(3)(1)4221(1)(1)2i i i iz i i i i ++--====-++-， ∴复数z 的虚部为1-．故答案为：1-．【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数的基本概念，是基础题． 11．（2019•平谷区一模）复数2i i+= 12i - ． 【分析】首先进行复数的除法运算，分子和分母同乘以i ，分子变化成实数，写成最简形式，得到结果． 【解答】解：复数2(21)12121i i i ii i i i ++-+===-- 故答案为：12i -【点评】本题考查复数的除法运算，本题解题的关键是熟练应用复数除法的法则，分子和分母同乘以分母的共轭复数，本题是一个基础题．12．（2018秋•通州区期末）复数(1)i i +的虚部为 1 ． 【分析】化简复数为a bi +的形式，即可得到结果． 【解答】解：复数(1)1i i i +=-+．复数的虚部为：1． 故答案为：1．【点评】本题考查复数的基本概念，考查计算能力． 三．解答题（共3小题）13．（2019秋•海淀区校级期末）已知复数z满足||z =z 的实部大于0，2z 的虚部为2； （1）求复数z ；（2）设复数z ，2z ，2z z -之在复平面上对应的点分别为A ，B ，C ，求()OA OB OC +的值． 【分析】（1）设复数z x yi =+，x 、y R ∈；列方程组求得x 、y 的值，得出复数z ； （2）求出复数z 、2z 和2z z -对应的点A 、B 、C 的坐标，计算()OA OB OC +的值． 【解答】解：（1）设复数z x yi =+，x 、y R ∈；由||z =222x y +=； 又z 的实部大于0x >，2222z x y xyi =-+的虚部为22xy =， 所以1xy =； 解得1x =，1y =； 所以复数1z i =+；（2）复数1z i =+，22(1)2z i i =+=，2(1)21z z i i i -=+-=-； 则(1,1)A ，(0,2)B ，(1,1)C -；所以()(1OA OB OC +=，3)(1，1)113(1)2-=⨯+⨯-=-．【点评】本题考查了复数的代数形式运算问题，也考查了平面向量的运算问题，是基础题．14．（2019春•西城区校级期中）已知：复数1z 与2z 在复平面上所对应的点关于y 轴对称，且12(1)(1)(z i z i i -=+为虚数单位），1||z = （Ⅰ）求1z 的值；（Ⅱ）若1z 的虚部大于零，且11(,)mz n i m n R z +=+∈，求m ，n 的值． 【分析】（Ⅰ）设1(,)z x yi x y R =+∈，则2z x yi =-+，由题意列方程组求得x ，y 的值，则答案可求； （Ⅱ）求得1z ，代入11mz n i z +=+，利用复数代数形式的乘除运算化简化简，再由复数相等的条件求解． 【解答】解：（Ⅰ）设1(,)z x yi x y R =+∈，则2z x yi =-+，12(1)(1)z i z i -=+，1||z =∴22()(1)()(1)2x yi i x yi i x y +-=-++⎧⎨+=⎩，解得11x y =⎧⎨=-⎩或11x y =-⎧⎨=⎩， 即11z i =-或11z i =-+；（Ⅱ）1z 的虚部大于零，11z i ∴=-+，则11z i =--， 则有(1)1mi n i i+--=+-+， ∴12112mn m ⎧--=⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩，解得41m n =-⎧⎨=⎩．【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数相等的条件，是基础题．15．（2018春•海淀区校级期中）已知复数124z i =+，2()z a i a R =+∈，12(1)z z i =+，求2||z ．【分析】把124z i =+，2()z a i a R =+∈代入12(1)z z i =+，整理后利用复数相等的条件列式求得a ，再由复数模的计算公式求解． 【解答】解：124z i =+，2()z a i a R =+∈，由12(1)z z i =+，得24()(1)(1)(1)i a i i a a i +=++=-++． ∴1214a a -=⎧⎨+=⎩，即3a =．2|||3|z i ∴=+=．【点评】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数相等的条件，训练了复数模的求法，是基础题．。
2023年人教版高中数学第七章复数经典大题例题
(名师选题)2023年人教版高中数学第七章复数经典大题例题单选题1、已知复数z 满足z −z =2i ，则z 的虚部是（ ）A ．−1B ．1C ．−iD ．i答案：A分析：设z =a +bi (a,b ∈R )，根据z −z =2i ，求得b =−1，即可求得复数z 的虚部，得到答案. 设z =a +bi (a,b ∈R )，因为z −z =2i ，可得z −z =a −bi −(a +bi )=−2bi =2i ，则−2b =2，可得b =−1，所以复数z 的虚部是−1.故选：A小提示：关键点点睛：本题主要考查了复数的运算，共轭复数的概念，以及复数相等的应用，其中解答中熟记复数相等的条件是解答的关键，属于基础题.2、复数z =|√3+i |的虚部是（ ） A ．−12B ．12C ．−12i D ．12i 答案：A分析：先根据模的定义计算，并化简得到z =12−12i ，再根据虚部的定义作出判定.∵z =|√3+i |=√(√3)+12=1−i 2=12−12i ， ∴z 的虚部为−12，故选：A.3、已知复数z =2−3i ，若z̅⋅(a +i )是纯虚数，则实数a =（ ）A ．−23B ．23C ．−32D ．32 答案：D分析：根据共轭复数的定义及复数的乘法运算结合纯虚数的定义即可得出答案.解：z̅⋅(a +i )=(2+3i )(a +i )=2a −3+(3a +2)i 是纯虚数，则{2a −3=03a +2≠0，解得a =32. 故选：D.4、2−i1+2i =（ ）A ．1B ．−1C ．iD ．−i答案：D分析：根据复数除法法则进行计算.2−i 1+2i =(2−i)(1−2i)(1+2i)(1−2i)=−5i 5=−i 故选：D小提示：本题考查复数除法，考查基本分析求解能力，属基础题.5、已知z(1−2i)=i ，则下列说法正确的是（ ）A ．复数z 的虚部为i 5B ．复数z 对应的点在复平面的第二象限C ．复数z 的共轭复数z =25−i 5D ．|z |=15 答案：B分析：由复数除法求出复数z ，然后可判断各选项．由已知得z =i 1−2i =1(1+21)(1−2i)(1+2i)=−25+i 5，所以复数z 的虚部为15，而不是i 5，A 错误；在复平面内，复数z 对应的点为(−25,15)，在第二象限，B 正确.z =−25−i 5，C 错误； |z|=√(−25)2+(15)2=√55，D 错误；故选：B ． 小提示：本题考查复数的除法，考查复数的几何意义，共轭复数的概念及模的定义，属于基础题．6、下列命题正确的是（ ）A ．复数1+i 是关于x 的方程x 2−mx +2=0的一个根，则实数m =1B ．设复数z 1，z 2在复平面内对应的点分别为Z 1，Z 2，若|z 1|=|z 2|，则OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 与OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 重合C ．若|z −1|=|z +1|，则复数z 对应的点Z 在复平面的虚轴上(包括原点)D ．已知复数−1+2i ，1−i ，3−2i 在复平面内对应的点分别为A ，B ，C ，若OC⃑⃑⃑⃑⃑ =xOA ⃑⃑⃑⃑⃑ +yOB ⃑⃑⃑⃑⃑ （i 是虚数单位，O 为复平面坐标原点，x ，y ∈R ），则x +y =1答案：C分析：结合一元二次方程的复数根、复数模、复数对应点、向量运算等知识对选项逐一分析，由此确定正确选项.对于A ：复数1+i 是关于x 的方程x 2−mx +2=0的一个根，所以：(1+i )2−m (1+i )+2=0，2i −m −m i +2=2−m +(2−m )i =0,2−m =0,m =2，故A 错误；对于B ：设复数z 1，z 2在复平面内对应的点分别为Z 1，Z 2，若|z 1|=|z 2|，即这两个向量的模长相等，但是OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 与OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 不一定重合，故B 错误；对于C ：若|z −1|=|z +1|，设z =x +y i (x,y ∈R )，故：√(x −1)2+y 2=√(x +1)2+y 2，整理得：x =0，故z =y i ，故C 正确；对于D ：已知复数−1+2i ，1−i ，3−2i 在复平面内对应的点分别为A ，B ，C ，若OC⃑⃑⃑⃑⃑ =xOA ⃑⃑⃑⃑⃑ +yOB ⃑⃑⃑⃑⃑ ，所以(3,−2)=x (−1,2)+y (1,−1)， (3,−2)=(−x,2x )+(y,−y )=(y −x,2x −y )，{y −x =32x −y =−2， 解得：x =1，y =4，故x +y =5，故D 错误．故选：C ．7、已知复数z =(a −2i )(1+3i )(a ∈R)的实部与虚部的和为12，则|z −5|=（ ）A ．3B ．4C ．5D ．6答案：C分析：先把已知z =(a −2i )(1+3i )(a ∈R)化简，整理出复数z 的实部与虚部，接下来去求|z −5|即可解决. z =(a −2i )(1+3i )=(a +6)+(3a −2)i ，则有，a +6+3a −2=12，解得a =2，则z =8+4i ，z −5=3+4i ，故|z −5|=√32+42=5．故选：C8、已知正三角形ABC 的边长为4，点P 在边BC 上，则AP⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ 的最小值为（ ） A ．2B ．1C ．−2D ．−1答案：D分析：选基底，用基向量表示出所求，由二次函数知识可得.记|BP⃑⃑⃑⃑⃑ |=x ，x ∈[0,4] 因为AP⃑⃑⃑⃑⃑ =BP ⃑⃑⃑⃑⃑ −BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ， 所以AP⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ =BP ⃑⃑⃑⃑⃑ 2−BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ =|BP ⃑⃑⃑⃑⃑ |2−2|BP ⃑⃑⃑⃑⃑ |=x 2−2x =(x −1)2−1≥−1. 故选：D9、复数z=1a−1+(a2−1)i是实数，则实数a的值为（）A．1或-1B．1C．-1D．0或-1答案：C分析：利用复数是实数的充要条件，列式计算作答.因复数z=1a−1+(a2−1)i是实数，则{a−1≠0a2−1=0，解得a=−1，所以实数a的值为-1.故选：C10、如果复数z满足|z+1−i|=2，那么|z−2+i|的最大值是（）A．√13+2B．2+√3C．√13+√2D．√13+4答案：A分析：复数z满足|z+1−i|=2，表示以C(−1,1)为圆心，2为半径的圆．|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离，求出|CM|即可得出．复数z满足|z+1−i|=2，表示以C(−1,1)为圆心，2为半径的圆．|z−2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离．∵|CM|=√32+22=√13．∴|z−2+i|的最大值是√13+2．故选：A．小提示：本题考查复数的几何意义、圆的方程，求解时注意方程|z+1−i|=2表示的圆的半径为2，而不是√2．11、设m∈R，则“m=2”是“复数z=(m+2i)(1+i)为纯虚数”的（）A．充分而不必要条件B．必要而不充分条件C．充分必要条件D．既不充分也不必要条件答案：C分析：求出z=(m+2i)(1+i)为纯虚数时m的值，与m=2比较，判断出结果z=(m+2i)(1+i)=m−2+(m+2)i，复数z=(m+2i)(1+i)为纯虚数，则m−2=0，解得：m=2，所以则“m=2”是“复数z=(m+2i)(1+i)为纯虚数”的充要条件故选：C12、已知i为虚数单位，则i+i2+i3+⋅⋅⋅+i2021=（）A．i B．−i C．1D．-1答案：A分析：根据虚数的运算性质，得到i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0，得到i+i2+i3+⋅⋅⋅+i2021=i2021，即可求解. 根据虚数的性质知i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=1+i−1−i=0，所以i+i2+i3+⋅⋅⋅+i2021=505×0+i2021=i.故选：A.双空题13、已知a,b∈R,i是虚数单位.若z=(a−2i)(1+bi)为实数，则ab=___________，|z|的最小值为___________.答案： 2 4分析：由题设条件计算出复数z,再由复数是实数的条件即可得ab值；计算出|z|，配方即可得解.a,b∈R，则z=(a+2b)+(ab−2)i，而z∈R，所以ab−2=0，即ab=2；z=a+2b，|z|=|a+2b|=√(a+2b)2=√(a−2b)2+8ab=√(a−2b)2+16≥4，当且仅当a=2b，即a=2，b=1时取“=”，所以|z|的最小值为4.所以答案是：2；414、已知x,y∈R，i是虚数单位，x−i+y+x i=3+y i，则x=_______；y=______.答案： 2 1 .分析：利用复数相等的知识列方程组，解方程组求得x,y 的值.依题意x +y +(x −1)i =3+y i ，所以{x +y =3x −1=y⇒{x =2y =1 . 所以答案是：2；115、复数z =2+i （i 为虚数单位），则复数z̅对应的点在第_______象限，|z|=_______.答案： 四 √5分析：由复数模的概念可求|z|，再由共轭复数的概念及复数的坐标表示可得复数z̅对应的点所在的象限. 因为z =2+i ，所以|z|=√22+1=√5，所以z̅=2−i ，在复平面内对应的点的坐标为(2,−1)，在第四象限.所以答案是：四；√5.16、已知复数z =lg (m 2−2m )+(m 2+2m −3)i 若复数z 是实数，则实数m =________；若复数z 对应的点位于复平面的第二象限，则实数的取值范围为________.答案： −3 2<m <1+√2解析：根据复数的定义和复数的几何意义解答．z 为实数，则m 2+2m −3=0，解得m =1或−3，又m 2−2m >0，所以m =−3．z 对应点在第二象限，则{lg(m 2−2m)<0m 2+2m −3>0，解得2<m <1+√2． 所以答案是：−3；2<m <1+√2．小提示：易错点睛：本题在利用复数的定义求出m 的值时：m 2+2m −3=0，必须注意实部的表示法，它是由对数给出的，因此求出的结论必须使对数式有意义，即通常所说的定义域．否则易出错．17、瑞士数学家欧拉于1777年在《微分公式》一书中，第一次用i 来表示-1的平方根，首创了用符号i 作为虚数的单位．若复数z =5−i 1+i （i 为虚数单位），则复数z 的虚部为________；|z |=_____．答案： −3 √13分析：利用复数的除法可计算z ，从而可求其虚部和模.z =5−i 1+i =(5−i )(1−i )(1+i )(1−i )=4−6i 2=2−3i ，故z 的虚部为−3，模为√4+9=13，故分别填−3,√13.小提示：本题考查复数的概念、复数的除法，属于基础题.解答题18、计算：（1）(1−√3i )6−(1−√3i )152i (1−i )12(12+12i )2；（2）i 2002+(√2+√2i )8−(√21−i )50+√3+1+2√3i (1−√3i)8． 答案：（1）513；（2）247+8√3i ． 分析：（1）借助(12−√32i )3=−1，(1−i )2=−2i 以及复数的四则运算，即得解；（2）借助(1+i )2=2i ，(1−i )2=−2i ，i 4=1，(12−√32i )3=−1以及复数的四则运算，即得解. （1）由于(12−√32i )3=(12−√32i )2×(12−√32i )=(−12−√32i )×(12−√32i )=−1(1−i )2=−2i故(1−√3i )6−(1−√3i )152i (1−i )12(12+12i )2=26×(−1)2−215×(−1)52i ×(−2i )6×12i =26+21526=1+29=513（2）由于(1+i )2=2i ，(1−i )2=−2i ，i 4=1，(12−√32i )3=−1 故i 2002+(√2+√2i )8−(√21−i )50+√3+1+2√3i +(1−√3i )8 =i 500×4+2+24(1+i )8−225(1−i )50+(−2√3+i )(1−2√3i )(1+2√3i )(1−2√3i )28(1+i )828(12−√32i )8 =−1+24(2i )4−225(−2i )25+i 28(2i )428×(−1)2×(12−√32i )2=−1+24×2−4i +i +24(−12+√32i )=247+8√3i 19、计算：（1）(13+12i)+(2−i)−(43−32i)；（2）已知z1=2+3i，z2=−1+2i，求z1+z2，z1−z2．答案：（1）1+i（2）1+5i,3+i分析：（1）根据复数的加减法法则，实部与实部对应加减，虚部与虚部对应加减，即可运算得到结果；（2）根据复数的加法、减法法则运算即可.（1）(13+12i)+(2−i)−(43−32i)=(13+2−43)+(12−1+32)i=1+i；（2）∵z1=2+3i，z2=−1+2i，∴z1+z2=2+3i+(−1+2i)=1+5i，z1−z2=2+3i−(−1+2i)=3+i 20、化简：(1)16(cosπ4+i sinπ4)⋅2(cosπ12+i sinπ12)；(2)8(cos240°+i sin240°)÷2(cos210°−i sin210°)．答案：(1)8+8√3i；(2)4i.分析：(1)利用复数三角形式的乘法法则直接进行计算作答.(2)利用复数三角形式的除法法则直接进行计算作答.（1）8(cosπ4+i sinπ4)⋅2(cosπ12+i sinπ12)=16(cosπ3+i sinπ3)=16(12+√32i)=8+8√3i.（2）8(cos240°+i sin240°)÷2(cos150°−i sin150°)=4(cos240°+i sin240°) cos(−210°)+i sin(−210°)=4(cos450°+i sin450°)=4(cos90°+i sin90°)=4i.。
【高中数学】复数与不等式(附解析)
专题16 复数与不等式基础巩固一、选择题1．在复平面内，复数(2)i i +对应的点的坐标为（ ）A ．()1,2B ．()2,1C ．()1,2-D ．()2,1-2．复数z 满足z (1)2(i i i +=为虚数单位），则复数z =（ ）A ．1i -B ．12i +C ．1i +D ．22i -3．复数32i 1iz =+的虚部为（ ）A ．1-B ．1C ．i -D ．i4．在复平面内，已知复数z 对应的点与复数1i +对应的点关于实轴对称，则zi=（ ） A ．1i +B ．1i -+C ．1i --D ．1i -5．若11αβ-<<<，则αβ-的范围为（ ）A ．()2,0-B ．()2,1--C ．()1,0-D ．()0,16．不等式210x -<的解集为（ ）A ．⎫+∞⎪⎪⎝⎭B ．⎛-∞ ⎝⎭C ．⎝⎭D ．⎝⎭二、填空题7．给出下列命题：①a b >，22ac bc >；②a b >，22a b >；③a b >，33a b >；④a b >，22a b >.其中正确的命题序号是________．8．已知a ，b 均为正数，且1a b +=，则ab 的最大值是________． 9．能表示图中阴影部分的二元一次不等式组是___________.10．不等23043xx -≥+的解集是________．☑ 知能提升一、选择题11．已知复数z 满足()1i z i +=，i 为虚数单位，则z 等于（ ）A ．1i -B ．1i +C ．1122i - D ．1122i + 12．已知a 是实数，1a ii+-是纯虚数，则 a 等于（ ） A．B ．1-CD ．113．若实数,x y 满足不等式组02222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-⎩，则3x y -（ ）A ．有最大值2-，最小值83-B ．有最大值83，最小值2 C ．有最大值2，无最小值D ．有最小值2-，无最大值二、填空题14．若函数y(k 为常数)的定义域为R ，则k 的取值范围是________． 15．已知0a >，0b >，且2a b +=，则515a b+的最小值是________.考点16 复数与不等式☑ 基础巩固一、选择题1．在复平面内，复数(2)i i +对应的点的坐标为（ ）A ．()1,2B ．()2,1C ．()1,2-D ．()2,1-【答案】C【解析】复数i (2+i )=2i ﹣1，故复数对应的点的坐标为(﹣1，2)， 故选C.2．复数z 满足z (1)2(i i i +=为虚数单位），则复数z =（ ）A ．1i -B ．12i +C ．1i +D ．22i -【答案】A【解析】复数12z i i +=（）可变形为21222===11112i i i i z i i i i 则复数1z i =-． 故选A.3．复数32i 1iz =+的虚部为（ ）A ．1-B ．1C ．i -D ．i【答案】A【解析】32i 2i 22i1i 1i 1i 2z ---====--++虚部为-1 故选A4．在复平面内，已知复数z 对应的点与复数1i +对应的点关于实轴对称，则zi=（ ） A ．1i + B ．1i -+ C ．1i -- D ．1i -【答案】C【解析】由题得z=1-i ， 所以1i i i 11i 1i z +==---=-. 故选C5．若11αβ-<<<，则αβ-的范围为（ ）A ．()2,0-B ．()2,1--C ．()1,0-D ．()0,1【答案】A【解析】因为αβ<，故0αβ-<，因为1,1αβ>-<，故1β->-，所以2αβ->-即20αβ-<-<， 故选A.6．不等式210x -<的解集为（ ）A ．⎫+∞⎪⎪⎝⎭B ．⎛-∞ ⎝⎭C ．⎝⎭D ．⎝⎭ 【答案】C【解析】方程210x -=的两根分别为32，2，又函数21y x =-的图象开口向上，故不等式210x -<的解集为⎝⎭.故选C.二、填空题7．给出下列命题：①a b >，22ac bc >；②a b >，22a b >；③a b >，33a b >；④a b >，22a b >.其中正确的命题序号是________．【答案】②③【解析】①当2c =0时不成立；②一定成立；③当a b >时，()()3322a b a b a ab b-=-++()223024b a b a b ⎡⎤⎛⎫=-++>⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦成立；④当0b <时，不一定成立，如：23>-，但()2223<-.故填②③.8．已知a ，b 均为正数，且1a b +=，则ab 的最大值是________．【答案】14【解析】因为a ，b 均为正数，且1a b +=，所以a b +≥，即2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭，当且仅当12a b ==时取等号.故填149．能表示图中阴影部分的二元一次不等式组是___________.【答案】10220y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪-+≥⎩【解析】根据已知图中阴部部分所表示的平面区域可得：10220y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪-+≥⎩. 故填10220y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪-+≥⎩10．不等23043xx -≥+的解集是________．【答案】32,43⎛-⎤⎥⎝⎦ 【解析】因为430x ，所以34x， 23043xx -≥+，即()()23430x x -+≥，()()32430x x -+≤，解得3243x， 故填32,43⎛-⎤⎥⎝⎦.知能提升一、选择题11．已知复数z 满足()1i z i +=，i 为虚数单位，则z 等于（ ）A ．1i -B ．1i +C ．1122i - D ．1122i + 【答案】A【解析】因为2(1)1(1)(1)i z i i i -===-+-， 故选A ． 12．已知a 是实数，1a ii+-是纯虚数，则 a 等于（ ） A．B ．1-CD ．1【答案】D【解析】由题意可知：()()()()()()1111112a i i a a ia i i i i ++-+++==--+， 1a ii +-为纯虚数，则：1010a a -=⎧⎨+≠⎩，据此可知1a =. 故选D.13．若实数,x y 满足不等式组02222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-⎩，则3x y -（ ）A ．有最大值2-，最小值83-B ．有最大值83，最小值2 C ．有最大值2，无最小值D ．有最小值2-，无最大值【答案】C【解析】画出不等式组02222y x y x y ⎧⎪-⎨⎪-≥⎩表示的平面区域，如图阴影所示：设3z x y =-，则直线30x y z --=是一组平行线；当直线过点A 时，z 有最大值，由022y x y =⎧⎨-=⎩，得(2,0)A ；所以z 的最大值为3202x y -=-=，且z 无最小值. 故选C.二、填空题14．若函数y (k 为常数)的定义域为R ，则k 的取值范围是________．【答案】[0,1]【解析】由题意，函数y =(k 为常数)的定义域为R ，即不等式26(8)0kx kx k -++≥在R 上恒成立， 当0k =时，不等式等价于80≥恒成立，符合题意； 当0k ≠时，则满足0k >⎧⎨∆≤⎩，即0k >且2(6)4(8)0k k k --+≤，解得01k <≤，综上可得实数k 的取值范围是[0,1]. 故填[0,1]15．已知0a >，0b >，且2a b +=，则515a b+的最小值是________. 【答案】185【解析】因为2a b +=，所以511511526()525255b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 因为0,0a b >>，所以525b a a b +≥(当且仅当53a =，13b =时，等号成立)，所以511261825255 a b⎛⎫+≥⨯+=⎪⎝⎭.故填18 5。
高考数学二轮复习考点知识讲解与练习33---复数
高考数学二轮复习考点知识讲解与练习第33讲复数考点知识：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.会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．知识梳理1．复数的有关概念(1)定义：形如a＋b i(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：(3)复数相等：a＋b i⇔a＝c且b＝d((4)共轭复数：a＋b i与c＋d i共轭⇔a＝c，b＝－d(a，b，c，d∈R)．(5)模：向量OZ →的模叫做复数z ＝a ＋b i 的模，记作|a ＋b i|或|z |，即|z |＝|a ＋b i|＝a 2＋b 2(a ，b ∈R)． 2．复数的几何意义(1)复数z ＝a ＋b i 一一对应复平面内的点Z (a ，b )(a ，b ∈R)． (2)复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R)一一对应平面向量OZ →. 3．复数的运算(1)运算法则：设z 1＝a ＋b i ，z 2＝c ＋d i ，a ，b ，c ，d ∈R.z 1±z 2＝(a ＋b i)±(c ＋d i)＝(a ±c )＋(b ±d )i. z 1·z 2＝(a ＋b i)(c ＋d i)＝(ac －bd )＋(bc ＋ad )i. z 1z 2＝a ＋b i c ＋d i ＝ac ＋bd c 2＋d 2＋bc －ad c 2＋d 2i(c ＋d i≠0)． (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．如图所示给出的平行四边形OZ 1ZZ 2可以直观地反映出复数加减法的几何意义，即OZ →＝OZ 1→＋OZ 2→，Z 1Z 2→＝OZ 2→－OZ 1→.1．i 的乘方具有周期性i 4n ＝1，i 4n ＋1＝i ，i 4n ＋2＝－1，i 4n ＋3＝－i ，i 4n ＋i 4n ＋1＋i 4n ＋2＋i 4n ＋3＝0，n ∈N *. 2．(1±i)2＝±2i，1＋i 1－i ＝i ；1－i1＋i＝－i. 3．复数的模与共轭复数的关系z ·z ＝|z |2＝|z |2. 4．两个注意点(1)两个虚数不能比较大小；(2)利用复数相等a ＋b i ＝c ＋d i 列方程时，注意a ，b ，c ，d ∈R 的前提条件．诊断自测1．判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R)中，虚部为b i.( )(2)复数中有相等复数的概念，因此复数可以比较大小．( ) (3)原点是实轴与虚轴的交点．( )(4)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离，也就是复数对应的向量的模．( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√解析 (1)虚部为b ；(2)虚数不可以比较大小．2．已知i 为虚数单位，a 为实数，复数z 满足z ＋3i ＝a ＋a i ，若复数z 是纯虚数，则( ) A ．a ＝3 B ．a ＝0 C ．a ≠0 D ．a <0 答案 B解析 由z ＋3i ＝a ＋a i ，得z ＝a ＋(a －3)i. 又因为复数z 是纯虚数，所以⎩⎨⎧a ＝0，a －3≠0，解得a ＝0.3．已知(1＋2i)z ＝4＋3i ，则z ＝________.答案 2＋i 解析 因为z ＝4＋3i 1＋2i ＝(4＋3i )(1－2i )(1＋2i )(1－2i )＝10－5i5＝2－i ，所以z ＝2＋i.4．(2022·北京卷)在复平面内，复数z 对应的点的坐标是(1,2)，则i·z ＝( ) A ．1＋2i B ．－2＋I C ．1－2i D ．－2－i 答案 B解析 z ＝1＋2i ，∴i·z ＝i(1＋2i)＝－2＋i.故选B.5．(2019·全国Ⅲ卷改编)设复数z 满足(1＋i)z ＝2i ，则|z |＝( ) A.12 B ．22 C ． 2 D ．2 答案 C解析 法一 由(1＋i)z ＝2i ，得z ＝2i1＋i＝1＋i ， 所以|z |＝ 2.法二 因为2i ＝(1＋i)2，所以由(1＋i)z ＝2i ＝(1＋i)2，得z ＝1＋i ，所以|z |＝ 2. 6．(2021·安庆一中月考)已知复数z ＝2i(1－i )3，则z 在复平面内对应的点所在的象限为第________象限． 答案 二解析 ∵z ＝2i (1－i )3＝－(1－i )2(1－i )3＝－11－i ＝－12－i 2，∴z ＝－12＋i 2对应的点⎝ ⎛⎭⎪⎫－12，12位于第二象限．考点一复数的相关概念1．(2022·浙江卷)已知a∈R，若a－1＋(a－2)i(i为虚数单位)是实数，则a＝( ) A．1 B．－1 C．2 D．－2答案 C解析由题可知复数的虚部为a－2，若该复数为实数，则a－2＝0，即a＝2.故选C. 2．(2019·全国Ⅱ卷)设z＝i(2＋i)，则z＝( )A．1＋2i B．－1＋2i C．1－2i D．－1－2i答案 D解析∵z＝i(2＋i)＝－1＋2i，∴z＝－1－2i.故选D.3．(2022·全国Ⅰ卷)若z＝1＋2i＋i3，则|z|＝( )A．0 B．1 C． 2 D．2答案 C解析∵z＝1＋2i＋i3＝1＋2i－i＝1＋i，∴|z|＝12＋12＝ 2.故选C. 4．(2021·西安调研)下面关于复数z＝－1＋i(其中i为虚数单位)的结论正确的是( )A.1z对应的点在第一象限 B．|z|<|z＋1|C．z的虚部为i D．z＋z<0 答案 D解析∵z＝－1＋i，∴1z＝1－1＋i＝－1－i(－1＋i)(－1－i)＝－12－i2.则1z对应的点在第三象限，故A错误；|z|＝2，|z＋1|＝1，故B错误；z的虚部为1，故C错误；z＋z＝－2<0，故D正确．感悟升华 1.复数z＝a＋b i(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＋b i(a，b∈R)的模记作|z|或|a＋b i|，即|z|＝|a＋b i|＝a2＋b2.3．复数z＝a＋b i(a，b∈R)的共轭复数为z＝a－b i，则z·z＝|z|2＝|z|2，即|z|＝|z|＝z·z，若z∈R，则z＝z.利用上述结论，可快速、简洁地解决有关复数问题．考点二复数的几何意义【例1】(1)(2019·全国Ⅰ卷)设复数z满足|z－i|＝1，z在复平面内对应的点为(x，y)，则( )A．(x＋1)2＋y2＝1 B．(x－1)2＋y2＝1C．x2＋(y－1)2＝1 D．x2＋(y＋1)2＝1(2)(2022·临沂质检)已知a1－i＝－1＋b i，其中a，b是实数，则复数a－b i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(1)C (2)B解析(1)由已知条件，可设z＝x＋y i(x，y∈R)．∵|z－i|＝1，∴|x＋y i－i|＝1，∴x 2＋(y －1)2＝1.故选C. (2)由a 1－i＝－1＋b i ，得a ＝(－1＋b i)(1－i)＝(b －1)＋(b ＋1)i ， ∴⎩⎨⎧b ＋1＝0，a ＝b －1，即a ＝－2，b ＝－1，∴复数a －b i ＝－2＋i 在复平面内对应点(－2,1)，位于第二象限．感悟升华 1.复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R)一一对应Z (a ，b )一一对应OZ →＝(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，可把复数、向量与解析几何联系在一起，使问题的解决更加直观．【训练1】 (1)若复数z ＝(2＋a i)(a －i)在复平面内对应的点在第三象限，其中a ∈R ，i 为虚数单位，则实数a 的取值范围为( ) A ．(－2，2) B ．(－2，0) C ．(0，2) D ．[0，2)(2)(2021·郑州模拟)已知复数z 1＝2－i 2＋i 在复平面内对应的点为A ，复数z 2在复平面内对应的点为B ，若向量AB →与虚轴垂直，则z 2的虚部为________． 答案 (1)B (2)－45解析 (1)z ＝(2＋a i)(a －i)＝3a ＋(a 2－2)i 在复平面内对应的点在第三象限，∴⎩⎨⎧3a <0，a 2－2<0，解得－2<a <0.(2)z 1＝2－i 2＋i ＝(2－i )2(2＋i )(2－i )＝35－45i ，所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫35，－45，设复数z 2对应的点B (x 0，y 0)，则AB →＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0－35，y 0＋45，又向量AB →与虚轴垂直，∴y 0＋45＝0，故z 2的虚部y 0＝－45.考点三 复数的运算【例2】 (1)(2022·全国Ⅰ卷)若z ＝1＋i ，则|z 2－2z |＝( ) A ．0 B ．1 C ． 2 D ．2(2)在数学中，记表达式ad －bc 为由⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd 所确定的二阶行列式．若在复数域内，z 1＝1＋i ，z 2＝2＋i1－i ，z 3＝z 2，则当⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1z 2z 3z 4＝12－i 时，z 4的虚部为________．答案 (1)D (2)－2解析 (1)法一 z 2－2z ＝(1＋i)2－2(1＋i)＝－2，|z 2－2z |＝|－2|＝2. 法二 |z 2－2z |＝|(1＋i)2－2(1＋i)|＝|(1＋i)(－1＋i)| ＝|1＋i||－1＋i|＝2. 故选D.(2)依题意，⎪⎪⎪⎪⎪⎪z 1z 2z 3z 4＝z 1z 4－z 2z 3，因为z 3＝z 2，且z 2＝2＋i 1－i ＝(2＋i )(1＋i )2＝1＋3i2， 所以z 2·z 3＝|z 2|2＝52，因此有(1＋i)z 4－52＝12－i ，即(1＋i)z 4＝3－i ，故z 4＝3－i 1＋i ＝(3－i )(1－i )2＝1－2i.所以z 4的虚部是－2.感悟升华 1.复数的加法、减法、乘法运算可以类比多项式运算，除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数，注意要把i 的幂写成最简形式． 2．记住以下结论，可提高运算速度： (1)(1±i)2＝±2i；(2)1＋i 1－i ＝i ；(3)1－i1＋i＝－i ；(4)－b ＋a i ＝i(a ＋b i)；(5)i 4n ＝1，i 4n＋1＝i ，i 4n ＋2＝－1，i 4n ＋3＝－i(n ∈N)．【训练2】 (1)(2022·新高考山东卷)2－i1＋2i＝( ) A ．1 B ．－1 C ．i D ．－i(2)(2022·全国Ⅱ卷)设复数z 1，z 2满足|z 1|＝|z 2|＝2，z 1＋z 2＝3＋i ，则|z 1－z 2|＝________.答案 (1)D (2)2 3 解析 (1)2－i 1＋2i ＝(2－i )(1－2i )(1＋2i )(1－2i )＝－5i5＝－i.故选D. (2)法一 设z 1＝a ＋b i(a ，b ∈R)，则z 2＝3－a ＋(1－b )i ， 则⎩⎨⎧|z 1|2＝a 2＋b 2＝4，|z 2|2＝(3－a )2＋(1－b )2＝4，即⎩⎨⎧a 2＋b 2＝4，3a ＋b ＝2.∴|z 1－z 2|2＝(2a －3)2＋(2b －1)2 ＝4(a 2＋b 2)－4(3a ＋b )＋4＝12. 因此|z 1－z 2|＝2 3.法二设复数z1，z2对应的向量为a，b，则复数z1＋z2，z1－z2对应向量为a＋b，a－b，依题意|a|＝|b|＝2，|a＋b|＝2，又因为|a＋b|2＋|a－b|2＝2|a|2＋2|b|2，所以|a－b|2＝12，故|z1－z2|＝|a－b|＝2 3.法三设z1＋z2＝z＝3＋i，则z在复平面上对应的点为P(3，1)，所以|z1＋z2|＝|z|＝2，由平行四边形法则知OAPB是边长为2，一条对角线也为2的菱形，则另一条对角线的长为|z1－z2|＝2×32×2＝2 3.A级基础巩固一、选择题1．设z＝－3＋2i，则在复平面内z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 C解析z＝－3－2i，故z对应的点(－3，－2)位于第三象限．2．(2022·全国Ⅲ卷)复数11－3i的虚部是( )A．－310B．－110C．110D．310答案 D解析z＝11－3i＝1＋3i(1－3i)(1＋3i)＝110＋310i，虚部为310.故选D.3．(2022·全国Ⅱ卷)(1－i)4＝( )A．－4 B．4 C．－4i D．4i答案 A解析(1－i)4＝(1－2i＋i2)2＝(－2i)2＝4i2＝－4.4. (2021·全国大联考)如图，复数z1，z2在复平面上分别对应点A，B，则z1·z2＝( )A．0 B．2＋I C．－2－i D．－1＋2i答案 C解析由复数几何意义，知z1＝－1＋2i，z2＝i，∴z1·z2＝i(－1＋2i)＝－2－i.5．设复数z满足|z－3|＝2，z在复平面内对应的点为M(a，b)，则M不可能为( ) A．(2，3) B．(3,2) C．(5,0) D．(4,1)答案 D解析设z＝a＋b i(a，b∈R)，则z－3＝(a－3)＋b i，∴(a－3)2＋b2＝4，验证点M(4,1)，不满足．6．(2021·河南部分重点高中联考)若复数a＋|3－4i|2＋i(a∈R)是纯虚数，则a＝( )A．－3 B．－2 C．2 D．3 答案 B解析a＋|3－4i|2＋i＝a＋5(2－i)(2＋i)(2－i)＝a＋2－i为纯虚数．则a＋2＝0，解得a＝－2.7．设2＋ii＋1－2i＝a＋b i( a，b∈R，i为虚数单位)，则b－a i＝( )A．－52－32i B．52－32iC.52＋32i D．－52＋32i答案 A解析因为2＋ii＋1－2i＝(2＋i)(1－i)(i＋1)(1－i)－2i＝32－52i＝a＋b i，所以a＝32，b＝－52，因此b－a i＝－52－32i.故选A.8.如图所示，在复平面内，复数z1，z2对应的向量分别是OA→，OB→，则复数z1·z2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解析由图知OA→＝(－2，－1)，OB→＝(0,1)，所以z1＝－2－i，z2＝i，z1·z2＝1－2i，所以复数z1·z2所对应的点为(1，－2)，该点在第四象限．二、填空题9．(2022·江苏卷)已知i是虚数单位，则复数z＝(1＋i)(2－i)的实部是________．答案 3解析z＝(1＋i)(2－i)＝2－i＋2i－i2＝3＋i，所以复数z的实部为3.10．在复平面内，O为原点，向量OA→对应的复数为－1＋2i，若点A关于直线y＝－x的对称点为B，则向量OB→对应的复数为________．答案－2＋i解析因为A(－1,2)关于直线y＝－x的对称点B(－2，1)，所以向量OB→对应的复数为－2＋i.11．已知复数z＝1＋2i1＋i＋2i z，则|z|等于________．答案2 2解析由z＝1＋2i1＋i＋2i z得z＝1＋2i(1＋i)(1－2i)＝1＋2i3－i＝(1＋2i)(3＋i)(3－i)(3＋i)＝1＋7i10，故|z|＝11012＋72＝22.12．已知i为虚数单位，若复数z＝1－a i1＋i(a∈R)的实部为－3，则|z|＝________，复数z的共轭复数z＝________. 答案 5 －3＋4i解析因为z＝1－a i1＋i＝(1－a i)(1－i)(1＋i)(1－i)＝1－a－(a＋1)i2的实部为－3，所以1－a2＝－3，解得a ＝7. 所以z ＝－3－4i ，故|z |＝(－3)2＋(－4)2＝5，且共轭复数z ＝－3＋4i.B 级 能力提升13．(2022·南宁模拟)已知z ＝3－i1－i(其中i 为虚数单位)，则z 的共轭复数z 的虚部是( )A ．－1B ．－2C ．1D ．2 答案 A 解析 ∵z ＝3－i 1－i ＝(3－i )(1＋i )(1－i )(1＋i )＝4＋2i2＝2＋i ， ∴z ＝2－i ，∴z 的虚部为－1.14．(2021·哈尔滨调研)已知z 的共轭复数是z ，且|z |＝z ＋1－2i(i 为虚数单位)，则复数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 答案 D解析 设z ＝x ＋y i(x ，y ∈R)，因为|z |＝z ＋1－2i ，所以x 2＋y 2＝x －y i ＋1－2i ＝(x＋1)－(y ＋2)i ，所以⎩⎨⎧x 2＋y 2＝x ＋1，y ＋2＝0，解得⎩⎨⎧x ＝32，y ＝－2.所以复数z 在复平面内对应的点为⎝ ⎛⎭⎪⎫32，－2，此点位于第四象限．15.⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋i 1－i 6＋2＋3i 3－2i ＝________. 答案 －1＋i解析 原式＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1＋i )226＋(2＋3i )(3＋2i )(3)2＋(2)2＝i 6＋6＋2i ＋3i －65＝－1＋i.16．已知复数z ＝x ＋y i(x ，y ∈R)，且|z －2|＝3，则y x的最大值为________． 答案3解析 因为|z －2|＝(x －2)2＋y 2＝3， 所以(x －2)2＋y 2＝3. 由图可知⎝ ⎛⎭⎪⎫y x max ＝31＝ 3.。
高中数学7.1.2《复数的几何意义》基础过关练习题
第七章 7.1 7.1.2A 级——基础过关练1．(2019年北京海淀区二模)已知复数z 在复平面上对应的点为(1，－1)，则( ) A ．z ＝－1＋i B ．z ＝1＋i C ．z ＋i 是实数D ．z ＋i 是纯虚数【答案】C 【解析】∵复数z 在复平面上对应的点为(1，－1)，∴z ＝1－i.∴z ＋i ＝1－i ＋i ＝1，即z ＋i 是实数．故选C ．2．已知0<a <2，复数z ＝a －i(i 是虚数单位)，则|z |的取值范围是( ) A ．(1，3) B ．(1，5) C ．(1,3)D ．(1,5)【答案】B 【解析】|z |2＝a 2＋1，∵0<a <2,0<a 2<4⇒1<a 2＋1<5，∴1<|z |< 5.故选B ． 3．(2019年陕西三模)在复平面内，表示复数z ＝5a ＋(6－a 2)i 的点在第二象限，则实数a 满足( )A ．－6<a <0B ．a <－6C ．0<a <6D ．－6<a <6【答案】A【解析】∵z ＝5a ＋(6－a 2)i对应的点在第二象限，∴⎩⎪⎨⎪⎧5a <0，6－a 2>0，解得－6<a <0.故选A ．4．复平面内，向量OA →表示的复数为1＋i ，将OA →向右平移一个单位后得到向量O ′A ′→，则向量O ′A ′→与点A ′对应的复数分别为( )A ．1＋i,1＋iB ．2＋i,2＋iC ．1＋i,2＋iD ．2＋i,1＋i【答案】C 【解析】向量OA →向右平移一个单位后起点O ′(1,0)，∵OA ′→＝OO ′→＋O ′A ′→＝OO ′→＋OA →＝(1,0)＋(1,1)＝(2,1)，∴点A ′对应复数2＋i.又O ′A ′→＝OA →，∴O ′A ′→对应复数为1＋i.故选C ．5．(2020年宜宾模拟)已知i 是虚数单位，复数m ＋1＋(2－m )i 在复平面内对应的点在第二象限，则实数m 的取值范围是( )A ．(－∞，－1)B ．(－1,2)C ．(2，＋∞)D ．(－∞，－1)∪(2，＋∞)【答案】A 【解析】∵复数m ＋1＋(2－m )i 在复平面内对应的点在第二象限，∴⎩⎪⎨⎪⎧m ＋1<0，2－m >0，解得m ＜－1.∴实数m 的取值范围是(－∞，－1)．故选A ． 6．(2020年重庆月考)已知实数m ，n 满足m －2i ＝n (2＋i)，则在复平面内，复数z ＝m ＋n i 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】C 【解析】∵m －2i ＝n (2＋i)，∴m －2i ＝2n ＋n i.∴⎩⎪⎨⎪⎧ m ＝2n ，n ＝－2，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝－4，n ＝－2.∴复数z ＝m ＋n i ＝－4－2i.∴复数z ＝m ＋n i 所对应的点位于第三象限．故选C ．7．i 为虚数单位，设复数z 1，z 2在复平面内对应的点关于原点对称，若z 1＝2－3i ，则z 2的共轭复数为________．【答案】－2－3i 【解析】∵z 1＝2－3i ，∴z 1对应的点为(2，－3)，关于原点的对称点为(－2,3)．∴z 2＝－2＋3i.z 2的共轭复数为－2－3i.8．已知复数z ＝1－2m i(m ∈R )，且|z |≤2，则实数m 的取值范围是________． 【答案】⎣⎡⎦⎤－32，32 【解析】|z |＝1＋4m 2≤2，解得－32≤m ≤32. 9．实数m 分别取什么数值时，复数z ＝(m 2＋5m ＋6)＋(m 2－2m －15)i 满足下列条件？ (1)对应点在x 轴上方； (2)对应点在直线y ＝－x －5上．解：(1)由m 2－2m －15>0，得当m <－3或m >5时，z 的对应点在x 轴上方． (2)由(m 2＋5m ＋6)＋(m 2－2m －15)＋5＝0，得当m ＝－3－414或m ＝－3＋414，z 的对应点在直线y ＝－x －5＝0上．10．已知O 为坐标原点，OZ 1→对应的复数为－3＋4i ，OZ 2→对应的复数为2a ＋i(a ∈R )．若OZ 1→与OZ 2→共线，求a 的值．解：因为OZ 1→对应的复数为－3＋4i ，OZ 2→对应的复数为2a ＋i ，所以OZ 1→＝(－3,4)，OZ 2→＝(2a,1)．因为OZ 1→与OZ 2→共线，所以－3×1－4×2a ＝0，解得a ＝－38，即a 的值为－38.B 级——能力提升练11．(2020年合肥月考)设复数z 满足|z －1|＝|z －i|(i 为虚数单位)，z 在复平面内对应的点为(x ，y )，则( )A ．y ＝－xB ．y ＝xC ．(x －1)2＋(y －1)2＝1D ．(x ＋1)2＋(y ＋1)2＝1【答案】B 【解析】由z 在复平面内对应的点为(x ，y )，且|z －1|＝|z －i|，得|x －1＋y i|＝|x ＋(y －1)i|，∴(x －1)2＋y 2＝x 2＋(y －1)2，整理得y ＝x .故选B ．12．已知复数z 满足|z |＝2，则|z ＋3－4i|的最小值是( ) A ．5 B ．2 C ．7D ．3【答案】D 【解析】|z |＝2表示复数z 在以原点为圆心，以2为半径的圆上，而|z ＋3－4i|表示圆上的点到(－3,4)这一点的距离，故|z ＋3－4i|的最小值为(－3)2＋42－2＝3.13．(多选)下列命题中，正确的是( ) A ．复数的模是非负实数B ．复数等于零的充要条件是它的模等于零C ．两个复数模相等是这两个复数相等的必要条件D ．复数z 1>z 2的充要条件是|z 1|＞|z 2|【答案】ABC 【解析】①任意复数z ＝a ＋b i(a ，b ∈R )的模|z |＝a 2＋b 2≥0总成立，故A 正确；②由复数相等的条件z ＝0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a ＝0，b ＝0⇔|z |＝0，故B 正确；③设z 1＝a 1＋b 1i ，z 2＝a 2＋b 2i(a 1，b 1，a 2，b 2∈R )，若z 1＝z 2，则有a 1＝a 2，b 1＝b 2，所以|z 1|＝|z 2|，故C 正确；④虚部不全为零的两个复数不能比较大小，但任意两个复数的模总能比较大小，故D 错．14．设A ，B 为锐角三角形的两个内角，则复数z ＝(cos B －tan A )＋itan B 对应的点位于复平面的( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限【答案】B 【解析】因为A ，B 为锐角三角形的两个内角，所以A ＋B >π2，即A >π2－B ，sin A >cos B ，cos B －tan A ＝cos B －sin Acos A <cos B －sin A <0.又tan B >0，所以点(cos B －tan A ，tan B )在第二象限．故选B ．15．已知复数z 1＝－1＋2i ，z 2＝1－i ，z 3＝3－2i ，它们所对应的点分别是A ，B ，C ，若OC →＝xOA →＋yOB →(x ，y ∈R )，则x ＋y 的值是________．【答案】5 【解析】由复数的几何意义可知，OC →＝xOA →＋yOB →，即3－2i ＝x (－1＋2i)＋y (1－i)，∴3－2i ＝(y －x )＋(2x －y )i.由复数相等可得⎩⎪⎨⎪⎧ y －x ＝3，2x －y ＝－2，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝4.∴x ＋y＝5.16．已知两向量a ，b 对应的复数分别是z 1＝－3，z 2＝－12＋m i(m ∈R )，且a ，b 的夹角为60°，求m 的值．解：因为a ，b 对应的复数分别为z 1＝－3，z 2＝－12＋m i(m ∈R )，所以a ＝(－3,0)，b ＝⎝⎛⎭⎫－12，m .又a ，b 的夹角为60°， 所以cos 60°＝(－3，0)·⎝⎛⎭⎫－12，m (－3)2＋02·⎝⎛⎭⎫－122＋m 2，即12＝32314＋m 2，解得m ＝±32.17．已知复数z 对应的向量为OZ →(O 为坐标原点)，OZ →与实轴正方向的夹角为120°，且复数z 的模为2，求复数z .解：根据题意可画图形如图所示，设点Z 的坐标为(a ，b )，∵|OZ →|＝|z |＝2，∠xOZ ＝120°，∴a ＝－1，b ＝±3，即点Z 的坐标为(－1，3)或(－1，－3)．∴z ＝－1＋3i 或z ＝－1－3i.C 级——探索创新练18．已知t 为实数，复数z ＝(t 2＋t －2)＋(t 2＋3t ＋2)i. (1)当t 为何值时，复数z 为纯虚数？(2)当t ＝0时，复数z 在复平面内对应的点Z 落在直线y ＝－mx ＋n 上，其中mn ＞0，求1m ＋1n的最小值及取得最值时的m 和n 值． 解：(1)复数z 为纯虚数，∴⎩⎪⎨⎪⎧t 2＋t －2＝0，t 2＋3t ＋2≠0，解得t ＝1.(2)当t ＝0时，点Z (－2,2)，复数z 在复平面内对应的点Z 落在直线y ＝－mx ＋n 上，∴2m ＋n ＝2，∵mn ＞0，∴1m ＋1n ＝⎝⎛⎭⎫1m ＋1n ⎝⎛⎭⎫m ＋n 2＝32＋m n ＋n 2m ≥32＋2，当且仅当n 2＝2m 2等号成立． 又2m ＋n ＝2，∴m ＝2－2，n ＝22－2.。
(精选试题附答案)高中数学第七章复数知识点归纳超级精简版
(名师选题)（精选试题附答案）高中数学第七章复数知识点归纳超级精简版单选题1、若复数5−3−i 的实部与虚部分别为a ，b ，则点A (b ，a )必在下列哪个函数的图象上（ ）A ．y =2xB ．y ＝x+12xC ．y =|x|D ．y =−2x 2−1答案：D分析：将复数化为z ＝a ＋b i 的形式即可求出A ，将A 的坐标代入选项的函数验证即可.因为5−3−i ＝=5(−3+i)(−3−i)(−3+i)＝－32＋12i ， 所以a ＝－32，b ＝12，所以A (12,−32)，把点A 的坐标分别代入选项，只有D 选项满足.故选：D.2、设z =i(2+i)，则z̅=A ．1+2iB ．–1+2iC ．1–2iD ．–1–2i答案：D分析：本题根据复数的乘法运算法则先求得z ，然后根据共轭复数的概念，写出z ．z =i(2+i)=2i +i 2=−1+2i ，所以z̅=−1−2i ，选D ． 小提示：本题主要考查复数的运算及共轭复数，容易题，注重了基础知识、基本计算能力的考查．理解概念，准确计算，是解答此类问题的基本要求．部分考生易出现理解性错误．3、已知i 为虚数单位，则i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=（ ）A ．iB ．−iC ．1D ．-1答案：A分析：根据虚数的运算性质，得到i 4n +i 4n+1+i 4n+2+i 4n+3=0，得到i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=i 2021，即可求解. 根据虚数的性质知i 4n +i 4n+1+i 4n+2+i 4n+3=1+i −1−i =0，所以i +i 2+i 3+⋅⋅⋅+i 2021=505×0+i 2021=i .故选：A.4、若复数z =21+i ，其中i 为虚数单位，则z =（ ）A ．1+iB ．1−iC ．−1+iD ．−1−i答案：B分析：复数的除法运算，分子分母同时乘以分母的共轭复数，化简即可.z =21+i =2(1−i)(1+i)(1−i)=1−i 故选：B.5、已知正三角形ABC 的边长为4，点P 在边BC 上，则AP⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ 的最小值为（ ） A ．2B ．1C ．−2D ．−1答案：D分析：选基底，用基向量表示出所求，由二次函数知识可得.记|BP⃑⃑⃑⃑⃑ |=x ，x ∈[0,4] 因为AP⃑⃑⃑⃑⃑ =BP ⃑⃑⃑⃑⃑ −BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ， 所以AP⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ =BP ⃑⃑⃑⃑⃑ 2−BA ⃑⃑⃑⃑⃑ ⋅BP ⃑⃑⃑⃑⃑ =|BP ⃑⃑⃑⃑⃑ |2−2|BP ⃑⃑⃑⃑⃑ |=x 2−2x =(x −1)2−1≥−1. 故选：D6、设i为虚数单位，若z i=2+√5i，则|z|=（）A．√3B．2C．√5D．3答案：D分析：根据复数的乘法，利用对应相等先求得z=√5−2i，再求模长即可得解.令z=a+b i，z i=a i−b=2+√5i，所以a=√5,b=−2，即z=√5−2i，所以|z|=√5+4=3，故选：D7、复平面中有动点Z，Z所对应的复数z满足|z−3|=|z−i|，则动点Z的轨迹为（）A．直线B．线段C．两条射线D．圆答案：A分析：设出动点Z坐标为(x,y)，根据题意列出方程，求出结果.设动点Z坐标为(x,y)，则z=x+y i，所以|x+y i−3|=|x+y i−i|，即(x−3)2+y2=x2+(y−1)2，化简得：3x−y−4=0，故动点Z的轨迹为直线.故选：A8、已知复数z=2−i2017，则z的共轭复数在复平面内对应的点位于（）1+iA．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限答案：A分析：根据复数的运算，求得复数z ，再利用复数的表示，即可得到复数对应的点，得到答案．复数z =2−i 20171+i=2−i 1+i =(2−i )(1−i )(1−i )(1+i )=1−3i 2=12−32i ， 则z =12+32i所以复数z 在复平面内对应的点的坐标为(12,32)，位于复平面内的第一象限.故选：A9、已知下列三个命题：①若复数z 1，z 2的模相等，则z 1，z 2是共轭复数；②z 1，z 2都是复数，若z 1+z 2是虚数，则z 1不是z 2的共轭复数；③复数z 是实数的充要条件是z =z .则其中正确命题的个数为A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个答案：C解析：运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.对于①中复数z 1和z 2的模相等,例如z 1=1+i ,z 2=√2i ,则z 1和z 2是共轭复数是错误的;对于②z 1和z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则其实部互为相反数,则z 1不是z 2的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z =a ,则z̅=a 所以z =z̅,反之当z =z̅时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z =z̅是正确的.综上正确命题的个数是2个.故选C小提示：本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.10、若z =−1+√3i ，则z zz̅−1=（ ）A ．−1+√3iB ．−1−√3iC ．−13+√33i D ．−13−√33i 答案：C分析：由共轭复数的概念及复数的运算即可得解.z̅=−1−√3i ,zz̅=(−1+√3i )(−1−√3i )=1+3=4.z zz̅−1=−1+√3i3=−13+√33i故选：C填空题11、若复数z=sin2α−(1−cos2α)i是纯虚数，α∈[0,2π)，则α=___________．答案：π2或3π2.分析：利用纯虚数的概念，以及三角函数求值即可. 由题意，sin2α=0,cos2α≠1，α∈[0,2π)，∴2α∈[0,4π)，2α=π，或2α=3π，∴α=π2或3π2；所以答案是：π2或3π2.12、i是虚数单位，复数2−i1+2i的共轭复数为______．答案：i分析：利用复数的除法化简复数2−i1+2i，利用共轭复数的定义可得出结果.∵2−i1+2i =(2−i)(1−2i)(1+2i)(1−2i)=−5i5=−i，因此，复数2−i1+2i的共轭复数为i.所以答案是：i.13、△ABC中，角A，B，C的对边分别为a，b，c，其中C为钝角，且c−b=2bcosA，那么cosA的范围是______.答案：(12,1)分析：先利用正弦定理实现边化角，整理条件得到A=2B，再根据C为钝角，确定角A的范围，从而得出cosA的范围.在△ABC中，根据正弦定理，可将条件c−b=2bcosA化为sinC−sinB=2sinBcosA.把sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB代入整理得，sin(A−B)=sinB.所以A−B=B或A−B+B=π，解得A=2B或A=π(舍去). 又C为钝角，所以由{0<A<π2,0<B<π2,0<A+B<π2 A=2B ，解得0<A<π3.所以cosA的范围(12,1).所以答案是：(12,1).14、复数21−i的虚部为____________．答案：1解析：根据分母实数化，将分子分母同乘以分母的共轭复数1+i，然后即可判断出复数的虚部.因为21−i =2(1+i)(1−i)(1+i)=1+i，所以复数的虚部为1，所以答案是：1.15、设复数z1，z2满足|z1|=1，|z2|=2，z1−z2=1+√2i，则|z1+z2|=________．答案：√7分析：由已知可得|z1−z2|=√3，进而由|z1−z2|2=(z1−z2)z1−z2可得z1z2+z2z1=2，从而有|z1+z2|2= |z1|2+|z2|2+z1z2+z2z1，故而可得答案.解：因为z1−z2=1+√2i，所以|z1−z2|=√12+(√2)2=√3，又|z1|=1，|z2|=2，所以|z1−z2|2=(z1−z2)z1−z2=z1z1+z2z2−z1z2−z2z1=|z1|2+|z2|2−z1z2−z2z1=3，所以z1z2+z2z1=2，所以|z1+z2|2=(z1+z2)z1+z2=|z1|2+|z2|2+z1z2+z2z1=7，所以|z1+z2|=√7，所以答案是：√7.解答题16、已知O 为坐标原点，向量OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ､OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 分别对应复数z 1，z 2，且z 1=3a+5+(10−a 2)i ，z 2=21−a +(2a −5)i (a ∈R)，若z 1+z 2是实数.(1)求实数a 的值；(2)求以OZ 1､OZ 2为邻边的平行四边形的面积.答案：(1)a =3(2)118分析：（1）由已知结合z 1+z 2为实数求得a 的值，（2）求得OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 、OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 对应的点的坐标，再由OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ·OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ 的值计算夹角的正余弦，则可求面积．（1）由z 1=3a+5+(10−a 2)i ，得 z 1=3a+5−(10−a 2)i ，则z 1+z 2=3a+5+21−a +[(a 2−10)+(2a −5)]i 的虚部为0，∴a 2+2a −15=0．解得：a =−5或a =3．又∵a +5≠0，∴a =3．（2）由（1）可知z 1=38+i ，z 2=−1+i ． OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(38，1)，OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =(−1,1)．∴ OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ·OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ =58．所以cos⟨OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⟩=58√7364⋅√2=√146，所以sin⟨OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⟩=√146，所以以OZ 1､OZ 2为邻边的平行四边形的面积S =|OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |⋅|OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ |⋅sin⟨OZ 1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ,OZ 2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑ ⟩=11817、把下列复数的三角形式化成代数形式.（1）4(cos π3+i sin π3)； （2）3(cos 5π4+i sin 5π4).答案：（1）2+2√3i （2）−3√22−3√22i 解析：（1）分别求出cos π3,sin π3 再整理为a +bi 的形式.（2）分别求出cos5π4,sin 5π4 再整理为a +bi 的形式. （1）4(cos π3+i sin π3)==4cos π3+(4sin π3)i =4×12+(4×√32)i =2+2√3i . （2）3(cos 5π4+i sin 5π4)=3cos 5π4+(3sin 5π4)i =3×(−√22)+3×(−√22)i =−3√22−3√22i . 小提示：本题主要考查了复数的代数形式与三角形式的转化，还考查了运算求解的能力，属于基础题.18、已知复数z =2−i (i 是虚数单位)是关于x 的实系数方程x 2+px +q =0根．（1）求p,q 的值；（2）复数w =p +q i ，求复数w 3−4i 的值．答案：（1）p =−4,q =5；（2）−3225−125i ．分析：（1）根据实系数方程x 2+px +q =0的虚根是互为共轭复数的，利用韦达定理即可求出答案；（2）根据复数的乘除法运算即可得出答案.解：（1）实系数方程x 2+px +q =0的虚根是互为共轭复数的，所以另一根是2+i ，根据韦达定理可得2+i + 2−i =−p,(2+i )(2−i )=q ，∴p =−4,q =5（2）由（1）得w =−4+5i则w 3−4i =−4+5i3−4i =(−4+5i )(3+4i )(3−4i )(3+4i )=−32−i 25=−3225−125i .19、求实数m 取何值时，复数z =(2m 2−3m −2)+(m 2−m )i 在复平面内对应的点Z ；(1)位于第二象限；(2)位于第一或第三象限；(3)在直线x −y −1=0上．答案：(1)−12<m <0或1<m <2；(2)m <−12或0<m <1或m >2；(3)m =−1或3.分析：（1）可得点Z 的坐标为(2m 2−3m −2,m 2−m )，然后可得{2m 2−3m −2<0m 2−m >0，解出即可； （2）可得{2m 2−3m −2>0m 2−m >0 或{2m 2−3m −2<0m 2−m <0 ，解出即可； （3）将点Z 的坐标代入直线的方程求解即可.(1)复数z =(2m 2−3m −2)+(m 2−m )i 在复平面内对应的点Z 的坐标为(2m 2−3m −2,m 2−m )若点Z 位于第二象限，则{2m 2−3m −2<0m 2−m >0，解得−12<m <0或1<m <2 (2)若点Z 位于第一或第三象限，则{2m 2−3m −2>0m 2−m >0 或{2m 2−3m −2<0m 2−m <0解得m <−12或0<m <1或m >2(3)若点Z 在直线x −y −1=0上，则2m 2−3m −2−m 2+m −1=0 解得m =−1或3。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《复数》知识点总复习含答案
【高中数学】数学复习题《复数》知识点练习一、选择题1．设复数4273i z i -=-，则复数z 的虚部为（ ） A ．1729- B ．1729 C ．129- D ．129【答案】C【解析】【分析】 根据复数运算法则求解1712929z i =-，即可得到其虚部. 【详解】 依题意，()()()()427342281214634217173737358582929i i i i i i z i i i i -+-+-+-=====---+ 故复数z 的虚部为129-故选：C【点睛】此题考查复数的运算和概念辨析，关键在于熟练掌握运算法则，准确计算，正确辨析虚部的概念.2．已知i 是虚数单位，44z 3i (1i)=-+，则z (= )A ．10BC ．5D 【答案】B【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简，再由复数模的计算公式求解．【详解】4244z 3i 3i 13i (1i)(2i)=-=-=--+Q ，z ∴== 故选B ．【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算，考查复数模的求法，是基础题．3．已知复数z 满足()1z i i =-，(i 为虚数单位)，则z =( )A B C ．2 D ．3【解析】()11z i i i =-=+，故2z =，故选A.4．若复数z 满足232,z z i +=-其中i 为虚数单位，则z=A ．1+2iB ．1-2iC ．12i -+D ．12i --【答案】B 【解析】试题分析：设i z a b =+，则23i 32i z z a b +=+=-，故，则12i z =-，选B.【考点】注意共轭复数的概念【名师点睛】本题主要考查复数的运算及复数的概念，是一道基础题目.从历年高考题目看，复数题目往往不难，有时对复数的运算与概念、复数的几何意义等进行综合考查，也是考生必定得分的题目之一.5．a 为正实数，i 为虚数单位，2a i i+=，则a=（ ） A ．2B 3C 2D ．1【答案】B【解析】【分析】【详解】 2||21230,3a i a a a a i+=+=∴=±>∴=Q ，选B.6．设i 是虚数单位，则()()3211i i -+等于( ) A ．1i -B ．1i -+C ．1i +D ．1i --【答案】B【解析】【分析】化简复数得到答案.【详解】 ()()3221(1)(1)2(1)1221i i i i i i i ii -----===-++ 故答案选B本题考查了复数的计算，意在考查学生的计算能力.7．复数21i z i+=-，i 是虚数单位，则下列结论正确的是A ．z =B ．z 的共轭复数为31+22iC ．z 的实部与虚部之和为1D ．z 在复平面内的对应点位于第一象限 【答案】D【解析】【分析】 利用复数的四则运算，求得1322z i =+，在根据复数的模，复数与共轭复数的概念等即可得到结论．【详解】 由题意()()()()22121313111122i i i i z i i i i i ++++====+--+-，则22z ==，z 的共轭复数为1322z i =-， 复数z 的实部与虚部之和为2，z 在复平面内对应点位于第一象限，故选D ．【点睛】复数代数形式的加减乘除运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式乘法法则，除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化，其次要熟悉复数相关基本概念，如复数(,)a bi a b R +∈的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭为a bi -．8．（2018江西省景德镇联考）若复数2i 2a z -=在复平面内对应的点在直线0x y +=上，则z =（ ）A ．2B C ．1 D ．【答案】B【解析】分析：化简复数z ，求出对应点坐标，代入直线方程，可求得a 的值，从而可得结果. 详解：因为复数2i 22a a z i -==-， 所以复数2i 2a z -=在复平面内对应的点的坐标为,12a ⎛⎫- ⎪⎝⎭，由复数2i 2a z -=在复平面内对应的点在直线0x y +=上， 可得10212a a z i -=⇒==-，,z ==,故选B.9．已知(,)a bi a b R +∈是11i i +-的共轭复数,则a b +=（ ） A ．1-B ．12-C ．12D ．1 【答案】A【解析】【分析】 先利用复数的除法运算法则求出11i i+-的值，再利用共轭复数的定义求出a +bi ，从而确定a ，b 的值，求出a +b ．【详解】 ()()21(1)21112i i i i i i ++===-+-i ， ∴a +bi ＝﹣i ，∴a ＝0，b ＝﹣1，∴a +b ＝﹣1，故选：A ．【点睛】本题主要考查了复数代数形式的乘除运算，考查了共轭复数的概念，是基础题．10．在复平面内与复数21i z i =+所对应的点关于虚轴对称的点为A ，则A 对应的复数为（ ）A ．1i --B ．1i -C ．1i +D ．1i -+ 【答案】D【解析】【分析】根据复数的运算法则求出1z i =+，即可得到其对应点关于虚轴对称点的坐标，写出复数.【详解】 由题()()()2122211112i i i i z i i i i -+====+++-，在复平面对应的点为（1,1）， 关于虚轴对称点为（-1,1），所以其对应的复数为1i -+.故选：D【点睛】此题考查复数的几何意义，关键在于根据复数的乘法除法运算准确求解，熟练掌握复数的几何意义.11．若复数z 满足2(12)1i z z +=+，则其共轭复数z 为（ ）A ．1188i +B ．1188i -+C ．1188i --D ．1188i - 【答案】B【解析】【分析】 计算得到18i z --=，再计算共轭复数得到答案. 【详解】 21111(12)1,,44888i i z z z z i i --+=+∴===-+-Q . 故选：B .【点睛】本题考查了复数的化简，共轭复数，意在考查学生的计算能力.12．设i 是虚数单位，则复数734i i ++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【解析】 因为734i i ++(7)(34)2525=1(34)(34)25i i i i i i +--==-+-， 所以所对应的点为(1,1)-，位于第四象限，选D.13．已知z C ∈，2z i z i ++-=，则z 对应的点Z 的轨迹为（ ）A ．椭圆B ．双曲线C ．抛物线D ．线段【答案】D【解析】【分析】由复数模的几何意义，结合三角不等式可得出点Z 的轨迹.【详解】 2z i z i ++-=的几何意义为复数z 对应的点Z 到点()0,1A -和点()0,1B 的距离之和为2，即ZA ZB AB +=，另一方面，由三角不等式得ZA ZB AB +≥.当且仅当点Z 在线段AB 上时，等号成立.因此，点Z 的轨迹为线段.故选：D.【点睛】本题考查复数模的几何意义，将问题转化为距离之和并结合三角不等式求解是解题的关键，考查分析问题和解决问题的能力，属于中等题.14．已知复数z 满足21zi z i +=-，则z =A ．12i +B ．12i -C ．1i +D ．1i - 【答案】C【解析】【分析】设出复数z ，根据复数相等求得结果.【详解】设(),z a bi a b R =+∈，则z a bi =-， 故()()()()22221zi z a bi i a bi b a a b i i +=++-=-++-=-，故2121b a a b -+=⎧⎨-=-⎩，解得11a b =⎧⎨=⎩. 所以1z i =+.故选：C .【点睛】本题考查复数的运算，共轭复数的求解，属综合基础题.15．在复平面内，复数21i z i =+ (i 为虚数单位)的共轭复数对应的点位于( ) A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限【答案】D【解析】分析：首先求得复数z ，然后求解其共轭复数即可. 详解：由复数的运算法则有：()()()()2121211112i i i i i z i i i i --====+++-， 则1z i =-，其对应的点()1,1-位于第四象限.本题选择D 选项.点睛：本题主要考查复数的运算法则及其应用等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.16．如果复数z 满足336z i z i ++-=，那么1z i ++的最小值是（ ）A ．1B C ．2 D 【答案】A【解析】 分析：先根据已知336z i z i ++-=找到复数z 对应的点Z 的轨迹，再利用数形结合求 1z i ++的最小值.详解：设复数z 对应的点Z(x,y),6=，它表示点Z 到A （0，-3）和B （0,3）的距离和为6，所以点Z 的轨迹为线段AB,因为1z i ++Z 到点C （-1,-1）的距离，所以当点Z 在点D(0，-1)时，它和点C （-1,-1）的距离最小，且这个最小距离为1. 故答案为：A点睛：（1）本题主要考查复数的几何意义，意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合的思想方法.(2)z a bi ++表示复数z 对应的点到（-a,-b ）的距离，类似这样的结论还有一些，大家要结合直角坐标理解它的几何意义，并做到能利用它解题.17．已知i 是虚数单位，复数z 满足()12i z i +=，则z 的虚部是（ ）A ．1B ．iC ．1-D ．i -【答案】A【解析】 ()12i z i +=22(1)112i i i z i i -⇒===++，所以z 的虚部是1，选A. 18．已知复数z 在复平面内对应点是()1,2-，i 为虚数单位，则21z z +=-（ ） A ．1i --B ．1i +C ．312i -D ．312i + 【答案】D【解析】 21z z +=-323122i i i -=+- ，选D.19．已知下列三个命题：①若复数z 1，z 2的模相等，则z 1，z 2是共轭复数；②z 1，z 2都是复数，若z 1+z 2是虚数，则z 1不是z 2的共轭复数；③复数z 是实数的充要条件是z z =.则其中正确命题的个数为( )A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个【答案】C【解析】【分析】 运用复数的模、共轭复数、虚数等知识对命题进行判断.【详解】对于①中复数1z 和2z 的模相等,例如1=1+z i ,2z ,则1z 和2z 是共轭复数是错误的;对于②1z 和2z 都是复数,若12+z z 是虚数,则其实部互为相反数,则1z 不是2z 的共轭复数,所以②是正确的;对于③复数z 是实数,令z a =,则z a =所以z z =,反之当z z =时,亦有复数z 是实数,故复数z 是实数的充要条件是z z =是正确的.综上正确命题的个数是2个.故选C【点睛】本题考查了复数的基本概念,判断命题是否正确需要熟练掌握基础知识,并能运用举例的方法进行判断,本题较为基础.20．已知复数z 满足()11z i i +=-，则z = （ ）A ．iB ．1C ．i -D ．1-【答案】B【解析】 ()()1i 1i z +=-，则()()()21i 1i 2i 1i 1i 1i 2z ---====-++-i ，1z ∴=，故选B.。
高中数学《复数》基础知识及经典练习题(含答案解析)
高中数学《复数》基础知识及经典练习题（含答案解析）一、基础知识：复数题目通常在高考中有所涉及，题目不难，通常是复数的四则运算1、复数z 的代数形式为(),z a bi a b R =+∈，其中a 称为z 的实部，b 称为z 的虚部（而不是bi )，2、几类特殊的复数：（1）纯虚数：0,0a b =≠ 例如：5i ，i 等（2）实数： 0b =3、复数的运算：设()12,,,,z a bi z c di a b c d R =+=+∈（1）21i =−（2）()()12z z a c b d i ±=+++（3）()()()()212z z a bi c di ac adi bci bdi ac bd ad bc i ⋅=+⋅+=+++=−++ 注：乘法运算可以把i 理解为字母，进行分配率的运算。
只是结果一方面要化成标准形式，另一方面要计算21i =−（4）()()()()()()1222a bi c di ac bd bc ad i z a bi z c di c di c di c d +−++−+===++−+ 注：除法不要死记公式而要理解方法：由于复数的标准形式是(),z a bi a b R =+∈，所以不允许分母带有i ，那么利用平方差公式及21i =的特点分子分母同时乘以2z 的共轭复数即可。
4、共轭复数：z a bi =−， 对于z 而言，实部相同，虚部相反5、复数的模：z = 2z z z =⋅ (22z z ≠) 6、两个复数相等：实部虚部对应相等7、复平面：我们知道实数与数轴上的点一一对应，推广到复数，每一个复数(),a bi a b R +∈都与平面直角坐标系上的点(),a b 一一对应，将这个平面称为复平面。
横坐标代表复数的实部，横轴称为实轴，纵轴称为虚轴。
8、处理复数要注意的几点：（1）在处理复数问题时，一定要先把复数化简为标准形式，即(),z a bi a b R =+∈（2）在实数集的一些多项式公式及展开在复数中也同样适用。
高中数学2-2复数总结(概念+例题)
一 知识结构图二 主要知识点1、基本概念 ⑴复数的单位为i ，它的平方等于－1，即1i 2-=.⑵复数及其相关概念：① 复数—>形如a + b i 的数（其中R b a ∈，）；② 实数—>当b = 0时的复数a + b i ，即a ；③ 虚数—>当0≠b 时的复数a + b i ；④ 纯虚数—>当a = 0且0≠b 时的复数a + b i ，即b i.⑤ 复数a + b i 的实部与虚部—a 叫做复数的实部，b 叫做虚部（注意a ，b 都是实数） ⑥ 复数集C —全体复数的集合，一般用字母C 表示.整 数有 理 数实数(0)分 数复 数(,)无理数(无限不循环小数)纯 虚 数(0)虚 数(0)非 纯 虚 数(0)b a bi a b R a b a ⎧⎧⎧⎪⎪⎨=⎨⎪⎩⎪⎪+∈⎨⎩⎪⎧≠⎪≠⎨⎪=⎩⎩⑶两个复数相等的定义：00==⇔=+∈==⇔+=+b a bi a R d c b a d b c a di c bi a ）特别地，，，，（其中，且. ⑷两个复数，如果不全是实数，就不能比较大小.*若C c b a ∈,,，则0)()()(222=-+-+-a c c b b a 是c b a ==的必要不充分条件.（当22)(i b a =-，0)(,1)(22=-=-a c c b 时，上式成立）2、复数与坐标、方程⑴复平面内的两点间距离公式：21z z d -=.其中21z z ，是复平面内的两点21z z 和所对应的复数，21z z d 和表示间的距离.由上可得：复平面内以0z 为圆心，r 为半径的圆的复数方程：）（00 r r z z =-. ⑵曲线方程的复数形式： ①00z r z z 表示以=-为圆心，r 为半径的圆的方程. ②21z z z z -=-表示线段21z z 的垂直平分线的方程. ③212121202Z Z z z a a a z z z z ，）表示以且（ =-+-为焦点，长半轴长为a 的椭圆的方程（若212z z a =，此方程表示线段21Z Z ，）. ④），（2121202z z a a z z z z =---表示以21Z Z ，为焦点，实半轴长为a 的双曲线方程（若212z z a =，此方程表示两条射线）.⑶绝对值不等式：设21z z ，是不等于零的复数，则 ①212121z z z z z z +≤+≤-.左边取等号的条件是），且（012 λλλR z z ∈=，右边取等号的条件是），（012 λλλR z z ∈=. ②212121z z z z z z +≤-≤-.左边取等号的条件是），（012 λλλR z z ∈=，右边取等号的条件是），（012 λλλR z z ∈=. 注：n n n A A A A A A A A A A 11433221=++++- .3. 共轭复数的性质：z z = 2121z z z z +=+a z z 2=+，i 2b z z =-（=z a + b i ） 22||||z z z z ==⋅2121z z z z -=- 2121z z z z ⋅=⋅2121z z z z =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛（02≠z ） n n z z )(= 4、复数的四则运算若两个复数z 1=a 1+b 1i ，z 2=a 2+b 2i ，（1）加法：z 1+z 2=(a 1+a 2)+(b 1+b 2)i ；（2）减法：z 1－z 2=(a 1－a 2)+(b 1－b 2)i ；)(,0321Z n i i i i n n n n ∈=++++++（3）乘法：z1·z 2=(a 1a 2－b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)i ；（4）除法：11212211222222()()z a a b b a b a b i z a b ++-=+；（5）四则运算的交换率、结合率；分配率都适合于复数的情况。
高中数学第七章复数典型例题(带答案)
高中数学第七章复数典型例题单选题1、已知复数z 1﹑z 2满足|z 1−z 2|=r (r >0)，复数ωi (1≤i ≤n,n ∈N ∗)满足|ωi −z 1|=r 或者|ωi −z 2|=r ，且|ωi −ωj |≥r 对任意1≤i <j ≤n 成立，则正整数n 的最大值为（ ）A ．6B ．8C ．10D ．12答案：C解析：用向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 表示z 1⃗⃗⃗ ,z 2⃗⃗⃗ ，根据题意，可得|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=r ，因为|ωi −z 1|=r 或者|ωi −z 2|=r ，根据其几何意义可得ωi 的终点的轨迹，且满足条件的终点个数即为n ，数形结合，即可得答案.用向量OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 表示z 1⃗⃗⃗ ,z 2⃗⃗⃗ ，因为|z 1−z 2|=r (r >0)，所以|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ −OB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|BA⃗⃗⃗⃗⃗ |=r ， 又ωi (1≤i ≤n,n ∈N ∗)满足|ωi −z 1|=r 或者|ωi −z 2|=r ，则ωi 可表示以O 为起点，终点在以A 为圆心，半径为r 的圆上的向量，或终点在以B 为圆心，半径为r 的圆上的向量，则终点可能的个数即为n ，因为|ωi −ωj |≥r ，所以在同一个圆上的两个点，形成的最小圆心角为60°，如图所示，则最多有10个可能的终点，即n =10.故选：C小提示：解题的关键是根据所给条件的几何意义，得到ωi 的终点轨迹，根据条件，数形结合，即可得答案，考查分析理解，数形结合的能力，属中档题.2、已知正三角形ABC 的边长为4，点P 在边BC 上，则AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值为（ ） A ．2B ．1C ．−2D ．−1答案：D分析：选基底，用基向量表示出所求，由二次函数知识可得.记|BP⃗⃗⃗⃗⃗ |=x ，x ∈[0,4] 因为AP⃗⃗⃗⃗⃗ =BP ⃗⃗⃗⃗⃗ −BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ， 所以AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =BP ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅BP ⃗⃗⃗⃗⃗ =|BP ⃗⃗⃗⃗⃗ |2−2|BP ⃗⃗⃗⃗⃗ |=x 2−2x =(x −1)2−1≥−1. 故选：D3、复平面中的下列哪个向量对应的复数是纯虚数（ ）A ．OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1，2)B ．OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-3，0)C ．OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0，23)D ．OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1，-2) 答案：C分析：结合纯虚数概念判断即可向量OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0，23)对应的复数为23i ，是纯虚数. 故选：C4、已知a,b ∈R ，a 1+i +b 1−i =1，则a +2b =（ ）A ．3B ．√3C ．√2D ．1答案：A分析：等式两边同乘(1+i)(1−i)，整理化简后利用复数相等的条件可求得a +2b 的值因为a 1+i +b 1−i =1 ，所以a(1−i)+b(1+i)=(1+i)(1−i)=1−i 2=2即(a +b)+(b −a)i =2所以{a +b =2b −a =0 解得{a =1b =1 ，所以a +2b =3故选：A5、设π<θ<5π4，则复数cos2θ+isin2θcosθ−isinθ的辐角主值为（ ）A ．2π−3θB ．3θ−2πC ．3θD ．3θ−π答案：B分析：根据复数三角形式下的乘除运算及辐角的定义即可求解．解：cos2θ+isin2θcosθ−isinθ=cos2θ+isin2θcos(−θ)+isin(−θ)=cos3θ+isin3θ，因为π<θ<5π4，所以3π<3θ<15π4，所以π<3θ−2π<7π4，所以该复数的辐角主值为3θ−2π．故选：B.6、复数z =−2+i 2049的共轭复数z =（ ）A ．12+i 2B ．12−i 2C ．−2−iD ．−2+i答案：C分析：先由复数的运算可得z =−2+i ，然后求其共轭复数即可.解：因为z =−2+i 2049=−2+(i 4)512⋅i =−2+i ，则z =−2−i ，故选：C.7、设(1+i)x =1+yi ，其中i 为虚数单位，x,y 是实数，则|x +yi |=（）A ．1B ．√2C ．√3D ．2答案：B分析：先利用复数相等求得x ，y ，再利用复数的模公式求解.因为(1+i)x =1+yi ，所以{x =1y =x ，解得{x =1y =1，所以|x+yi|=√x2+y2=√2.故选：B.8、已知i是虚数单位，则复数z=2−i20202+i2021对应的点所在的象限是（）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：先化简i2020,i2021，再利用复数的除法化简得解.z=2−i20202+i2021=12+i=2−i(2+i)(2−i)=2−i5.所以复数对应的点(25,−15)在第四象限，故选：D小提示：名师点评复数z=x+yi(x,y∈R)对应的点为(x,y)，点(x,y)在第几象限，复数对应的点就在第几象限.多选题9、下列说法中正确的有（）A．若a∈R，则(a+1)i是纯虚数B．若x2−1+(x2+3x+2)i是纯虚数，则实数x=±1C．若a≤0，则z=a2−b2+(a+|a|)i(a,b∈R)为实数D．若a,b∈R，且a>b，则bi2>ai2答案：CD分析：根据复数的基本概念与分类，逐项判定，即可求解.对于A中，当a=−1，可得的(a+1)i=0不是纯虚数，故A错误；对于B中，当x=−1，可得x2+3x+2=0，此时x2−1+(x2+3x+2)i=0不是纯虚数，所以B错误；对于C中，当a≤0时，可得|a|+a=0，所以z=a2−b2为实数，所以C正确；对于D中，由i2=−1，且a>b，所以bi2>ai2，所以D正确．故选：CD10、设复数z=1a+2i(a∈R)，当a变化时，下列结论正确的是（）A ．|z |=|z |恒成立B ．z 可能是纯虚数C ．z +1z 可能是实数D ．|z |的最大值为12 答案：ABD分析：首先根据题意得到z =a a 2+4−2a 2+4i ，再结合复数的定义和运算性质依次判断选项即可.z =1a+2i =a−2i (a+2i )(a−2i )=a a 2+4−2a 2+4i ， 对选项A ，z =a a 2+4+2a 2+4i ，|z |=|z |=√a 2(a 2+4)2+4(a 2+4)2，故A 正确.对选项B ，z =aa 2+4−2a 2+4i ， 当a =0时，z =−12i 为纯虚数，故B 正确.对选项C ，z +1z =a a 2+4−2a 2+4i +a +2i =(a a 2+4+a)+(2−2a 2+4)i令2−2a 2+4=0，即a 2+3=0无解，故C 错误.对选项D ，|z |2=a 2(a 2+4)2+4(a 2+4)2=1a 2+4≤14，当且仅当a =0时取等号.所以|z |的最大值为12，故D 正确.故选：ABD11、下列命题中正确的有（ ）A ．若复数z 满足1z ∈R ，则z ∈R ；B ．若复数z 满足z 2∈R ，则z ∈R ；C ．若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ，则z 1=z 2；D ．若复数z ∈R ，则z ∈R ．答案：AD分析：根据复数的运算性质，即可判定A 正确；取z =i ，可判定B 不正确；取z 1=1+i,z 2=2−2i ，可判断C 不正确；根据复数的运算法则，可判定D 正确.对于A 中，设复数z =a +bi,(a,b ∈R)，可得1z=a−bi (a+bi )(a−bi )=a a 2+b 2−b a 2+b 2i ， 因为1z ∈R ，可得b =0，所以z =a ∈R ，所以A 正确；对于B中，取z=i，可得z2=−1，所以B不正确；对于C中，例如：z1=1+i,z2=2−2i，则z1z2=(1+i)×2(1−i)=4∈R，此时z1≠z2，所以C不正确；对于D中，设z=a+bi,(a,b∈R)，由z∈R，可得b=0，即z=a，可得z=a∈R，所以D正确.故选：AD12、已知复数z1=6a+2+(a2−2)i,z2=1−ai(a∈R)，若z1+z2为实数，则（）A．a=1B．z1z1=√5C．z26为纯虚数D．z1z2对应的点位于第二象限答案：AC分析：先求出z1+z2，再由其为实数可求出a的值，然后逐个分析判断即可因为z1=6a+2+(a2−2)i,z2=1−ai(a∈R)，所以z1+z2=6a+2+(a2−2)i+1+ai=a+8a+2+(a2+a−2)i，因为z1+z2为实数，所以{a 2+a−2=0a+2≠0，解得a=1，所以A正确，z1=2−i,z2=1−i，所以z1z1=(2−i)(2+i)=5，所以B错误，z26=(1−i)6=[(1−i)2]3=(−2i)3=8i为纯虚数，所以C正确，z1 z2=2−i1−i=(2−i)(1+i)(1−i)(1+i)=2+2i−i−i22=32+12i，其在复平面内对应的点在第一象限，所以D错误，故选：AC13、若z−z=−14i,|z|=5√2，则z可能为（）A．1−7i B．1+7i C．−1−7i D．−1+7i答案：AC分析：待定系数法设复数，列方程组后求解设z=a+bi(a,b∈R)，则z=a−bi，由题意可得{z−z=2bi=−14i, |z|=√a2+b2=5√2,解得{b =−7,a =1或{b =−7,a =−1,所以z =1−7i 或−1−7i ． 故选：AC填空题14、已知|z −1−i |=1，则|z +i |的取值范围是_____________；答案：[√5−1,√5+1]分析：利用复数的几何意义求解，|z −1−i |=1表示复平面内到点(1,1)距离为1的所有复数对应的点，|z +i |表示复平面内到点(0,−1)的距离，结合两点间距离公式可求范围.因为在复平面内，|z −1−i |=1表示复平面内到点(1,1)距离为1的所有复数对应的点，即复数z 对应的点都在以(1,1)为圆心，半径为1的圆上；|z +i |表示复平面内的点到点(0,−1)的距离，最小值为√(0−1)2+(−1−1)2−1=√5−1，最大值为√(0−1)2+(−1−1)2+1=√5+1，所以|z +i |的取值范围是[√5−1,√5+1].所以答案是：[√5−1,√5+1].小提示：名师点评本题考查复数的模，复数的几何意义，复数的几何意义是复平面内两点之间的距离公式，若z =x +yi ，则|z −a −bi |表示复平面内点(x,y)与点(a,b)之间的距离，|z −a −bi |=r 表示以(a,b)为圆心，以r 为半径的圆上的点.15、复数z 1,z 2满足：|z 1|=3，|z 2|=4，|z 1+z 2|=5，则|z 1−z 2|=______．答案：5分析：根据给定条件，结合复数模公式计算作答.设复数z 1=a +bi,z 2=c +di,a,b,c,d ∈R ，z 1+z 2=(a +c)+(b +d)i ，z 1−z 2=(a −c)+(b −d)i ， 由|z 1|=3得a 2+b 2=9，由|z 2|=4得c 2+d 2=16，由|z 1+z 2|=5得(a +c)2+(b +d)2=25，因此ac +bd =0，所以|z 1−z 2|=√(a −c)2+(b −d)2=√a 2+b 2−2(ac +bd)+c 2+d 2=5所以答案是：516、已知a 为实数，若复数z =(a 2−3a −4)+(a −4)i 为纯虚数，则a =________．答案：−1分析：根据纯虚数的定义列出方程，解得，即可得出答案.解：若复数z =(a 2−3a −4)+(a −4)i 是纯虚数，则{a 2−3a −4=0a −4≠0，解得a =−1. 所以答案是：−1.解答题17、已知复数z 1=2−5i ，z 2=1+(2cosθ)i .(1)求z 1⋅z 1；(2)复数z 1，z 2对应的向量分别是OZ 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，OZ 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，其中O 为坐标原点，当θ=π3时，求OZ 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OZ 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值.答案：(1)29；(2)-3.分析：（1）求出z 1，再利用复数乘法运算计算作答.（2）根据给定条件，求出OZ 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ，OZ 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标，再利用向量数量积的坐标表示计算作答.(1)因复数z 1=2−5i ，则z 1=2+5i ，所以z 1⋅z 1=(2−5i)(2+5i)=29.(2)依题意，OZ 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,−5)，当θ=π3时，OZ 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2cosθ)=(1,1)， 所以OZ 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OZ 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2×1+(−5)×1=−3.18、对任意的复数z =x +yi(x 、y ∈R)，定义运算P (z )=x 2[cos (yπ)+isin (yπ)]．则直线l ：x −y −9=0上是否存在整点(x,y )（x 、y 均为整数的点），使得复数z =x +yi(x 、y ∈R)经运算P 后，P (z )对应的点也在直线l 上？若存在，求出所有的点；若不存在，请说明理由．答案：存在满足条件的整点(3,−6)、(−3,−12)．分析：写出P(z)对应点坐标为(x 2cos(yπ)，x 2sin(yπ))，根据所给的条件得到关系式，根据三角函数的值讨论出对应的复数．解：P(z)对应点坐标为(x 2cos(yπ)，x 2sin(yπ))由题意{y=x−9x2sinyπ=x2cosyπ−9x,y∈Z，得x2sin(xπ−9π)=x2cos(xπ−9π)−9∴x2sinxπ=x2cosxπ+9，∵x∈Z，∴①当x=2k，k∈Z时，得x2+9=0不成立；②当x=2k+1，k∈Z时，得x2−9=0，∴x=±3成立，此时{x=3y=−6或{x=−3y=−12，故存在满足条件的整点(3,−6)、(−3,−12)．。
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3.如果复数 (其中 为虚数单位， 为实数)的实部和虚部互为相反数，则b=()
(A)0(B)1(C)2(D)3
4.下列四个命题：
①满足 的复数有 ；
②若a，b是两个相等的实数，则 是纯虚数；
③复数 的充要条件是 ；
④复平面内x轴即实轴，y轴即虚轴.其中正确的有()
②复数 的共轭复数为 ,则有
4.复数是纯虚数的充要条件:
① ，则 是纯虚数 且 ;
② 是纯虚数 且
5.复数 与平面上的点 、向量 一一对应.
6.
注：两个复数，如果不全是实数，就不能比较大小
复数
1.z＝ 是纯虚数，实数m的值是()
(A)1(B)2(C)－2(D)1和2
2.当 时，复数 在复平面上对应的点位于()
10.关于x的方程 （
⑴若此方程有实数根，求锐角 的值；⑵求证：对任意的实数 （ ），原方程不可能有纯虚根.
数学基础知识与典型例题(第十二章)复数答案
例1.B例2.D例3.A例4.B例5.A例6.B例7. 例8. 4－4i
例9.0或[点评]本题考查复数的运算和复数的几何意义.
例10.解：⑴设 是方程 的根，
数学基础知识与典型例题
复数
复数
1.虚数单位 及特性:
① 的性质: ;
② 的幂的周期性:若 ,则 , , , ;
③实数可以与 进行四则运算,进行四则运算时,原有的加、乘运算律仍然成立.
2.复数相等的充要条件:
①复数的代数形式 , 称为实部, 称为虚部.
②如果 ,那么 ；
3.复数是实数的充要条件:
① ;
(A)1个()
(A) (B) (C) (D)
复数
6. 的值等于()
(A)1(B)-1(C)i(D)-i
7.复数 的虚部是.
8.在复平面内， 是原点， ， ， 表示的复数分别为 ，那么 表示的复数为____________.
9.已知复数 对应的点 在圆 上移动,并且 是纯虚数,则复数 的值为________.
则 ∴
由②得 代入①得 ，∴锐角
⑵证明：反证法
若方程有纯虚根，设为 ，代入原方程并整理得
∴ （*）∵方程 无实根，∴方程组（*）无解.
故假设不成立，因此原方程无纯虚根.