2025年高考數(shù)學復習核心考點(新高考專用)專題5.4復數(shù)【七大題型】特訓(學生版+解析)_第1頁
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專題5.4復數(shù)【七大題型】【新高考專用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1復數(shù)的概念】 6【題型2復數(shù)的四則運算】 6【題型3復數(shù)的幾何意義】 7【題型4復數(shù)的相等】 7【題型5復數(shù)的?!?7【題型6復數(shù)的三角表示】 8【題型7復數(shù)與方程】 91、復數(shù)考點要求真題統(tǒng)計考情分析(1)通過方程的解,認識復數(shù)

(2)理解復數(shù)的代數(shù)表示及其幾何意義,理解兩個復數(shù)相等的含義

(3)掌握復數(shù)的四則運算,了解復數(shù)加、減運算的幾何意義2022年新高考全國I卷:第2題,5分、Ⅱ卷:第2題,5分2023年新高考I卷:第2題,5分2023年新高考Ⅱ卷:第1題,5分2024年新高考I卷:第2題,5分2024年新高考Ⅱ卷:第1題,5分2024年全國甲卷(文數(shù)):第1題,5分、(理數(shù)):第1題,5分復數(shù)是高考的熱點內(nèi)容,是高考的必考內(nèi)容之一.從近幾年的高考情況來看,高考對復數(shù)的考查比較穩(wěn)定,往往以單選題、填空題的形式考查,考查內(nèi)容、難度變化不大,主要考查復數(shù)的概念、運算及其幾何意義,屬于簡單題.預測明年高考復數(shù)依舊以單選題、填空題形式呈現(xiàn),比較簡單.【知識點1復數(shù)的概念】1.復數(shù)的概念(1)復數(shù)的概念

我們把形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫做復數(shù),其中i叫做虛數(shù)單位.全體復數(shù)構(gòu)成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫做復數(shù)集.這樣,方程+1=0在復數(shù)集C中就有解x=i了.(2)復數(shù)的表示復數(shù)通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R).以后不作特殊說明時,復數(shù)z=a+bi都有a,b∈R,其中的a與b分別叫做復數(shù)z的實部與虛部.(3)復數(shù)的分類對于復數(shù)a+bi,當且僅當b=0時,它是實數(shù);當且僅當a=b=0時,它是實數(shù)0;當b≠0時,它叫做虛數(shù);當a=0且b≠0時,它叫做純虛數(shù).顯然,實數(shù)集R是復數(shù)集C的真子集,即RC.

復數(shù)z=a+bi可以分類如下:

復數(shù).

2.復數(shù)相等在復數(shù)集C={a+bi|a,b∈R}中任取兩個數(shù)a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我們規(guī)定:a+bi與c+di相等當且僅當a=c且b=d,即當且僅當兩個復數(shù)的實部與實部相等、虛部與虛部相等時,兩個復數(shù)才相等.【知識點2復數(shù)的幾何意義】1.復數(shù)的幾何意義(1)復平面

根據(jù)復數(shù)相等的定義,可得復數(shù)z=a+bi有序?qū)崝?shù)對(a,b),而有序?qū)崝?shù)對(a,b)平面直角坐標系中的點,所以復數(shù)集與平面直角坐標系中的點集之間可以建立一一對應(yīng)關(guān)系.

如圖所示,點Z的橫坐標是a,縱坐標是b,復數(shù)z=a+bi可用點Z(a,b)表示,這個建立了直角坐標系來表示復數(shù)的平面叫做復平面,x軸叫做實軸,y軸叫做虛軸.(2)復數(shù)的幾何意義——與點對應(yīng)

由上可知,每一個復數(shù),有復平面內(nèi)唯一的一個點和它對應(yīng);反過來,復平面內(nèi)的每一個點,有唯一的一個復數(shù)和它對應(yīng).復數(shù)集C中的數(shù)和復平面內(nèi)的點是一一對應(yīng)的,即復數(shù)z=a+bi復平面內(nèi)的點Z(a,b),這是復數(shù)的一種幾何意義.(3)復數(shù)的幾何意義——與向量對應(yīng)

在平面直角坐標系中,每一個平面向量都可以用一個有序?qū)崝?shù)對來表示,而有序?qū)崝?shù)對與復數(shù)是一一對應(yīng)的.這樣就可以用平面向量來表示復數(shù).如圖所示,設(shè)復平面內(nèi)的點Z表示復數(shù)z=a+bi,連接OZ,顯然向量由點Z唯一確定;反過來,點Z(相對于原點來說)也可以由向量唯一確定.

因此,復數(shù)集C中的數(shù)與復平面內(nèi)以原點為起點的向量是一一對應(yīng)的(實數(shù)0與零向量對應(yīng)),即復數(shù)z=a+bi平面向量,這是復數(shù)的另一種幾何意義.2.復數(shù)的模向量的模r叫做復數(shù)z=a+bi的?;蚪^對值,記作|z|或|a+bi|.如果b=0,那么z=a+bi是一個實數(shù)a,它的模等于|a|(就是a的絕對值).由模的定義可知,|z|=|a+bi|=r=(r0,r∈R).3.共軛復數(shù)(1)定義

一般地,當兩個復數(shù)的實部相等,虛部互為相反數(shù)時,這這兩個復數(shù)叫做互為共軛復數(shù).虛部不等于0的兩個共軛復數(shù)也復數(shù)z的共軛復數(shù)用表示,即若z=a+bi,則=a-bi.特別地,實數(shù)a的共軛復數(shù)仍是a本身.(2)幾何意義互為共軛復數(shù)的兩個復數(shù)在復平面內(nèi)所對應(yīng)的點關(guān)于實軸對稱(如圖).特別地,實數(shù)和它的共軛復數(shù)在復平面內(nèi)所對應(yīng)的點重合,且在實軸上.(3)性質(zhì)①=z.

②實數(shù)的共軛復數(shù)是它本身,即z=z∈R,利用這個性質(zhì)可證明一個復數(shù)為實數(shù).4.復數(shù)的模的幾何意義(1)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)的模|z|就是復數(shù)z=a+bi在復平面內(nèi)對應(yīng)的點Z(a,b)到坐標原點的距離,這是復數(shù)的模的幾何意義.(2)復數(shù)z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點為Z,r表示一個大于0的常數(shù),則滿足條件|z|=r的點Z組成的集合是以原點為圓心,r為半徑的圓,|z|<r表示圓的內(nèi)部,|z|>r表示圓的外部.【知識點3復數(shù)的運算】1.復數(shù)的四則運算(1)復數(shù)的加法法則

設(shè)=a+bi,=c+di(a,b,c,dR)是任意兩個復數(shù),那么+=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.(2)復數(shù)的減法法則類比實數(shù)減法的意義,我們規(guī)定,復數(shù)的減法是加法的逆運算,即把滿足(c+di)+(x+yi)=a+bi的復數(shù)x+yi(x,y∈R)叫做復數(shù)a+bi(a,b∈R)減去復數(shù)c+di(c,d∈R)的差,記作(a+bi)-(c+di).

根據(jù)復數(shù)相等的定義,有c+x=a,d+y=b,因此x=a-c,y=b-d,所以x+yi=(a-c)+(b-d)i,即(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.這就是復數(shù)的減法法則.(3)復數(shù)的乘法法則

設(shè)=a+bi,=c+di(a,b,c,d∈R)是任意兩個復數(shù),那么它們的積(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+=(ac-bd)+(ad+bc)i.

可以看出,兩個復數(shù)相乘,類似于兩個多項式相乘,只要在所得的結(jié)果中把換成-1,并且把實部與虛部分別合并即可.(4)復數(shù)的除法法則(a+bi)÷(c+di)====+i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).

由此可見,兩個復數(shù)相除(除數(shù)不為0),所得的商是一個確定的復數(shù).2.復數(shù)加法、減法的幾何意義(1)復數(shù)加法的幾何意義在復平面內(nèi),設(shè)=a+bi,=c+di(a,b,c,d∈R)對應(yīng)的向量分別為,,則=(a,b),=(c,d).以,對應(yīng)的線段為鄰邊作平行四邊形(如圖所示),則由平面向量的坐標運算,可得=+=(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d),即z=(a+c)+(b+d)i,即對角線OZ對應(yīng)的向量就是與復數(shù)(a+c)+(b+d)i對應(yīng)的向量.(2)復數(shù)減法的幾何意義兩個復數(shù)=a+bi,=c+di(a,b,c,d∈R)在復平面內(nèi)對應(yīng)的向量分別是,,那么這兩個復數(shù)的差-對應(yīng)的向量是-,即向量.如果作=,那么點Z對應(yīng)的復數(shù)就是-(如圖所示).

這說明兩個向量與的差就是與復數(shù)(a-c)+(b-d)i對應(yīng)的向量.因此,復數(shù)的減法可以按照向量的減法來進行,這是復數(shù)減法的幾何意義.3.復數(shù)運算的常用技巧(1)復數(shù)常見運算小結(jié)論①;②;③;④;⑤.(2)常用公式;;.【知識點4復數(shù)有關(guān)問題的解題策略】1.復數(shù)的概念的有關(guān)問題的解題策略(1)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R),其中a,b分別是它的實部和虛部.若z為實數(shù),則虛部b=0,與實部a無關(guān);若z為虛數(shù),則虛部b≠0,與實部a無關(guān);若z為純虛數(shù),當且僅當a=0且b≠0.(2)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)的模記作或,即.(3)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)的共軛復數(shù)為,則,即,若,則.2.復數(shù)的運算的解題策略(1)復數(shù)的乘法類似于多項式的乘法運算;(2)復數(shù)的除法關(guān)鍵是分子分母同乘以分母的共輪復數(shù).3.復數(shù)的幾何意義的解題策略由于復數(shù)、點、向量之間建立了一一對應(yīng)的關(guān)系,因此解題時可運用數(shù)形結(jié)合的方法,把復數(shù)、向量與解析幾何聯(lián)系在一起,使問題的解決更加直觀.4.復數(shù)的方程的解題策略(1)對實系數(shù)二次方程來說,求根公式、韋達定理、判別式的功能沒有變化,仍然適用.(2)對復系數(shù)(至少有一個系數(shù)為虛數(shù))方程,判別式判斷根的功能失去了,其他仍適用.【方法技巧與總結(jié)】1.(1±i)2=±2i;;.2..3..4.復數(shù)z的方程在復平面上表示的圖形(1)a≤|z|≤b表示以原點O為圓心,以a和b為半徑的兩圓所夾的圓環(huán);(2)|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)為圓心,r為半徑的圓.【題型1復數(shù)的概念】【例1】(2024·湖北·模擬預測)已知z=i?1+2i,則z的虛部為(

)A.2 B.?1 C.2i

D.?【變式1-1】(2024·寧夏銀川·一模)已知復數(shù)z=m2?1+m+iA.1 B.?1 C.1或?1 D.2【變式1-2】(2024·吉林白山·一模)復數(shù)z=i+2i2+3A.2i B.?2i C.2 【變式1-3】(2024·陜西咸陽·模擬預測)已知復數(shù)z=m2?7m+6+m2A.±6 B.1或6 C.?6 D.1【題型2復數(shù)的四則運算】【例2】(2024·西藏·模擬預測)已知復數(shù)z=2?i,則zz?zA.?12+i B.12?【變式2-1】(2024·河南·三模)已知i為虛數(shù)單位,1+i31?A.1+i B.1?i C.?1+i【變式2-2】(2024·陜西西安·三模)已知復數(shù)z=3+i,則z?iz?1A.?3 B.?35 C.3 【變式2-3】(2024·北京·三模)若復數(shù)z=a?1+5a+1i為純虛數(shù),其中a∈R,i為虛數(shù)單位,則a+iA.i B.?i C.1 D.【題型3復數(shù)的幾何意義】【例3】(2024·江西上饒·模擬預測)在復平面內(nèi),復數(shù)z=12+iA.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限【變式3-1】(2024·重慶·二模)若復數(shù)z=2?a+2a?1ia∈RA.第一象限內(nèi) B.第二象限內(nèi)C.第三象限內(nèi) D.第四象限內(nèi)【變式3-2】(2024·黑龍江齊齊哈爾·三模)復平面內(nèi)A,B,C三點所對應(yīng)的復數(shù)分別為1?i,2?i,3+i,若四邊形ABCDA.2 B.2+i C.1 D.【變式3-3】(2024·全國·模擬預測)已知z1=2?i,z2=a?2i(a∈R,i為虛數(shù)單位).若z1,z2在復平面內(nèi)對應(yīng)的點分別為Z1,A.1 B.-1 C.4 D.-4【題型4復數(shù)的相等】【例4】(2023·全國·三模)已知i3=a?bia,b∈R,則A.?1 B.0 C.1 D.2【變式4-1】(2024·遼寧·模擬預測)已知x+yi1+i=2?i,x,y∈A.2 B.3 C.4 D.5【變式4-2】(2023·內(nèi)蒙古包頭·一模)設(shè)a(1+i)+b=?i,其中a,bA.a(chǎn)=?1,b=?1 B.a(chǎn)=?1,b=1 C.a(chǎn)=1,b=1 D.a(chǎn)=1,b=?1【變式4-3】(2023·湖南岳陽·模擬預測)已知i為虛數(shù)單位,x,y為實數(shù),若x+yi+2=3?4i+2yA.2 B.3 C.4 D.5【題型5復數(shù)的模】【例5】(2024·湖北黃岡·模擬預測)已知復數(shù)z=i1?i,z表示z的共軛復數(shù),則zA.24 B.12 C.22【變式5-1】(2024·河北·模擬預測)若復數(shù)z=3?4i,則z?i?A.2 B.5 C.52 D.【變式5-2】(2024·陜西西安·模擬預測)已知a∈R,若z=a+i2i?1A.2 B.2 C.1 D.1【變式5-3】(2024·山東棗莊·模擬預測)已知復數(shù)z1,z2,z1≠z2,若A.1 B.3 C.2 D.2【題型6復數(shù)的三角表示】【例6】(2024·內(nèi)蒙古赤峰·一模)棣莫弗公式(cosx+i?sinA.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【變式6-1】(2024·廣東·模擬預測)棣莫弗公式(cosx+isinx)n=cosnx+isinA.?ω B.1ω C.ω D.【變式6-2】(2024·黑龍江哈爾濱·三模)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R,i是虛數(shù)單位)在復平面內(nèi)對應(yīng)點為Z,設(shè)r=OZ,θ是以x軸的非負半軸為始邊,以O(shè)Z所在的射線為終邊的角,則z=a+bi=rcosθ+isinθ,把rcosθ+isinθA.2cosπ12C.62cos5【變式6-3】(2023·湖北恩施·模擬預測)任意一個復數(shù)z=a+bi都可以表示成三角形式,即a+bi=rcosθ+isinθ.棣莫弗定理是由法國數(shù)學家棣莫弗(1667-1754年)創(chuàng)立的,指的是:設(shè)兩個復數(shù)z1=r1A.12 B.12+32【題型7復數(shù)與方程】【例7】(2024·山西陽泉·三模)已知2+i是實系數(shù)方程x2+px?q=0的一個復數(shù)根,則p+q=A.?9 B.?1 C.1 D.9【變式7-1】(2024·黑龍江大慶·模擬預測)在復數(shù)范圍內(nèi)方程x2?2x+2=0的兩個根分別為x1,x2,則A.1 B.5 C.7 D.10【變式7-2】(2024·全國·模擬預測)已知1+2i是方程x2+mx+5=0(m∈R)的一個根,則m=A.-2 B.2 C.i D.-1【變式7-3】(2024·浙江杭州·模擬預測)已知方程x2+ix+1=0(其中i為虛數(shù)單位)的兩根分別為z1A.z12=z22>0 B.一、單選題1.(2024·北京大興·三模)已知m?i2為純虛數(shù),則實數(shù)m=(A.0 B.1 C.?1 D.±12.(2024·新疆·三模)復數(shù)z滿足z+2i=z,則zA.?i B.i C.?1 D.3.(2024·陜西西安·模擬預測)若復數(shù)z=10i1?3iA.5 B.10 C.5 D.104.(2024·浙江·模擬預測)若復數(shù)z滿足z+2z=3+i(i為虛數(shù)單位),則zA.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限5.(2024·浙江·模擬預測)已知z=?1+3i2,則A.1 B.3 C.2 D.36.(2024·四川內(nèi)江·模擬預測)若復數(shù)z滿足z2?2z+4=A.3 B.2 C.5 D.27.(2024·陜西安康·模擬預測)已知復數(shù)z滿足3?iz?i=3,則復數(shù)A.12?32i B.128.(2024·四川綿陽·模擬預測)歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ把自然對數(shù)的底數(shù)e,虛數(shù)單位i,cosA.?1 B.0 C.1 D.i二、多選題9.(2024·江蘇無錫·模擬預測)設(shè)z1,zA.z1z2C.若z1=z2,則z1210.(2024·湖北荊州·三模)已知復數(shù)z=m2?1+A.若z為純虛數(shù),則m=±1B.若z為實數(shù),則z=0C.若z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點在直線y=2x上,則m=?1D.z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點不可能在第三象限11.(2024·浙江舟山·模擬預測)已知復數(shù)z1,z2是關(guān)于x的方程A.z1=z2 B.z1z2∈三、填空題12.(2024·山東青島·二模)已知復數(shù)z滿足(z+2)i=2z?1,則復數(shù)z13.(2024·上?!と#┰O(shè)z=m2?1+m?1i(i為虛數(shù)單位),若z14.(2024·江蘇南通·模擬預測)復數(shù)2?3i與?1+i分別表示向量OA與OB,記表示向量AB的復數(shù)為z,則z四、解答題15.(2024·甘肅蘭州·一模)實數(shù)m取什么值時,復數(shù)z=m+3+(m?3)i(1)實數(shù)?(2)虛數(shù)?(3)純虛數(shù)?16.(2024·河南·模擬預測)已知復數(shù)z=2(1)若復數(shù)2z?m2?2m(2)若z2,2z+z2在復平面內(nèi)對應(yīng)的點分別為B,C,求17.(2024·黑龍江大慶·模擬預測)已知復數(shù)z=m?i(m∈R),且z?1+3i為純虛數(shù)((1)設(shè)復數(shù)z1=m+2(2)復數(shù)z2=a?18.(2024·上?!つM預測)已知關(guān)于x的方程x2?3ax?3a=0a∈R的虛數(shù)根為x(1)求x1(2)若x1?x19.(2024·黑龍江大慶·模擬預測)歐拉(1707-1783),他是數(shù)學史上最多產(chǎn)的數(shù)學家之一,他發(fā)現(xiàn)并證明了歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ,從而建立了三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的關(guān)系,若將其中的θ取作π就得到了歐拉恒等式eiπ+1=0,它是令人著迷的一個公式,它將數(shù)學里最重要的幾個量聯(lián)系起來,兩個超越數(shù)——自然對數(shù)的底數(shù)e,圓周率π(1)將復數(shù)eπ3i+eπi表示成(2)求eπ(3)若zn=1,則z=zkk=0,1,2,?,n?1,這里zk=cos2kπn+isin2kπ專題5.4復數(shù)【七大題型】【新高考專用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1復數(shù)的概念】 6【題型2復數(shù)的四則運算】 7【題型3復數(shù)的幾何意義】 8【題型4復數(shù)的相等】 9【題型5復數(shù)的?!?10【題型6復數(shù)的三角表示】 11【題型7復數(shù)與方程】 131、復數(shù)考點要求真題統(tǒng)計考情分析(1)通過方程的解,認識復數(shù)

(2)理解復數(shù)的代數(shù)表示及其幾何意義,理解兩個復數(shù)相等的含義

(3)掌握復數(shù)的四則運算,了解復數(shù)加、減運算的幾何意義2022年新高考全國I卷:第2題,5分、Ⅱ卷:第2題,5分2023年新高考I卷:第2題,5分2023年新高考Ⅱ卷:第1題,5分2024年新高考I卷:第2題,5分2024年新高考Ⅱ卷:第1題,5分2024年全國甲卷(文數(shù)):第1題,5分、(理數(shù)):第1題,5分復數(shù)是高考的熱點內(nèi)容,是高考的必考內(nèi)容之一.從近幾年的高考情況來看,高考對復數(shù)的考查比較穩(wěn)定,往往以單選題、填空題的形式考查,考查內(nèi)容、難度變化不大,主要考查復數(shù)的概念、運算及其幾何意義,屬于簡單題.預測明年高考復數(shù)依舊以單選題、填空題形式呈現(xiàn),比較簡單.【知識點1復數(shù)的概念】1.復數(shù)的概念(1)復數(shù)的概念

我們把形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫做復數(shù),其中i叫做虛數(shù)單位.全體復數(shù)構(gòu)成的集合C={a+bi|a,b∈R}叫做復數(shù)集.這樣,方程+1=0在復數(shù)集C中就有解x=i了.(2)復數(shù)的表示復數(shù)通常用字母z表示,即z=a+bi(a,b∈R).以后不作特殊說明時,復數(shù)z=a+bi都有a,b∈R,其中的a與b分別叫做復數(shù)z的實部與虛部.(3)復數(shù)的分類對于復數(shù)a+bi,當且僅當b=0時,它是實數(shù);當且僅當a=b=0時,它是實數(shù)0;當b≠0時,它叫做虛數(shù);當a=0且b≠0時,它叫做純虛數(shù).顯然,實數(shù)集R是復數(shù)集C的真子集,即RC.

復數(shù)z=a+bi可以分類如下:

復數(shù).

2.復數(shù)相等在復數(shù)集C={a+bi|a,b∈R}中任取兩個數(shù)a+bi,c+di(a,b,c,d∈R),我們規(guī)定:a+bi與c+di相等當且僅當a=c且b=d,即當且僅當兩個復數(shù)的實部與實部相等、虛部與虛部相等時,兩個復數(shù)才相等.【知識點2復數(shù)的幾何意義】1.復數(shù)的幾何意義(1)復平面

根據(jù)復數(shù)相等的定義,可得復數(shù)z=a+bi有序?qū)崝?shù)對(a,b),而有序?qū)崝?shù)對(a,b)平面直角坐標系中的點,所以復數(shù)集與平面直角坐標系中的點集之間可以建立一一對應(yīng)關(guān)系.

如圖所示,點Z的橫坐標是a,縱坐標是b,復數(shù)z=a+bi可用點Z(a,b)表示,這個建立了直角坐標系來表示復數(shù)的平面叫做復平面,x軸叫做實軸,y軸叫做虛軸.(2)復數(shù)的幾何意義——與點對應(yīng)

由上可知,每一個復數(shù),有復平面內(nèi)唯一的一個點和它對應(yīng);反過來,復平面內(nèi)的每一個點,有唯一的一個復數(shù)和它對應(yīng).復數(shù)集C中的數(shù)和復平面內(nèi)的點是一一對應(yīng)的,即復數(shù)z=a+bi復平面內(nèi)的點Z(a,b),這是復數(shù)的一種幾何意義.(3)復數(shù)的幾何意義——與向量對應(yīng)

在平面直角坐標系中,每一個平面向量都可以用一個有序?qū)崝?shù)對來表示,而有序?qū)崝?shù)對與復數(shù)是一一對應(yīng)的.這樣就可以用平面向量來表示復數(shù).如圖所示,設(shè)復平面內(nèi)的點Z表示復數(shù)z=a+bi,連接OZ,顯然向量由點Z唯一確定;反過來,點Z(相對于原點來說)也可以由向量唯一確定.

因此,復數(shù)集C中的數(shù)與復平面內(nèi)以原點為起點的向量是一一對應(yīng)的(實數(shù)0與零向量對應(yīng)),即復數(shù)z=a+bi平面向量,這是復數(shù)的另一種幾何意義.2.復數(shù)的模向量的模r叫做復數(shù)z=a+bi的?;蚪^對值,記作|z|或|a+bi|.如果b=0,那么z=a+bi是一個實數(shù)a,它的模等于|a|(就是a的絕對值).由模的定義可知,|z|=|a+bi|=r=(r0,r∈R).3.共軛復數(shù)(1)定義

一般地,當兩個復數(shù)的實部相等,虛部互為相反數(shù)時,這這兩個復數(shù)叫做互為共軛復數(shù).虛部不等于0的兩個共軛復數(shù)也復數(shù)z的共軛復數(shù)用表示,即若z=a+bi,則=a-bi.特別地,實數(shù)a的共軛復數(shù)仍是a本身.(2)幾何意義互為共軛復數(shù)的兩個復數(shù)在復平面內(nèi)所對應(yīng)的點關(guān)于實軸對稱(如圖).特別地,實數(shù)和它的共軛復數(shù)在復平面內(nèi)所對應(yīng)的點重合,且在實軸上.(3)性質(zhì)①=z.

②實數(shù)的共軛復數(shù)是它本身,即z=z∈R,利用這個性質(zhì)可證明一個復數(shù)為實數(shù).4.復數(shù)的模的幾何意義(1)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)的模|z|就是復數(shù)z=a+bi在復平面內(nèi)對應(yīng)的點Z(a,b)到坐標原點的距離,這是復數(shù)的模的幾何意義.(2)復數(shù)z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點為Z,r表示一個大于0的常數(shù),則滿足條件|z|=r的點Z組成的集合是以原點為圓心,r為半徑的圓,|z|<r表示圓的內(nèi)部,|z|>r表示圓的外部.【知識點3復數(shù)的運算】1.復數(shù)的四則運算(1)復數(shù)的加法法則

設(shè)=a+bi,=c+di(a,b,c,dR)是任意兩個復數(shù),那么+=(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i.(2)復數(shù)的減法法則類比實數(shù)減法的意義,我們規(guī)定,復數(shù)的減法是加法的逆運算,即把滿足(c+di)+(x+yi)=a+bi的復數(shù)x+yi(x,y∈R)叫做復數(shù)a+bi(a,b∈R)減去復數(shù)c+di(c,d∈R)的差,記作(a+bi)-(c+di).

根據(jù)復數(shù)相等的定義,有c+x=a,d+y=b,因此x=a-c,y=b-d,所以x+yi=(a-c)+(b-d)i,即(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i.這就是復數(shù)的減法法則.(3)復數(shù)的乘法法則

設(shè)=a+bi,=c+di(a,b,c,d∈R)是任意兩個復數(shù),那么它們的積(a+bi)(c+di)=ac+bci+adi+=(ac-bd)+(ad+bc)i.

可以看出,兩個復數(shù)相乘,類似于兩個多項式相乘,只要在所得的結(jié)果中把換成-1,并且把實部與虛部分別合并即可.(4)復數(shù)的除法法則(a+bi)÷(c+di)====+i(a,b,c,d∈R,且c+di≠0).

由此可見,兩個復數(shù)相除(除數(shù)不為0),所得的商是一個確定的復數(shù).2.復數(shù)加法、減法的幾何意義(1)復數(shù)加法的幾何意義在復平面內(nèi),設(shè)=a+bi,=c+di(a,b,c,d∈R)對應(yīng)的向量分別為,,則=(a,b),=(c,d).以,對應(yīng)的線段為鄰邊作平行四邊形(如圖所示),則由平面向量的坐標運算,可得=+=(a,b)+(c,d)=(a+c,b+d),即z=(a+c)+(b+d)i,即對角線OZ對應(yīng)的向量就是與復數(shù)(a+c)+(b+d)i對應(yīng)的向量.(2)復數(shù)減法的幾何意義兩個復數(shù)=a+bi,=c+di(a,b,c,d∈R)在復平面內(nèi)對應(yīng)的向量分別是,,那么這兩個復數(shù)的差-對應(yīng)的向量是-,即向量.如果作=,那么點Z對應(yīng)的復數(shù)就是-(如圖所示).

這說明兩個向量與的差就是與復數(shù)(a-c)+(b-d)i對應(yīng)的向量.因此,復數(shù)的減法可以按照向量的減法來進行,這是復數(shù)減法的幾何意義.3.復數(shù)運算的常用技巧(1)復數(shù)常見運算小結(jié)論①;②;③;④;⑤.(2)常用公式;;.【知識點4復數(shù)有關(guān)問題的解題策略】1.復數(shù)的概念的有關(guān)問題的解題策略(1)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R),其中a,b分別是它的實部和虛部.若z為實數(shù),則虛部b=0,與實部a無關(guān);若z為虛數(shù),則虛部b≠0,與實部a無關(guān);若z為純虛數(shù),當且僅當a=0且b≠0.(2)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)的模記作或,即.(3)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R)的共軛復數(shù)為,則,即,若,則.2.復數(shù)的運算的解題策略(1)復數(shù)的乘法類似于多項式的乘法運算;(2)復數(shù)的除法關(guān)鍵是分子分母同乘以分母的共輪復數(shù).3.復數(shù)的幾何意義的解題策略由于復數(shù)、點、向量之間建立了一一對應(yīng)的關(guān)系,因此解題時可運用數(shù)形結(jié)合的方法,把復數(shù)、向量與解析幾何聯(lián)系在一起,使問題的解決更加直觀.4.復數(shù)的方程的解題策略(1)對實系數(shù)二次方程來說,求根公式、韋達定理、判別式的功能沒有變化,仍然適用.(2)對復系數(shù)(至少有一個系數(shù)為虛數(shù))方程,判別式判斷根的功能失去了,其他仍適用.【方法技巧與總結(jié)】1.(1±i)2=±2i;;.2..3..4.復數(shù)z的方程在復平面上表示的圖形(1)a≤|z|≤b表示以原點O為圓心,以a和b為半徑的兩圓所夾的圓環(huán);(2)|z-(a+bi)|=r(r>0)表示以(a,b)為圓心,r為半徑的圓.【題型1復數(shù)的概念】【例1】(2024·湖北·模擬預測)已知z=i?1+2i,則zA.2 B.?1 C.2i

D.?【分析】直接計算可得z=?2?i【詳解】由于z=i?1+2i=?i故選:B.【變式1-1】(2024·寧夏銀川·一模)已知復數(shù)z=m2?1+m+iA.1 B.?1 C.1或?1 D.2【分析】根據(jù)題意結(jié)合復數(shù)的相關(guān)概念列式求解即可.【詳解】因為z=m若復數(shù)z表示純虛數(shù),則m2?1=0m?1≠0故選:B.【變式1-2】(2024·吉林白山·一模)復數(shù)z=i+2i2+3A.2i B.?2i C.2 【分析】根據(jù)虛數(shù)單位i的乘方運算規(guī)律將復數(shù)化簡,即得其虛部.【詳解】由z=i+2i2+3i3故選:D.【變式1-3】(2024·陜西咸陽·模擬預測)已知復數(shù)z=m2?7m+6+m2A.±6 B.1或6 C.?6 D.1【分析】根據(jù)實部為零,虛部不為零列式計算.【詳解】由題意可得:m2?7m+6=0且m2故選:D.【題型2復數(shù)的四則運算】【例2】(2024·西藏·模擬預測)已知復數(shù)z=2?i,則zz?zA.?12+i B.12?【分析】根據(jù)共軛復數(shù)和除法法則進行計算,得到答案.【詳解】因為z=2?i,所以z所以zz?故選:A.【變式2-1】(2024·河南·三模)已知i為虛數(shù)單位,1+i31?A.1+i B.1?i C.?1+i【分析】根據(jù)復數(shù)乘法、除法運算化簡即可.【詳解】1+i故選:D.【變式2-2】(2024·陜西西安·三模)已知復數(shù)z=3+i,則z?iz?1A.?3 B.?35 C.3 【分析】根據(jù)復數(shù)代數(shù)形式的除法化簡z?i【詳解】因為z=3+i,所以z?iz?1=3故選:B.【變式2-3】(2024·北京·三模)若復數(shù)z=a?1+5a+1i為純虛數(shù),其中a∈R,i為虛數(shù)單位,則a+iA.i B.?i C.1 D.【分析】由復數(shù)概念求出參數(shù),結(jié)合復數(shù)四則運算即可求解.【詳解】由z=a?1+5a+1i是純虛數(shù)可知a=1,所以故選:A.【題型3復數(shù)的幾何意義】【例3】(2024·江西上饒·模擬預測)在復平面內(nèi),復數(shù)z=12+iA.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限【分析】根據(jù)復數(shù)的運算法則,得到z=2【詳解】由復數(shù)的運算法則,可得復數(shù)z=1復數(shù)z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點(2故選:D.【變式3-1】(2024·重慶·二模)若復數(shù)z=2?a+2a?1ia∈RA.第一象限內(nèi) B.第二象限內(nèi)C.第三象限內(nèi) D.第四象限內(nèi)【分析】根據(jù)純虛數(shù)的定義解出a,利用復數(shù)的幾何意義求解.【詳解】∵復數(shù)z=(2?a)+(2a?1)i(a∈R復數(shù)z+a=3i+2在復平面上的對應(yīng)點為故選:A.【變式3-2】(2024·黑龍江齊齊哈爾·三模)復平面內(nèi)A,B,C三點所對應(yīng)的復數(shù)分別為1?i,2?i,3+i,若四邊形ABCDA.2 B.2+i C.1 D.【分析】根據(jù)復數(shù)的幾何意義,利用向量相等即可求解.【詳解】由題意知A,B,C三點的坐標為A(1,?1),B(2,?1),C(3,1),設(shè)復平面內(nèi)點D(x,y),則AB=(1,0),DC又四邊形ABCD是復平面內(nèi)的平行四邊形,則AB=DC,則3?x=11?y=0,解得x=2故選:B.【變式3-3】(2024·全國·模擬預測)已知z1=2?i,z2=a?2i(a∈R,i為虛數(shù)單位).若z1,z2在復平面內(nèi)對應(yīng)的點分別為Z1,A.1 B.-1 C.4 D.-4【分析】根據(jù)復數(shù)的幾何意義可得OZ1=【詳解】由題意,得OZ1=2,?1,所以O(shè)Z1?故選:B.【題型4復數(shù)的相等】【例4】(2023·全國·三模)已知i3=a?bia,b∈R,則A.?1 B.0 C.1 D.2【分析】由復數(shù)相等的充要條件可得a,b的值.【詳解】因為i3=a?bi由復數(shù)相等的充要條件得a=0,b=1,所以a+b=1.故選:C.【變式4-1】(2024·遼寧·模擬預測)已知x+yi1+i=2?i,x,y∈A.2 B.3 C.4 D.5【分析】根據(jù)條件得出x+yi=1+i2?【詳解】解:∵x+yi1+∴x=3,y=1,∴x+y=4.故選:C.【變式4-2】(2023·內(nèi)蒙古包頭·一模)設(shè)a(1+i)+b=?i,其中a,bA.a(chǎn)=?1,b=?1 B.a(chǎn)=?1,b=1 C.a(chǎn)=1,b=1 D.a(chǎn)=1,b=?1【分析】利用復數(shù)相等即可求出結(jié)果.【詳解】因為a(1+i)+b=?i則a=?1a+b=0,即a=?1故選:B.【變式4-3】(2023·湖南岳陽·模擬預測)已知i為虛數(shù)單位,x,y為實數(shù),若x+yi+2=3?4i+2yA.2 B.3 C.4 D.5【分析】由復數(shù)相等可列出方程組求解.【詳解】由題意x+yi所以x+2=3y=2y?4,解得x=1,y=4,所以x+y=5故選:D.【題型5復數(shù)的?!俊纠?】(2024·湖北黃岡·模擬預測)已知復數(shù)z=i1?i,z表示z的共軛復數(shù),則zA.24 B.12 C.22【分析】利用復數(shù)的除法運算求出z,再利用共軛復數(shù)及復數(shù)模的意義求解即得.【詳解】z=i1?i所以|z故選:C.【變式5-1】(2024·河北·模擬預測)若復數(shù)z=3?4i,則z?i?A.2 B.5 C.52 D.【分析】由共軛復數(shù)的定義和復數(shù)的運算化簡z?i【詳解】因為z=3?4i,所以zz?i所以z?i故選:A.【變式5-2】(2024·陜西西安·模擬預測)已知a∈R,若z=a+i2i?1A.2 B.2 C.1 D.1【分析】先對z=a+i2i?1【詳解】z=a+若z為純虛數(shù),則a?2=0且2a+1≠0,即a=2.則z=?i故選:C.【變式5-3】(2024·山東棗莊·模擬預測)已知復數(shù)z1,z2,z1≠z2,若A.1 B.3 C.2 D.2【分析】設(shè)z=x+yix,y∈R,根據(jù)|z|=1和|z?1|=|z?【詳解】設(shè)z=x+yix,y∈R,則z?1=由|z|=1和|z?1|=|z?i所以x2+y即x2+y2=1且x=y所以z1=22+22則z1?z所以z1故選:C.【題型6復數(shù)的三角表示】【例6】(2024·內(nèi)蒙古赤峰·一模)棣莫弗公式(cosx+i?sinA.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【分析】由棣莫弗公式化簡結(jié)合復數(shù)的幾何意義即可得出答案.【詳解】cosπ在復平面內(nèi)所對應(yīng)的點為?1故選:B.【變式6-1】(2024·廣東·模擬預測)棣莫弗公式(cosx+isinx)n=cosnx+isinA.?ω B.1ω C.ω D.【分析】利用棣莫弗公式及三角函數(shù)的特殊值,結(jié)合三角函數(shù)的誘導公式即可求解.【詳解】依題意知,ω=cos由棣莫弗公式,得ω4=(所以ω4故選:C.【變式6-2】(2024·黑龍江哈爾濱·三模)復數(shù)z=a+bi(a,b∈R,i是虛數(shù)單位)在復平面內(nèi)對應(yīng)點為Z,設(shè)r=OZ,θ是以x軸的非負半軸為始邊,以O(shè)Z所在的射線為終邊的角,則z=a+bi=rcosθ+isinθ,把rcosθ+isinθA.2cosπ12C.62cos5【分析】根據(jù)復數(shù)的三角形及運算,利用復數(shù)相等可得z=6【詳解】設(shè)z=rcos則z3所以r=62,3θ=2kπ所以z=故k=2時,θ=17π12,故z故選:D.【變式6-3】(2023·湖北恩施·模擬預測)任意一個復數(shù)z=a+bi都可以表示成三角形式,即a+bi=rcosθ+isinθ.棣莫弗定理是由法國數(shù)學家棣莫弗(1667-1754年)創(chuàng)立的,指的是:設(shè)兩個復數(shù)z1=r1A.12 B.12+32【分析】將z=12+【詳解】由題意可得z=1故z2023所以z=1故選:B.【題型7復數(shù)與方程】【例7】(2024·山西陽泉·三模)已知2+i是實系數(shù)方程x2+px?q=0的一個復數(shù)根,則p+q=A.?9 B.?1 C.1 D.9【分析】根據(jù)虛根成對原理2?i也是實系數(shù)方程x【詳解】因為2+i是實系數(shù)方程x則2?i也是實系數(shù)方程x所以?p=2+i+2?i所以p+q=?9.故選:A.【變式7-1】(2024·黑龍江大慶·模擬預測)在復數(shù)范圍內(nèi)方程x2?2x+2=0的兩個根分別為x1,x2,則A.1 B.5 C.7 D.10【分析】先求出兩復數(shù)根,再根據(jù)復數(shù)的加法運算及復數(shù)的模的公式即可得解.【詳解】根據(jù)題意可得x?12∴x?1=±i,即x=1±當x1=1?i,x∴x當x1=1+i,x∴x綜上,x1故選:D.【變式7-2】(2024·全國·模擬預測)已知1+2i是方程x2+mx+5=0(m∈R)的一個根,則m=A.-2 B.2 C.i D.-1【分析】法一:將復數(shù)代入二次方程,利用復數(shù)相等求解;法二:利韋達定理求解.【詳解】方法1:由題意知(1+2i)2+m(1+2i方法2:根據(jù)虛根成對知1-2i也是方程的根,由韋達定理得(1+2i)+(1?2i故選:A.【變式7-3】(2024·浙江杭州·模擬預測)已知方程x2+ix+1=0(其中i為虛數(shù)單位)的兩根分別為z1A.z12=z22>0 B.【分析】設(shè)方程x2+ix+1=0的根為z=a+bi,將其代入方程中的x中,根據(jù)復數(shù)相等的條件,構(gòu)造方程組,解出a【詳解】設(shè)方程x2+i代入方程,(a+bi)2故a2?b不妨令z1=?1+對于A:因為z12=對于B:z1對于C:1+z1+z因此,1+z對于D:z1故選:D.一、單選題1.(2024·北京大興·三模)已知m?i2為純虛數(shù),則實數(shù)m=(A.0 B.1 C.?1 D.±1【分析】根據(jù)復數(shù)代數(shù)形式的乘方運算化簡m?i2,再根據(jù)實部為0,虛部不為【詳解】因為m?i又m?i2為純虛數(shù),所以m2故選:D.2.(2024·新疆·三模)復數(shù)z滿足z+2i=z,則zA.?i B.i C.?1 D.【分析】設(shè)z=a+bi,根據(jù)模長公式列出方程,求出b=?1【詳解】設(shè)z=a+bi且a,b∈R,則因為z+2i=z,所以a2+b+22故選:C.3.(2024·陜西西安·模擬預測)若復數(shù)z=10i1?3iA.5 B.10 C.5 D.10【分析】根據(jù)題意,結(jié)合復數(shù)模的計算方法,即可求解.【詳解】由復數(shù)z=10i1?故選:C.4.(2024·浙江·模擬預測)若復數(shù)z滿足z+2z=3+i(i為虛數(shù)單位),則zA.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【分析】利用復數(shù)的運算法則求出z,再根據(jù)復數(shù)的代數(shù)表示及其幾何意義得出z對應(yīng)的點,進而求解.【詳解】設(shè)z=a+bi,(a,b∈R)則a+bi+2a?bi=3+i,即解得a=1,b=?1,故z=1?i,對應(yīng)的點1,?1故選:D.5.(2024·浙江·模擬預測)已知z=?1+3i2,則A.1 B.3 C.2 D.3【分析】根據(jù)復數(shù)的乘法、減法運算和復數(shù)的模計算得到結(jié)果.【詳解】由題得z2則z2答選:B.6.(2024·四川內(nèi)江·模擬預測)若復數(shù)z滿足z2?2z+4=A.3 B.2 C.5 D.2【分析】根據(jù)復數(shù)的四則運算以及復數(shù)模的計算公式即可求解.【詳解】因為z2所以(z?1)2解得z=1±3所以|z|=1+3故選:B.7.(2024·陜西安康·模擬預測)已知復數(shù)z滿足3?iz?i=3,則復數(shù)A.12?32i B.12【分析】根據(jù)復數(shù)的除法運算化簡復數(shù)z,由共軛復數(shù)的定義即可求解.【詳解】解:由題意,z=3則復數(shù)z的共軛復數(shù)z=故選:A.8.(2024·四川綿陽·模擬預測)歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ把自然對數(shù)的底數(shù)e,虛數(shù)單位i,cosA.?1 B.0 C.1 D.i【分析】把θ=π【詳解】eiπ故選:B.二、多選題9.(2024·江蘇無錫·模擬預測)設(shè)z1,zA.z1z2C.若z1=z2,則z12【分析】設(shè)z1【詳解】設(shè)z1對于選項A:因為z1所以z1且z1z2對于選項B:因為z1則z1所以z1對于選項C:若z1=z2,例如但z12=1+i對于選項D:若z1<z2,則若z1?z2<0但z1綜上所述:“z1<z故選:ABD.10.(2024·湖北荊州·三模)已知復數(shù)z=m2?1+A.若z為純虛數(shù),則m=±1B.若z為實數(shù),則z=0C.若z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點在直線y=2x上,則m=?1D.z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點不可能在第三象限【分析】首先得到復數(shù)的實部與虛部,再根據(jù)復數(shù)的類型求出參數(shù)的值,即可判斷A、B,根據(jù)復數(shù)的幾何意義判斷C、D.【詳解】復數(shù)z=m2?1+m+1i復數(shù)z在復平面內(nèi)對應(yīng)的點的坐標為m2對于A:若z為純虛數(shù),則m2?1=0m+1≠0對于B:若z為實數(shù),則m+1=0

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