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      2027年高考数学一轮复习学案 专题10 复数及其应用

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      2027年高考数学一轮复习学案 专题10 复数及其应用

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      这是一份2027年高考数学一轮复习学案 专题10 复数及其应用学案主要包含了知能解读 01,知能解读 02,知能解读 03,重难点突破 01,重难点突破 02,重难点突破 03,重难点突破 04,重难点突破 05等内容,欢迎下载使用。
      理·思维导图:呈现教材知识结构,构建学科知识体系.
      盘·基础知识:甄选核心知识逐项分解,基础不丢分.
      【知能解读 01】复数的概念
      【知能解读 02】复数的四则运算
      【知能解读 03】复数的三角表示式
      破·重点难点:突破重难点,冲刺高分.
      【重难点突破 01】对复数概念的理解
      【重难点突破 02】利用复数相等求解
      【重难点突破 03】利用复数的几何意义解题
      【重难点突破 04】复数模的求解
      【重难点突破 05】复数的四则运算
      【重难点突破 06】in(n∈R)的周期性及其应用
      【重难点突破 07】关于共轭复数的几个常用结论
      【重难点突破 08】|Z-Z0|(z,z0∈C)的几何意义
      【重难点突破 09】n 个复数乘法的三角表示(棣莫弗定理)(拓展)
      辨·易混:辨析易混知识点,夯实基础.
      【易混 001】虚部概念混淆
      【易混 002】复数的分类及辨析
      【易混 003】复数的坐标表示
      【易混 004】判断复数对应的点所在的象限
      【易混 005】已知复数的类型求参数
      05 点·方法技巧:点拨解题方法,练一题通一类
      【方法技巧 01】复数加减法的代数运算
      【方法技巧 02】复数代数形式的乘法运算
      【方法技巧 03】复数的乘方
      【方法技巧 04】复数的除法运算
      【方法技巧 05】复数范围内方程的根
      【方法技巧 06】根据相等条件求参数
      【方法技巧 07】在各象限内点对应复数的特征
      【方法技巧 08】根据复数的坐标写出对应的复数
      【方法技巧 09】与复数模相关的轨迹(图形)问题
      复数的引入
      01复数的概念
      为了解决 x2 1  0 这样的方程在实数系中无解的问题,引入一个新数 i ,规定: i2  1 ,即 i 是方程
      x2 1  0 的根.
      复数的相关概念
      复数的相关概念
      形如 a  bi ( a, b  R )的数叫做复数,复数通常用字母 z 表示,即 z  a  bi ( a, b  R ).其中 a 叫做实部, b 叫做虚部, i 叫做虚数单位, z  a  bi ( a, b  R )叫复数的代数形式.
      全体复数构成的集合C  {a  bi | a, b  R} 叫做复数集.
      【真题演练】(2025·河北保定·一模) z  5  3i211 的虚部为( )
      3
      3i
      5
      D.3
      【答案】A
      【知识点】求复数的实部与虚部
      【分析】利用复数的周期性规律,将复数化为a  bi(a, b  R) 的形式,则复数的虚部可求.
      【详解】因为i3  i, i4  1,所以 z  5  3i211  5  3i52 4 3  5  3i,其虚部为3 .
      故选:A.
      复数的分类
      实数(b  0),
      复数 a  bi ( a, b  R



      虚数(b  0) 
      纯虚数(a  0),

      非纯虚数(a  0).
      两个复数相等
      a  bi 与c  di ( a, b, c, d  R )相等当且仅当 a  c 且b  d .
      特别地, a, b  R 时, a  bi  0  a  0, b  0 .
      【真题演练 1】(2025·河北邢台·三模)若a  i  b  2  ai(a, b  R) ,则a  b  ( )
      A.2B.4C. 4D. 2
      【答案】C
      【知识点】复数的相等
      【分析】根据复数相等的概念可得.

      a  b  2
      b  3

      【详解】由题意得,
      1  a
      ,解得a  1,所以a  b  4 .
      故选:C
      【真题演练 2】(2025·福建福州·模拟预测)已知复数 z  a 2  4 a  2 i( a  R ,i 为虚数单位)是纯虚数,
      则a  .
      【答案】2
      【知识点】已知复数的类型求参数
      【分析】根据题意,结合复数的定义,列出方程组,即可求解.
       2 
      a2  4  0
      【详解】由复数 z  a  4  a  2 i 是纯虚数,可得
      a  2  0
      ,解得a  2 .
      故答案为: 2 .
      复数的几何意义
      复平面:建立了直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面, x 轴叫做实轴, y 轴叫做虚轴.实轴上的点都表示实数;除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.
      复数与复平面内点的关系:每一个复数在复平面内有唯一的一个点和它对应,反之,复平面内的每一个点有唯一的一个复数和它对应,因此复数 z  a  bi ( a, b  R )与复平面内的点 Z (a, b) 是一一对应的关系.
      复数与向量的关系:复平面内的点 Z (a, b) 与以原点O 为起点、 Z (a, b) 为终点的向量OZ 一一对应,
      所以复数 z  a  bi ( a, b  R )与复平面内的向量OZ 是一一对应的关系.
      复数的模
      概念:复数 z  a  bi ( a, b  R )对应的向量为OZ ,则OZ 的模叫做复数 z  a  bi 的模或绝对值,
      a2  b2
      记作| z |或| a  bi | ,即| z || a  bi |.如果b  0 ,那么 z 是实数a ,它的模就等于| a | (即 a 的
      绝对值).
      几何意义: | z || OZ | 即点 Z (a, b) 与原点O 的距离.一般地, | z1  z2 | 即为复平面内点 Z1 与 Z2 之间的距离.
      【真题演练 1】(2025·广西南宁·模拟预测)在复平面内,复数 z 对应的点为2,1 ,则 z  ( )
      3
      5
      A.0B.1C.D.
      【答案】D
      【知识点】复数的坐标表示、求复数的模
      【分析】首先根据复数的坐标写出复数 z 的表达式,然后求复数的模即可.
      【详解】因为复数 z 对应的点为2,1,所以 z  2  i .
      4  1
      5
      z .
      故选:D.
      AB
      【真题演练 2】(2025·广东佛山·三模)复平面上 A,B 两点对应的复数分别是1+3i, 2+i ,向量 –––→ 对应的复数为 z ,则 z =( )
      17
      13
      A.17B.C.13D.
      【答案】D
      【知识点】复数的坐标表示、求复数的模、复数的向量表示
      【分析】根据复数的几何意义求出 A, B 坐标即可得出复数 z ,进而求出模.
      【详解】由题意可得, A1, 3, B 2,1 ,则 AB  3, 2 ,
      9  4
      13
      所以 z  3  2i ,得 z .
      故选:D
      共轭复数
      定义及表示:一般地,当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数.虚部不等于0 的两个共轭复数也叫做共轭虚数.复数 z 的共轭复数用 z 表示,即如果 z  a  bi( a, b  R ),那么 z  a  bi .
      几何意义:互为共轭复数的两个复数在复平面内所对应的点关于实轴对称.特别地,实数和它的共轭
      复数在复平面内所对应的点重合,且在实轴上.
      共轭复数的性质:
      ①实数的共轭复数是它本身,即 z  z  z  R .
      ② (z )  z .
      ③| z || z | .
      ④ z  z | z |2 .
      【真题演练 1】(2025·浙江宁波·模拟预测)若 z  1  i 4  i ,则 z  ( )
      5  3i
      5  3i
      3  3i
      3  3i
      【答案】A
      【知识点】复数代数形式的乘法运算、共轭复数的概念及计算
      【分析】先根据复数的乘法求复数 z ,再根据共轭复数的概念求 z .
      【详解】因为 z  1 i4  i  4  i+4i  i2  5+3i ,所以 z  5  3i .
      故选:A.
      【真题演练 2】(2025·湖北武汉·模拟预测)若复数 z  3  i  2i3 ,则 z  ( )
      5
      A.
      B.
      C.
      D. 3
      6
      10
      2
      【答案】D
      【知识点】求复数的模
      【分析】化简式子,然后根据复数的模公式计算即可.
      32  32
      【详解】由题可知: z  3  i  2i3  3  3i ,所以 z  3 2 .
      故选:D
      z
      z  a
      【真题演练 3】(2025·河南鹤壁·二模)已知复数 z  1 i ,
      21
       ,则实数 a 的值为()
      5
      A.-4B.2
      C.3D.-4 或 2
      【答案】D
      【知识点】由复数模求参数
      【分析】利用复数的运算即可求得结果.
      【详解】
      2 1 ,a  4 或a  2 .
      z
      z  a
      z 2
      z  a 2
      2
      1 a 2 15
      故选:D.
      复数的四则运算
      复数的加法
      加法法则:设 z1  a  bi , z2  c  di ( a, b, c, d  R )是任意两个复数,那么它们的和
      (a  bi)  (c  di)  (a  c)  (b  d )i .
      加法的运算律:对任意 z1 , z2 , z3  C ,有
      交换律: z1  z2  z2  z1 ;
      结合律: (z1  z2 )  z3  z1  (z2  z3) .
      复数加法的几何意义:设OZ1 ,OZ2 分别与复数a  bi ,c  di( a, b, c, d  R )对应,且OZ1 ,OZ2
      不共线(如图),以OZ1 , OZ2 为邻边画平行四边形OZ1ZZ2 ,则其对角线$OZ$所表示的向量OZ 就是复数
      (a  c)  (b  d )i 对应的向量.因此,复数的加法可以按照向量的加法来进行,这就是复数加法的几何意义.
      复数的减法
      减法法则:设 z1  a  bi , z2  c  di ( a, b, c, d  R ),则(a  bi)  (c  di)  (a  c)  (b  d )i .
      复数减法的几何意义:设OZ1 ,OZ2 分别与复数a  bi ,c  di( a, b, c, d  R )对应,且OZ1 ,OZ2不共线(如图),则 a  bi  (c  di) 与向量OZ1  OZ2 (等于 Z2 Z1 )对应,因此,复数的减法可以按照向量的减法来进行,这就是复数减法的几何意义.
      两点间的距离公式:设 z1  x1  y1i , z2  x2  y2i ( x1 , y1 , x2 , y2  R )在复平面内对应的点分别为
      Z1 (x1 , y1 ) , Z2 (x2 , y2 ) ,则
      (x  x ) 2 ( y  y ) 2
      12
      12
      ––––→
      | Z Z || z  z || (x  y i)  (x  y i) || (x  x )  ( y  y )i |.
      1 21211221212
      复数的乘法
      乘法法则:设 z1  a  bi , z2  c  di ( a, b, c, d  R )是任意两个复数,那么它们的积
      (a  bi)(c  di)  ac  bci  adi  bdi 2  (ac  bd )  (ad  bc)i .
      复数乘法的运算律:对于任意 z1 , z2 , z3  C ,有
      交换律: z1z2  z2 z1 ;
      结合律: (z1z2 )z3  z1(z2 z3) ; 分配律: z1(z2  z3 )  z1z2  z1z3 .
      【真题演练】(2025·湖南·三模)若复数 z 满足iz  1 i ,则 z 的实部为( )
      1
      2
      C.1D.2
      【答案】A
      【知识点】根据复数乘法运算结果求复数的特征
      【分析】首先根据已知条件求出复数 z ,然后根据复数的概念识别该复数的实部.
      【详解】由已知条件知: iz  1 i .
      1 i1 i ii 1
      所以 z   i 1 .
      ii 21
      所以该复数的实部为-1.
      故选:A.
      复数的除法
      ac  bdbc  ad
      复数除法的运算法则:(a  bi)  (c  di) 
      c2  d 2
       c2  d 2 i ( a, b, c, d  R , c  di  0 ).在进行复数
      除法运算时,通常先把(a  bi)  (c  di) 写成使分母“实数化”.
      a  bi c  di
      的形式,再把分子与分母都乘分母的共轭复数 c  di ,
      【真题演练】(2025·广东东莞·模拟预测)已知复数 z 满足1 2i z  4  3i,则复数 z 在复平面对应的点位于
      ()
      第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
      【答案】A
      【知识点】复数的除法运算、共轭复数的概念及计算、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】先利用复数除法和共轭复数的概念求出 z ,再根据复数对应复平面内点的坐标判断象限即可.
      4  3i4  3i1  2i 
      【详解】由题意可得 z  2 i ,
      1 2i1 2i 1 2i 
      所以 z  2 i在复平面对应点2,1 ,在第一象限,故选:A
      在复数范围内实系数一元二次方程的根
      在复数范围内,实系数一元二次方程 ax2  bx  c  0 ( a  0 )的求根公式为:
      (1)当  0 时,方程有两个实根 x 
      b 
      b2  4ac
      2a

      (2)当  0 时,方程有两个虚根 x 
      b 
      (b2  4ac)
      i ,且这两个虚数根互为共轭复数.
      2a
      【真题演练】(2025·山东青岛·三模)若1 2i 是关于 x 的实系数方程 x2  bx  c  0 的一个复数根,则b ,c 的
      值分别为( )
      b  2,c  5
      C. b  2,c  5
      b  2,c  5
      D. b  2,c  5
      【答案】A
      【知识点】复数范围内方程的根
      【分析】根据实系数方程的复数根的性质求出方程的另一个根,再利用韦达定理求出b 、c 的值.
      【详解】已知1 2i 是实系数方程 x2  bx  c  0 的一个复数根,根据实系数方程的复数根成对出现的性质,可知方程的另一个根为1 2i .
      对于方程 x2  bx  c  0 ,由韦达定理可得两根之和 x1  x2  b ,其中 x1  1 2i , x2  1 2i ,则
      (1 2i)  (1 2i)  b ,即2  b ,解得b  2 .
      由韦达定理可知两根之积 x1x2  c ,则(1 2i)(1 2i)  c .
      可得: (1 2i)(1 2i)  12  (2i)2  1 4i2  5 ,即c  5 .
      b 的值为2 , c 的值为5 .
      故选:A.
      复数的三角表示式
      复数的三角表示式
      复数的三角表示式
      一般地,任何一个复数 z  a  bi ( a, b  R )都可以表示成 r(cs i sin) 的形式,其中, r 是复数 z 的
      模, r 
      , cs a ,sin b ;是以 x 轴的非负半轴为始边,向量OZ 所在射线(射线 OZ)
      a2  b2
      rr
      为终边的角,叫做复数 z  a  bi 的辐角. r(cs i sin) 叫做复数 z  a  bi 的三角表示式,简称三角形 式,该式的结构特征是模非负,角相同,余弦前,加号连.
      辐角的主值
      任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差 2的整数倍.规定在0  2范围内的辐角
      的值为辐角的主值.通常记作arg z ,即0  arg z  2.
      三角形式下的复数相等
      每一个不等于零的复数有唯一的模与辐角的主值,并且由它的模与辐角的主值唯一确定.因此,两个非零复
      特殊复数的辐角
      1. 复数i 的辐角是 2k, k  Z ,复数0 的辐角是任意的.
      2
      2. arg1  0 , arg i  , arg(1) , arg(i)  3 .
      2
      2
      数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
      复数乘法运算的三角表示及其几何意义
      复数乘法运算的三角表示
      已知复数 z1 , z2 的三角形式为 z1  r1 (cs1  i sin1 ) , z2  r2 (cs2  i sin2 ) ,
      则 r1 (cs1  i sin1 )  r2 (cs2  i sin2 )  r1r2 [cs(1 2 )  i sin(1 2 )] ,即两个复数相乘,积的模等于
      各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
      z1z2  r1 (cs1  i sin1 )  r2 (cs2  i sin2 )  r1r2 [(cs1 cs2  sin1 sin2 )  i(sin1 cs2  c s1
       r1r2 [cs(1 2 )  i sin(1 2 )] .
      sin2 )]
      复数乘法的几何意义
      如图,复数 z1 ,z2 对应的向量分别为OZ1 ,OZ2 ,把向量OZ1 绕点O 按逆时针方向旋转角2(如果2  0 , 就要把OZ1 绕点O 按顺时针方向旋转角|2 | ),再把它的模变为原来的 r2 倍,得到向量OZ ,OZ 表示的复 数就是积 z1 z2 .
      复数除法运算的三角表示及其几何意义
      复数除法运算的三角表示
      设 z1  r1 (cs1  i sin1 ) , z2  r2 (cs2  i sin2 ) ,且 z2  0 ,
      则 z1  r1 (cs1  i sin1 )  r1 [cs( )  isin( )] ,即两个复数相除,商的模等于被除数的模除
      zr (cs  i sin)r
      1212
      22222
      以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
      复数除法的几何意义
      如图,复数 z1 , z2 对应的向量分别为OZ1 , OZ2 ,把OZ1 绕点O 按顺时针方向旋转角2 (如果2  0 ,
      就要把OZ 绕点O 按逆时针方向旋转角| | ),再把它的模变为原来的 1 ,得到向量OZ , OZ 表示的复
      r
      12
      2
      数就是商 z1 .
      z2
      复数三角形式的乘除法公式记忆口诀
      积的模等于模的积,积的辐角等于辐角的和,商的模等于模的商,商的辐角等于辐角的差.
      【真题演练 1】(2025·江西萍乡·一模)已知复数 z1 ,z2 ( z1z2  0 )在复平面内对应的向量分别为OZ1 ,OZ2
      (其中O 为原点),则下列命题正确的是( )
      若OZ1  OZ2 ,则 z1  z2  z1  z2
      若 OZ1  5 ,则 z1  2 的最小值为 3
      
      ––––→ ––––→––––→ ––––→
      2
      若 OZ1  OZ2  OZ1  OZ2 ,则z1  z
      ––––→––––→
      若 OZ1  OZ2 ,则 z1  z2
      【答案】AB
      【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题、复数的三角表示、三角表示下复数的几何意义
      【分析】根据矩形的对角线相等和复数加减法的几何意义可判断 A;设 z1  5cs 5isin,0, 2π ,则
      ––––→ ––––→––––→ ––––→
      z1  2  29  20 cs,再根据cs的范围可判断 B;根据OZ1  OZ2   OZ1  OZ2 可得 z1  z2 ,再举反
      例可判断 C;两个复数当且仅当它们同为实数时,才能比较大小可判断 D.
      【详解】对于 A,若OZ1  OZ2 ,则复平面内以有向线段OZ1 和OZ2 为邻边的平行四边形是矩形,根据矩形的对角线相等和复数加减法的几何意义可知,选项 A 正确;
      (5 cs 2)2  (5sin)2
      对于 B,若 OZ1  5 ,则点Z1 的轨迹是以O 为圆心,以 5 为半径的圆,设 z1  5 cs 5isin, 0, 2π ,
      则 z1
       2 
       29  20 cs,
      29  20
      因为1  cs 1,可得 z1  2 min 
       3 ,故 B 正确;
       

      ––––→ ––––→––––→ ––––→––––→ ––––→––––→ ––––→
      对于 C, OZ1  OZ2  OZ1  OZ2  OZ1  OZ2  OZ1  OZ2  0
      ––––→ 2
      ––––→ 2
       z  z
      ,取 z
       1, z
       i ,显然 z
       z ,但 z
       z ,故 C 错误;
      OZ1
       OZ2  01212
      1212
      对于 D,两个复数当且仅当它们同为实数时,才能比较大小,故 D 错误.故选:AB.
      【真题演练 2】(2025·海南·模拟预测)已知复数 z  cs π  sin π i ( i 为虚数单位),则 z3 等于( )
      66
      B. 1C. iD. i
      【答案】C
      【知识点】复数乘、除运算的三角表示
      【分析】根据复数的三角形式的运算法则,准确运算,即可求解.
      【详解】因为复数 z  cs π  sin π i ,
      66
      根据复数的运算法则,可得 z3  (cs π  sin π i)3  cs π  sin π i  i .
      6622
      故选:C.
      对复数概念的理解
      处理复数的相关概念的问题时,首先要把复数化为 z  a  bi ( a, b  R )的形式,进而确定复数的实部和虚部,再根据复数表示实数、虚数、纯虚数的充要条件构造关系式求解.
      【典例 1】(2025·湖北黄冈·模拟预测)已知 z1  5  3i , z2  5  4i,下列各式中正确的是( )
      A. z1  z2B. z1  z2
      C. z1  z1  z2  z2D. z1  z1  z2  z2
      【答案】C
      【知识点】复数的基本概念、共轭复数的概念及计算、复数代数形式的乘法运算
      【分析】由复数不能比较大小,即可判断 A,B;求出 z1  z1  34 , z2  z2  41 ,即可判断 C,D.
      【详解】解:因为虚数不能比较大小,故 A,B 错误;
      因为 z1  z1  (5  3i)(5  3i)  34 , z2  z2  (5  4i)(5  4i)  41 ,所以 z1  z1  z2  z2 ,故 C 正确,D 错误.
      故选:C.
      【典例 2】(2025·河北秦皇岛·三模)下列关于复数的说法,正确的是( )
      A.复数i 的任何偶数次幂都不小于零
      B.若实数 a  b ,则 z  a  b  a  bi 是纯虚数
      C.在复平面内,虚轴上的点对应的复数均为纯虚数 D.若复数 z1 , z2 满足 z1  z2 ,则 z1, z2 均为实数
      【答案】D
      【知识点】已知复数的类型求参数、复数的基本概念、复数的坐标表示、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】根据复数的概念及分类,逐项判定,即可看求解.
      【详解】对于 A 中,由虚数单位i2  1 ,可得 A 错误;
      对于 B 中,若a  b  0 ,那么a  b  (a  b)i=0  R ,所以 B 错误;对于 C 中,虚轴上的点0, 0 对应复数 z  0  R ,所以 C 错误;
      对于 D 中,若复数 z1 , z2 满足 z1  z2 ,虚数不能比较大小,则 z1 , z2 均为实数,D 正确.
      故选:D.
      【典例 3】(2025·河北·模拟预测)已知 z  C , z 为 z 的共轭复数,则下列条件可判定 z  R 的是( )
      z
      z
      zz
      B. z 2  3
      z2  z 2
      2z  z
      【答案】ABD
      【知识点】复数的基本概念、共轭复数的概念及计算、复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
      【分析】设 z  a  bia, b R ,代入选项中的各条件,判断b  0 是否成立.
      z
      z
      a2  b2
      a2  b2
      z
      【详解】已知 z  C ,设 z  a  bia, b R ,则 z  a  bi ,
      对于 A,若 z ,即 a  bia  bi,得bi=  bi ,即b  0 ,
      所以 z  a ,有 z  R ,正确;
      对于 B,若 z 2  3 ,则有a2  2abi  b2  3,显然a  0 ,得b  0 ,有 z   3  R ,正确;
      对于 C,若 z2  z2 ,即a 2  2abi  b2  a 2  2abi  b2 ,有4abi  0 ,得ab  0 ,其中当a  0, b  0 时, z  R ,错误;
      对于 D,若2z  z ,有2a  2bi  a  bi ,两个复数能比较大小,则b  0 , a  0 ,
      有 z  R ,正确.
      故选:ABD.
      利用复数相等求解
      利用复数相等的充要条件求参数的步骤:
      分别确定复数的实部与虚部;
      利用实部与实部、虚部与虚部分别相等,列方程(组)求解;
      写出结果.
      【典例 1】(2025·辽宁辽阳·一模)已知1 2i a  3  4ib  2  6i ,其中a, b 为实数,则( )
      A. a  1, b  1
      C. a  1, b  1
      B. a  1, b  1
      D. a  1, b  1
      【答案】B
      【知识点】复数加减法的代数运算、复数的相等
      【分析】根据复数相等求参数的值.
      【详解】因为1 2i a  3  4ib  2  6i ,所以a  3b  (2a  4b)i  2  6i ,
      a  3b  2

      所以2a  4b  6
      ,解得a  1, b  1 ,
      故选:B.
      【典例 2】(2025·湖北·模拟预测)已知复数 z 满足 z  2z  3  i,则 z  ( )
      A.1i
      【答案】A
      B.1  i
      C. 3  1 i
      3
      D. 3i
      【知识点】复数的相等、共轭复数的概念及计算、复数代数形式的乘法运算
      【分析】设 z  a  bi ,则 z  a  bi ,代入已知条件,利用复数相等的条件即可求解.
      【详解】设 z  a  bi,a,bR ,则 z  a  bi ,
      因为 z  2z  3  i,所以a  bi  2a  bi  3  i,所以3a  bi  3  i ,
      3a  3a  1
      所以b  1 ,解得b  1,所以 z  1  i .
      
      故选:A.
      【典例 3】(2025·辽宁·模拟预测)已知复数 z  a  bia, b  R ,若集合 A  a,b  z 2  2z  2  0,则A 的子集个数是( )
      A.1B.2C.4D.8
      【答案】C
      【知识点】复数的相等、求复数的实部与虚部、判断集合的子集(真子集)的个数
      【分析】方法一:利用代入法,由复数相等的条件得到关于实数a, b 的方程组求解,得到集合A 的元素;方法二:直接利用求根公式解方程 z2  2z  2  0 得到集合A 的元素;方法三:利用判别式直接得到方程得根的个数.最后根式集合A 的元素个数,利用集合的子集个数计算公式得到答案.
      【详解】方法一:由 z2  2z  2  0 ,复数 z  a  bia, b  R ,
      a  bi2  2 a  bi  2  0 ,即a2  b2  2a  2  2b a 1i=0 ,
      a2  b2  2a  2  0

      b a 1  0
      所以 z  1 i ,
      a  1

      ,解得b  1 ,
      所以集合 A  1, 1, 1,1,含有两个元素,所以 A 的子集有22  4 个;
      2  4 2  22i
      方法二:   2      ,所以由求根公式得 z    ,
      24 1 241 i
      2
      所以集合 A  1, 1, 1,1,含有两个元素,所以 A 的子集有22  4 个;方法三:因为  22  41 2  4 ,∴ z2  2z  2  0 有且仅有 2 个虚数根,所以A 含有两个元素,所以 A 的子集有22  4 个.
      故选:C.
      利用复数的几何意义解题
      当遇到已知复数在复平面内的坐标,求复数中参数的问题时:
      1.先对给定复数进行化简,利用复数的运算法则(如除法运算中分母实数化),将其化为 z  m  ni
      ( m, n  R) 的标准形式.
      2.再根据复数 z  m  ni 与复平面内坐标(m, n) 的一一对应关系,结合已知坐标,列出关于参数的方程,进而求解参数的值.
      【典例 1】(2025·山东日照·二模)已知复数 z  i  a 在复平面内对应的点的坐标为(1, 2) ,则实数 a=( )
      i
      B.-1C.2D.-2
      【答案】D
      【知识点】复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算、根据复数对应坐标的特点求参数
      【分析】先化简复数,再由复数的几何意义即可得出答案.
      【详解】因为 z 
      i  a
      i
       i  ai i2
       1 ai
      1
       1 ai ,
      所以复数 z  i  a 在复平面内对应的点的坐标为1, a ,
      i
      所以a  2 .
      故选:D.
      【典例 2】(2025·北京石景山·一模)在复平面内,复数 z  i  a 对应的点坐标为1, 2,则实数a ( )
      i
      A.1B. 1C.2D. 2
      【答案】D
      【知识点】复数的除法运算、根据复数对应坐标的特点求参数
      【分析】根据复数代数形式的除法运算化简 z ,再根据复数的几何意义判断即可.
      【详解】因为 z  i  a  i  ai  1 ai ,则复数 z 在复平面内对应的点为1, a ,
      ii2
      又复数 z  i  a 对应的点坐标为1, 2,所以a  2 .
      i
      故选:D
      【典例 3】(2025·河南·模拟预测)已知 z  4  2ai , i 为虚数单位, a  R , z 是 z 的共轭复数,则下列说法
      1 i
      正确的是( )
      若 z 为纯虚数,则a  2
      若 z 在复平面内所对应的点位于第一象限,则a 3, 3
      2
      z 的最小值为2
      zz 为定值
      【答案】ABC
      【知识点】已知复数的类型求参数、求复数的模、复数的除法运算、根据复数对应坐标的特点求参数
      【分析】根据复数运算化简可求得 z ,根据纯虚数定义可知 A 正确;根据复数对应点坐标可构造不等式求得 B 正确;由复数模长运算和求得 C 正确;由共轭复数定义和复数乘法运算可求得 D 错误.
      4  2ai4  2ai1 i
      【详解】 z  2  ai1 i  2  a   a  2i ;
      1 i1 i1 i
      a  2  0
      对于 A, z 为纯虚数,2  a  0 ,解得: a  2 ,A 正确;

      a  2  0
      对于 B, z 在复平面内对应的点位于第一象限,2  a  0 ,解得: 2  a  2 ,

      即a 2, 2 ,所以a 3, 3,B 正确;
      2  a2  a  22
      对于 C, z 

       2
      ,C 正确;
      2a2  8
      2
      对于 D, zz  2  a  a  2 i   2  a  a  2 i  2  a2  a  22  2a2  ,不是定值,D 错误.
      故选:ABC.
      复数模的求解
      求解复数模的问题的常用方法
      根据复数模的计算公式| a  bi |a 2  b2 ( a, b  R )可把复数模的问题转化为实数问题解决.
      根据复数模的几何意义,即复数 z  a  bi ( a, b  R )的模就是复数 z 在复平面内对应的点 Z (a, b) 到坐标原点的距离,可以把复数模的问题转化为距离问题解决.
      重要结论
      复数 z 在复平面内对应的点为 Z , r 表示大于0 的常数,则| z | r ( r  0 )表示点 Z 的轨迹是以原点为圆心, r 为半径的圆, | z | r 表示圆的内部, | z | r 表示圆的外部.
      【典例 1】(2025·山东烟台·一模)已知复数 z  1 ai ,其中a  R ,则“ z  1”是“ a  1 ”的( )
      1 i
      A.充分不必要条件B.必要不充分条件
      C.充要条件D.既不充分也不必要条件
      【答案】B
      【知识点】判断命题的必要不充分条件、解不含参数的一元二次不等式、由复数模求参数
      【分析】应用复数模的求法及 z  1得a  1或a  1 ,再由充分、必要性定义即可得答案.
      1 a2
      2
      【详解】由| z | |1 ai|  1,则
      |1 i|
      1 a2
      2
       1,可得a  1或a  1 ,
      所以“ z  1”是“ a  1”的必要不充分条件.
      故选:B
      【典例 2】(2025·安徽·三模)已知复数 z 满足 z 1  z  2 ,则 z ( )
      33
      A.有最小值 2B.有最大值 2C.有最小值 2D.有最大值 2
      【答案】C
      【知识点】求复数的模、与复数模相关的轨迹(图形)问题、由复数模求参数
      【分析】设 z  a  bi(a, b  R ) ,根据复数的模得到a  3 ,再计算 z ,即可得解.
      2
      【详解】设 z  a  bi(a, b  R ) ,由 z 1  z  2 ,
      则 a 1 bi  a  2  bi ,所以(a 1)2  b2  (a  2)2  b2 ,
      解得a  3 ,所以 z 
      2
      3  bi 
      2
      9  b 2  3 ,当且仅当b  0 时取等号,
      42
      所以 z 有最小值 3 ,无最大值.
      2
      故选:C
      【典例 3】(2025·上海浦东新·二模)若关于 x 的方程 x2  x  m  0 的一个虚根的模为2 ,则实数m 的值为.
      【答案】4
      【知识点】复数范围内方程的根、由复数模求参数
      【分析】设关于 x 的方程的两根虚根为 x1, x2 ,则 x1 x2  m 且 x1  x2 ,即可求出m 的值,再代入检验.
      【详解】设关于 x 的方程 x2  x  m  0 m  R 的两根虚根为 x1, x2 ,则 x1 x2  m 且 x1  x2 ,
      所以 x1  x2
       2 ,又 x1x2
       x1
      x2  m  4 ,所以m  4 ,
      当m  4 时,  12  41 4  0 ,所以关于 x 的方程 x2  x  m  0 有两个不相等实数根,不符合题意;当m  4 时,   12  4 1 4  0 ,所以关于 x 的方程 x2  x  m  0 有两个虚根,符合题意;
      所以m  4 .
      故答案为: 4
      复数的四则运算
      1 i
      1 i
      复数的四则运算类似于多项式的四则运算,含有虚数单位i 的看成一类同类项,不含i 的看成另一类同类项,
      分别合并即可.
      1. 复数常见运算小结论
      (1 i)2  2i ;
      2i
      1 i
       1 i
      (1 i)2  2i ; 2i  1 i
      1 i
      (1 i)(1 i)  2 ; 1 i ; 1 i
      2
      2
      1 i  i ; 1 i  i
      1 i
      (a  bi)(a  bi)  a 2  b 2 ;
      (a  bi)2  a2  b2  2abi ;
      (a  bi)3  a3  3ab2  (3a2b  b3)i (其中 a, b  R );
      3
      3.   2  2 i   1.

      13


      4.常见结论:

      在复平面内, z1, z2 对应的点分别为 A, B , z1  z2 对应的点为C, O 为坐标原点(点O, A, B 不共线).
      四边形OACB 为平行四边形;
      若 z1  z2  z1  z2 ,则四边形OACB 为矩形;
      若 z1  z2 ,则四边形OACB 为菱形;
      若 z1  z2 且 z1  z2  z1  z2 ,则四边形OACB 为正方形.
      1 i
      2. 常用公式
      【典例 1】(2025·黑龙江辽宁·模拟预测)已知复数 z 满足 z  2z  6  5i ,则 z  2  i ( )
      2
      A. 4
      B. 3
      C.
      D.32
      2
      61
      【答案】A
      【知识点】复数加减法的代数运算、复数的相等、共轭复数的概念及计算、求复数的模
      【分析】设 z  a  bia, b R ,根据复数代数形式的加减运算化简 z  2z ,再根据复数相等的充要条件求出
      a 、b 的值,最后计算模即可.
      【详解】设 z  a  bia, b R ,则 z  a  bi ,所以 z  2z  a  bi  2a  bi  3a  bi ,
      3a  6a  2
      又 z  2z  6  5i ,所以b  5 ,解得b  5 ,所以 z  2  5i ,

      则 z  2  i  4  4i ,则 z  2  i 

      42  42
      2
       4.
      故选:A.
      【典例 2】(2025·山东济南·一模)设复数 z 满足1 z  i ( i 为虚数单位),则 z  ( )
      2  i
      A. 2iB. 2i
      C. 2  2i
      D. 2  2i
      【答案】A
      【知识点】复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
      【分析】根据复数的乘除法运算即可得到答案.
      【详解】 z  i 2  i 1  2i .
      故选:A.
      【典例 3】(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)若
      z
      z 1
       1 i ,则 z  ( )
      A. 1  i
      【答案】C
      B. 1  i
      C.1i
      D.1  i
      【知识点】复数的乘方、复数的除法运算
      【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.
      【详解】因为故选:C.
      z
      z 1
       z 11  1
      z 1
      1
      z 1
       1 i ,所以 z  1 1  1 i .
      i
      【典例 4】(2025·吉林长春·二模)复数 z 
      2
      i 1
      的共轭复数为( )
      1i
      【答案】B
      1  i
      2  2i
      2  2i
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
      【分析】根据复数的除法运算结合共轭复数的概念可得结果.
      【详解】由题意得, z  21 i  1 i ,
      1 i1 i
      ∴ z  1 i .
      故选:B.
      in(n∈R)的周期性及其应用
      虚数单位i 的幂的周期性:
      - i4n  1, i4n1  i , i4n2  1, i4n3  i ( n  N ).其中i0  1 , in  1 ( n  N ).
      in
      【典例 1】(2025·山东德州·三模)已知 z  1 i ,则 z  z2025  ( )

      1 i
      i
      2iC.0D.2
      【答案】C
      【知识点】虚数单位 i 及其性质、共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
      【分析】利用复数的除法运算求得 z  i ,然后利用共轭复数的概念及乘方运算求解即可.
      1 i1 i21 2i  i2
      【详解】因为 z  i ,所以 z  i ,
      1 i1 i1 i2
      所以 z  z2025  i  i2025  i  i2025  i  i  0 .
      故选:C

      【典例 2】(2025·江西吉安·模拟预测)已知复数 z  a  i a  R  为纯虚数,( i 为虚数单位),则 z2025 ( )
      1 i
      A.0B. i
      1
      i
      【答案】B
      【知识点】已知复数的类型求参数、虚数单位 i 及其性质、复数的除法运算
      【分析】根据复数类型求出参数,再利用复数的乘方可求 z2025 .
      a  ia  i1 ia 1 a 1i
      【详解】 z ,
      1 i22
      因为复数 z  a  i a  R  为纯虚数,故a  1,
      1 i
      故 z  i ,故 z2025  i2025  i2024 i  i ,
      故选:B.
      【典例 3】(2025·河北石家庄·一模)已知i 为虚数单位,以下选项正确的是( )
      若m, n  R ,则m  ni  2 i 的充要条件是m  2, n  1
      若复数 z1 , z2 , z3 满足 z1 z2  z2 z3 ,则 z1  z3
      i  i2  i3  i2025  i
      若复数 z 满足 z  1,则 z  3  4i 的最大值为 6
      【答案】ACD
      【知识点】虚数单位 i 及其性质、复数的相等、与复数模相关的轨迹(图形)问题、复数代数形式的乘法运算
      【分析】对于 A,利用复数的相等易得;对于 B,通过举反例排除即可;对于 C,利用i 的乘方的周期性计算即得;对于 D,利用复数的几何意义结合动点轨迹知识易得.
      【详解】对于 A,因 m, n  R ,则 m  ni  2  i 等价于m  2  (n  1)i  0 ,
      m  2  0

      等价于n 1  0
      ,即m  2, n  1 ,故 A 正确;
      对于 B,由 z1 z2  z2 z3 可得 z2 ( z1  z3 )  0 ,
      当 z2  0 时,等式成立,但 z1 与 z3 不一定相等,故 B 错误;
      对于 C,因对于n  N* , i4n1  i, i4n2  1, i4n3  i, i4n  1,
      则i4n1  i4n2  i4n3  i4n  i  1  i  1  0 ,
      于是i  i2  i3   i2025  (i  i2  i3  i4 )  506  i  i ,故 C 正确;对于 D,由 z  1可理解为复平面内以原点为圆心的单位圆,
      而 z  3  4i 可看成点(3, 4) 到该圆上点的距离,
      32  (4)2
      易得 z  3  4i 的最大值即 1  6 ,故 D 正确.
      故选:ACD.
      关于共轭复数的几个常用结论
      若 z  a  bi ( a, b  R ),则 z  z | z |2 | z |2  a 2  b2 .利用此结论,可以在复数集中将 a2  b2 分解为
      (a  bi)(a  bi) .
      z  R  z  z ;对于非零复数 z , z 是纯虚数 z  z  0 .
      若 z  a  bi ( a, b  R ),则 z  z  2a , z  z  2bi .
      z1  z2  z1  z2 , z1  z2  z1  z2 .
      5. 
       z z
       z2 
      1  
      z2
      1 ( z2  0 ).
      z  1 | z | 1.
      z
      z1  z2  zn  z1  z2  zn .
      z1  z2  zn  z1  z2  zn .
      【典例 1】(2025·广东·一模)记复数 z 的共轭复数为 z ,若 z  3  4i ,则 1  ( )
      z
      3  4i
      5
      3  4i
      5
      3  4i
      25
      3  4i
      25
      【答案】D
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
      【分析】先求出共轭复数,再根据复数除法及乘法运算即可.
      【详解】因为 z  3  4i ,所以 z  3  4i ,
      则 1  1  3 4i 3 4i  3 4i .
      z3  4i3  4i 3  4i  9 16i 225
      故选:D.
      【典例 2】(2025·河北秦皇岛·二模)已知复数 z 满足 z  2z  3  i,则 3  i  ( )
      z
      1  i
      【答案】D
      1i
      1 2i
      2  i
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
      【分析】设复数为标准式,利用复数相等,可得复数,结合复数的除法,可得答案.
      【详解】设 z  a  bi ,则 z  2z  a  bi  2a  bi  3a  bi ,即3a  bi  3  i ,解得 z  1  i ,
      3  i3  i1 i4  2i
      所以 2  i .
      1 i112
      故选:D.
      【典例 3】(2024·北京·三模)已知复数1 i  i  2 ,则 z 在复平面上对应的点位于( )
      z
      第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
      【答案】C
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】根据条件,利用复数的运算法则及共轭复数的定义得到 z   1  3 i ,即可求出结果.
      22
      【详解】由1 i  i  2 ,得到 z  i  2  (2  i)(1 i)   1  3 i ,

      z1 i222
      所以 z   1  3 i ,其对应点为( 1 ,  3 ) ,位于第三象限.
      2222
      故选:C.
      【典例 4】(2025·福建·模拟预测)已知复数 z 
      i 2  i
      , z 为 z 的共轭复数,则
       ( )
      z
      5551
      A. 3B. 9C. 5D. 5
      【答案】C
      【知识点】共轭复数的概念及计算、求复数的模、复数的除法运算
      z
      【分析】结合复数的除法求出 z ,即可得到 z ,再用复数的模长公式求解.
      ii 2  i1 2i12
      
      【详解】因为 z 
      2  i2  i 2  i5
      所以 z  1  2 i ,
      55
        i ,
      55
      z


       5 .
       1 2 2 2
       5     5 
       
      5
      故答案为:C.
      丨 Z-Z0 丨(z,z0∈C)的几何意义
      一、设复数 z1  a  bi , z2  c  di ( a, b, c, d  R )在复平面内对应的点分别是 Z1(a, b) , Z2 (c, d ) ,则
      | Z Z |
      1 2
      (a  c)2  (b  d )2 , 复数 z1  z2  (a  c)  (b  d )i , 则 | z  z |
      12
      (a  c)2  (b  d )2 . 故
      | Z1Z2 || z1  z2 | ,即| z1  z2 |表示复数 z1, z2 在复平面内对应的点之间的距离.
      | z  z0 | ( z, z0  C )的几何意义的应用:
      | z  z1 | r ( r  0 )表示复数 z 在复平面内对应的点组成的集合是以复数 z1 对应的点为圆心, r 为半径的圆.
      | z  z1 || z  z2 |( z1  z2 )表示复数 z 在复平面内对应的点组成的集合是以复数 z1, z2 对应的点 Z1, Z2
      为端点的线段的垂直平分线.
      三、复数模的性质
      设 z, z1, z2 都是复数, n 是大于 1 的正整数.
      1. | z | 0 ;
      2
      1
      12
      12
      7. | z  z |2  | z  z |2  2 | z |2 2 | z |2 .
      4. | zn || z |n ;
      || z1 |  | z2 ||| z1  z2 || z1 |  | z2 | ,等号成立的条件:
      - 当| z1  z2 || z1 |  | z2 | 时, z1, z2 所对应的向量同向;
      - 当|| z1 |  | z2 ||| z1  z2 | 时, z1, z2 所对应的向量反向.
      || z1 |  | z2 ||| z1  z2 || z1 |  | z2 | ,等号成立的条件:
      - 当| z1  z2 || z1 |  | z2 | 时, z1, z2 所对应的向量反向;
      - 当|| z1 |  | z2 ||| z1  z2 | 时, z1, z2 所对应的向量同向.
      2
      2
      2
      z| z |
      1212
      3. | z  z || z |  | z |(可推广到 n 个复数), z1  | z1 | ( | z | 0 );
      2. z  z | z |2 | z |2 ;
      【典例 1】(2025·广东·一模)已知 z  1 2i (i 为虚数单位),则 z  ( )
      2  i
      2
      A.1B.C.2D.4
      【答案】A
      【知识点】求复数的模、复数的除法运算
      【分析】利用复数除法求出 z ,进而求出其模.
      【详解】依题意, z  (1 2i)(2  i)  5i  i ,所以 z  1.
      (2  i)(2  i)5
      故选:A
      【典例 2】(2025·广西柳州·三模)在复平面内,复数 z 对应的向量OZ  1, 2 ,则 z  3  ( )
      2
      2
      D.
      5
      3
      2
      【答案】A
      【知识点】求复数的模、复数的向量表示
      【分析】根据给定条件,求出复数 z ,进而求出模.
      【详解】由复数 z 对应的向量OZ  1, 2 ,则 z  1  2i ,
      (2)2  22
      所以| z  3 ||1 2i  3 || 2  2i | 2 2.
      故选:A
      【典例 3】(2025·浙江金华·二模)已知复数 z1 , z2 互为共轭复数,则( )
      z1  z2B. z1  z2  z1  z2
      z 2 z 2
      C. z  z 2  z  z 2
      D. 1  1 
      1212
      z2 z2 
      【答案】ABC
      【知识点】共轭复数的概念及计算、求复数的模、复数的除法运算
      【分析】根据共轭复数的知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
      a2  b2
      【详解】设 z1  a  bi ,则 z2  a  bi ,
      A 选项, z1
       z2

      ,所以 A 选项正确.
      B 选项, z1 z2
       a2  b2 , z
       z2
       a2  b2 ,所以 B 选项正确.
      1
      C 选项, z  z  2bi , z  z 2  2b2  4b2, z  z 2   2bi 2  4b2 ,
      121212
      所以 C 选项正确.
      z1 i
      1 i2
      D 选项,设 z1  1  i, z2  1 i ,则 1 i ,
      z 2 z  2
      z21 i
      1 i1 i
      则 1
      z2
       i 2  1, 1 
       z2 
       i2  1,所以 D 选项错误.
      故选:ABC
      两个复数乘法运算的三角表示及几何意义,可以推广到 n ( n  2 ,且 n  N )个复数相乘的情况,即
      z1z2  zn  r1 (cs1  i sin1 )  r2 (cs2  i sin2 )rn (csn  i sinn )
       r1r2 rn[cs(1 2 n )  i sin(1 2 n )] .
      特别地,当 z1  z2    zn  r (cs i sin) 时,[r(cs i sin)]n  r n(cs n i sin n) ,这个结论 叫做棣莫弗定理.
      09n 个复数乘法的三角表示(棣莫弗定理)(拓展)
      【典例 1】已知i 为虚数单位,根据棣莫弗定理,可判断下列命题正确的是( )
      若 z  cs i sin ,则 z4   1 3 i
      6622
      若 z  cs i sin ,则 z5  1 i
      55
      7755
      若 z1  2(cs 12  i sin 12 ) , z2  3(cs 12  i sin 12 ) ,则 z1 z2  6  6i
      
      若 z1  3(cs 12  i sin 12) , z2  4(cs 4  i sin 4 ) ,则 z1z2  6  6i
      【解析】对于 A, z4  cs 2 i sin 2   1 3 i ,正确;
      3322
      对于 B, z5  cs i sin 1,错误;
      3
      对于 C, z1z2  6(cs i sin)  6 ,错误;
      23
      23
      13
      13
      对于 D, z1  3(cs 12
      答案 A
      i sin
      12 ) ,则 z1 z2  12(cs 6
      i sin
      )  6
      6
      6i ,错误.故选 A.
      01:虚部概念混淆
       1 i ,这样就能正确得到 z 的
      i 1
      1

      i  i2
      i2
      (1 i) (i) 
      i (i)
      1 i
      z ,分子分母同乘 i ,得到 z 
      i
      标准形式,进而准确判断虚部.
      1 i
      为 1 ,即 z ,此时若分母实数化操作错误,会得到错误的 z 形式,进而导致虚部判断错误。
      i
      纠正:熟练掌握复数的除法运算法则, 分母实数化时, 给分子分母同时乘以分母的共轭复数。对于
      1.对虚部概念理解不清:
      易错点: 误将虚部认为是含 i 的部分, 比如把 z  a  bi 的虚部当成 bi ,而实际上虚部是 b (实数)。纠正:牢记虚部的定义,对于复数的代数形式 z  a  bi(a, b  R) ,虚部是 b ,是一个实数,不包含 i 2.复数运算错误:
      易错点:在对复数方程进行变形求解时,运算出错。比如在求解 iz  1 i 求 z 时,需要将 z 的系数化
      【典例 1】(2025·广东广州·一模)若复数 z 满足1  iz  i,则 z 的虚部为( )
      1
      B.1C. i
      D.i
      【答案】B
      【知识点】求复数的实部与虚部、复数的除法运算
      【分析】先求出 z ,结合虚部的概念可得答案.
      i 1i2 i
      【详解】因为1  iz  i,所以 z  1 i ,所以 z
      ii2
      的虚部为 1.
      故选:B
      【典例 2】(2025·黑龙江吉林·模拟预测)若复数 z 满足iz  1 i ,则 z 的虚部为( )
      A. 1
      B. i
      D.i
      【答案】A
      【知识点】求复数的实部与虚部、复数代数形式的乘法运算
      【分析】利用复数的运算求得复数 z ,可求复数 z 的虚部.
      【详解】由iz  1 i ,可得i2 z  1ii ,所以 z  i 1,所以 z  1  i ,所以 z 的虚部为1.
      故选:A.
      【典例 3】(2025·浙江温州·三模)已知 z 是复数 z 的共轭复数, z  i  1( i 为虚数单位),则 z 的虚部是( )
      A. iB. -iC.1D. 1
      【答案】C
      【知识点】求复数的实部与虚部、共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
      【分析】由复数除法运算及共轭复数概念即可求解.
      【详解】由 z  i  1,
      可得: z  i  z  i ,故 z 的虚部为 1.故选:C
      02:复数的分类及辨析
      对于复数 z  a  bi(a, b  R) ,当 b  0 时, z 为实数;当 b  0 时, z 为虚数;当 a  0 且 b  0 时,
      z 为纯虚数。
      复数的模| z |a2  b2 ,共轭复数 z  a  bi 。
      欧拉公式eix  cs x  i sin x ,可用于将指数形式的复数转化为三角形式分析.
      【典例 1】(2025·辽宁·二模)使复数 in 为纯虚数的最小自然数n 是( )
      3
      A.1B. 2C. 3D. 4
      【答案】C
      【知识点】复数代数形式的乘法运算、复数的分类及辨析
      3
      3
      【分析】化简 i2 、 i3 ,结合复数的概念可得出结论.
      3
      3
      3
      【详解】因为 i2  2  2 3i ,  i3  21 3i i  8i ,
      3
      因此使得复数 in 为纯虚数的最小自然数n 是3 .
      故选:C.
      【典例 2】(2024·宁夏银川·模拟预测)欧拉公式eix  cs x  isin x 建立起了复数、三角函数和指数函数的桥梁,在解析几何中具有重大意义,在复变函数论中占有重要的地位.根据欧拉公式,以下命题正确的个数是( )
      πi
      命题 1: e3
       1 i
      命题 2: eπi 1  0
      3
      22
      命题 3: π i 的共轭复数为 3  1 i
      命题 4: π i 为实数
      e 622e 2
      A.1B.2C.3D.4
      【答案】B
      【知识点】复数的基本概念、共轭复数的概念及计算、复数的分类及辨析
      【分析】利用欧拉公式eix  cs x  isin x ,分别代入计算并根据复数的相关概念可得命题 2 和命题 3 正确,可
      得结论.
      πiππ13
      【详解】易知e 3  cs  i sin  +i ,因此命题 1 错误;
      3322
      eπi  cs π  isin π  1 ,即可得eπi 1  0 ,所以命题 2 正确,
      3
      3
      πiππ1π1
      e 6
      又e 6  cs  i sin  i ,所以 i 的共轭复数为 i ,即命题 3 正确;
      662222
      πiππ
      显然e2
       cs
      i sin
      22
       0  i  i ,为纯虚数,即命题 4 错误;
      因此正确的个数为 2 个.故选:B
      【典例 3】(2025·贵州遵义·模拟预测)已知复数 z  3a  bi( a, b R ,i 为虚数单位),则下列选项正确的是
      ( )
      若a  0 , b  0 ,则 z 为纯虚数
      10
      若a  b  1 ,则 z 
      若b  0 ,则 z  z
      若a  0 且b  0 ,则 z 在复平面内对应的点位于第四象限
      【答案】ABC
      【知识点】共轭复数的概念及计算、求复数的模、复数的分类及辨析、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】对于 A,若 z 为纯虚数即可判断;对于 B,求复数的模即可计算;对于 C,若b  0 ,则 z  3a ,根据共轭复数定义即可判断;对于 D,复数 z=3a  bi 在复平面内对应的点3a, b 即可判断.
      【详解】当a  0, b  0 时, z 为纯虚数,故 A 正确;
      3a 2  b2
      当a  b  1 时, z 

      ,故 B 正确;
      9 1
      10
      当b  0 时, z  3a ,所以 z  3a ,则 z  z ,故 C 正确;
      复数 z  3a  bi 在复平面内对应的点3a, b ,若a  0 且b  0 ,所以 z 在复平面内对应的点位于第二象限,故 D 错误.
      故选:ABC.
      03:复数的坐标表示
      1.复数化简与对称点
      易错:化简 z 
      3  i 2  i
      时,分母实数化算错; 或忘"关于实轴对称,虚部变相反数"。
      避坑:分母实数化 分子分母同乘分母共轭(如
      3  i
      2  i2  i

      2  i
      );对称点直接"实部不变,虚部取反"。
      2.模的几何意义(| z 1|  | z 1| 4)
      易错:误判图形(实际是椭圆,长轴 4、焦距 2);分析 z  R 或 z2  R 时漏情况。
      避坑:记" z  z  z  z 是椭圆(和为定值  z  z )";z  R 时虚部为 0, z2  R 时虚部为 0 ( 分
      1
      2
      12
      z 实、纯虚数讨论).
      【典例 1】(2025·湖北·模拟预测)在复平面内,复数 z1 对应的点与复数 z2
       3  i 对应的点关于实轴对称,则
      2  i
      z1 等于( )
      1  i
      【答案】D
      1  i
      1  i
      1i
      【知识点】复数的坐标表示、复数的除法运算
      【分析】先计算复数 z2 ,得到复数 z2 对应的点,由对称性即可得复数 z1 对应的点,进而得复数 z1 .
      【详解】 z2 
      3  i
      2  i
      3+i2+i
      = 2  i2  i
       5  5i  1  i ,所以复数 z 对应的点为1,1 ,
      2
      5
      因为复数 z1 对应的点与复数 z2 对应的点关于实轴对称,所以复数 z1 对应的点为1,1 ,
      所以 z1 =1  i ,
      故选:D.
      【典例 2】(2025·江苏南通·一模)在复平面内,复数 z  sin 2sin  cs 2csi(i 为虚数单位)与
      点 Z  3,1对应,则cs   ( )
       1
      8
      【答案】C
      15
      4
      1
      4
      7
      8
      【知识点】逆用和、差角的余弦公式化简、求值、复数的坐标表示、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
      【分析】根据复数的几何意义得到方程组,然后相加,结合同角三角函数关系式和两角差的余弦公式计算
      即可.
      sin 2sin 3sin2 4sinsin 4sin2 3

      【详解】,
      cs 2cs 1
      cs2 4cscs 4cs2 1
      1 4cscs sinsin  4  4 ,1 4cs   0 ,cs   1 ,
      4
      故选:C.
      【典例 3】(2025·河南郑州·二模)已知复数 z 满足 z  1  z 1  4 ,则下列说法正确的是( )
      A. z ≤ 2B. z 1  1
      C.若 z  R ,则 z  2D.若 z2  R ,则 z  2
      【答案】ABC
      【知识点】椭圆上点到焦点的距离及最值、复数的坐标表示、求复数的模、利用椭圆定义求方程
      【分析】设 z  m  ni ,得到其在复平面的点坐标,设 F1 1, 0, F2 1, 0 ,证明 z 1  PF1 , z 1  PF2 ,从而得到点 P 的轨迹为椭圆,然后得到椭圆方程.结合椭圆中线段分别计算各个选择中的结果即可.
      【详解】设 z  m  ni ,则复数 z 在复平面内对应点 P m, n ,设 F1 1, 0, F2 1, 0 ,
      m 12  n2
      则 z 1  m 1 ni 
       PF1
      ,同理 z 1  PF2 ,
      ∴ z 1  z 1  PF1  PF2  4 ,即点 P 的轨迹为椭圆,且椭圆长半轴a  2 ,焦半径c  1 ,
      ∴短半轴b 
       3 ,∴点 P 的轨迹方程为: x
      2
      y
       1,
      a2  c2
      2
      43
      A 选项: z  OP  a  2 ,A 选项正确;
      B 选项: z 1  PF2  a  c  1,B 选项正确;
      C 选项:若 z  R ,即n  0 ,令 y  0 ,则 x  2 ,∴ z  2 ,C 选项正确;
      3
      D 选项: z2  m2  n2  2mni ,若 z2  R ,则m  0 或n  0 ,当m  0 时,n   3 ,此时 z ;当n  0 时,
      m  2 ,此时 z  2 ,D 选项错误.
      故选:ABC.
      04:判断复数对应的点所在的象限
      在复平面内,复数 z  a  bi(a, b  R) 与点(a, b)——对应,根据 a(实部,对应横坐标)和 b(虚部,对应纵坐标)的正负可判断点所在象限:
      第一象限: a  0 且 b  0
      第二象限: a  0 且 b  0第三象限: a  0 且 b  0第四象限: a  0 且 b  0
      【典例 1】(2025·北京平谷·一模)在复平面内,复数 z 满足 z  1  i  2i ,则复数 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】B
      【知识点】复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】利用复数的除法运算化简,即可根据几何意义求解.
      2i2i 1 i
      【详解】由 z  1  i  2i 可得 z  1 i ,
      1 i1 i1 i
      故复数 z 对应的点为1,1 ,位于第二象限.故选:B
      【典例 2】(2025·黑龙江哈尔滨·一模)复数 z  3  4i ,则 z 在复平面内对应的点在( )

      2i
      A.第一象限B.第二象限
      C.第三象限D.第四象限
      【答案】B
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】利用复数的除法化简复数 z ,利用共轭复数的定义结合复数的几何意义可得出结论.
      3  4i3  4i1 2i5 10i
      
      【详解】因为 z 
      1 2i1 2i 1 2i5
       1 2i ,则 z  1  2i ,
      所以,复数 z 在复平面内对应的点的坐标为1, 2 ,位于第二象限.
      故选:B.
      5
      【典例 3】(2025·湖北黄冈·二模)复数 i  2 的共轭复数在复平面内对应的点位( )
      A.第一象限B.第二象限
      C.第三象限D.第四象限
      【答案】B
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】先化简,再得到共轭复数,最后得到点对应象限.
      【详解】 5  5i  2  5i 10  2  i ,则共轭复数为2  i ,对应的点2,1,在第二象限.
      i  2i  2i  21 4
      故选:B.
      05:已知复数的类型求参数
      对于复数 z  a  bi(a, b  R) ,有以下分类:
      实数: b  0
      虚数: b  0
      纯虚数: a  0 且 b  0
      已知复数类型求参数时,需根据上述定义,结合复数运算(如乘法、除法等),列出关于参数的方程
      (组)求解,同时要注意对参数取值的检验,避免出现增根.
      【典例 1】(2025·山东泰安·一模)已知i 为虚数单位,若1  i2  ai 是纯虚数,则实数a ( )
      A. 4
      B. 2
      C.1D.2
      【答案】B
      【知识点】已知复数的类型求参数、复数代数形式的乘法运算
      【分析】利用复数的乘法运算化简复数,再利用纯虚数的概念,即可得答案;
      【详解】因为1 i2  ai  2  2i  ai  ai2  2  a  a  2i ,
      a  2  0

      所以a  2  0 ,解得a  2 .
      故选:B.
      【典例 2】(2025·浙江·二模)已知i 为虚数单位,复数 z  a2  4  (a  2)i ( a  R )是纯虚数,则a  ( )
      A. 2 或2B. 2C. 0D. 2
      【答案】D
      【知识点】已知复数的类型求参数
      【分析】由纯虚数的概念,列得方程组,从而可求出a 的值.
      【详解】因为复数 z  a2  4  (a  2)i ( a  R )是纯虚数,
      a2  4  0

      所以a  2  0 ,
      由a 2  4  0 ,得a  2 或a  2 ,由a  2  0 ,得a  2 ,
      所以a  2 .
      故选:D.
      【典例 3】(2024·上海·高考真题)已知虚数 z ,其实部为 1,且 z  2  m m  R ,则实数m 为.
      z
      【答案】2
      【知识点】已知复数的类型求参数、共轭复数的概念及计算、复数的除法运算、由复数模求参数
      【分析】设 z  1 bi,bR 且b  0 ,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 z  1 bi , b  R 且b  0 .
      22 b2  3   b3  b 
       
      则 z  z  1 bi  1 bi   1 b2    1 b2 i  m ,
       1 b
       b2  3 
      2
      m  R ,  b3  b
      m
      ,解得m  2 ,
       0
      1 b2
      故答案为:2.
      一:复数加减法的代数运算
      对于复数 z  a  bi(a, b  R) ,其共轭复数 z  a  bi 。
      复数的加减运算,实部与实部相加减,虚部与虚部相加减,即(a  bi)  (c  di)  (a  c)  (b  d )i 。在涉及 z 与 z 的运算问题中,通常设 z  a  bi ,将其代入等式, 利用复数相等的条件(实部相等、虚部相等)列方程求解.
      【典例 1】(2025·安徽·二模)若 z 
      1 i3 i5
      ,则 z  z  ( )
      2i
      2iC. 2
      D.2
      【答案】D
      【知识点】复数加减法的代数运算、共轭复数的概念及计算、复数的除法运算
      【分析】先利用i3  i ,i5  i 化简,再利用复数的除法运算求 z ,再求出 z ,最后利用复数的加法运算即可.
      1 i31 i1 ii
      【详解】因i3  i , i5  i ,则 z  1 i ,
      i5
      则 z  1 i , z  z  1  i  1  i  2 .
      故选:D.
      ii2
      【典例 2】(2025·广西·三模)已知复数 z 满足 z  2z  9  i ,则 z  ( )
      1  3i
      3  i
      3  i
      1 3i
      【答案】C
      【知识点】复数加减法的代数运算、复数的相等、共轭复数的概念及计算
      【分析】设复数 z  a  bia, b R ,根据定义得到其共轭复数,再根据复数相等的充要条件列方程求解.
      【详解】设复数 z  a  bia, b R ,则其共轭复数 z  a  bi ,所以 z  2z  a  bi+2a  bi  3a  bi  9  i ,
      3a  9a  3
      则b  1 ,解得b  1.所以 z  3  i .
      
      故选:C.
      二:复数代数形式的乘法运算
      复数代数形式的乘法运算, 遵循多项式乘法法则, 即对于复数 z1  a  bi, z2  c  di(a,b,c, d  R) ,
      z  z
      12
       (a  bi)(c  di)  ac  adi  bci  bdi2 ,再根据 i2  1 ,整理为(ac  bd )  (ad  bc)i 的形式,
      实部为 ac  bd ,虚部为 ad  bc 。
      【典例 1】(2025·广东广州·模拟预测)已知复数 z 在复平面内对应的点的坐标是(1, 2) ,则iz  ( )
      1 2i
      1 2i
      2  i
      2 i
      【答案】D
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数代数形式的乘法运算
      【分析】根据复数的乘法以及共轭复数的定义,可得答案.
      【详解】由题意可得 z  1  2i ,则i z  i 1 2i  2  i .
      故选:D.
      【典例 2】(2025·安徽·模拟预测)若复数 z 满足 z  2z  2  3i ,则 z  i2025  ( )
      2  i
      2 i
      1 2i
      1 2i
      【答案】D
      【知识点】复数的相等、复数代数形式的乘法运算
      【分析】设 z  x  yi(x, y  R) ,则 z  2z  x  3yi  2  3i ,即可求出 x  2,
      【详解】设 z  x  yi(x, y  R) ,
      则 z  x  yi, z  2z  x  yi  2x  2 yi  x  3yi  2  3i ,
      y  1,即可求解.
      则 x  2,y  1, z  2  i, z  i2025  (2  i)  i  1  2i .
      故选:D.
      三:复数的乘方
      复数乘方运算可通过两种方式解决:
      1.代数形式直接展开:利用多项式乘法法则反复运算(适用于低次幂),结合 in 的周期性i1  i, i2  1,
      i3  i,i4  1 ,周期为 4)化简。
      2.三角形式 + 棣莫弗定理:若复数为三角形式 z  r(cs i sin) ,则
      zn  rn (cs n i sin n)(n  N *  ,适用于高次幂运算。
      【典例 1】(2025·山东济南·三模)设复数 z 
      2
      1 i3
      ,则 z  ( )
      A.1  i
      B.1i
      C. 1  i
      D. 1  i
      【答案】B
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的乘方、复数的除法运算
      【分析】利用复数的运算化简复数 z ,结合共轭复数的定义可得结果.
      222 1 i
      【详解】因为 z  1 i3  1 i  1 i1 i  1 i ,故 z  1  i .
      故选:B.
      【典例 2】(2025·湖北·二模)复数 z  1 
      2
      3i 是 z 2  z  1  0 成立的( )
      A.充分不必要条件B.必要不充分条件
      C.充要条件D.既不充分也不必要条件
      【答案】A
      【知识点】复数的乘方、判断命题的充分不必要条件、复数的除法运算
      【分析】先判断当z  1 
      2
      3i 时, z2  z 1是否等于0 ,以确定充分性是否成立;再判断当z2  z  1  0 时,
      z 是否一定等于1
      2
      3i ,以确定必要性是否成立,进而确定条件类型.
      1  3i
       1 3i 2
      1
      3i
      2
      1 2 3i  3i2
      1 2 3i  3
      2  2 3i
      1 3
      【详解】当 z 时, z2   
      2
      再计算 z2  z 1 :
      2
      44442
      z2  z 1  1 3i  1 3i 1  1 3i 1 3i  2  0  0 ,
      2222
      所以当 z  1
      2
      3i 时, z2  z  1  0 成立,充分性成立.
      由 z 2  z  1  0 ,则: z  1 
      12  4 11  1 
      1  3
      2 122
      3i ,
      即 z  1
      2
      3i 或 z  1 
      2
      3i ,所以当z2  z  1  0 时, z 不一定等于1
      2
      3i ,必要性不成立.
      因为充分性成立,必要性不成立,所以复数z  1 
      2
      3i 是z2  z  1  0 成立的充分不必要条件,
      故选:A.
      i2025 1
      【典例 3】(2025·山西临汾·二模) i2025 1  ( )
      iB. i
      1  i
      1  i
      【答案】B
      【知识点】复数的乘方、复数的除法运算
      【分析】根据复数的周期性以及复数的除法运算化简即可求解.
      i2025 1  i2024i 1  1 i  1 i1 i  2i  
      【详解】 i2025 1i2024i 1i 1i 11 i2i ,
      故选:B
      四:复数的除法运算
      c  di(c  di)(c  di)
      2.化简分母:利用平方差公式(c  di)(c  di)  c 2  d 2 (实数),即分母=分母实部的平方+分母虚部的平方
      2
      3.展开分子:按多项式乘法展开,再用 i2  1 化简,最后合并实部和虚部。注意:
      若分母为纯虚数 di( 如 2i) , 可直接乘 i 化简(因 i  i  1) :
      a  bi  (a  bi)i  ai  bi 2  b  ai  b  ai
      di
      di i
      d
      d
      d
      若分母为1 i ,乘其共轭1∓ i 后分母为 2 ,可简化计算:
      a  bi  (a  bi)(1 i)  (a  b)  (b  a)i
      1 i
      2
      1.分子分母同乘分母的共轭复数:分母 c  di 的共轭复数为 c  di ,即 a  bi  (a  bi)(c  di)
      2
       c  di(a,b,c, d  R) ,运算步骤:
      2
      1
      z  a  bi, z
       ,设
       0
      2
       z
      z
      z1
      对于复数除法
      【典例 1】(2025·江西·一模)设 i 为虚数单位,复数 z 的共轭复数为 z ,若的点位于第( )象限
      A.一B.二C.三D.四
      【答案】A
      z  2  i ,则 z 在复平面内对应
      i2025
      【知识点】共轭复数的概念及计算、复数的除法运算、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】由复数的运算性质化简得 z  1  2i,则 z  1  2i ,即答案可求.
      【详解】由题意得 z 
       i i45061
       2  i  1 2i ,
      i
      所以 z  1  2i ,则 z 在复平面内对应的点位于第一象限,
      故选:A.
      【典例 2】(2025·河北·一模)若
      z
      z 1
       1 i ,则 z  ( )
      1  i
      1  i
      1i
      1  i
      【答案】D
      【知识点】复数的除法运算
      【分析】利用复数除法法则,结合条件,直接解出复数 z .
      【详解】因为故选:D.
      z
      z 1
       1 i ,所以 z  1  i  1  i .
      i
      五:复数范围内方程的根
      1.判别式法(实系数一元二次方程)
      当 a, b, c  R 时,先计算判别式   b2  4ac 。
        0 时:方程有两个实根, 根据求根公式 x  b  求解。
      2a
        0 时:方程有两个共轭虚根,同样使用求根公式 x 
      b 4ac  b2 i
      2a
      2.配方法与公式法(复系数一元二次方程)
      对于复系数一元二次方程,判别式法不再适用,可采用配方法或直接使用公式
      x 
      b  b2  4ac
      2a
      (这里 b2  4ac 是对复数开方,要考虑复数的多值性)。
      3.韦达定理的应用
      无论方程的根是实数还是复数, 韦达定理始终成立, 即若 x1, x2 是方程 ax2  bx  c  0 的两根, 则
      x  x   b , x x  c
      12
      a
      1 2
      a
      【典例 1】(2025·山东济宁·二模)已知1 2i 是关于 x 的方程 x2  ax  b  0a, b  R 的一个根,则 a  bi 
      ()
      29
      A.2B.3C.5D.
      【答案】D
      【知识点】复数范围内方程的根、求复数的模
      2 
      a  b  3  0
      【分析】将1 2i 代入 x  ax  b  0 化简整理有 a  b  3  4  2a i  0 ,即
      4  2a  0
      解出a, b ,最后求复
      数的模即可.
      【详解】将1 2i代入 x2  ax  b  0 有: 1 2i2  a 1 2i  b  0 ,


      化简整理有a  b  3  4  2ai  0 ,即a  b  3  0 ,解得a  2 ,
      所以 a  bi 
      a2  b2

      4  2a  0
      22  52
       29 ,
      b  5
      故选:D.
      【典例 2】(多选)(2025·吉林长春·一模)在复数范围内,方程 z2  z  2  0 的两个根分别为 z1 ,z2 ,则( )
      A. z1 z2  iB. z1  z2  1
      C. z1  z2D. z1  z2 
      2
      【答案】BCD
      【知识点】复数范围内方程的根、求复数的模
      【分析】根据韦达定理和复数范围内一元二次方程两根的特点一一分析即可.
      【详解】对 A,根据韦达定理知 z1z2  2 ,故 A 错误;
      对 B,根据韦达定理知 z1  z2  1,故 B 正确;
      1 7i
      对 C,解出两根分别为,显然两根互为共轭复数,则 z  z
      ,故 C 正确;
      2
      对 D,因为 z1  z2 ,则 z1  z2

       1 2
      2
       2    2 
       7 
      
      

      12
      2
      ,故 D 正确.
      故选:BCD.
      【典例 3】(2025·山东·模拟预测)已知 z 是方程3x2  2x 1  0 的一个复数根,则 z  ( )
      1
      3
      【答案】B
      3
      3
      2
      3
      6
      3
      【知识点】复数范围内方程的根、共轭复数的概念及计算、求复数的模
      【分析】根据实系数一元二次方程根的性质,结合复数模的公式进行求解即可.
      【详解】由题,因为  4  4  3  8  0 ,所以 z 和 z 是方程3x2  2x 1  0 的两个根,
      所以 z  z  1 ,即 z 2  1 ,所以 z  3 .
      333
      故选:B.
      六:根据相等条件求参数
      1.复数运算化简:
      对含复数的表达式(如 、in 幂运算、方程根),先通过复数运算法则(除法分母实数化、in 周期性)
      b
      z
      化简,转化为 a  bi(a, b  R) 形式。 2.应用" 复数相等"条件:
      若两个复数 m  ni  p  qi(m, n, p, q  R) ,则实部相等 (m  p) 且虚部相等(n  q) ,据此列方程求解
      参数。
      3.结合共轭复数/方程根性质: 实系数方程虚根成对( 共轭虚根);
      共轭复数 z 与 z 实部相同、虚部相反。
      【典例 1】(2025·安徽·模拟预测)若复数 z  1  i ,实数a, b 满足 z  b  a  0 ,则a  b  ( )
      z
      1
      4
      C.1D.4
      【答案】D
      【知识点】复数范围内方程的根、根据相等条件求参数、复数的除法运算
      【分析】法一:利用复数运算法则得到 z  b  a  1 a  b  b  1 i ,从而得到方程组,求出a  b  2 ,得
      z2 2
      
      到答案;
      法二:变形得到 z2  az  b  0 , z  1  i 是 z2  az  b  0 的根,故 z  1 i 是方程的另一个根,由韦达定理得到a  2, b  1  i2  2 ,求出答案.
      【详解】法一:因为 z  1  i ,
      bbb 1 i
      b  b
      所以 z   a 1 i  a 1 i 
      z1 i2
       a 1  a  2  2 1 i  0,
      
      1 a  b  0

      所以
      2,解得a  b  2 ,故a  b  4 ;
      b
      1  0
      2
      法二: z  b  a  0 ,故 z2  az  b  0 ,
      z
      因为 z  1  i 是 z2  az  b  0 的根,故 z  1 i 是方程的另一个根,由韦达定理得1  i  1  i  a , 1 i1 i  b ,
      故a  2, b  1  i2  2 ,所以a  b  4 .
      故选:D
      【典例 2】(2025·陕西宝鸡·二模)已知关于 x 的实系数方程 x2  2x  k  0 的一个虚根为1i ,则另外一个根
      的虚部为( )
      B. 1
      iD. i
      【答案】A
      【知识点】复数范围内方程的根、求复数的实部与虚部、根据相等条件求参数
      【分析】将虚数根代入可得k  2 ,即可求解方程的虚数根,利用虚部的定义求解即可.
      【详解】将1i 代入 x2  2x  k  0 中可得1 i2  21 i k  0,解得k  2 ,故 x2  2 x  2  0  x 12  1,故 x 1  i ,
      因此另一个虚数根为 x  1 i ,故其虚部为 1,
      故选:A
      【典例 3】(2025·湖南长沙·二模)若z  i2024 i  i5  i6 ,则 z 的虚部为( )
      A. 1
      C. i
      D.i
      【答案】A
      【知识点】求复数的实部与虚部、根据相等条件求参数、复数代数形式的乘法运算、复数的乘方
      【分析】根据复数的运算法则,结合复数相等的条件求出 z ,再根据共轭复数的定义求出 z ,最后确定 z 的虚部.
      【详解】设 z  a  bia, b  R ,则由已知得a  bi 1i  1 i ,
      a 1  1,
      ∴ b  a 1i  1 i .∴ b  1,

      a  2,
      b  1,
      解得,∴ z  2 i,∴ z  2  i ,∴ z 的虚部为1.

      故选:A.
      七:在各象限内点对应复数的特征
      1.共轭复数的象限特征
      共轭复数 z  a  bi 与 z  a  bi 的实部相同、虚部相反,因此象限关于实轴对称:若 z 在第一象限(a  0, b  0) ,则 z 在第四象限(a  0, b  0) ;
      若 z 在第二象限(a  0, b  0) ,则 z 在第三象限(a  0, b  0) 。 2.复数运算后的象限判断
      若涉及复数加减乘除后的象限,需先计算结果的实部和虚部,再按上述步骤分析。
      【典例 1】(2025·福建厦门·一模)在复平面内, i 1 i 对应的点位于( )
      第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
      【答案】B
      【知识点】在各象限内点对应复数的特征、复数代数形式的乘法运算、判断复数对应的点所在的象限
      【分析】根据已知化简复数得出对应点的坐标进而判断选项.
      【详解】i1 i  i 1 ,所以il  i 对应的点为1,1 ,位于第二象限,
      故选:B.
      【典例 2】(多选)(2025·广东·模拟预测)已知i 为虚数单位,复数 z 满足 z  1 5i ,则( )
      1 i
      z 的实部为 3
      z 的虚部为2i
      z  z  13
      z 在复平面内对应的点在第四象限
      【答案】ACD
      【知识点】在各象限内点对应复数的特征、共轭复数的概念及计算、求复数的模、根据除法运算结果求复数特征
      【分析】先根据复数除法法则化简 z ,即可判断 A,B;再计算复数的模以及共轭复数定义,结合复数几何意
      义判断 C,D.
      1  5i1  5i1  i1  5i  i  5i2
      【详解】由于 z  3  2i ,
      1  i1  i1  i2
      则 z 的实部为3, z 的虚部为 2,不是2i ,所以 A 正确,B 错误;
      1 5i
      1 i
      12  52
      12 12
      由于 z 
      13, z  z  z 2
       13, z  3  2i 在复平面内对应的点3, 2 在第四象限,所以 CD 都
      正确,
      故选:ACD.
      【典例 3】(多选)(2025·湖南·二模)若 z1 , z2 均为复数,下列说法正确的是( )
      z1
      z2  z1z2
      2
      若 z1 1  z2 1 ,则z1  z
      若 z1  z1  2z2 , z2  R
      21
      若 z1  1 i , z  i2024  z  n 在复平面内对应的点在第一象限,则实数 n 的范围是, 1
      【答案】AC
      【知识点】在各象限内点对应复数的特征、复数的坐标表示、求复数的模、复数代数形式的乘法运算
      【分析】设 z1  a  bi , z2  c  di,a,b,c, d  R ,求出复数的模判断 A;利用特值法判断 B;利用复数的运算以及复数的分类判断 C;化简复数后求出对应点坐标判断 D.
      a2  b2
      【详解】 z1  a  bi , z2  c  di,a,b,c, d  R ,则 z1

      , z2 
      c2  d 2
      ac2  ad 2  bd 2  bc2
      a2  b2 c2  d 2 
      z1 z2  ac  bd   ad  bc i ,
      ac  bd 2  ad  bc2
      z1z2



       z1 z2
      ,故 A 正确
      2
      2
      设 z1  i , z2 1,则 z1 1  z2 1 ,而 z1  z2 ,故 B 错误
      设 z1  x  yi,x, y  R , z1  x  yi ,则 z1  z1  2x  2z2 ,则 z2  x  R ,故 C 正确
      21
      1
      因为i2024  1 ,因此 z  i2024  z  n = z  n  1 n  i ,所对应点为1 n,1
      该点在第一象限,说明1 n  0 ,即n  1,故 D 错误.故选:AC.
      八:根据复数的坐标写出对应的复数
      在复平面中,复数与坐标——对应,已知坐标写复数的关键是明确实部(横坐标)、虚部( 纵坐标)与复数的关系,直接构建 z  a  bi(a, b  R) 形式,以下是具体解题技巧:
      复平面内,点(a, b) 唯一对应复数 z  a  bi ,其中:
      a 是实部, 对应点的横坐标;
      b 是虚部, 对应点的纵坐标;
      i 是虚数单位i2  1 。
      【典例 1】(2025·黑龙江大庆·三模)在复平面内,点 Z (3, 4) 对应的复数为 z ,则| 1  i | ( )
      z
      2
      25
      【答案】D
      1
      5
      2
      5
      2
      5
      【知识点】根据复数的坐标写出对应的复数、求复数的模、复数的除法运算
      【分析】根据给定条件,求出复数 z ,再利用复数除法及模的运算求解.
      【详解】点 Z (3, 4) 对应的复数 z  3  4i ,
      则1 i  1 i  (1 i)(3  4i)  1 7i   1  7 i ,

      z3  4i(3  4i)(3  4i)252525
      ( 1 )2 ( 7 )2
      25
      25
      所以| 1 i |2 .
      z5
      故选:D
      【典例 2】(2025·山东枣庄·二模)已知复数 z 在复平面内对应的点为(1, 2) ,则 z 1  ( )
      z  i
      1  i
      1i
      1+iD. 1  i
      【答案】C
      【知识点】根据复数的坐标写出对应的复数、复数的除法运算
      【分析】根据给定条件,求出复数 z ,再利用复数的除法求解.
      【详解】由复数 z 在复平面内对应的点为(1, 2) ,得 z  1  2i ,所以 z 1  1 2i 1  2i  2i  (1 i)  2  2i  1 i .
      z  i1 2i  i1 i(1 i)(1 i)2
      故选:C
      【典例 3】(2025·广西·模拟预测)已知复数 z 在复平面内对应的点为1, 2 ,则 z 1  ( )
      z  i
      4  2 i
      55
      【答案】B
      4  2 i
      55
      3  1 i
      44
      3  1 i
      44
      【知识点】根据复数的坐标写出对应的复数、复数代数形式的乘法运算、复数的除法运算
      【分析】结合复数的几何意义,以及复数的四则运算法则,即可求解.
      【详解】因为复数 z 在复平面内对应的点为1, 2 ,则 z  1 2i ,
      故 z 1  2  2i  2  2i1 3i  4  2 i.
      z  i1 3i1 3i1 3i55
      故选: B.
      九:与复数模相关的轨迹(图形)问题
      对于| z | r(r  0) ,表示复平面内以原点为圆心, r 为半径的圆。
      对于 z  z0  r r  0, z0  x0  y0i ,表示复平面内以 x0 , y0  为圆心, r 为半径的圆。
      对于 z  z1  z  z2  2a 2a  z1  z2  , 表示复平面内以 z1 , z2 对应的点为焦点, 长轴长为$2 a$的椭圆(当 2a  z1  z2 时,轨迹是线段;当 2a  z1  z2 时,无轨迹)。
      转化问题: 将复数模的等式转化为几何图形(圆、椭圆等),利用图形的性质(如圆心、半径、焦点、长轴短轴等)求解距离的取值范围、最值、离心率等。
      【典例 1】(2025·河南·三模)若复数 z 满足 z  z  1,则 z  2i 的取值范围为( ).
      
      A. 1, 2 
      1, 3
      1, 2
      1, 3
      
      【答案】D
      【知识点】共轭复数的概念及计算、与复数模相关的轨迹(图形)问题
      【分析】根据已知有 z  z | z |2  1 ,确定 z 对应点的轨迹,再应用圆上点到定点距离范围的求法得到 z  2i 的范围.
      【详解】由 z  z | z |2  1,即 z 对应点在以复平面的原点为圆心,1 为半径的圆上,由 z  2i 表示上述圆上点到点(0, 2) 的距离,结合圆的性质,易知 z  2i [1, 3].
      故选:D
      【典例 2】(2025·上海杨浦·二模)已知复数 z 满足| z 1 i | 1 ,其中i 为虚数单位,则 z 的最小值为.
      2
      【答案】1
      【知识点】与复数模相关的轨迹(图形)问题
      【分析】根据给定条件,利用复数模的几何意义求出最小值.
      【详解】在复平面内, | z 1 i | 1 表示复数 z 对应的点 Z 与复数1i 对应点 A(1, 1) 的距离为 1,因此点 Z 的轨迹是以 A(1, 1) 为圆心,1 为半径的圆,
      z 表示点Z 到原点O 的距离,所以 z 的最小值为| OA | 1  2 1 .
      2
      故答案为:1
      【典例 3】(2025·辽宁·一模)若复数 z 满足 z  2  z  2  6 ,则复数 z 在复平面内对应点的轨迹的离心率为.
      【答案】 2
      3
      【知识点】求椭圆的离心率或离心率的取值范围、与复数模相关的轨迹(图形)问题
      【分析】由椭圆的定义和离心率的定义可得.
      【详解】由 z  2  z  2  6 可得复数 z 在复平面内对应点的轨迹是以2, 0, 2, 0 为焦点,长轴长为 6 的椭圆,
      所以c  2, a  3 ,
      2所以离心率为 .
      3
      故答案为: 2
      3

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