2020-2021学年高考数学(理)考点:复数
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zi,+2=2z设=2a+2bi在复平面内对应的.第四象限,故答案为D.对应的点的坐标是( ) ()(+为虚数单位1i iA .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【答案】 B【解析】 z = i·(1+i) = i – 1,因此对应点(-1,1).选B 选B9.【2021山东】(1)复数z 知足(z-3)(2-i)=5(i 为虚数单位),那么z 的共轭复数为( D )A. 2+i C. 5+i10.【2021上海理】设m R ∈,222(1)i m m m +-+-是纯虚数,其中i 是虚数单位,那么________m =【解答】2220210m m m m ⎧+-=⇒=-⎨-≠⎩11.【2021四川理】2.如图,在复平面内,点A 表示复数z ,那么图中表示z 的共轭复数的点是( )(A )A (B )B (C )C (D )D 12.【2021全国新课改II 】设复数z 知足(1i )z = 2 i ,那么z =(A )1+ i(B )1 i(C )1+ i(D )1 i答案:A【解法一】将原式化为z =2i 1- i ,再分母实数化即可.【解法二】将各选项一一查验即可.13.【2021课标1】假设复数z 知足 (3-4i)z =|4+3i |,则z 的虚部为()A 、-4(B )-45(C )4(D )45【命题用意】此题要紧考查复数的概念、运算及复数模的计算,是容易题.【点评】此题考查复数代数形式的四那么运算及复数的大体概念,考查大体运算能力.先把Z 化成标准的(,)a bi a b R +∈形式,然后由共轭复数概念得出1z i =--. 10.【2021高考湖北文12】.若=a+bi (a ,b 为实数,i 为虚数单位),那么a+b=____________. 【答案】3【点评】此题考查复数的相等即相关运算.此题假设第一对左侧的分母进行复数有理化,也能够求解,但较繁琐一些.来年需注意复数的几何意义,大体概念(共轭复数),大体运算等的考查.11.【2021高考广东文1】设i 为虚数单位,那么复数34ii+= A. 43i -- B. 43i -+ C. 43i + D. 43i - 【答案】D12.【2102高考福建文1】复数(2+i )2等于 +4i +4i +2i +2i 【答案】A.【解析】i i i 43)22()14()2(2+=++-=+,应选A.13.【2102高考北京文2】在复平面内,复数103ii+对应的点的坐标为 A . (1 ,3) B .(3,1) C .(-1,3) D .(3 ,-1) 【答案】A14.【2021高考天津文科1】i 是虚数单位,复数534i i+-=(A )1-i (B )-1+i (C )1+i (D )-1-i【答案】C或,复数a+为纯虚数0,0b00b,应选B.=+(i为虚数单位年高考(山东理))假设复数)117i-i D.3--B.35i【解析】1iz i-=2021年高考(大纲理)【考点定位】此题要紧考查复数的代数运算在复平面内所对应的图形的面积为__8__.3416.(2021年高考(上海春))假设复数z 知足1(iz i i =+为虚数单位),那么z =1i -_______.34(江苏))设a b ∈R ,,117ii 12ia b -+=-(i 为虚数单位),那么a b +的值为____. 7. 【考点】复数的运算和复数的概念.【分析】由117ii 12ia b -+=-得()()()()117i 12i 117i 1115i 14i ===53i 12i 12i 12i 14a b -+-+++=+--++,因此=5=3a b ,,=8a b + .2020年高考复数1.【2020安徽理】 设 i 是虚数单位,复数aii1+2-为纯虚数,那么实数a 为 (A )2 (B) -2 (C) 1-2(D) 12A. 【命题用意】此题考查复数的大体运算,属简单题.【解析】设()aibi b R i1+∈2-=,那么1+(2)2ai bi i b bi =-=+,因此1,2b a ==.应选A. 2.【2020北京理】复数i 212i-=+ A. i B. i - C. 43i 55-- D. 43i 55-+【解析】:i 212ii -=+,选A 。
专题十五 复数1.【20xx 高考新课标2,理2】若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a =( )A .1-B .0C .1D .2【答案】B【解析】由已知得24(4)4a a i i +-=-,所以240,44a a =-=-,解得0a =,故选B .【考点定位】复数的运算.【名师点睛】本题考查复数的运算,要利用复数相等列方程求解,属于基础题.2.【20xx 高考四川,理2】设i 是虚数单位,则复数32i i-( ) (A )-i (B )-3i (C )i. (D )3i【答案】C【解析】32222i i i i i i i i-=--=-+=,选C. 【考点定位】复数的基本运算.【名师点睛】复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.3.【20xx 高考广东,理2】若复数()32z i i =- ( i 是虚数单位 ),则z =( )A .32i -B .32i +C .23i +D .23i -【答案】D .【解析】因为()3223z i i i =-=+,所以z =23i -,故选D .【考点定位】复数的基本运算,共轭复数的概念.【名师点睛】本题主要考查复数的乘法运算,共轭复数的概念和运算求解能力,属于容易题;复数的乘法运算应该是简单易解,但学生容易忘记和混淆共轭复数的概念,z a bi =+的共轭复数为z a bi =-.4.【20xx 高考新课标1,理1】设复数z 满足11z z+-=i ,则|z|=( )(A )1 (B (C (D )2【答案】A【解析】由11z i z +=-得,11i z i -+=+=(1)(1)(1)(1)i i i i -+-+-=i ,故|z|=1,故选A. 【考点定位】本题主要考查复数的运算和复数的模等.【名师点睛】本题将方程思想与复数的运算和复数的模结合起来考查,试题设计思路新颖,本题解题思路为利用方程思想和复数的运算法则求出复数z ,再利用复数的模公式求出|z|,本题属于基础题,注意运算的准确性.5.【20xx 高考北京,理1】复数()i 2i -=( )A .12i +B .12i -C .12i -+D .12i --【答案】A考点定位:本题考查复数运算,运用复数的乘法运算方法进行计算,注意21i =-.【名师点睛】本题考查复数的乘法运算,本题属于基础题,数的概念的扩充部分主要知识点有:复数的概念、分类,复数的几何意义、复数的运算,特别是复数的乘法与除法运算,运算时注意21i =-,注意运算的准确性,近几年高考主要考查复数的乘法、除法,求复数的模、复数的虚部、复数在复平面内对应的点的位置等.6.【20xx 高考湖北,理1】 i 为虚数单位,607i 的共轭复数....为( ) A .i B .i - C .1 D .1-【答案】A【解析】i i i i -=⋅=⨯31514607,所以607i 的共轭复数....为i ,选A . 【考点定位】共轭复数.【名师点睛】复数中,i 是虚数单位,24142434111()n n n n i i i i i i i n +++=-==-=-=∈Z ;,,,7.【20xx 高考山东,理2】若复数z 满足1z i i=-,其中i 为虚数为单位,则z =( ) (A )1i - (B )1i + (C )1i -- (D )1i -+【答案】A 【解析】因为1z i i=-,所以,()11z i i i =-=+ ,所以,1z i =- 故选:A. 【考点定位】复数的概念与运算.【名师点睛】本题考查复数的概念和运算,采用复数的乘法和共轭复数的概念进行化简求解. 本题属于基础题,注意运算的准确性.8.【20xx 高考安徽,理1】设i 是虚数单位,则复数21i 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】B 【解析】由题意22(1)2211(1)(1)2i i i i i i i i +-+===-+--+,其对应的点坐标为(1,1)-,位于第二象限,故选B.【考点定位】1.复数的运算;2.复数的几何意义.【名师点睛】复数的四则运算问题主要是要熟记各种运算法则,尤其是除法运算,要将复数分母实数化(分母乘以自己的共轭复数),这也历年考查的重点;另外,复数z a bi =+在复平面内一一对应的点为(,)Z a b .9.【20xx 高考重庆,理11】设复数a +bi (a ,b ∈R ),则(a +bi )(a -bi )=________.【答案】3【解析】由a +得=,即223a b +=,所以22()()3a bi a bi a b +-=+=.【考点定位】复数的运算.【名师点晴】复数的考查核心是代数形式的四则运算,即使是概念的考查也需要相应的运算支持.本题首先根据复数模的定义得a +,复数相乘可根据平方差公式求得()()a bi a bi +-22()a bi =-22a b =+,也可根据共轭复数的性质得()()a bi a bi +-22a b =+.10.【20xx 高考天津,理9】i 是虚数单位,若复数()()12i a i -+ 是纯虚数,则实数a 的值为 .【答案】2-【解析】()()()12212i a i a a i -+=++-是纯虚数,所以20a +=,即2a =-.【考点定位】复数相关概念与复数的运算.【名师点睛】本题主要考查复数相关概念与复数的运算.先进行复数的乘法运算,再利用纯虚数的概念可求结果,是容易题.11.【20xx 江苏高考,3】设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______.【解析】22|||34|5||5||z i z z =+=⇒=⇒=【考点定位】复数的模【名师点晴】在处理复数相等的问题时,一般将问题中涉及的两个复数均化成一般形式,利用复数相等的充要条件“实部相等,虚部相等”进行求解.本题涉及复数的模,利用复数模的性质求解就比较简便:2211121222||||||||||||.||z z z z z z z z z z ==⋅=,, 12.【20xx 高考湖南,理1】已知()211i i z -=+(i 为虚数单位),则复数z =( ) A.1i + B.1i - C.1i -+ D.1i --【答案】D.【考点定位】复数的计算.【名师点睛】本题主要考查了复数的概念与基本运算,属于容易题,意在考查学生对复数代数形式四则运算的掌握情况,基本思路就是复数的除法运算按“分母实数化”原则,结合复数的乘法进行计算,而复数的乘法则是按多项式的乘法法则进行处理.13.【20xx 高考上海,理2】若复数z 满足31z z i +=+,其中i 为虚数单位,则z = .【答案】1142i +【解析】设(,)z a bi a b R =+∈,则113()1412142a bi a bi i a b z i ++-=+⇒==⇒=+且 【考点定位】复数相等,共轭复数【名师点睛】研究复数问题一般将其设为(,)z a bi a b R =+∈形式,利用复数相等充要条件:实部与实部,虚部与虚部分别对应相等,将复数相等问题转化为实数问题:解对应方程组问题.复数问题实数化转化过程中,需明确概念,如(,)z a bi a b R =+∈的共轭复数为(,)z a bi a b R =-∈,复数加法为实部与实部,虚部与虚部分别对应相加.【20xx 高考上海,理15】设1z ,2C z ∈,则“1z 、2z 中至少有一个数是虚数”是“12z z -是虚数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件【答案】B【解析】若1z 、2z 皆是实数,则12z z -一定不是虚数,因此当12z z -是虚数时,则“1z 、2z 中至少有一个数是虚数”成立,即必要性成立;当1z 、2z 中至少有一个数是虚数,12z z -不一定是虚数,如12z z i ==,即充分性不成立,选B.【考点定位】复数概念,充要关系【名师点睛】形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数;若b ≠0,则a +b i 为虚数;若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数.判断概念必须从其定义出发,不可想当然.。
高考数学(文科)高频考点(2、复数的运算)一、历年考点:1、复数的概念:(1)虚数单位i ;(2)复数的代数形式z=a+bi ,(a, b ∈R);(3)复数a+bi(a, b ∈R)由两部分组成,实数a 与b 分别称为复数a+bi 的实部与虚部,1与i 分别是实数单位和虚数单位,当b=0时,a+bi 就是实数,当b ≠0时,a+bi 是虚数,其中a=0且b ≠0时称为纯虚数。
2、 复数的实部、虚部——a+bi=c+di ⇔ a=c,且 b=d 。
3、复数代数形式的四则运算 复数的加法法则(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i复数的减法法则(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i复数的乘法法则—(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i复数的除法法则—di ++c bi a =22d c bd ac +++22dc ad -bc +i注:虚数单位i 2=-1 i 4k =1 i 4k+1=I i 4k+2=-1 i 4k+3=-i(k ∈N) i 1=-i (1±i)2=±2i i -1i 1+=i i11+-i =-i 4、共轭复数(1)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。
(2)复数z 的共轭复数用 z 表示,即如果z=a+bi ,那么z =a-bi .5、复平面的概念(1)复平面:以x 轴为实轴, y 轴为虚轴建立直角坐标系,得到的平面叫复平面.复数与复平面内的点一一对应.显然,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.(2)复数的几何意义:复数z a bi =+←−−−→一一对应复平面内的点(,)Z a b ; 复数z a bi =+←−−−→一一对应平面向量OZ ; 复平面内的点(,)Z a b ←−−−→一一对应平面向量OZ . 注意:人们常将复数z a bi =+说成点Z 或向量 OZ ,规定相等的向量表示同一复数.(3)复数的模 向量OZ 的模叫做复数z a bi =+的模,记作||z 或||a bi +.如果0b =,那么z a bi =+是一个实数a ,它的模等于||a (就是a 的绝对值),由模的定义知:||||0,)z a bi r r r R =+=≥∈ 练习题1、复数z 满足(1)2z i i +=,则复数z 的实部与虚部之差为( A )A.0B.1-C.3-D.32、已知复数1z i =+,则221z zz --=(B )A. 2B.2iC. -2D.-2i3、若将复数2i i +表示为a bi + (,,a b R i ∈是虚数单位)的形式,则ba 的值为 ( C )A .2B .12-C .-2D .124、复数512()12mi i m R i -=-∈+,则m 的值为( A )A .0B .-1C .1D .25、若复数(t ∈R)的实部与虚部之和为0,则t 为( C )A .-1B .0C .1D .2历年高考题1、已知复数z 满足(z-1)i=i+1,则z=( )(A )-2-I (B )-2+I (C )2-I (D )2+i2、若a 为实数,且231aii i +=++,则a =( )A .-4B .-3C .3D .43、设复数z 满足i 3i z +=-,则z =( )(A )12i -+(B )12i -(C )32i +(D )32i -4、若43i z =+,则||zz =( )(A )1 (B )1- (C )43+i 55 (D )43i 55-5、设(12i)(i)a ++的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a=( )A .-3B .-2C .2D .3。
专题10.2 复数1.(2020·全国高考真题(理))复数113i-的虚部是( )A .310-B .110-C .110D .310【答案】D 【解析】因为1131313(13)(13)1010i z i i i i +===+--+,所以复数113z i =-的虚部为310.故选:D.2.(2020·全国高考真题(文))(1–i )4=( )A .–4B .4C .–4i D .4i【答案】A 【解析】422222(1)[(1)](12)(2)4i i i i i -=-=-+=-=-.故选:A.3.(2021·北京·高考真题)在复平面内,复数z 满足(1)2i z -=,则z =( )A .1i --B .1i-+C .1i-D .1i+【答案】D 【分析】由题意利用复数的运算法则整理计算即可求得最终结果.【详解】由题意可得:()()()()2121211112i i z i i i i ++====+--+.故选:D.4.(2021·全国·高考真题)已知2i z =-,则()i z z +=( )A .62i -B .42i-C .62i+D .42i+【答案】C 【分析】练基础利用复数的乘法和共轭复数的定义可求得结果.【详解】因为2z i =-,故2z i =+,故()()()2222=4+42262z z i i i i i i i+=-+--=+故选:C.5.(2021·全国·高考真题(文))已知2(1)32i z i -=+,则z =( )A .312i--B .312i-+C .32i-+D .32i--【答案】B 【分析】由已知得322iz i+=-,根据复数除法运算法则,即可求解.【详解】2(1)232i z iz i -=-=+,32(32)23312222i i i i z i i i i ++⋅-+====-+--⋅.故选:B.6.(2021·全国·高考真题(理))设()()2346z z z z i ++-=+,则z =( )A .12i -B .12i+C .1i+D .1i-【答案】C 【分析】设z a bi =+,利用共轭复数的定义以及复数的加减法可得出关于a 、b 的等式,解出这两个未知数的值,即可得出复数z .【详解】设z a bi =+,则z a bi =-,则()()234646z z z z a bi i ++-=+=+,所以,4466a b =⎧⎨=⎩,解得1a b ==,因此,1z i =+.故选:C.7.(2021·全国·高考真题(文))设i 43i z =+,则z =( )A .–34i -B .34i-+C .34i-D .34i+【答案】C 【分析】由题意结合复数的运算法则即可求得z 的值.【详解】由题意可得:()2434343341i i i i z i i i ++-====--.故选:C.8.(2021·浙江·高考真题)已知a R ∈,()13ai i i +=+,(i 为虚数单位),则a =( )A .1-B .1C .3-D .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.【详解】()213ai i i ai i a a i i +=-=-+=++=,利用复数相等的充分必要条件可得:3,3a a -=∴=-.故选:C.9.(2019·北京高考真题(文))已知复数z =2+i ,则( )ABC .3D .5【答案】D 【解析】∵ 故选D.10.(2019·全国高考真题(文))设,则=( )A.2B CD .1【答案】C 【解析】因为,所以,所以,故选C .1.(2010·山东高考真题(文))已知 ,,其中 为虚数单位,则=( )A .-1B .1C .2D .3【答案】B 【解析】z z ⋅=z 2i,z z (2i)(2i)5=+⋅=+-=3i12iz -=+z 312iz i -=+(3)(12)17(12)(12)55i i z i i i --==-+-z ==2a ib i i+=+,a b ∈R i +a b 练提升因为 ,,所以,则,故选B.2.(全国高考真题(理))复数的共轭复数是( )A .B .iC .D .【答案】A 【解析】,故其共轭复数为.所以选A.3.(2018·全国高考真题(理))设,则( )A .B .C .D【答案】C 【解析】,则,故选c.4.(2009·重庆高考真题(理))已知复数的实部为,虚部为2,则的共轭复数是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】由题意得:所以,共轭负数为2+i 故选B5.(2017·山东高考真题(理))已知,是虚数单位,若,,22222a i ai i ai b i i i+--==-=+-,a b ∈R 2211b b a a ==⎧⎧⇒⎨⎨-==-⎩⎩+1a b =212ii+-i -35i-35i()()()()2i 12i 5i i12i 12i 5++==-+i -1i2i 1iz -=++||z =0121()()()()1i 1i 1i2i 2i 1i 1i 1i z ---=+=++-+i 2i i =-+=1z =z 1-5iz2i -2i+2i--2i-+R a ∈i z a =4z z ⋅=则( )A .1或B或C .D【答案】A 【解析】由得,所以,故选A.6.(2021·广东龙岗·高三期中)已知复数z 满足()2i 34i z +=+(其中i 为虚数单位),则复数z =( )A .2i -B .2i-+C .2i+D .2i--【答案】C 【分析】根据复数除法运算求出z ,即可得出答案.【详解】()2i 35z +=+= ,()()()52i 52i 2i 2i 2i z -∴===-++-,则2i z =+.故选:C.7.(2021·安徽·合肥一六八中学高一期中)欧拉公式i s co in s i x e x x +=(i 是虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知,i 3e π表示的复数位于复平面中的( )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】先由欧拉公式计算可得312e π=,然后根据复数的几何意义作出判断即可.【详解】根据题意i s co in s i xe x x +=,故i3is n 1cos 33i 2e πππ=+=,对应点12⎛ ⎝,在第一象限.故选:A .8.【多选题】(2021·全国·模拟预测)已知复数z =(i 为虚数单位),则下列说法正确的是()A .复数z 在复平面内对应的点坐标为()sin 3cos3,sin 3cos3+-a =1-,4z a z z =+⋅=234a +=1a =±B .z 的虚部为C .2z z ⋅=D .z ⋅为纯虚数【答案】CD 【分析】根据复数的概念、共轭复数的概念、复数的几何意义以及四则运算法则即可求解.【详解】复数3cos3i sin 3cos3z =++-.因为334ππ<<,所以sin 3cos3304π⎛⎫+=+< ⎪⎝⎭,sin 3cos30->,所以原式()()sin 3cos3i sin 3cos3=-++-,所以选项A 错误;复数z B错误;222z z ⋅=+=,所以选项C 正确;z ⋅=()i 1sin 61sin 62i⋅=++-=,所以选项D 正确.故选:CD.9.【多选题】(2021·河北武强中学高三月考)已知复数cos isin z θθ=+(其中i 为虚数单位),下列说法正确的是( )A .1z z ⋅=B .1z z+为实数C .若83πθ=,则复数z 在复平面上对应的点落在第一象限D .若(0,)θπ∈,复数z 是纯虚数,则2πθ=【答案】ABD 【分析】对选项A ,根据计算1z z ⋅=即可判断A 正确,对选项B ,根据12cos z zθ+=即可判断B 正确,对选项C ,根据88cosisin 33z ππ=+在复平面对应的点落在第二象限,即可判断C 错误,对选项D ,根据z 是纯虚数得到2πθ=即可判断D 正确.【详解】对选项A ,()()()2222cos isin cos isin cos isin cos sin 1z z θθθθθθθθ⋅=+-=-=+=,故A 正确.对选项B ,因为11cos isin cos isin z z θθθθ+=+++()()cos isin cos isin cos isin cos isin θθθθθθθθ-=+++-cos isin cos isin 2cos θθθθθ=++-=,所以1z z+为实数.故B 正确.对选项C ,因为83πθ=为第二象限角,所以8cos03π<,8sin 03π>,所以88cos isin 33z ππ=+在复平面对应的点落在第二象限.故C 错误.对选项D ,复数z 是纯虚数,则cos 0sin 0θθ=⎧⎨≠⎩,又因为(0,)θπ∈,所以2πθ=,故D 正确.故选:ABD10.(2021·福建·厦门一中模拟预测)在复平面内,复数(,)z a bi a b R =+∈对应向量OZ(O为坐标原点),设||OZ r =,以射线Ox 为始边,OZ 为终边旋转的角为θ,则(cos sin )z r i θθ=+,法国数学家棣莫弗发现了棣莫弗定理:1111(cos sin )z r i θθ=+,2222(cos sin )z r i θθ=+,则12121212[cos()sin()]z z rr i θθθθ=+++,由棣莫弗定理可以推导出复数乘方公式:[(cos sin )](cos sin )n n r i r n i n θθθθ+=+,已知4)z i =,则||z =______;若复数ω满足()*10n n ω-=∈N ,则称复数ω为n 次单位根,若复数ω是6次单位根,且ω∉R ,请写出一个满足条件的ω=______.【答案】16 ()22cossin 1,2,4,566k k i k ππ+= 【分析】2(cos sin )66i i ππ+=+,则4222(cos sin )33z i ππ=+,再由||||z z =求解,由题意知61ω=,设cos sin i ωθθ=+,即可取一个符合题意的θ,即可得解.【详解】解: 2(cos sin )66i i ππ=+,∴4422)2(cos sin )33z i i ππ==+,则4||||216z z ===.由题意知61ω=,设cos sin i ωθθ=+,则6cos 6sin 61i ωθθ=+=,所以sin 60cos 61θθ=⎧⎨=⎩,又ω∉R ,所以sin 0θ≠,故可取3πθ=,则cossin33i ππω=+故答案为:16,cossin33i ππω=+(答案不唯一).1.(2021·江苏·高考真题)若复数z 满足()1i 3i z +=-,则z 的虚部等于( )A .4B .2C .-2D .-4【答案】C 【分析】利用复数的运算性质,化简得出12z i =-.【详解】若复数z 满足()1i 3i z +=-,则()()()()3i 1i 3i 12i 1i 1i 1i z ---===-++-,所以z 的虚部等于2-.故选:C.2.(2021·全国·高考真题)复数2i13i--在复平面内对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】A 【分析】利用复数的除法可化简2i13i--,从而可求对应的点的位置.【详解】()()2i 13i 2i 55i 1i13i 10102-+-++===-,所以该复数对应的点为11,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,该点在第一象限,故选:A.3.(2020·全国高考真题(理))若z=1+i ,则|z 2–2z |=( )A .0B .1C D .2练真题【答案】D 【解析】由题意可得:()2212z i i =+=,则()222212z z i i -=-+=-.故2222z z -=-=.故选:D.4.(2020·全国高考真题(文))若312i i z =++,则||=z ( )A .0B .1CD .2【答案】C 【解析】因为31+21+21z i i i i i =+=-=+,所以z ==故选:C .5.(2019·全国高考真题(理))设z =-3+2i ,则在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】C 【解析】由得则对应点(-3,-2)位于第三象限.故选C .6.(2018·江苏高考真题)若复数满足,其中i 是虚数单位,则的实部为________.【答案】2【解析】因为,则,则的实部为.z 32,z i =-+32,z i =--32,z i =--z i 12i z ⋅=+z i 12i z ⋅=+12i2i iz +==-z 2。
第十章复数10.1复数及其几何意义10.1.1复数的概念[课程目标] 1.在问题情境中了解数系的扩充过程,体会实际需求与数学知识体系内部的矛盾(数的运算规则、求方程的根)在数系扩充过程中的作用,感受人类理性思维的作用以及数与现实世界的联系;2.理解复数的基本概念以及复数相等的充要条件.知识点一复数的概念及分类[填一填](1)复数的概念①为了使得方程x2=-1有解,人们规定i的平方等于-1,即i2=-1,并称i为虚数单位.②当a与b都是实数时,称a+b i为复数,复数一般用小写字母z 表示,即z=a+b i(a,b∈R).其中a称为z的实部,b称为z的虚部,分别记作Re(z)=a,Im(z)=b.(2)复数的分类所有复数组成的集合称为复数集,复数集通常用大写字母C表示,因此C={z|z=a+b i,a,b∈R}.任意一个复数都由它的实部与虚部唯一确定,虚部为0的复数实际上是一个实数.特别地,称虚部不为0的复数为虚数,称实部为0的虚数为纯虚数.[答一答]1.复数集与实数集的关系是怎样的?与已学过的有关数集的关系是怎样的?提示:实数集R 是复数集C 的真子集,即RC .至此,我们学过的有关数集的关系如下:复数z =a +b i(a ,b ∈R )⎩⎪⎨⎪⎧ 实数(b =0),虚数(b ≠0)⎩⎨⎧ 纯虚数(a =0),非纯虚数(a ≠0).知识点二 复数相等 [填一填]两个复数z 1与z 2,如果实部与虚部都对应相等,我们就说这两个复数相等,记作z 1=z 2.如果a ,b ,c ,d 都是实数,那么a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d .特别地,当a ,b 都是实数时,a +b i =0的充要条件是a =0且b =0.[答一答]2.怎样理解两复数相等的概念?提示:(1)两个实数可以比较大小,但两个不全是实数的复数就不能比较大小,只能说相等或不相等.如2+i 和3-i,2和i 之间就无大小可言.(2)虚数不能比较大小,有大小关系的两个数一定是实数.两个不全为实数的复数不能比较大小.(1)根据复数a+b i与c+d i相等的定义可知,在a=c,b=d两式中,只要有一个不成立,那么就有a+b i≠c+d i.(2)如果两个复数都是实数,可以比较大小,否则是不能比较大小的.(3)实数之间的“<”(小于)关系,具有以下性质:①若a<b,b<c,则a<c;②若a<b,则对任意实数c,满足a+c<b+c;③若a<b,c>0,则ac<bc.如果我们要在复数之间引入一个“小于”关系,自然也应要求具有上述性质,但是,在复数之间具有上述性质的关系却是不存在的.类型一复数的概念[例1]判断下列说法是否正确.(1)当z∈C时,z2≥0;(2)若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;(3)若a>b,则a+i>b+i.[分析]本题考查复数的基本概念和基本性质.[解](1)错误.当且仅当z∈R时,z2≥0成立.若z=i,则z2=-1<0.(2)错误.当a=-1时,(a+1)i=(-1+1)i=0·i=0∈R.(3)错误.两个虚数不能比较大小.1.虚数单位i 具有i 2=-1的性质.2.只有在两个复数都是实数时,才可以比较它们的大小.3.复数z 的平方未必为非负数.[变式训练1] 下列命题正确的是(1).(1)复数-i +1的虚部为-1.(2)若z 1,z 2∈C 且z 1-z 2>0,则z 1>z 2.(3)任意两个复数都不能比较大小.解析:(1)复数-i +1=1-i ,虚部为-1.正确.(2)若z 1,z 2不全为实数,则z 1,z 2不能比较大小.错误.(3)若两个复数都是实数,可以比较大小,错误.类型二 复数的分类[例2] 已知复数z =a 2-7a +6a 2-1+(a 2-5a -6)i(a ∈R ),试求实数a 分别取什么值时,z 分别为:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数.[分析] 根据复数z 为实数、虚数及纯虚数的概念,利用它们的充要条件可分别求出相应的a 的值.[解] (1)当z 为实数时,⎩⎨⎧ a 2-1≠0,a 2-5a -6=0,∴⎩⎨⎧ a ≠±1,a =-1或a =6.∴当a =6时,z 为实数.(2)当z为虚数时,⎩⎨⎧a2-5a-6≠0,a2-1≠0,⎩⎪⎨⎪⎧a≠-1且a≠6,a≠±1.∴当a∈(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,6)∪(6,+∞)时,z为虚数.(3)当z为纯虚数时,⎩⎨⎧a2-7a+6a2-1=0,a2-5a-6≠0,∴⎩⎨⎧a=6,a≠-1且a≠6.∴不存在实数a,使得z为纯虚数.本题除要熟悉复数的实部、虚部的概念及复数为实数、虚数、纯虚数的充要条件外,还要注意“分式分母不为零”这个隐含条件.[变式训练2]实数m取什么值时,复数(m2-5m+6)+(m2-3m)i 是:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)零.解:设z=(m2-5m+6)+(m2-3m)i.(1)要使z为实数,必须有m2-3m=0,得m=0或m=3,即m=0或m=3时,z为实数.(2)要使z为虚数,必须有m2-3m≠0,即m≠0且m≠3.故m≠0且m≠3时,z为虚数.(3)要使z为纯虚数,必须有⎩⎨⎧m2-3m≠0,m2-5m+6=0.∴⎩⎨⎧ m ≠3且m ≠0,m =3或m =2.∴m =2.∴m =2时,z 为纯虚数.(4)要使z =0时,依复数相等的充要条件有:⎩⎨⎧ m 2-5m +6=0,m 2-3m =0⇒⎩⎨⎧ m =2或m =3,m =0或m =3⇒m =3,∴当m =3时,复数z 为零.类型三 复数相等的应用[例3] (1)已知x 2-y 2+2xy i =2i ,求实数x 、y 的值.(2)关于x 的方程3x 2-a 2x -1=(10-x -2x 2)i 有实根,求实数a 的值.[分析] (1)复数a +b i =c +d i 的充要条件是什么?(⎩⎨⎧ a =c ,b =d )(2)利用复数相等解题的前提是什么?(a ,b ,c ,d ∈R )[解] (1)∵x 2-y 2+2xy i =2i ,∴⎩⎨⎧ x 2-y 2=0,2xy =2,解得⎩⎨⎧ x =1,y =1或⎩⎨⎧ x =-1,y =-1.(2)设方程的实数根为x =m ,则原方程可变为3m 2-a 2m -1=(10-m -2m 2)i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3m 2-a 2m -1=0,10-m -2m 2=0,解得a =11或a =-715.1.利用两个复数相等进行解题的依据是实部与虚部分别相等.2.在两个复数相等的充要条件中,注意前提条件是a ,b ,c ,d ∈R .忽略条件后,不能成立.因此在解决复数相等问题时,一定要把复数的实部与虚部分离出来,再利用复数相等的充要条件化复数问题为实数问题来解决.[变式训练3] 已知关于x 的方程x 2-(2i -1)x +3m -i =0有实数根,求实数m 的值.解:设方程的实根为x 0,则x 20-(2i -1)x 0+3m -i =0,因为x 0、m ∈R ,所以方程变形为(x 20+x 0+3m )-(2x 0+1)i =0,由复数相等得⎩⎨⎧ x 20+x 0+3m =0,2x 0+1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=-12m =112,故m =112.1.复数1-i 的虚部是( B )A .1B .-1C .iD .-i解析:分清复数的实部、虚部是解题的关键.2.若(x 2-1)+(x 2+3x +2)i 是纯虚数,则实数x 的值为( A )A .1B .-1C .±1D .以上全不对解析:由题意得⎩⎨⎧ x 2-1=0,x 2+3x +2≠0,∴x =1. 3.复数(2x 2+5x +2)+(x 2+x -2)i 为虚数,则实数x 满足( D ) A .x =-12B .x =-2或x =-12C .x ≠-2D .x ≠1且x ≠-2解析:由题意得x 2+x -2≠0,解得x ≠1且x ≠-2.4.已知z 1=m 2-3m +m i ,z 2=4+(5m +4)i ,其中m 为实数,i 为虚数单位,若z 1=z 2,则m 的值为-1.解析:由题意得m 2-3m +m i =4+(5m +4)i ,从而⎩⎨⎧ m 2-3m =4,m =5m +4,解得m =-1.。
高考数学《复数》真题练习含答案一、选择题1.[2024·新课标Ⅰ卷]若z z -1=1+i ,则z =( ) A .-1-i B .-1+iC .1-iD .1+i答案:C解析:由z z -1 =1+i ,可得z -1+1z -1 =1+i ,即1+1z -1 =1+i ,所以1z -1=i ,所以z -1=1i=-i ,所以z =1-i ,故选C. 2.[2024·新课标Ⅱ卷]已知z =-1-i ,则|z |=( )A .0B .1C .2D .2答案:C解析:由z =-1-i ,得|z |=(-1)2+(-1)2 =2 .故选C.3.[2023·新课标Ⅱ卷]在复平面内,(1+3i)(3-i)对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案:A解析:因为(1+3i)(3-i)=3-i +9i -3i 2=6+8i ,所以该复数在复平面内对应的点为(6,8),位于第一象限,故选A.4.[2023·新课标Ⅰ卷]已知z =1-i 2+2i,则z -z - =( ) A .-i B .iC .0D .1答案:A解析:因为z =1-i 2+2i =(1-i )22(1+i )(1-i ) =-12 i ,所以z - =12 i ,所以z -z - =-12 i -12i =-i.故选A. 5.|2+i 2+2i 3|=( )A .1B .2C .5D .5答案:C解析:|2+i 2+2i 3|=|2-1-2i|=|1-2i|=5 .故选C.6.设z =2+i 1+i 2+i5 ,则z - =( ) A .1-2i B .1+2iC .2-iD .2+i答案:B解析:z =2+i 1+i 2+i 5 =2+i 1-1+i =-i ()2+i -i 2 =1-2i ,所以z - =1+2i.故选B.7.[2022·全国甲卷(理),1]若z =-1+3 i ,则z z z --1=( ) A .-1+3 i B .-1-3 iC .-13 +33 iD .-13 -33i 答案:C解析:因为z =-1+3 i ,所以z z z --1=-1+3i (-1+3i )(-1-3i )-1 =-1+3i 1+3-1 =-13 +33i.故选C. 8.[2023·全国甲卷(文)]5(1+i 3)(2+i )(2-i )=( ) A .-1 B .1C .1-iD .1+i答案:C解析:由题意知,5(1+i 3)(2+i )(2-i ) =5(1-i )22-i2 =5(1-i )5 =1-i ,故选C. 9.(多选)[2024·山东菏泽期中]已知复数z =cos θ+isin θ⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2 (其中i 为虚数单位),下列说法正确的是( )A .复数z 在复平面上对应的点可能落在第二象限B .|z |=cos θC .z ·z - =1D .z +1z为实数 答案:CD解析:复数z =cos θ+isin θ⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2 (其中i 为虚数单位), 复数z 在复平面上对应的点(cos θ,sin θ)不可能落在第二象限,所以A 不正确; |z |=cos 2θ+sin 2θ =1,所以B 不正确;z ·z - =(cos θ+isin θ)(cos θ-isin θ)=cos 2θ+sin 2θ=1,所以C 正确;z +1z =cos θ+isin θ+1cos θ+isin θ=cos θ+isin θ+cos θ-isin θ=2cos θ为实数,所以D 正确.二、填空题10.若a +b i i(a ,b ∈R )与(2-i)2互为共轭复数,则a -b =________. 答案:-7解析:a +b i i =i (a +b i )i 2 =b -a i ,(2-i)2=3-4i ,因为这两个复数互为共轭复数,所以b =3,a =-4,所以a -b =-4-3=-7.11.i 是虚数单位,复数6+7i 1+2i=________. 答案:4-i解析:6+7i 1+2i =(6+7i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=6-12i +7i +145 =20-5i 5=4-i. 12.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:23解析:设复数z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则a 2+b 2=4,c 2+d 2=4,又z 1+z 2=(a +c )+(b +d )i =3 +i ,∴a +c =3 ,b +d =1,则(a +c )2+(b +d )2=a 2+c 2+b 2+d 2+2ac +2bd =4,∴8+2ac +2bd =4,即2ac +2bd =-4,∴|z 1-z 2|=(a -c )2+(b -d )2 =a 2+b 2+c 2+d 2-(2ac +2bd ) =8-(-4) =23 .[能力提升] 13.(多选)[2024·九省联考]已知复数z ,w 均不为0,则( )A .z 2=|z |2B .z z - =z 2|z |2C .z -w =z - -w -D .⎪⎪⎪⎪z w =||z ||w 答案:BCD解析:设z =a +b i(a ,b ∈R ),w =c +d i(c ,d ∈R );对A :z 2=(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2=a 2-b 2+2ab i ,|z |2=(a 2+b 2 )2=a 2+b 2,故A 错误;对B: z z - =z 2z -·z ,又z - ·z =||z 2,即有z z - =z 2|z |2 ,故B 正确; 对C :z -w =a +b i -c -d i =a -c +(b -d )i ,则z -w =a -c -(b -d )i ,z - =a -b i ,w -=c -d i ,则z - -w - =a -b i -c +d i =a -c -(b -d )i ,即有z -w =z - -w - ,故C 正确; 对D :⎪⎪⎪⎪z w =⎪⎪⎪⎪⎪⎪a +b i c +d i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i ) =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ac +bd -(ad -bc )i c 2+d 2 =(ac +bd c 2+d 2)2+(ad -bc c 2+d 2)2 =a 2c 2+2abcd +b 2d 2+a 2d 2-2abcd +b 2c 2(c 2+d 2)2 =a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2(c 2+d 2)2 =a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2c 2+d 2 ,||z ||w =a 2+b 2c 2+d2 =a 2+b 2×c 2+d 2c 2+d 2 =(a 2+b 2)(c 2+d 2)c 2+d 2 =a 2c 2+b 2c 2+a 2d 2+b 2d 2c 2+d 2 ,故⎪⎪⎪⎪z w =||z ||w ,故D 正确.故选BCD. 14.[2022·全国乙卷(理),2]已知z =1-2i ,且z +a z +b =0,其中a ,b 为实数,则( )A .a =1,b =-2B .a =-1,b =2C .a =1,b =2D .a =-1,b =-2答案:A解析:由z =1-2i 可知z - =1+2i.由z +a z - +b =0,得1-2i +a (1+2i)+b =1+a +b+(2a -2)i =0.根据复数相等,得⎩⎪⎨⎪⎧1+a +b =0,2a -2=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2.故选A. 15.[2023·全国甲卷(理)]设a ∈R ,(a +i)(1-a i)=2,则a =( )A .-2B .-1C .1D .2答案:C解析:∵(a +i)(1-a i)=a +i -a 2i -a i 2=2a +(1-a 2)i =2,∴2a =2且1-a 2=0,解得a =1,故选C.16.已知z (1+i)=1+a i ,i 为虚数单位,若z 为纯虚数,则实数a =________. 答案:-1解析:方法一 因为z (1+i)=1+a i ,所以z =1+a i 1+i =(1+a i )(1-i )(1+i )(1-i )=(1+a )+(a -1)i 2,因为z 为纯虚数, 所以1+a 2 =0且a -12≠0,解得a =-1. 方法二 因为z 为纯虚数,所以可设z =b i(b ∈R ,且b ≠0),则z (1+i)=1+a i ,即b i(1+i)=1+a i ,所以-b +b i=1+a i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-b =1b =a ,解得a =b =-1.。
第2题复数的两大热点:复数的概念与复数的运算一、原题呈现【原题】已知2i z ,则 i z z ()A.62iB.42iC.62iD.42i【答案】C 【解析】解法一:因为2i z ,所以2i z ,所以2i 2i 22i =4+4i 2i 2i 62iz z 故选C.解法二:因为2i z ,2i i=5+2i+1=6+2i z z z z ,故选C.【就题论题】去年新高考试卷复数考查的是复数的除法运算,考查内容单一,今年把共轭复数与复数的运算结合在一起考查,背景有所创新,为降低难度,把除法运算改为乘法运算,可见新高考试卷入手依然比较容易.二、考题揭秘【命题意图】本题考查共轭复数及复数的乘法运算,考查数学运算与数学抽象的核心素养.难度:容易.【考情分析】复数是高考每年必考知识点,一般以容易题面目呈现,位于选择题的前3题的位置上,考查热点一是复数的概念与复数的几何意义,如复数的模、共轭复数、纯虚数、复数的几何意义等,二是复数的加减乘除运算.【得分秘籍】1.解决复数概念问题及复数的几何意义应注意的问题(1)复数的分类,复数的相等,复数的模,共轭复数的概念都与复数的实部与虚部有关,所以解答与复数概念有关的问题时,需把所给复数化为代数形式,即a +b i(a ,b ∈R )的形式,再根据题意求解.(2)(其中a ,b ∈R ),|z |表示复数z 对应的点与原点的距离.|z 1-z 2|表示两点的距离,即表示复数z 1与z 2对应的点的距离.2.求解复数运算问题的常见类型及解题策略(1)复数的乘法.复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位i 的看作一类同类项,不含i 的看作另一类同类项,分别合并即可.(2)复数的除法.除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题中要注意把i 的幂写成最简形式.(3)复数的运算与复数概念的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合相关定义解答.(4)复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合复数的几何意义解答.(5)复数的综合运算.分别运用复数的乘法、除法法则进行运算,要注意运算顺序,要先算乘除,后算加减,有括号要先算括号里面的.【易错警示】(1)对于复数a +b i,如果a ,b ∈C (或没有明确界定a ,b ∈R ),则不可想当然地判定a ,b ∈R .(2)易误认为y 轴上的点与纯虚数一一对应(注意原点除外).(3)对于a +b i(a ,b ∈R )为纯虚数的充要条件,只注意了a =0而漏掉了b ≠0.(4)进行复数的乘法与除法运算,误认为2i 1 ,导致运算错误(5)设i z a b (a ,b ∈R ),注意22i,z a b zz a b ,不要出现i,z a b zz 的错误三、以例及类(以下所选试题均来自新高考Ⅰ卷地区2020年1-6月模拟试卷)一、单选题1.(2021广东省珠海市第二中学高三6月热身)若 1i1ia z a R 是纯虚数,2z 满足 21+15z a z ,则复数2z 在复平面内对应的点位于()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】A 【解析】1()(1)1(1)1(1)(1)22a i a i i a a i z i i i,因为复数1()1z a ia R i为纯虚数,102a ,(1)02a ,解得1a ,所以1z i 因为 21+15z a z ,所以 225z i ,即25252222i z i i i i,所以复数2z 在复平面内对应的点为 2,1位于第一象限,故选A.2.(2021江苏省南京师范大学《数学之友》高三下学期一模)设复数z 满足234z i (i 是虚数单位),则z 等于()A B .5C D .7【答案】A【解析】设(,)z a bi a b R ,则2222()2z a bi a b abi ,而234z i ,于是2232a b ab ,则225a b ,所以z故选A3.(2021江苏省南通学科基地高三下学期高考全真模拟(四))已知i 是虚数单位,复数3(0)12a iz a i,若3z ,则a 的值为()A .1B .3C .6D .9【答案】C 【解析】复数3(3)(12)12(12)(12)a i a i i z i i i632632555a i ai a ai∵3z ,3 ,化为236a ,0a ,解得6a ,故选C.4.(2021湖南省衡阳市第八中学高三下学期考前预测(二))已知复数2i 是关于x 的方程 20,x px q p q R 的一个根,则pi q ()A .25B .5C D .41【答案】C【解析】因为复数2i 是关于x 的方程20x px q 的一个根,所以 2220i p i q ,所以423pi q i p,所以4,23p q p ,所以4,5p q ,则45pi q i ,故选C.5.(2021江苏省扬州中学高三下学期最后一模)已知 234z i i ,其中i 为虚数单位,记z 为z 的共轭复数,则z ()A .293B C .295D .553【答案】B【解析】由 234z i i ,34342(()(2)105252)(2)i i i i i iz i i,2z i ,所以z ,故选B6.(2021山东省淄博市高三三模)已知z C ,且1z i ,i 为虚数单位,则1z 的最大值是()A .2B1C1D.【答案】B【解析】由三角不等式可得1111z z i i z i i ,即1z1 .故选B.7.(2021福建省厦门市高三5月二模)已知i 为虚数单位, 34,a i bi a b R ,则a bi ()A .5B .7C .9D .25【答案】A【解析】因为 34,a i bi a b R ,所以4,3a b ,所以435a bi i ,故选A.8.(2021湖南省长沙市雅礼中学高三下学期高考热身训练)已知复数满足z i z i ,则2z i 的最小值为()A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】设z a bi ,则(1)z i a b i ,(1)z i a b i ,因为z i z i ,即2222(1)(1)a b a b ,整理得b =0,所以z a ,所以22z i a i 当a =0时,2z i 最小值为2.故选B9.(2021福建省厦门市双十中学高三高考热身)已知复数z 对应的向量为OZ (O 为坐标原点),OZ与实轴正向的夹角为120 ,且复数z 的模为2,则复数z 为()A.1 B .2C.1 D.1 【答案】D【解析】设复数z x yi ,∵向量OZ与实轴正向的夹角为120 且复数z 的模为2,∴1cos12021||2x OZ,sin1202|2|y OZ ,∴1z .故选D.10.(2021湖北省黄冈中学高三下学期5月适应性考试)已知z 是复数z 的共轭复数,若2z z 在复平面上的对应点位于第一象限,则z 的对应点位于()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 a bi (,a b R )则z a bi ,23z z a bi ,由2z z 在复平面上的对应点位于第一象限,所以30,0a b ,所以0,0a b ,所以z 的对应点位于第四象限,故选D.11.(2021广东省高州市高三二模)已知复数z 满足:3i 12i i z (其中i 为虚数单位),复数z 的虚部为()A .45i B .4i 5C .45D .45【答案】C【解析】32241212555i i i z i i i i i i ,∴2455z i ,∴复数z 的虚部为45.故选C .12.(2021河北省沧州市高三三模)设复数z 满足 22z i i ,则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】因为 2223434222555i i i z i i i i,所以z 在复平面内对应的点位于第四象限.故选D.13.(2021河北省唐山市高三三模)已知i 是虚数单位,a R ,若复数12a ii为纯虚数,则a ()A .2B .2C .12D .12【答案】A【解析】由题意122212121214a i i a i a i ai i i i(2)(21)221555a a i a a i ,又由12a i i 为纯虚数,所以2052105a a ,解得2a .故选A.二、多选题14.(2021江苏省泰州市高三下学期考前练笔)设z 为复数,在复平面内z 、z 对应的点分别为P 、Q ,坐标原点为O ,则下列命题中正确的有()A .当z 为纯虚数时,,,P O Q 三点共线B .当1z i 时,POQ △为等腰直角三角形C .对任意复数z ,OP OQD .当z 为实数时,OP OQ【答案】ABD【解析】设(,)z a bi a b R ,则z a bi ,对A :当z 为纯虚数时, 0z bi b ,z bi 对应的点分别为(0,)P b 、(0,)Q b ,,,O P Q 均在y 轴上,所以,,P O Q 三点共线,故A 正确;对B:当1z i 时,1z i ,所以(1,1)P ,(1,1)Q ,所以||||OP OQ,而||2PQ ,所以222||||||OP OQ PQ ,所以POQ △为等腰直角三角形,故B 正确;对C :(,)OP a b ,(,)OQ a b ,当0b 时,OP OQ,故C 错误;对D :当z 为实数时,z z a ,此时(,0)OP OQ a,故D 正确.故选ABD15.(2021湖南省长沙市雅礼中学高三下学期二模)设12,z z 是复数,则下列命题中的真命题是()A .若120z z ,则12z zB .若12z z ,则12z z C .若12 z z ,则1122z z z z D .若12 z z ,则2212z z【解析】对于A ,若120z z ,则12120,z z z z ,所以12z z 为真;对于B ,若12z z ,则1z 和2z 互为共轭复数,所以12z z 为真;对于C ,设1112221122i,i,,,,z a b z a b a b a b R ,若12 z z ,则,即22221122a b a b ,所以222211112222z z a b a b z z ,所以1122z z z z 为真;对于D ,若121,i z z ,则12 z z ,而22121,1z z ,所以2212z z 为假.故选ABC 16.(2021江苏省南通市高三下学期5月四模)下列结论正确的是()A .若复数z 满足0z z ,则z 为纯虚数B .若复数z 满足1R z,则z R C .若复数z 满足20z ³,则z RD .若复数1z ,2z 满足2221 0z z ,则120z z 【答案】BC【解析】对于A 选项,设复数0z ,0z z 满足,z 不为纯虚数,故A 选项错误;对于B 选项,设复数i z a b ,a b R ,则2211i i a b z a b a bR ,所以0b ,即z R ,故B 选项正确;对于C 选项,设复数i z a b ,a b R ,则 2222i 2i 0z a b a b ab ,所以0ab 且220a b ,所以0b ,即z R ,故C 选项正确;对于D 选项,设复数11z ,2i z ,所以2221 0z z ,但120z z 不成立,故D 选项错误.故选BC17.(2021山东省临沂市高三二模)1487年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写下公式i e cos isin ,这个公式在复变函数中有非常重要的地位,即著名的“欧拉公式”,被誉为“数学中的天桥”,据欧拉公式,则()A .πi 2e iB .πi4e1C.3112D .πi πi 44πeecos 42【解析】因为i ecos isin,所以πi 2e cos+isin i 22,故A正确πi 4e cos+isin +4422,πi 4e 1,故B正确3211111122222,故C 错误πi πi 44cos isin cos isin e e4444cos 224,故D 正确故选ABD 三、填空题18.(2021广东省深圳市高三下学期第五次统考)设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,且11z i (i 为虚数单位),则212z z ______.【解析】因为复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,且11z i ,所以21z i .所以22121113z z i i i 19.(2021山东省济南市高三一模)已知复数2iz i(其中i 为虚数单位),则z 的值为___________.【解析】由题设,知:221i i z i i.20.(2021河北省保定市高三二模)设a 、b 为实数,若复数121i i a bi ,则ab___________.【答案】13【解析】因为121ii a bi ,则121121313111222i i i i a bi i i i i ,所以,12a,32b ,因此,13a b .。
上海高考数学复数知识点复数,作为高考数学中的一个重要概念,广泛应用于各个数学分支中。
对于上海高考来说,对复数的理解和应用是考生必备的数学知识之一。
本文将全面介绍上海高考数学中的复数知识点,帮助考生更好地掌握这一内容。
一、复数的引入1. 实数的不完备性在高中数学中,我们知道实数是由有理数与无理数构成的。
然而,即便是把这两类数合并在一起,仍然有些问题无法解决。
例如,方程x²=-1在实数范围内无解,这就引出了复数的概念。
2. 复数的定义复数由实部和虚部构成,形如a+bi。
其中,a为实数部分,bi为虚数部分,i为虚数单位,满足i²=-1。
复数可以用平面上的点表示,实部对应的是点在实轴上的投影,虚部对应的是点在虚轴上的投影。
二、复数的运算1. 加法和减法复数的加法就是实部相加,虚部相加。
例如,(3+2i)+(5+4i)=8+6i。
减法同理,即实部相减,虚部相减。
2. 乘法和除法复数的乘法则是根据分配律展开进行计算。
例如,(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
复数的除法可以通过有理化的方法进行,具体推导与实数的除法类似。
3. 共轭复数一个复数的共轭复数由实部保持不变,虚部变号得到。
例如,对于复数a+bi,它的共轭复数为a-bi。
共轭复数的应用十分广泛,例如求复数的模、求复数的平方等等。
三、复数的性质和定理1. 关于复数的模复数的模是指复数到原点的距离,记作|z|。
对于复数a+bi,它的模为√(a²+b²)。
复数的模具有非负性、三角不等式和模的性质等特点。
2. 欧拉公式欧拉公式是数学中一条重要的公式,被广泛应用于各个领域。
它的表达形式为e^(ix)=cos(x)+isin(x),其中e表示自然对数的底,i为虚数单位,x为实数。
3. 复数根的性质对于复数z的n次方根,一共有n个解。
这些解在平面上均匀分布在一个圆周上,称为复数单位圆。
复数根的求解可以利用欧拉公式和三角函数理论来处理。
考点三 复数一、选择题1.(2020·新高考卷Ⅰ)2-i1+2i=( ) A .1 B .-1 C .iD .-i2.(2020·云南昆明三模)在复平面内,复数z =2i1+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3.(2020·青海西宁检测(一))已知a +b i(a ,b ∈R )是1-i1+i的共轭复数,则a +b =( )A .-1B .-12C .12D .14.(2020·全国卷Ⅰ)若z =1+i ,则|z 2-2z |=( ) A .0 B .1 C . 2D .25.(2020·陕西咸阳一模)设z ·i=2i +1,则z =( ) A .2+i B .2-i C .-2+iD .-2-i6.(2020·浙江宁波二模)已知复数z 是纯虚数,满足z (1-i)=a +2i(i 为虚数单位),则实数a 的值是( )A .1B .-1C .2D .-27.(2020·江西6月大联考)若复数z=1+2i1-i,则|z-|=( )A.10 B. 5C.105D.1028.(2020·北京高考)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+iC.1-2i D.-2-i9.(2020·湖南师大附中高三摸底考试)满足条件|z+4i|=2|z+i|的复数z 对应点的轨迹是( )A.直线B.圆C.椭圆D.双曲线10.(2020·湖南长沙长郡中学高三下学期第一次高考模拟)在复平面内与复数z=2i1+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.-1-i B.1-iC.1+i D.-1+i11.(2020·福建厦门高三毕业班5月质量检查)已知i是虚数单位,复数z 满足(1-i)z=2i,则复平面内与z对应的点在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限12.(2020·湖南长沙长郡中学二模)下面是关于复数z=2-1+i(i为虚数单位)的命题,其中假命题为( )A.|z|= 2 B.z2=2iC.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-113.(2020·陕西西安中学高三下学期仿真考试(一))已知复数z满足z-+i i=-1+i,则复数z=( )A.-1-2i B.-1+2iC.1-2i D.1+2i14.(2020·贵州贵阳高三6月适应性考试二)已知复数z满足z(1+i)=|-1+3i|,则复数z的共轭复数为( )A.-1+i B.-1-iC.1+i D.1-i15.(2020·山西太原五中高三3月模拟)已知复数z=23-i,则|z|=( )A.1 B.2C. 3 D. 216.(2020·陕西咸阳三模)设复数z满足|z-1+i|=1,z在复平面内对应的点为P(x,y),则点P的轨迹方程为( )A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1C.x2+(y-1)2=1 D.(x-1)2+(y+1)2=117.(2020·吉林长春高三质量监测二)若z=1+(1-a)i(a∈R),|z|=2,则a=( )A.0或2 B.0C.1或2 D.118.下面四个命题中,①复数z=a+b i(a,b∈R)的实部、虚部分别是a,b;②复数z满足|z+1|=|z-2i|,则z对应的点构成一条直线;③由向量a的性质|a|2=a2,可类比得到复数z的性质|z|2=z2;④i为虚数单位,则1+i+i2+…+i2020=1.正确命题的个数是( )A.0 B.1C.2 D.3二、填空题19.(2020·江苏高考)已知i是虚数单位,则复数z=(1+i)(2-i)的实部是________.20.(2020·广州高三综合测试一)已知复数z=22-22i,则z2+z4=________.21.若i为虚数单位,图中网格纸的小正方形的边长是1,复平面内点Z表示复数z,则复数z1-2i的共轭复数是________.22.(2020·全国卷Ⅱ)设复数z1,z2满足|z1|=|z2|=2,z1+z2=3+i,则|z1-z2|=________.一、选择题1.(2020·全国卷Ⅲ)若z-(1+i)=1-i,则z=( )A.1-i B.1+iC.-i D.i2.(2020·吉林东北师大附中第四次模拟)在复平面内,复数z对应的点与3+i对应的点关于实轴对称,则zi=( )A.-1-3i B.-3+iC.-1+3i D.-3-i3.(2020·山西太原一模)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,+∞)4.(2020·河南洛阳第三次统一考试)已知复数z满足|z|=1,则|z-1+3 i|的最小值为( )A.2 B.1C. 3 D. 25.(2020·辽宁丹东二模)已知复数z=a2+1+i1-i-ai-1为纯虚数,则实数a=( )A.0 B.±1C.1 D.-16.(2020·山西大同模拟)如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是OA→,OB→,若z1=zz2,则z的共轭复数z-=( )A.12+32i B.12-32iC.-12+32i D.-12-32i7.(2020·广州综合测试)若复数z满足方程z2+2=0,则z3=( )A.±2 2 B.-2 2C.-22i D.±22i8.(2020·吉林长春质量监测四模)设复数z=x+y i(x,y∈R),下列说法正确的是( )A.z的虚部是y iB.z2=|z|2C.若x=0,则复数z为纯虚数D.若z满足|z-i|=1,则z在复平面内对应点(x,y)的轨迹是圆二、填空题9.(2020·河南开封3月模拟)若z=1+2i,则4iz z--1=________.10.若2-i是关于x的实系数方程x2+bx+c=0的一个复数根,则bc=________.11.(2020·浙江杭州高三下学期仿真模拟)复数z满足:z1+i=a-i(其中a>0,i为虚数单位),|z|=10,则a=________;复数z的共轭复数z-在复平面上对应的点在第________象限.12.定义复数的一种新运算z1@z2=|z1|+|z2|2(等式右边为普通运算).若复数z=x+y i,i为虚数单位,且实数x,y满足x+y=22,则z-@z的最小值为________.三、解答题13.已知z1=cosα+isinα,z2=cosβ-isinβ,且z1-z2=513+1213i,求cos(α+β)的值.14.设z+1为关于x的方程x2+mx+n=0,m,n∈R的虚根,i为虚数单位.(1)当z=-1+i时,求m,n的值;(2)若n=1,在复平面上,设复数z所对应的点为P,复数2+4i所对应的点为Q,试求|PQ|的取值范围.考点三复数一、选择题1.(2020·新高考卷Ⅰ)2-i1+2i=( )A.1 B.-1 C.i D.-i 答案 D解析2-i1+2i =2-i 1-2i 1+2i 1-2i=-5i5=-i ,故选D. 2.(2020·云南昆明三模)在复平面内,复数z =2i1+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 A 解析 ∵z =2i1+i=2i 1-i 1+i 1-i=1+i ,∴复数z 所对应的点的坐标为(1,1),位于第一象限.故选A.3.(2020·青海西宁检测(一))已知a +b i(a ,b ∈R )是1-i1+i的共轭复数,则a +b =( )A .-1B .-12C .12D .1答案 D 解析 1-i1+i=1-i 21+i 1-i=-2i2=-i ,∴a +b i =-(-i)=i ,∴a=0,b =1,∴a +b =1.故选D.4.(2020·全国卷Ⅰ)若z =1+i ,则|z 2-2z |=( ) A .0 B .1 C . 2 D .2答案 D解析 z 2=(1+i)2=2i ,则z 2-2z =2i -2(1+i)=-2,故|z 2-2z |=|-2|=2.故选D.5.(2020·陕西咸阳一模)设z ·i=2i +1,则z =( ) A .2+i B .2-i C .-2+i D .-2-i 答案 B解析 ∵z ·i=2i +1,∴z =2i +1i =2i -i 2i=2-i.故选B.6.(2020·浙江宁波二模)已知复数z 是纯虚数,满足z (1-i)=a +2i(i 为虚数单位),则实数a 的值是( )A .1B .-1C .2D .-2答案 C解析 设z =b i(b ∈R 且b ≠0),则z (1-i)=b i(1-i)=b +b i =a +2i ,所以⎩⎨⎧b =a ,b =2,解得a =2.故选C.7.(2020·江西6月大联考)若复数z =1+2i1-i ,则|z -|=( ) A.10 B . 5 C .105D .102答案 D解析 因为z =1+2i1-i =1+2i 1+i 1-i1+i=1+i +2i +2i 22=-1+3i 2,所以z -=-12-3i 2,则|z -|=14+94=102.故选D. 8.(2020·北京高考)在复平面内,复数z 对应的点的坐标是(1,2),则i·z =( )A .1+2iB .-2+iC .1-2iD .-2-i答案 B解析 由题意得z =1+2i ,∴i·z =i -2.故选B.9.(2020·湖南师大附中高三摸底考试)满足条件|z +4i|=2|z +i|的复数z 对应点的轨迹是( )A .直线B .圆C .椭圆D .双曲线 答案 B解析设复数z=x+y i(x,y∈R),则|z+4i|=|x+(y+4)i|=x2+y+42,|z+i|=|x+(y+1)i|=x2+y+12,结合题意有x2+(y +4)2=4x2+4(y+1)2,整理可得x2+y2=4.即复数z对应点的轨迹是圆.故选B.10.(2020·湖南长沙长郡中学高三下学期第一次高考模拟)在复平面内与复数z=2i1+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.-1-i B.1-iC.1+i D.-1+i 答案 D解析由题意得z=2i1+i=2i1-i1+i1-i=2i+22=1+i,在复平面内对应的点为(1,1),关于虚轴对称的点为(-1,1),所以其对应的复数为-1+i.故选D.11.(2020·福建厦门高三毕业班5月质量检查)已知i是虚数单位,复数z 满足(1-i)z=2i,则复平面内与z对应的点在( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案 B解析∵(1-i)z=2i,∴z=2i1-i=2i1+i2=-1+i,∴复平面内与z对应的点在第二象限,故选B.12.(2020·湖南长沙长郡中学二模)下面是关于复数z=2-1+i(i为虚数单位)的命题,其中假命题为( )A.|z|= 2 B.z2=2iC.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1 答案 C解析因为z=2-1+i=2-1-i-1+i-1-i=-2-2i2=-1-i,所以|z|=2,A为真命题;z2=2i,B为真命题;z的共轭复数为-1+i,C为假命题;z的虚部为-1,D为真命题.故选C.13.(2020·陕西西安中学高三下学期仿真考试(一))已知复数z 满足z -+i i=-1+i ,则复数z =( )A .-1-2iB .-1+2iC .1-2iD .1+2i答案 B解析 已知复数z 满足z -+i i=-1+i ,则z -=i(-1+i)-i =-1-2i ,故z =-1+2i ,故选B.14.(2020·贵州贵阳高三6月适应性考试二)已知复数z 满足z (1+i)=|-1+3i|,则复数z 的共轭复数为( )A .-1+iB .-1-iC .1+iD .1-i答案 C解析 由z (1+i)=|-1+3i|=-12+32=2,得z =21+i=21-i1+i 1-i=1-i ,∴z -=1+i.故选C.15.(2020·山西太原五中高三3月模拟)已知复数z =23-i,则|z |=( ) A .1 B .2 C . 3 D . 2答案 A 解析 因为z =23-i=23+i 3-i 3+i=3+i 2=32+12i ,所以|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫322+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1.故选A. 16.(2020·陕西咸阳三模)设复数z 满足|z -1+i|=1,z 在复平面内对应的点为P (x ,y ),则点P 的轨迹方程为( )A .(x +1)2+y 2=1B .(x -1)2+y 2=1C .x 2+(y -1)2=1D .(x -1)2+(y +1)2=1答案 D解析由题意得z=x+y i,则由|z-1+i|=1得|(x-1)+(y+1)i|=1,即x-12+y+12=1, 则(x-1)2+(y+1)2=1.故选D.17.(2020·吉林长春高三质量监测二)若z=1+(1-a)i(a∈R),|z|=2,则a=( )A.0或2 B.0C.1或2 D.1答案 A解析因为z=1+(1-a)i(a∈R),|z|=2,所以12+1-a2=2,解得a=0或a=2.故选A.18.下面四个命题中,①复数z=a+b i(a,b∈R)的实部、虚部分别是a,b;②复数z满足|z+1|=|z-2i|,则z对应的点构成一条直线;③由向量a的性质|a|2=a2,可类比得到复数z的性质|z|2=z2;④i为虚数单位,则1+i+i2+…+i2020=1.正确命题的个数是( )A.0 B.1C.2 D.3答案 D解析①复数z=a+b i(a,b∈R)的实部为a,虚部为b,故正确;②设z=a+b i(a,b∈R),由|z+1|=|z-2i|计算得2a+4b-3=0,故正确;③设z=a +b i(a,b∈R),当b≠0时,|z|2=z2不成立,故错误;④1+i+i2+…+i2020=1,故正确.二、填空题19.(2020·江苏高考)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∵复数z=(1+i)(2-i)=2-i+2i-i2=3+i,∴复数z的实部为3.20.(2020·广州高三综合测试一)已知复数z =22-22i ,则z 2+z 4=________.答案 -1-i解析 ∵z 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫22-22i 2=12-i -12=-i ,∴z 4=(z 2)2=(-i)2=-1,∴z 2+z 4=-1-i.21.若i 为虚数单位,图中网格纸的小正方形的边长是1,复平面内点Z 表示复数z ,则复数z 1-2i的共轭复数是________.答案 -i解析 由题图可得z =2+i ,复数z1-2i =2+i 1-2i =-2i 2+i1-2i=i ,其共轭复数为-i.22.(2020·全国卷Ⅱ)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 2 3解析 解法一:设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ), ∵|z 1|=|z 2|=2, ∴a 2+b 2=4,c 2+d 2=4,∵z 1+z 2=a +b i +c +d i =3+i , ∴a +c =3,b +d =1,∴(a +c )2+(b +d )2=a 2+c 2+2ac +b 2+d 2+2bd =4, ∴2ac +2bd =-4,∵z 1-z 2=a +b i -(c +d i)=a -c +(b -d )i , ∴|z 1-z 2|=a -c2+b -d2=a 2+c 2-2ac +b 2+d 2-2bd =a 2+b 2+c 2+d 2-2ac +2bd=4+4--4=2 3.解法二:∵|z 1|=|z 2|=2,可设z 1=2cos θ+2sin θ·i,z 2=2cos α+2sin α·i, ∴z 1+z 2=2(cos θ+cos α)+2(sin θ+sin α)·i=3+i , ∴⎩⎨⎧2cos θ+cos α=3,2sin θ+sin α=1.两式平方作和,得4(2+2cos θcos α+2sin θsin α)=4, 化简得cos θcos α+sin θsin α=-12.∴|z 1-z 2|=|2(cos θ-cos α)+2(sin θ-sin α)·i| =4cos θ-cos α2+4sin θ-sin α2=8-8cos θcos α+sin θsin α=8+4 =2 3.一、选择题1.(2020·全国卷Ⅲ)若z -(1+i)=1-i ,则z =( ) A .1-i B .1+i C .-i D .i答案 D解析 因为z -=1-i 1+i=1-i 21+i 1-i=-2i2=-i ,所以z =i.故选D. 2.(2020·吉林东北师大附中第四次模拟)在复平面内,复数z 对应的点与3+i 对应的点关于实轴对称,则zi=( )A .-1-3iB .-3+iC .-1+3iD .-3-i答案 A解析 ∵复数3+i 在复平面内对应的点为(3,1),复数z 在复平面内对应的点与3+i 对应的点关于实轴对称,∴复数z 在复平面内对应的点为(3,-1),∴z =3-i ,∴zi =3-ii=3-i·ii 2=-1-3i.故选A.3.(2020·山西太原一模)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 因为复数m +1+(2-m )i 在复平面内对应的点在第二象限,所以⎩⎨⎧m +1<0,2-m >0,解得m <-1.所以实数m 的取值范围为(-∞,-1).故选A.4.(2020·河南洛阳第三次统一考试)已知复数z 满足|z |=1,则|z -1+3i|的最小值为( )A .2B .1C . 3D . 2答案 B解析 设z =x +y i(x ∈R ,y ∈R ),由|z |=1得x 2+y 2=1,又|z -1+3i|=x -12+y +32表示定点(1,-3)与圆上任一点(x ,y )间的距离.则由几何意义得|z -1+3i|min =0-12+[0--3]2-1=2-1=1,故选B.5.(2020·辽宁丹东二模)已知复数z =a 2+1+i 1-i -ai-1为纯虚数,则实数a =( )A .0B .±1C .1D .-1答案 C解析 ∵z =a 2+1+i 1-i -ai -1=a 2+1+i 21-i 1+i-a i i2-1=a 2-1+(a +1)i 为纯虚数,∴⎩⎨⎧a 2-1=0,a +1≠0,解得a =1.故选C.6.(2020·山西大同模拟)如图,在复平面内,复数z 1,z 2对应的向量分别是OA →,OB →,若z 1=zz 2,则z 的共轭复数z -=( )A.12+32i B .12-32i C .-12+32iD .-12-32i答案 A解析 由题图可知z 1=1+2i ,z 2=-1+i ,所以z =z 1z 2=1+2i -1+i=1+2i -1-i -1+i-1-i=1-3i 2,所以z -=12+32i.故选A. 7.(2020·广州综合测试)若复数z 满足方程z 2+2=0,则z 3=( ) A .±2 2 B .-2 2 C .-22i D .±22i答案 D解析 z 2+2=0,即z 2=-2,解得z =±2i.所以z 3=z ·z 2=(±2i)·(-2)=±22i ,故选D.8.(2020·吉林长春质量监测四模)设复数z =x +y i(x ,y ∈R ),下列说法正确的是( )A .z 的虚部是y iB .z 2=|z |2C .若x =0,则复数z 为纯虚数D .若z 满足|z -i|=1,则z 在复平面内对应点(x ,y )的轨迹是圆 答案 D解析 z 的实部为x ,虚部为y ,所以A 错误;z 2=x 2-y 2+2xy i ,|z |2=x 2+y 2,所以B 错误;当x =0,y =0时,z 为实数,所以C 错误;由|z -i|=1得|x +y i -i|=1,所以|x +(y -1)i|=1,所以x 2+(y -1)2=1,所以D 正确.故选D.二、填空题9.(2020·河南开封3月模拟)若z =1+2i ,则4iz z --1=________. 答案 i 解析4iz z --1=4i1+2i1-2i-1=i.10.若2-i 是关于x 的实系数方程x 2+bx +c =0的一个复数根,则bc =________.答案 -20解析 把复数根2-i 代入方程中,得(2-i)2+b (2-i)+c =0,即3+2b +c -(4+b )i =0,所以⎩⎨⎧3+2b +c =0,4+b =0,解得⎩⎨⎧b =-4,c =5,故bc =-20.11.(2020·浙江杭州高三下学期仿真模拟)复数z 满足:z 1+i=a -i(其中a >0,i 为虚数单位),|z |=10,则a =________;复数z 的共轭复数z -在复平面上对应的点在第________象限.答案 2 四 解析 由z 1+i=a -i 可得,z =(a -i)(1+i)=a +1+(a -1)i ,所以|z |=a +12+a -12=10,左右同时平方得,a 2+2a +1+a 2-2a +1=10,所以a 2=4.又因为a >0,所以a =2.所以z =3+i ,z -=3-i ,所以z -在复平面上对应的点为(3,-1),位于第四象限.12.定义复数的一种新运算z 1@z 2=|z 1|+|z 2|2(等式右边为普通运算).若复数z =x +y i ,i 为虚数单位,且实数x ,y 满足x +y =22,则z -@z 的最小值为________.答案 2解析 z -@z =|z -|+|z |2=2|z |2=|z |=x 2+y 2.因为x +y =22,所以z -@z = 2x -22+4,故当x =2时,z -@z 取最小值2. 三、解答题13.已知z 1=cos α+isin α,z 2=cos β-isin β,且z 1-z 2=513+1213i ,求cos(α+β)的值.解 ∵z 1=cos α+isin α,z 2=cos β-isin β, ∴z 1-z 2=(cos α-cos β)+i(sin α+sin β)=513+1213i. ∴⎩⎪⎨⎪⎧cos α-cos β=513, ①sin α+sin β=1213. ②由①2+②2,得2-2cos(α+β)=1. ∴cos(α+β)=12.14.设z +1为关于x 的方程x 2+mx +n =0,m ,n ∈R 的虚根,i 为虚数单位. (1)当z =-1+i 时,求m ,n 的值;(2)若n =1,在复平面上,设复数z 所对应的点为P ,复数2+4i 所对应的点为Q ,试求|PQ |的取值范围.解 (1)因为z =-1+i ,所以z +1=i , 则i 2+m i +n =0,易得⎩⎨⎧m =0,n =1.(2)设z =a +b i(a ,b ∈R ),则(a +1+b i)2+m (a +1+b i)+1=0,于是⎩⎨⎧a +12-b 2+m a +1+1=0, ①2a +1b +mb =0, ②因为z +1为虚数根,所以b 不为零,所以由②得m =-2(a +1),代入①得,(a +1)2+b 2=1,则点P 是以(-1,0)为圆心,1为半径的圆(去掉b =0对应的两点)上任意一点.又复数2+4i 对应的点为Q ,所以|PQ |的最大值为2+12+42+1=6,|PQ |的最小值为4.所以|PQ |的取值范围是[4,6].。