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课时作业(十八) 复数的概念
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[A级 基础达标]
1.下列命题:
①若z=a+bi,则仅当a=0且b≠0时,z为纯虚数;
②若z+z=0,则z1=z2=0;
③若实数a与ai对应,则实数集与纯虚数集可建立一一对应关系.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
A [在①中未对z=a+bi中a,b的取值是否为实数加以限制,故①错误;在②中将虚数的平方与实数的平方等同,如若z1=1,z2=i,则z+z=1-1=0,但z1≠z2≠0,故②错误;在③中忽视a=0时,0·i=0,故③也是错误的.]
2.复数z=2-3i的虚部为( )
A.-3 B.3 C.2 D.-3i
A [复数z=2-3i的虚部为-3,故选A.]
3.在复平面内,复数z=(a2-2a)+(a2-a-2)i是纯虚数,则( )
A.a=0或a=2 B.a=0
C.a≠1且a≠2 D.a≠1或a≠2
B [因为复数z=(a2-2a)+(a2-a-2)i是纯虚数,所以a2-2a=0且a2-a-2≠0,所以a=0.]
4.已知集合M={-1,4,(m2-2m-3)+(m2-5m+6)i},N=,若集合M中的所有元素之和大于集合N中的所有元素之积,则实数m=( )
A.2 B.2或3 C.3 D.2或-3
C [由题意,得集合M中的元素(m2-2m-3)+(m2-5m+6)i为实数,则m2-5m+6=0,解得m=2或m=3.当m=2时,M={-1,4,-3},此时所有元素之和为0,而集合N中的所有元素之积为1,不符合题意;当m=3时,M={-1,4,0},所有元素之和为3,符合题意.故选C.]
5.若复数z=ai2-bi(a,b∈R)是纯虚数,则一定有( )
A.b=0 B.a=0且b≠0
C.a=0或b=0 D.ab≠0
B [z=ai2-bi=-a-bi,由纯虚数的定义可得,a=0且b≠0.]
6.若复数z=(m+1)+(m2-9)i<0,则实数m的值等于________.
解析: 因为z<0,所以解得m=-3.
答案: -3
7.若不等式m2-(m2-2m)i<9+i成立.则实数m的值为________.
解析: 依题意可得
即
答案: 2
8.已知=(x2-2x-3)i(x∈R),则x=________.
解析: 因为x∈R,所以∈R,由复数相等的条件得解得x=3.
答案: 3
9.实数m取怎样的值时,复数z=m-3+(m2-2m-15)i是:
(1)实数?
(2)虚数?
(3)纯虚数?
解析: (1)若z为实数,则m2-2m-15=0,此时m=-3或m=5.
(2)若z为虚数,则m2-2m-15≠0,此时m≠-3且m≠5.
(3)若z为纯虚数,则 此时m=3.
10.实数k为何值时,复数z=(1+i)k2-(3+5i)k-2(2+3i)分别是:(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)零.
解析: 由z=(1+i)k2-(3+5i)k-2(2+3i)=(k2-3k-4)+(k2-5k-6)i.
(1)当k2-5k-6=0时,z∈R,即k=6或k=-1.
(2)当k2-5k-6≠0时,z是虚数,即k≠6且k≠-1.
(3)当时,z是纯虚数,
解得k=4.
(4)当时,z=0,
解得k=-1.
[B级 能力提升]
11.已知i为虚数单位,a∈R,复数a2-4+(a-2)i是纯虚数,则a=( )
A.2 B.-2 C.4 D.-2或2
B [因为复数a2-4+(a-2)i是纯虚数,所以a2-4=0,a-2≠0,∴a=-2.故选B.]
12.设复数z=a+bi(其中a,b∈R,i为虚数单位),则“a=0”是“z为纯虚数”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既非充分又非必要条件
B [若复数z=a+bi是纯虚数,则a=0,b≠0,则a=0不能证得z为纯虚数,z为纯虚数可以证得a=0,故“a=0”是“z为纯虚数”的必要不充分条件.故选B.]
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