内容正文:
课时分层作业(二十) 复数的概念
一、选择题
1.已知复数z=a2-(2-b)i的实部和虚部分别是2和3,则实数a,b的值分别是( )
A.,1 B.,5
C.±,5 D.±,1
C [令得a=±,b=5.]
2.如果C,R,I分别表示复数集、实数集和纯虚数集,其中C为全集,则( )
A.C=R∪I B.R∪I={0}
C.R=C∩I D.R∩I=∅
D [复数包括实数与虚数,所以实数集与纯虚数集无交集.所以R∩I=∅,故选D.]
3.以3i-的虚部为实部,以3i2+i的实部为虚部的复数是( )
A.3-3i B.3+i
C.-+i D.+i
A [3i-的虚部为3,3i2+i=-3+i的实部为-3,故选A.]
4.(多选题)下列命题中错误的是( )
A.若x是实数,则x可能不是复数
B.若z是虚数,则z不是实数
C.一个复数为纯虚数的充要条件是这个复数的实部等于零
D.-1没有平方根
ACD [实数是复数,故A命题错误;根据虚数的定义可知B命题正确;复数为纯虚数,要求实部为零,虚部不为零,故C命题错误;-1的平方根为±i,故D命题错误.故选ACD.]
5.设a,b∈R,“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
B [因为a,b∈R,“a=0”时“复数a+bi不一定是纯虚数”.“复数a+bi是纯虚数”则“a=0”一定成立.所以a,b∈R,“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的必要不充分条件.]
二、填空题
6.复数(i为虚数单位)的实部等于________.
-3 [==-3-i,其实部为-3.]
7.若log2(x2-3x-2)+ilog2(x2+2x+1)>1,则实数x的值为________.
-2 [∴x=-2.]
8.设m∈R,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=________.
-2 [复数m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数的充要条件是解得即m=-2.
故m=-2时,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数.]
三、解答题
9.已知复数z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i(m∈R).
(1)若复数z是实数,求实数m的值;
(2)若复数z是虚数,求实数m的取值范围;
(3)若复数z是纯虚数,求实数m的值;
(4)若复数z是0,求实数m的值.
[解] (1)若复数z是实数,则m2-2m-15=0,解得m=-3或m=5.
(2)若复数z是虚数,则m2-2m-15≠0,即m≠-3且m≠5.
(3)若复数z是纯虚数,则,即m=-2.
(4)若复数z是0,则,即m=-3.
10.(1)若(x+y)+yi=(x+1)i,求实数x,y的值;
(2)若关于x的方程3x2-x-1=(10-x-2x2)i有实根,求实数a的值.
[解] (1)由复数相等的充要条件,得,解得
(2)设方程的实根为x=m,
则3m2-m-1=(10-m-2m2)i,
所以,
由10-m-2m2=0,得(2m+5)(m-2)=0,
解得m=-或m=2.
当m=-时,3×-×-1=0,得a=-;
当m=2时,3×22-×2-1=0,解得a=11.
所以a=11或a=-.
11.(多选题)已知i为虚数单位,下列命题中正确的是( )
A.若x,y∈C,则x+yi=1+i的充要条件是x=y=1
B.(a2+1)i(a∈R)是纯虚数
C.若z+z=0,则z1=z2=0
D.当m=4时,复数lg(m2-2m-7)+(m2+5m+6)i是纯虚数
BD [取x=i,y=-i,则x+yi=1+i,但不满足x=y=1,故A错误;∀a∈R,a2+1>0恒成立,所以(a2+1)i是纯虚数,故B正确;取z1=i,z2=1,则z+z=0,但z1=z2=0不成立,故C错误;复数lg(m2-2m-7)+(m2+5m+6)i是纯虚数等价于解得m=4,故D正确.故选BD.]
12.已知关于x的方程x2+(m+2i)x+2+2i=0(m∈R)有实根n,且z=m+ni,则复数z=( )
A.3+i B.3-i
C.-3-i D.-3+i
B [由题意,知n2+(m+2i)n+2+2i=0,
即n2+mn+2+(2n+2)i=0.
所以解得
所以z=3-i.]
13.复数z1,z2满足z1=m+(4-m2)i,z2=2cos θ+(λ+3sin θ)i(m,λ,θ∈R),并且z1=z2,则λ的取值范围为________.
[由复数相等的充要条件可得
化简得4-4cos2θ=λ+3sin θ,由此可得λ=-4cos2θ-3sin θ+4=-4(1-sin2θ)-3sin θ+4=4sin2θ-3sin θ=4-,因为sin θ