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课时跟踪检测(二十七) 复数的概念
1.(多选)下列说法不正确的是( )
A.复数2+3i的虚部是3i
B.形如a+bi(b∈R)的数一定是虚数
C.若a∈R,a≠-3,则(a+3)i是纯虚数
D.若两个复数能够比较大小,则它们都是实数
解析:选AB 复数2+3i的虚部是3,故A不正确;形如a+bi(b∈R)的数不一定是虚数,例如,当a∈R,b=0时,a+bi不是虚数,故B不正确;只有当a∈R,a+3≠0,即a≠-3时,(a+3)i是纯虚数,故C正确;因为虚数不能比较大小,所以若两个复数能够比较大小,则它们都是实数,故D正确.故选A、B.
2.已知复数z=m(m-1)+mi为纯虚数,则实数m的值为( )
A.-1 B.1
C.1或-1 D.-1或0
解析:选B 因为z是纯虚数,所以解得m=1.故选B.
3.若x+(y-2)i=3y-(x-2)i(x,y∈R),则x-yi=( )
A.3-i B.i-3
C.10 D.
解析:选A 因为x+(y-2)i=3y-(x-2)i,所以解得故选A.
4.(多选)若复数a+bi>c+di,则下列结论正确的是( )
A.a>c B.a=c=0
C.b=d=0 D.b>d
解析:选AC 因为虚数不能比较大小,若复数a+bi>c+di,则说明a+bi与c+di均为实数,所以b=d=0且a>c.故选A、C.
5.设集合C={复数},A={实数},B={纯虚数},若全集S=C,则下列结论正确的是( )
A.A∪B=C B.∁SA=B
C.A∩∁SB=∅ D.B∪∁SB=C
解析:选D 复数1+i∈C,但1+i∉A∪B,所以A∪B≠C,A错误;复数1+i∈∁SA,但1+i∉B,所以∁SA≠B,B错误;A∩∁SB=A,C错误;B∪∁SB=C,D正确.故选D.
6.(多选)已知复数z=sin θ-icos 2θ(0<θ<2π)的实部与虚部互为相反数,则θ的值可以为( )
A. B.
C. D.
解析:选ACD 由条件知,sin θ=cos 2θ,∴2sin2θ+sin θ-1=0,解得sin θ=-1或.∵0<θ<2π,∴θ=,或.故选A、C、D.
7.“a=1”是“复数z=(a2-1)+2(a+1)i(a∈R)为纯虚数”的( )
A.充要条件 B.必要且不充分条件
C.充分且不必要条件 D.既不充分又不必要条件
解析:选A 若a=1,则复数z=4i是纯虚数.若复数z=(a2-1)+2(a+1)i是纯虚数,则a2-1=0且a+1≠0,解得a=1.因此“a=1”是“复数z=(a2-1)+2(a+1)i(a∈R)为纯虚数”的充要条件.
8.定义运算=ad-bc,如果(x+y)+(x+3)i=(i为虚数单位),那么实数x,y的值分别为________.
解析:由=ad-bc,得 =3x+2y+yi,
故有(x+y)+(x+3)i=3x+2y+yi.
因为x,y为实数,所以
即解得
答案:-1,2
9.定义:复数b+ai是z=a+bi(a,b∈R)的转置复数,已知a,b∈R,i是虚数单位,若a+2i=1-bi,则复数z=a+bi的转置复数是________.
解析:由a+2i=1-bi,得a=1,b=-2.所以复数z=a+bi=1-2i,故复数z=1-2i的转置复数是-2+i.
答案:-2+i
10.设复数z=log2(m2-3m-3)+ilog2(3-m)(m∈R),如果z是纯虚数,则m的值是________,z的虚部为________.
解析:因为z是纯虚数,
所以解得m=-1.
因为z=ilog2(3-m)=ilog222=2i,所以z的虚部为2.
答案:-1 2
11.复数z=cos+isin,且θ∈,若z是实数,则θ的值为________;若z为纯虚数,则θ的值为________.
解析:z=cos+isin=-sin θ+icos θ.
当z是实数时,cos θ=0,
∵θ∈,∴θ=±.
当z为纯虚数时,有
又θ∈,∴θ=0.
答案:± 0
12.已知复数z1=3-m2+(m-)i,z2=μ+sin θ+(cos θ-)i,其中i是虚数单位,m,μ,θ∈R.
(1)若z1为纯虚数,求m的值;
(2)若z1=z2,求μ的取值范围.
解:(1)因为z1为纯虚数,
所以解得m=-.
(2)由z1=z2,得
因此μ=3-cos2θ-sin θ=sin2θ-sin θ+2=2+.
因为-1≤sin θ≤1,所以当sin θ=时,μmin=;
当sin θ=-1时,μmax=4.故μ的取值范围是.
13.已知i是虚数单位,若m为实数,z1=m2+1+(m3+3m2+2m)i,z2=4m+2+(m3-5m2+4m)i,那么使z1>z2的m值的集合是什么?使z1<z2的m