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课时测评39 复数的概念
(时间:40分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—8每小题5分,共40分)
1.复数z=sin -icos ,则复数z的虚部是( )
A.- B.-
C.i D.-i
答案:B
解析:因为z=sin -icos =-i,所以其虚部为-.故选B.
2.以3i-2的虚部为实部,以3i2+2i的实部为虚部的复数是( )
A.3-3i B.3+i
C.-2+2i D.2+2i
答案:A
解析:复数3i-2的虚部为3,复数3i2+2i=-3+2i的实部为-3,故所求复数为3-3i.故选A.
3.如果复数z=m2+m-2-i是纯虚数,m∈R,i是虚数单位,则( )
A.m≠1且m≠-2 B.m=1
C.m=-2 D.m=1或m=-2
答案:C
解析:由复数z=m2+m-2-i是纯虚数,得解得m=-2.故选C.
4.已知i是虚数单位,则“a=i”是“a2=-1”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
解析:i是虚数单位,则i2=-1,“a=i”是“a2=-1”的充分条件;由a2=-1,得a=±i,故“a=i”是“a2=-1”的不必要条件;故“a=i”是“a2=-1”的充分不必要条件.
5. 若a,b∈R,i是虚数单位,a+2 025i=2-bi,则a2+bi等于( )
A.2 025+2i B.2 025+4i
C.2+2 025i D.4-2 025i
答案:D
解析:因为a+2 025i=2-bi,a,b∈R,所以a=2,-b=2 025,即a=2,b=-2 025,所以a2+bi=4-2 025i.故选D.
6.已知x,y∈R,若(x-2)+yi=-1+i,则x+y=________.
答案:2
解析:由题意得⇒所以x+y=2.
7.若(m2-1)+(m2-2m)i>1,则实数m的值为________.
答案:2
解析:由题意得解得m=2.
8.(双空题)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________.
答案:± 0
解析:z=cos +isin=-sin θ+icos θ.当z是实数时,cos θ=0,因为θ∈,所以θ=±;当z为纯虚数时,又θ∈,所以θ=0.
9.(10分)(一题多问)已知复数z=+(a2-5a-6)i(a∈R).
(1)若复数z是实数,求实数a的值;(3分)
(2)若复数z是虚数,求实数a的取值范围;(3分)
(3)复数z是不是纯虚数?若是纯虚数,求出实数a的值;若不是纯虚数,请说明理由.(4分)
解:(1)若复数z是实数,
则即
所以a=6.
(2)若复数z是虚数,
则即
所以实数a的取值范围为{a|a≠±1,a≠6}.
(3)复数z不是纯虚数.理由如下:
若复数z是纯虚数,
则即
此时无解,故复数z不是纯虚数.
(10—12每题5分,共15分)
10.(多选)下列命题错误的是( )
A.复数a+bi不是纯虚数
B.若x=1,则复数z=(x2-1)+(x+1)i是纯虚数
C.若(x2-9)+(x2+4x+3)i是纯虚数,则实数x=±3
D.若复数z=a+bi,则当且仅当b≠0时,z为虚数
答案:ACD
解析:对于A,当a=0,b≠0,b∈R时,复数a+bi是纯虚数,故A错误;对于B,当x=1时,复数z=2i是纯虚数,故B正确;对于C,(x2-9)+(x2+4x+3)i是纯虚数,则即x=3,故C错误;对于D,复数z=a+bi,a,b未注明为实数,故D错误.故选ACD.
11.已知关于x的方程(x2+mx)+2xi=-2-2i(m∈R)有实数根n,且z=m+ni,则复数z等于( )
A.3+i B.3-i
C.-3-i D.-3+i
答案:B
解析:由题意知(n2+mn)+2ni=-2-2i,即解得所以z=3-i.故选B.
12.若a∈R,则“a=-1”是复数“z=a2-1-(a-1)i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.既不充分也不必要条件
答案:C
解析:由“z=a2-1-(a-1)i”为纯虚数,得解得a=-1.故“a=-1”是复数“z=a2-1-(a-1)i为纯虚数”的充要条件.故选C.
13.(13分)已知集合M=,集合N=,且满足M∩N⊆M,M∩N≠∅,求整数a,b的值.
解:由题意,得(a+3)+(b2-1)i=3i,①
或8=(a2-1)+(b+2)i,②
或(a+3)+(b2-1)i=(a2-1)+(b+2)i.③
由①得a=-3,b=±2,经检验,均符合题意;
由②得a=±3,b=-2,经检验,均符合题意;
③中,a,b无整数解,不符合题意.
综上,a=-3,b=2或a=-3,b=-2或a=3,b=-2.
14.(5分)(开放题)若复数z=a-b+bi(a,b∈R)为纯虚数,请写出满足条件的一组实数a,b的值__________(答案不唯一,一组即可).
答案:a=1,b=1
解析:由纯虚数的定义知,复数z=a-b+bi为纯虚数,则即可,所以只需满足a=b≠0即可,答案不唯一,取a=1,b=1为其中一个答案.
15.(17分)已知复数z1=t+i,z2=sin θ+(2cos θ+1)i,其中t∈R,θ∈.
(1)若z1,z2∈R且z1>z2,求t的值;(7分)
(2)若z1=z2,求θ的值.(10分)
解:(1)因为z1,z2∈R,所以解得t=±1,cos θ=-,
因为θ∈,所以z2=sin θ==,
当t=-1时,z1<z2,不符合条件,当t=1时,满足z1>z2.
综上,t=1.
(2)若z1=z2,则
所以sin 2θ-1=2cos θ+1,即-cos 2θ=2cos θ+1,
所以cos 2 θ+2cos θ+1=0,即(cos θ+1)2=0,
解得cos θ=-1,又因为θ∈,
所以θ=π.
学生用书第134页
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