内容正文:
第3章 复数
3.1 复数的概念
基础过关练
题组一 复数的概念及其应用
1.(2025甘肃武威月考)下列命题中,正确命题的个数是( )
①-1没有平方根;②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;③若x2+y2=0,则x=y=0;④i表示虚数单位,所以它不是一个复数.
A.0 B.1 C.2 D.3
2.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
3.(2025安徽卓越县中联盟期中)若复数z=a+(3+2a-a2)i的虚部大于0,则实数a的取值范围是 .
题组二 复数的分类
4.(2025上海曹杨中学期中)已知复数z=2sin α-1+i(i为虚数单位),则“z为纯虚数”是“α=”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
5.(2023河北唐山月考)设集合A={实数},B={纯虚数},C={复数},则下列结论正确的是( )
A.A∪B=C B.A=B
C.A∩(∁CB)=⌀ D.(∁CA)∪(∁CB)=C
6.若复数z=(m+1)+(m2-9)i<0,则实数m的值为 .
7.(2025浙江湖州南太湖双语学校月考)实数m取何值时,复数z=(m2-5m+6)+(m2-3m)i满足下列条件?
(1)z为实数;(2)z为虚数;(3)z为纯虚数.
题组三 复数相等
8.(2024黑龙江鸡西二中期中)若实数m,n满足m-2i=1+ni,则m-n=( )
A.-3 B.3 C.-1 D.1
9.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 .
10.(2025河南洛阳期中)已知复数z1=4-m2+(m-2)i,z2=λ+2sin θ+(cos θ-2)i(其中i是虚数单位,m,λ,θ∈R),若z1为纯虚数,则m= ;若z1=z2,则λ的取值范围为 .
11.已知关于实数x,y的方程组有实数解,求实数a,b的值.
答案与分层梯度式解析
第3章 复数
3.1 复数的概念
基础过关练
1.A
2.C
4.B
5.D
8.B
1.A 对于①,(±i)2=-1,所以-1的平方根为±i,故①错误;
对于②,两个虚数不能比较大小,故②错误;
对于③,当x=1,y=i时,x2+y2=0成立,故③错误;
显然④错误.
故正确命题的个数为0.
2.C 由题意,得a2=2,-(2-b)=3,
∴a=±,b=5.
3.答案 (-1,3)
解析 由复数z的虚部大于0,得3+2a-a2>0,解得-1<a<3.
4.B 若z=2sin α-1+i为纯虚数,则2sin α-1=0,则sin α=,则α=+2kπ,k∈Z或α=+2kπ,k∈Z,故充分性不成立;
若α=,则2sin α-1=0,则z=i,则z为纯虚数,故必要性成立.
故“z为纯虚数”是“α=”的必要不充分条件.
5.D 集合A,B,C的关系如下图,
由图可知,只有(∁CA)∪(∁CB)=C正确.
6.答案 -3
解析 因为z<0,所以解得m=-3.
7.解析 (1)当复数z=(m2-5m+6)+(m2-3m)i是实数时,m2-3m=0,解得m=0或m=3.
(2)当复数z=(m2-5m+6)+(m2-3m)i是虚数时,m2-3m≠0,解得m≠0且m≠3.
(3)当复数z=(m2-5m+6)+(m2-3m)i是纯虚数时,解得m=2.
8.B 因为实数m,n满足m-2i=1+ni,
所以则m-n=1-(-2)=3.
9.答案 -1,2
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
10.答案 -2;[2,6]
解析 若z1为纯虚数,则解得m=-2.
若z1=z2,则
∴λ=4-cos2θ-2sin θ=sin2θ-2sin θ+3=(sin θ-1)2+2.
∵-1≤sin θ≤1,
∴当sin θ=1时,λmin=2,当sin θ=-1时,λmax=6,
∴实数λ的取值范围为[2,6].
11.解析 根据复数相等的定义,得
解得将其代入(2x+ay)-(4x-y+b)i=9-8i,得(5+4a)-(6+b)i=9-8i,
所以解得
故实数a,b的值分别为1,2.
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