内容正文:
1.已知i为虚数单位,那么下列n的取值中,能使in=1成立的是 ( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选B.由i2=-1,得i4=i2×i2=1.
2.已知复数z=-+i(i为虚数单位),则z的虚部为 ( )
A.- B.i
C. D.
解析:选C.z=-+i的虚部为,故选C.
3.已知复数z=a-2+(1+2a)i(a∈R)的实部与虚部相等,则实数a= ( )
A.2 B.-2 C.3 D.-3
解析:选D.由题可知a-2=1+2a,解得a=-3.故选D.
4.设a,b∈R,i是虚数单位,则“ab=0”是“复数a-bi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
解析:选B.若复数a-bi为纯虚数,则a=0且b≠0,故ab=0.而由ab=0不一定能得到复数a-bi是纯虚数,故“ab=0”是“复数a-bi为纯虚数”的必要不充分条件.故选B.
5.以-+7i的虚部为实部,以i+5i2的实部为虚部的复数是 ( )
A.7-5i B.-+i
C.5+i D.+i
解析:选A.设所求复数为z=a+bi(a,b∈R),由题意知复数-+7i的虚部为7,所以a=7;复数i+5i2=-5+i的实部为-5,所以b=-5,故z=7-5i.故选A.
6.(多选)(2025·亳州月考)已知i为虚数单位,下列说法错误的是 ( )
A.若x2+1=0,则x=i
B.实部为零的复数是纯虚数
C.z=(x2+1)i可能是实数
D.复数z=2+i的虚部是i
解析:选ABD.对于A,x=±i,故A错误;
对于B,实部为零的复数可能虚部也为零,从而也可能是实数,故B错误;
对于C,当x=±i时,z=(x2+1)i是实数,故C正确;
对于D,复数z=2+i的虚部是1,故D错误.故选ABD.
7.若复数z=(m2-16)+(m2-3m-4)i为实数零,则实数m的值为________.
解析:由题意得解得m=4.
答案:4
8.若复数z=m+(m2-1)i(m∈R)满足z<0,则m=________.
解析:由复数z=m+(m2-1)i<0,
得解得m=-1.
答案:-1
9.设z=log2(1+m)+ilog(3-m)(m∈R)是虚数,则m的取值范围是________.
解析:因为z为虚数,所以log(3-m)≠0,
故解得-1<m<3且m≠2.
答案:(-1,2)∪(2,3)
10.(13分)已知复数z=a2-a-2+(a2-3a-4)i(其中i为虚数单位,a∈R).
(1)若复数z为纯虚数,求a的值;(6分)
(2)若复数z>0,求a的值.(7分)
解:(1)由于z为纯虚数,
所以解得a=2.
(2)由于z与0可以比较大小,所以z为实数,且z>0,所以解得a=4.
11.(2025·萍乡月考)已知复数z=a2+(2a+3)i(a∈R)的实部大于虚部,则实数a的取值范围是 ( )
A.(-1,3)
B.(-∞,-1)∪(3,+∞)
C.(-3,1)
D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
解析:选B.由已知可得a2>2a+3,即a2-2a-3>0,
解得a>3或a<-1,因此,实数a的取值范围是(-∞,-1)∪(3,+∞).
12.欧拉恒等式eiπ+1=0(其中i为虚数单位,e为欧拉常数)是欧拉公式eix=cos x+isin x的特例,即当x=π时,eiπ=cos π+isin π=-1,得eiπ+1=0.根据欧拉公式,ei表示的复数是 ( )
A.+i B.-+i
C.--i D.-i
解析:选A.由题意,ei=cos +isin=+i.
13.已知集合M={(a+3)+(b2-1)i,8},集合N={3i,(a2-1)+(b+2)i}同时满足M∩NM,M∩N≠∅,a,b为整数,则a+b=__________.
解析:依题意得(a+3)+(b2-1)i=3i①,
或8=(a2-1)+(b+2)i②,
且①②不能同时成立,
或(a+3)+(b2-1)i=(a2-1)+(b+2)i③,
由①得a=-3,b=±2,
经检验,a=-3,b=-2不合题意,舍去.
所以a=-3,b=2.
由②得a=±3,b=-2.
又a=-3,b=-2不合题意,
所以a=3,b=-2.
由③得,无整数解,
综上,a=-3,b=2或a=3,b=-2,
所以a+b=-1或1.
答案:1或-1
14.(13分)当实数m取什么值时,复数z=+(m2-2m)i是(1)虚数;(6分)(2)纯虚数.(7分)
解:(1)当
即m≠0且m≠2时,复数z是虚数.
(2)当
即m=-3时,复数z是纯虚数.
15.(15分)(1)已知a2+(m+2i)a+2+mi=0(m∈R)成立,求实数a的值.(7分)
(2)若关于x的方程3x2-x-1=(10-x-2x2)i有实根,求实数a的值.(8分)
解:(1)因为a,m∈R,所以由a2+am+2+(2a+m)i=0,可得
解得或所以a=±.
(2)设方程的实根为x=m,则原方程可变为3m2-m-1=(10-m-2m2)i,
所以解得a=11或a=-.
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