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- 2021-06-16 发布
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2020届一轮复习人教A版 数系的扩充和复数的相关概念 课时作业
A级 基础巩固
一、选择题
1.
下列命题中,正确命题的个数是( )
①一个复数为纯虚数的充要条件是这个复数的实部等于零;
②-1没有平方根;
③若a∈R,则(a+1)i是纯虚数.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:当一个复数实部等于零,虚部也等于零时,复数为0,所以①错.-1的平方根为±i,所以②错.当a=-1时,(a+1)i=0是实数,所以③错.
答案:A
2.设复数z满足iz=1,其中i为虚数单位,则z等于( )
A.-i B.i
C.-1 D.1
解析:因为i2=-1,所以-i2=i·(-i)=1,所以z=-i.
答案:A
3.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: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.
答案:B
4.已知复数z=m2+m-2+(m2+4m-5)i是纯虚数,其中m为实数,则m=( )
A.-2 B.1 C.-2或1 D.-5
解析:由题意得解得m=-2.故选A.
答案:A
5.已知集合M={1,2,(m2-3m-1)+(m2-5m-6)i},N={-1,3},且M∩N={3},则实数m的值为 ( )
A.4 B.-1
C.-1或4 D.-1或6
解析:由于M∩N={3},故3∈M,必有m2-3m-1+(m2-5m-6)i=3,可得m=-1.
答案:B
二、填空题
6.若复数m-3+(m2-9)i≥0,则实数m的值为________.
解析:依题意知解得即m=3.
答案:3
7.设i为虚数单位,若复数z=(m2+2m-3)+(m-1)i是纯虚数,则实数m=________.
解析:依题意有解得m=-3.
答案:-3
8.复数z=cos+sini,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+sini=-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.
答案:± 0
三、解答题
9.已知复数z=(m2+3m+2)+(m2-m-6)i,则当实数m为何值时,复数z:
(1)是实数;(2)是虚数;(3)是纯虚数.
解:z=(m2+3m+2)+(m2-m-6)i.
(1)令m2-m-6=0⇒m=3或m=-2,即m=3或m=-2时,z为实数.
(2)令m2-m-6≠0,解得m≠-2且m≠3,所以m≠-2且m≠3时,z是虚数.
(3)由解得m=-1,
所以m=-1时,z是纯虚数.
10.关于x的方程3x--1=(10-x)i有实根,求实数a的值.
解:设方程的实数根为x=m,则原方程可变为3m--1=(10-m)i,
所以
解得a=58.
B级 能力提升
1.若复数(x2+y2-4)+(x-y)i是纯虚数,则点(x,y)的轨迹是( )
A.以原点为圆心,以2为半径的圆
B.两个点,其坐标为(2,2),(-2,-2)
C.以原点为圆心,以2为半径的圆和过原点的一条直线
D.以原点为圆心,以2为半径的圆,并且除去两点(,),(-,-)
解析:因为复数(x2+y2-4)+(x-y)i是纯虚数,所以x2+y2-4=0,且x≠y,可解得x2+y2=4(x≠y),故点(x,y)的轨迹是以原点为圆心,以2为半径的圆,并且除去两点(,),(-,-).
答案:D
2.若复数z=cos θ+(m-sin θ-cos θ)i为虚数,则实数m的取值范围是____________________.
解析:依题意有m≠sin θ+cos θ.因为sin θ+cos θ=
=sin∈[-,],所以m∈(-∞,-)∪(,+∞).
答案:(-∞,-)∪(,+∞)
3.如果log(m+n)-(m2-3m)i>-1,求自然数m,n的值.
解:因为log(m+n)-(m2-3m)i>-1,
所以log (m+n)-(m2-3m)i是实数.
从而有
由m2-3m=0得m=0或m=3.
当m=0时代入log(m+n)>-1,得0<n<2,
又m+n>0,所以n=1;
当m=3时,代入log(m+n)>-1,
得n<-1,与n是自然数矛盾.
综上可得,m=0,n=1.