人教版高中数学选修2-2
3.1.1 数系的扩充和复数的概念
一、基础过关
1.设a,b∈R.“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的( ) A.充分而不必要条件 C.充分必要条件 [答案] B
[解析] 因为a,b∈R.“a=0”时“复数a+bi不一定是纯虚数”. “复数a+bi是纯虚数”则“a=0”一定成立.
B.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
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所以a,b∈R.“a=0”是“复数a+bi是纯虚数”的必要而不充分条件. 2.下列命题正确的是( ) A.若a∈R,则(a+1)i是纯虚数 B.若a,b∈R且a>b,则a+i>b+i
C.若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±1 D.两个虚数不能比较大小 [答案] D
[解析] 对于复数a+bi(a,b∈R), 当a=0且b≠0时为纯虚数.
在A中,若a=-1,则(a+1)i不是纯虚数,故A错误; 在B中,两个虚数不能比较大小,故B错误; 在C中,若x=-1,不成立,故C错误;D正确.
3.以-5+2i的虚部为实部,以5i+2i2的实部为虚部的新复数是( ) A.2-2i B.-5+5i C.2+i D.5+5i [答案] A
[解析] 设所求新复数z=a+bi(a,b∈R),
由题意知:复数-5+2i的虚部为2;复数5i+2i2=5i+2×(-1)=-2+5i的实部为-2,则所求的z=2-2i.故选A.
4.若(x+y)i=x-1(x,y∈R),则2xy的值为( ) 1
A. B.2 C.0 D.1 2[答案] D
[解析] 由复数相等的充要条件知,
+
???x+y=0,?x=1,
解得?∴x+y=0.∴2x+y=20=1. ?
???x-1=0,?y=-1,
5.若复数z=(x2-1)+(x-1)i为纯虚数,则实数x的值为( ) A.-1 B.0 C.1 D.-1或1 [答案] A
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?x2-1=0,?
[解析] 由复数z=(x2-1)+(x-1)i为纯虚数得?解得x=-1.
x-1≠0,??
6.设m∈R,m2+m-2+(m2-1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=________. [答案] -2
?m2+m-2=0?
[解析] ?2?m=-2.
?m-1≠0?
7.已知(2x-y+1)+(y-2)i=0,求实数x,y的值. 解 ∵(2x-y+1)+(y-2)i=0, 1??2x-y+1=0,x=?2,?
∴?解得? ?y-2=0.???y=2.
1所以实数x,y的值分别为,2.
2二、能力提升
8.若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x的值是( ) A.1 B.-1 C.±1 D.-1或-2 [答案] A
2??x-1=0,[解析] 由题意,得?解得x=1.
2+3x+2≠0.x??
9.z1=-3-4i,z2=(n2-3m-1)+(n2-m-6)i,且z1=z2,则实数m=________,n=________. [答案] 2 ±2
2???-3=n-3m-1?m=2
[解析] 由z1=z2得?,解得?.
2
2???-4=n-m-6?n=±
10.已知集合M={1,2,(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i},N={-1,3},若M∩N={3},则实数a=________. [答案] -1
[解析] 由M∩N={3}知,3∈M,即有(a2-3a-1)+(a2-5a-6)i=3,所以
2??a-3a-1=3,
解得a=-1. ?
2
?a-5a-6=0,?
2m2+m-311.实数m分别为何值时,复数z=+(m2-3m-18)i是(1)实数;(2)虚数;(3)纯
m+3
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