3.1.1
数系的扩充和复数的相关概念
同步练习
一、选择题
1.设C={复数},A={实数},B={纯虚数},全集U=C,那么下列结论正确的是( )
A.A∪B=C
B. UA=B
C.A∩ UB=
D.B∪ UB=C
答案:D
2.以2i-的虚部为实部,以i+2i2的实部为虚部的新复数是( )
A.2-2i
B.2+i
C.-+i
D.+i
解析:2i-的虚部为2,i+2i2=-2+i的实部为-2,所以新复数为2-2i.
答案:A
3.给出下列四个命题:
①若a∈R,则(a+1)i是纯虚数;②若a,b∈R,且a>b,则a+i>b+i;③若(x2-1)+(x2+3x+2)i是纯虚数,则实数x=±1;④两个虚数不能比较大小.
其中正确命题的序号是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
答案:D
4.已知z1=m2-3m+m2i,
z2=4+(5m+6)i,其中m为实数,i为虚数单位,若z1-z2=0,则m的值为( )
A.4
B.-1
C.6
D.0
解析:z1-z2=(m2-3m-4)+(m2-5m-6)i=0 解得m=-1.
答案:B
5.已知集合M={1,2,(m2-3m-1)+(m2-5m-6)i},N={-1,3},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M∩N={3}得3∈M,故(m2-3m-1)+(m2-5m-6)i=3,因此得解得
所以m的值为-1,故选B.
答案:B
二、填空题
6.复数z=cos+sini,且θ∈,若z是实数,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=±.
答案:±
7.给出下列说法:
①复数由实数、虚数、纯虚数构成;
②满足x2=-1的数x只有i;
③形如bi(b∈R)的数不一定是纯虚数;
④复数m+ni的实部一定是m.
其中正确说法的个数为____________.
解析:③中b=0时bi=0不是纯虚数.故③正确.①中复数分为实数与虚数两大类;②中平方为-1的数为±i;④中m、n不一定为实数.故①②④错误.
答案:1个
8.有下列命题:
①ab=0,则a=0或b=0;
②a2+b2=0,则a=0且b=0;
③z=a+bi(a,b∈R),z为纯虚数的充要条件是a=0;
④z=a+bi(a,b∈R),若z>0,则a>0,b=0.
其中正确命题的序号是________.
答案:①④
三、解答题
9.已知关于实数x,y的方程组
有实数解,求实数a,b的值.
解析:由(2x-1)+i=y-(3-y)i得
解得x=,y=4.
由2x+ay-(4x-y+b)i=9-8i,得
即
解得a=1,b=2.
10.已知复数z=+(a2-5a-6)i(a∈R),试求实数a分别取什么值时,z分别是:
(1)实数;
解析:由题意得即即
故当a=6时,z为实数.
(2)虚数;解析:依题意有所以且a≠6,
所以a≠±1且a≠6.故当a∈R且a≠±1,6时,z为虚数.
(3)纯虚数.
解析:依题意有
所以
所以不存在实数a使z为纯虚数.