复数的概念
班级:___________ 姓名:___________
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1.设集合I=C={复数}, R={实数},M={纯虚数},那么
A.R∪M=C B.R∩M={0}
C.R∪=C D.C∩=M
2.a=0是复数a+bi(a,b∈R)为纯虚数的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
3.若(m2-m)+(m2-3m+2)i是纯虚数,则实数m的值为
A.1 B.1或2
C.0 D.-1,1,2
4.若实数x,y满足(1+i)x+(1-i)y=2,则xy的值是
A.1 B.2
C.-2 D.-3
5.下列命题中是真命题的个数是
①若z是纯虚数,则z≠ ②任何两个复数,都不能比较大小 ③复数z=a2-b2+2abi(a,b∈R)是纯虚数的充要条件是a=±b ④复数a+bi=c+di的充要条件是a=c且b=d
A.0 B.1
C.2 D.3
6.下列命题中,正确命题的个数是
①z-是纯虚数 ②z1+z2∈Rz2=1 ③(3+i)-(1+i)=23+i>1+i
A.0 B.1
C.2 D.3
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
7.1+i+i2+…+i9的值等于___________.
8.若关于x的方程x2+(1+2i)x-(3m-1)i=0有实根,则纯虚数m=___________.
9.已知i3m=in(m、n∈Z),则im+n=___________.
10.如果虚数z满足z3=8,那么z3+z2+2z+2的值是___________.
11.复数z=sinθ(2sinθ-1)+(3tan2θ-1)i是纯虚数,则θ=___________.
三、解答题(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
12.实数m分别取什么数时,复数z=(1+i)m2+(5-2i)m+6-15i是:
(1)实数;(2)虚数;(3)纯虚数;(4)对应点在第三象限;(5)对应点在直线x+y+5=0上;(6)共轭复数的虚部为12.
13.已知方程x2-(tanθ+i)x-(i+2)=0
(1)若方程有实根,求θ及其两根;
(2)证明无论θ为何值,此方程不可能有纯虚根.
14.设n是4的倍数,试求和:S=1+2i+3i2+4i3+…+(n+1)in.
参考答案
一、1.C 2.B 3.C 4.A 5.C 6.A
二、7.1+i 8. i 9.1 10.6
11.kπ,k∈Z
分析:∵z是纯虚数
∴
∴
∴θ=kπ(k∈Z)
三、12.解:z=(1+i)m2+(5-2i)m+6-15i=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i
∵m∈R,∴z的实部为m2+5m+6,虚部为m2-2m-15.
(1)若z是实数,则
m=5或m=-3
(2)若z是虚数,则
m2-2m-15≠0m≠5且m≠-3.
(3)若z是纯虚数,则
m=-2
(4)若z的对应点在第三象限,则
-3(5)若z对应的点在直线x+y+5=0上,则(m2+5m+6)+(m2-2m-15)+5=0m=-4或m=1.
(6)若z的共轭复数的虚部为12,则-(m2-2m-15)=12m=-1或m=3.
13.解:(1)设α∈R为方程的根,则有
∴α=-1,tanθ=1
∴θ=kπ+,k∈Z.
设另一根为β,则(-1)·β=-(2+i)
∴β=2+i
∴θ=kπ+,k∈Z;两根分别为-1,2+i
(2)设bi为方程的纯虚根.(b∈R,b≠0)
则(bi)2-(tanθ+i)(bi)-(i+2)=0
∴
∵-b2+b-2=0,∴b2-b+2=0
∵此方程无实根,∴原方程无论θ为何值时,方程不可能有纯虚根.
14.解:∵S=1+2i+3i2+…+(n+1)in ①
∴iS=i+2i2+…+nin+(n+1)in+1 ②
①-②得(1-i)S=1+i+i2+…+in-(n+1)in+1=-(n+1)in+1
∵n是4的倍数
∴in+1=in·i=i
∴(1-i)S=-(n+1)i=1-(n+1)i
∴S=