1、第三章 数系的扩充与复数的引入3.1 数系的扩充和复数的概念3.1.1 数系的扩充和复数的相关概念A级基础巩固一、选择题1若集合Ai,i2,i3,i4(i是虚数单位),B1,1,则AB等于()A1B1C1,1 D解析:因为i21,i3i,i41,所以Ai,1,i,1, 又B1,1故AB1,1答案:C2复数za2b2(a|a|)i(a,bR)为实数的充要条件是()A|a|b| Ba0且abCa0且ab Da0解析:因为za2b2(a|a|)i(a,bR)是实数,所以a|a|0,因此a0.答案:D3下列复数中,满足方程x220的是()A1 BiCi D2i答案:C4下列命题:若zabi,则仅当a0
2、,b0时z为纯虚数;若zz0,则z1z20;若实数a与ai对应,则实数集与纯虚数集可建立一一对应关系其中正确命题的个数是()A0 B1 C2 D3解析:在中未对zabi中a,b的取值加以限制,故错误;在中将虚数的平方与实数的平方等同,如若z11,z2i,则zz110,但z1z20,故错误;在中忽视0i0,故也是错误的答案:A5已知集合M1,2,(m23m1)(m25m6)i,N1,3,且MN3,则实数m的值为()A4 B1C1或4 D1或6解析:由于MN3,故3M,必有m23m1(m25m6)i3,可得m1.答案:B二、填空题6已知复数zm2(1i)m(mi)(mR),若z是实数,则m的值为_
3、解析:zm2m2im2mi(m2m)i,所以m2m0,所以m0或m1.答案:0或17已知M1,(m3)i,N1,2,3i,若MNM,则实数m的值为_解析:由MNM,得MN,所以(m3)i3i,即m33,m0.答案:08设i为虚数单位,若关于x的方程x2(2i)x1mi0(mR)有一实根为n,则m_解析:关于x的方程x2(2i)x1mi0(mR)有一实根为n,可得n2(2i)n1mi0.所以所以mn1.答案:1三、解答题9当实数m为何值时,复数z(m2m6)i是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?解:(1)由得m2.所以当m2时,z是实数(2)由得即m2且m3.所以当m2且m3时,z是虚数(
4、3)由得即m3或m4.所以当m3或m4时,z是纯虚数10已知M1,(m22m)(m2m2)i,P1,1,4i,若MPP,求实数m的值解:因为MPP,所以MP,所以(m22m)(m2m2)i1或(m22m)(m2m2)i4i.由(m22m)(m2m2)i1得解得m1;由(m22m)(m2m2)i4i得解得m2.综上可知m1或m2.B级能力提升1若sin 21(cos 1)i是纯虚数,则的值为()A2k(kZ) Bk(kZ)C2k(kZ) D.(kZ)解析:由题意,得解得(kZ),所以k,kZ.答案:B2若log2(x23x2)ilog2(x22x1)1,则实数x的取值范围是_解析:由log2(x23x2)ilog2(x22x1)1,且xR,所以由得x0或x2,当x0时,代入式不成立,舍去当x2时,代入式,有log2(462)31成立,因此x2.答案:x|x23已知复数z1m(4m2)i,z22cos (3sin )i,mR,z1z2,求的取值范围解:由z1z2,mR,可得整理,得4sin23sin 4.因为,所以sin 0,1则当sin 时,取最小值.当sin 1时,取最大值1.因此,实数的取值范围是.