1、课时素养评价 十五数系的扩充和复数的概念(25分钟40分)一、选择题(每小题4分,共16分,多项选择题全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.(2019绍兴高二检测)复数-2i的实部与虚部分别是()A.0,2B.0,0C.0,-2D.-2,0【解析】选C.-2i的实部为0,虚部为-2.【加练固】 以-3+i的虚部为实部,以3i+i2的实部为虚部的复数是()A.1-iB.1+iC.-3+3iD.3+3i【解析】选A.-3+i的虚部为1,3i+i2=-1+3i,其实部为-1,故所求复数为1-i.2.在复平面内,复数z=(a2-2a)+(a2-a-2)i是纯虚数,则实数a的值是()A
2、.a=0或a=2B.a=0C.a1且a2D.a1或a2【解析】选B.因为复数z=(a2-2a)+(a2-a-2)i是纯虚数,所以a2-2a=0且a2-a-20,所以a=0.3.(2019新乡高二检测)若复数(a2-3a+2)+(a-1)i是纯虚数,则实数a的值为()A.1B.2C.-1或-2D.1或2【解析】选B.由得a=2.4.(多选题)下列命题,其中不正确的是()A.若z=a+bi,a,bR,则仅当b0时z为纯虚数.B.若+=0,则z1=z2=0.C.若aR,则ai为纯虚数.D.复数z=a2-b2+(a+|a|)i(a,bR)为实数的充要条件是a0.【解析】选A,B,C.在A中a=0,b0
3、时满足,故A错误;在B中将虚数的平方与实数的平方等同,如若z1=1,z2=i,则+=1-1=0,但z1z20,故B错误;在C中忽视0i=0,故C也是错误的;在D中复数z为实数的充要条件是a+|a|=0,即|a|=-a,得a0,故D正确.二、填空题(每小题4分,共8分)5.如果x-1+yi与i-3x为相等复数,x,y为实数,则x=_,y=_.【解析】由复数相等可知所以答案:16.已知复数z=(m2+m-2)+(m2+4m-5)i是纯虚数,则实数m=_.【解析】由解得m=-2.答案:-2三、解答题7.(16分)(2019承德高二检测)已知复数z=(m2+5m+6)+(m2-2m-15)i.(1)若
4、复数z是实数,求实数m的值.(2)若复数z是虚数,求实数m的取值范围.(3)若复数z是纯虚数,求实数m的值.(4)若复数z是0,求实数m的值.【解析】(1)当m2-2m-15=0时,复数z为实数,所以m=5或-3.(2)当m2-2m-150时,复数z为虚数.所以m5且m-3.所以实数m的取值范围为m|m5且m-3.(3)当时,复数z是纯虚数,所以m=-2.(4)当时,复数z是0,得m=-3.【加练固】 已知复数z=m(m-1)+(m2+2m-3)i,当实数m取什么值时:(1)复数z是零.(2)复数z是纯虚数.【解析】(1)因为z是零,所以解得m=1.(2)因为z是纯虚数,所以解得m=0. (1
5、5分钟30分)1.(4分)(2019武汉高二检测)若a,bR,i是虚数单位,且b+(a-2)i=1+i,则a+b的值为()A.1B.2C.3D.4【解析】选D.由b+(a-2)i=1+i,得b=1,a=3,所以a+b=4.【加练固】 若xi-i2=y+2i(x,yR),则复数x+yi=()A.-2+iB.2+iC.1-2iD.1+2i【解析】选B.由i2=-1,得xi-i2=1+xi,则由题意得1+xi=y+2i,根据复数相等的充要条件得x=2,y=1,故x+yi=2+i.2.(4分)“复数4-a2+(1-a+a2)i(aR)是纯虚数”是“a=-2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C
6、.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选B.因为1-a+a2=+0,所以若复数4-a2+(1-a+a2)i(aR)是纯虚数,则4-a2=0,即a=2;当a=-2时,4-a2+(1-a+a2)i=7i为纯虚数.3.(4分)(2019济南高二检测)使不等式m2-(m2-3m)i(m2-4m+3)i+10成立的实数m的取值集合是_.【解析】由已知,得解得m=3,所以所求的实数m的取值集合是3.答案:3【加练固】 若复数z=(sin +cos +1)+(sin -cos )i是纯虚数,则sin2 020+cos2 020=_.【解析】由题意得由得sin +cos =-1,又因为sin2+cos2=
7、1.所以或所以sin2 020+cos2 020=1.答案:14.(4分)给出下列说法:复数由实数、虚数、纯虚数构成;满足x2=-1的数x只有i;形如bi(bR)的数不一定是纯虚数;复数m+ni的实部一定是m.其中正确说法的序号为_.【解析】中,b=0时,bi=0不是纯虚数.故正确;中,复数分为实数与虚数两大类;中,平方为-1的数是i;中,m,n不一定为实数,故错误.答案:5.(14分)(2019杭州高二检测)已知复数z=sin -1+(1-2cos )i,且(0,).(1)若z为实数,求的值.(2)若z为纯虚数,求的值.【解析】(1)因为z为实数,所以1-2cos =0,即cos =,又因为(0,),所以=.(2)因为z为纯虚数,所以所以sin =1且cos ,又因为(0,),所以=.【加练固】 已知关于x的方程x2+(2-3i)x+5mi+i=0有实数根,求纯虚数m.【解析】由于m是纯虚数.设m=bi(bR,且b0).设方程的实数根为a,则代入原方程整理得(a2+2a-5b)+(1-3a)i=0.因为a,bR,所以,解得b=,所以纯虚数m=i.- 6 -