正确率60.0%复数$${{z}{=}{{a}^{2}}{−}{{b}^{2}}{+}{(}{a}{+}{|}{a}{|}{)}{i}{(}{a}{,}{b}{∈}{R}{)}}$$为纯虚数的充要条件是()
D
A.$${{|}{a}{|}{=}{|}{b}{|}}$$
B.$${{a}{<}{0}}$$且$${{a}{=}{−}{b}}$$
C.$${{a}{>}{0}}$$且$${{a}{≠}{b}}$$
D.$${{a}{>}{0}}$$且$${{a}{=}{±}{b}}$$
2、['复数的分类', '特殊角的三角函数值']正确率60.0%若复数$${{z}{=}{3}{−}{4}{{s}{i}{n}^{2}}{θ}{+}{(}{1}{+}{2}{c}{o}{s}{θ}{)}{i}}$$为纯虚数,$${{θ}{∈}{(}{0}{,}{π}{)}{,}}$$则$${{θ}{=}}$$()
B
A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$
B.$$\frac{\pi} {3}$$
C.$$\frac{2 \pi} {3}$$
D.$$\frac{\pi} {3}$$或$$\frac{2 \pi} {3}$$
3、['复数的分类', '平面向量加法、减法的坐标运算', '复平面内的点、复数及平面向量', '复数的有关概念', '复数的模', '共轭复数']正确率60.0%已知下列$${{4}}$$个命题:
$${①}$$若复数$${{z}_{1}{,}{{z}_{2}}}$$的模相等,则$${{z}_{1}{,}{{z}_{2}}}$$是共轭复数
$${②{{z}_{1}}{,}{{z}_{2}}}$$都是复数,若$${{z}_{1}{+}{{z}_{2}}}$$是虚数,则$${{z}_{1}}$$不是$${{z}_{2}}$$的共轭复数
$${③}$$复数$${{z}}$$是实数的充要条件是$${{z}{=}{{z}^{−}}{.}{(}{{z}^{−}}}$$是$${{z}}$$的共轭复数$${)}$$.
$${④}$$已知复数$${{z}_{1}{=}{−}{1}{+}{2}{i}{,}{{z}_{2}}{=}{1}{−}{i}{,}{{z}_{3}}{=}{3}{−}{2}{i}{(}{i}}$$是虚数单位$${)}$$,它们对应的点分别为$${{A}{,}{B}{,}{C}{,}{O}}$$为坐标原点,若$$\overrightarrow{O C}=x \overrightarrow{O A}+y \overrightarrow{O B} \ ( \ x, \ y \in{\bf R} )$$则$${{x}{+}{y}{=}{1}}$$.
则其中正确命题的个数为()
B
A.$${{1}}$$个
B.$${{2}}$$个
C.$${{3}}$$个
D.$${{4}}$$个
4、['复数的分类', '复数的除法']正确率60.0%已知$${{a}{∈}{R}{,}{i}}$$为虚数单位,若$$\frac{a-\mathrm{i}} {3+\mathrm{i}}$$为实数,则$${{a}{=}}$$()
A
A.$${{−}{3}}$$
B.$$\frac{1} {3}$$
C.$${{3}}$$
D.$$- \frac{1} {3}$$
5、['复数的分类', '复数的有关概念', '复数的除法']正确率60.0%已知$${{i}}$$为虚数单位,复数$$z=\frac{a-2 \mathrm{i}} {1-\mathrm{i}} ( a \in{\bf R} )$$是纯虚数,则$${{1}{+}{a}{i}}$$的虚部为()
C
A.$${{2}}$$
B.$${{2}{i}}$$
C.$${{−}{2}}$$
D.$${{−}{2}{i}}$$
6、['复数的分类', '复数的除法']正确率60.0%已知$${{i}}$$为虚数单位,复数$${{z}_{1}{=}{1}{+}{a}{i}{(}{a}{∈}{R}{)}}$$,$${{z}_{2}{=}{1}{+}{2}{i}}$$,若$$\frac{z_{1}} {z_{2}}$$为纯虚数,则$${{a}{=}}$$()
C
A.$${{−}{2}}$$
B.$${{2}}$$
C.$$- \frac{1} {2}$$
D.$$\frac{1} {2}$$
7、['复数的分类', '复平面内的点、复数及平面向量', '复数的乘法', '复数的除法']正确率60.0%在复平面内,复数$${{z}}$$与$$\frac{2} {1-i}$$对应的点关于实轴对称,则$${{z}}$$等于()
D
A.$${{1}{+}{i}}$$
B.$${{−}{1}{−}{i}}$$
C.$${{−}{1}{+}{i}}$$
D.$${{1}{−}{i}}$$
8、['复数的分类', '复数的有关概念', '复数的加法及其几何意义']正确率60.0%复数$${{z}_{1}{=}{{a}^{2}}{−}{2}{−}{3}{a}{i}{,}{{z}_{2}}{=}{a}{+}{(}{{a}^{2}}{+}{2}{)}{i}}$$,若$${{z}_{1}{+}{{z}_{2}}}$$是纯虚数,那么实数$${{a}}$$的值为()
C
A.$${{1}}$$
B.$${{2}}$$
C.$${{−}{2}}$$
D.$${{1}}$$或$${{−}{2}}$$
9、['复数的分类', '复数的有关概念', '复数的乘法']正确率60.0%已知$${{a}{∈}{R}{,}{i}}$$为虚数单位,若$${({1}{+}{i}{)}{(}{1}{+}{a}{i}{)}}$$是纯虚数,则$${{a}{=}{(}}$$)
C
A.$${{2}}$$
B.$${{−}{2}}$$
C.$${{1}}$$
D.$${{−}{1}}$$
10、['复数的分类', '复平面内的点、复数及平面向量']正确率60.0%若复数$${{z}}$$在复平面内对应的点为$${{(}{a}{,}{2}{)}}$$,且$$\frac{1+\mathrm{i}} {z}$$为纯虚数,则实数$${{a}}$$的值为()
A
A.$${{−}{2}}$$
B.$${{−}{1}}$$
C.$${{1}}$$
D.$${{2}}$$
1. 复数$${z = a^2 - b^2 + (a + |a|)i}$$为纯虚数的充要条件是实部为0且虚部不为0。
实部$${a^2 - b^2 = 0}$$,即$${a = \pm b}$$。
虚部$${a + |a| \neq 0}$$,当$${a \geq 0}$$时,$${a + |a| = 2a \neq 0}$$,即$${a > 0}$$;当$${a < 0}$$时,$${a + |a| = 0}$$,不满足。
综上,$${a > 0}$$且$${a = \pm b}$$,故选D。
2. 复数$${z = 3 - 4\sin^2\theta + (1 + 2\cos\theta)i}$$为纯虚数,需实部为0且虚部不为0。
实部$${3 - 4\sin^2\theta = 0}$$,即$${\sin^2\theta = \frac{3}{4}}$$,$${\sin\theta = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}}$$。
虚部$${1 + 2\cos\theta \neq 0}$$,即$${\cos\theta \neq -\frac{1}{2}}$$。
在$${(0, \pi)}$$内,$${\theta = \frac{\pi}{3}}$$或$${\frac{2\pi}{3}}$$,但$${\theta = \frac{2\pi}{3}}$$时$${\cos\theta = -\frac{1}{2}}$$不满足,故$${\theta = \frac{\pi}{3}}$$,选B。
3. 分析四个命题:
① 模相等不一定共轭,错误;
② 若$${z_1}$$是$${z_2}$$的共轭复数,则$${z_1 + z_2}$$为实数,故$${z_1 + z_2}$$为虚数时$${z_1}$$不是$${z_2}$$的共轭复数,正确;
③ 复数$${z}$$是实数的充要条件是$${z = \overline{z}}$$,正确;
④ 由向量关系$${\overrightarrow{OC} = x\overrightarrow{OA} + y\overrightarrow{OB}}$$,解得$${x = 1}$$,$${y = 2}$$,$${x + y = 3}$$,错误。
综上,正确命题有2个,选B。
4. 化简$${\frac{a - i}{3 + i}}$$为实数:
分子分母同乘$${3 - i}$$,得$${\frac{(a - i)(3 - i)}{10} = \frac{3a - 1 - (a + 3)i}{10}}$$。
虚部为0,即$${a + 3 = 0}$$,$${a = -3}$$,选A。
5. 复数$${z = \frac{a - 2i}{1 - i}}$$为纯虚数:
化简得$${z = \frac{(a - 2i)(1 + i)}{2} = \frac{a + 2 + (a - 2)i}{2}}$$。
实部为0,即$${a + 2 = 0}$$,$${a = -2}$$;虚部不为0,即$${a - 2 \neq 0}$$,满足。
$${1 + ai = 1 - 2i}$$,虚部为$${-2}$$,选C。
6. $${\frac{z_1}{z_2} = \frac{1 + ai}{1 + 2i}}$$为纯虚数:
化简得$${\frac{(1 + ai)(1 - 2i)}{5} = \frac{1 + 2a + (a - 2)i}{5}}$$。
实部为0,即$${1 + 2a = 0}$$,$${a = -\frac{1}{2}}$$;虚部不为0,即$${a - 2 \neq 0}$$,满足。
选C。
7. 复数$${\frac{2}{1 - i}}$$对应的点为$${(1, 1)}$$,关于实轴对称的点为$${(1, -1)}$$,对应复数$${z = 1 - i}$$,选D。
8. $${z_1 + z_2 = (a^2 - 2 + a) + (-3a + a^2 + 2)i}$$为纯虚数:
实部为0,即$${a^2 + a - 2 = 0}$$,解得$${a = 1}$$或$${a = -2}$$。
虚部不为0,代入$${a = 1}$$得$${-3 + 3 = 0}$$不满足;$${a = -2}$$得$${6 + 6 = 12 \neq 0}$$,满足。
选C。
9. 化简$${(1 + i)(1 + ai) = 1 - a + (1 + a)i}$$为纯虚数:
实部为0,即$${1 - a = 0}$$,$${a = 1}$$;虚部不为0,即$${1 + a \neq 0}$$,满足。
选C。
10. 复数$${z = a + 2i}$$,$${\frac{1 + i}{z} = \frac{(1 + i)(a - 2i)}{a^2 + 4} = \frac{a + 2 + (a - 2)i}{a^2 + 4}}$$为纯虚数:
实部为0,即$${a + 2 = 0}$$,$${a = -2}$$;虚部不为0,即$${a - 2 \neq 0}$$,满足。
选A。