正确率80.0%下列命题中正确的是$${{(}{)}}$$
A.$${{0}}$$是实数不是复数
B.实数集与复数集的交集是实数集
C.复数集与虚数集的交集是空集
D.若实数$${{a}}$$与$${{a}{i}}$$对应,则实数集中的元素与纯虚数集中的元素一一对应
10、['复数的有关概念', '充要条件']正确率80.0%设z是复数,则“z是虚数”是“z 3是虚数”的( )
A.充分非必要条件
B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
1. 解析:
A. 错误。$$0$$ 既是实数也是复数,因为实数集是复数集的子集。
B. 正确。实数集 $$ \mathbb{R} $$ 是复数集 $$ \mathbb{C} $$ 的子集,因此它们的交集是实数集。
C. 错误。复数集包含虚数集,但虚数集与实数集的交集为空集。题目描述不准确,因为复数集与虚数集的交集是虚数集本身。
D. 错误。实数集与纯虚数集之间不能建立一一对应关系,因为实数集是无限的,而纯虚数集也是无限的,但它们的基数相同,题目描述的逻辑不成立。
正确答案是 B。
10. 解析:
设复数 $$ z = a + bi $$($$ a, b \in \mathbb{R} $$),则 $$ z^3 $$ 可以通过展开计算得到:
$$ z^3 = (a + bi)^3 = a^3 + 3a^2(bi) + 3a(bi)^2 + (bi)^3 = (a^3 - 3ab^2) + (3a^2b - b^3)i $$
分析条件:
1. “$$ z $$ 是虚数”意味着 $$ b \neq 0 $$。
2. “$$ z^3 $$ 是虚数”意味着 $$ \text{Re}(z^3) = a^3 - 3ab^2 = 0 $$ 且 $$ \text{Im}(z^3) = 3a^2b - b^3 \neq 0 $$。
解方程 $$ a^3 - 3ab^2 = 0 $$ 得 $$ a(a^2 - 3b^2) = 0 $$,即 $$ a = 0 $$ 或 $$ a^2 = 3b^2 $$。
- 若 $$ a = 0 $$,则 $$ z = bi $$(纯虚数),此时 $$ z^3 = -b^3i $$ 是虚数。
- 若 $$ a^2 = 3b^2 $$,则 $$ 3a^2b - b^3 = 9b^3 - b^3 = 8b^3 \neq 0 $$(因为 $$ b \neq 0 $$),此时 $$ z^3 $$ 也是虚数。
因此,“$$ z $$ 是虚数”可以推出“$$ z^3 $$ 是虚数”,但反过来不一定成立,因为 $$ z $$ 可能为实数($$ b = 0 $$)且 $$ z^3 $$ 也是实数(不满足“$$ z^3 $$ 是虚数”的条件)。所以“$$ z $$ 是虚数”是“$$ z^3 $$ 是虚数”的充分非必要条件。
正确答案是 A。