已知z为复数,z+2i和z/2−i均为实数,其中i是虚数单位. (Ⅰ)求复数z; (Ⅱ)若复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.

问题描述:

已知z为复数,z+2i和

z
2−i
均为实数,其中i是虚数单位.
(Ⅰ)求复数z;
(Ⅱ)若复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.

(Ⅰ)设复数z=a+bi(a,b∈R),
由题意,z+2i=a+bi+2i=a+(b+2)i∈R,
∴b+2=0,即b=-2.

z
2−i
(a+bi)(2+i)
5
2a−b
5
+
2b+a
5
i∈R,
∴2b+a=0,即a=-2b=4.∴z=4-2i.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知z=4-2i,
∵(z+ai)2=(4-2i+ai)2=[4+(a-2)i]2=16-(a-2)2+8(a-2)i
对应的点在复平面的第一象限,
16−(a−2)2>0
8(a−2)>0

解得a的取值范围为2<a<6.