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
均为实数,其中i是虚数单位.z 2−i
(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.
答
(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.
又
=z 2−i
=(a+bi)(2+i) 5
+2a−b 5
i∈R,2b+a 5
∴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.