关于复数z的方程z2-(a+i)z-(i+2)=0(a∈R),(1)若此方程有实数解,求a的值;(2)用反证法证明:对任意的实数a,原方程不可能有纯虚根.
问题描述:
关于复数z的方程z2-(a+i)z-(i+2)=0(a∈R),
(1)若此方程有实数解,求a的值;
(2)用反证法证明:对任意的实数a,原方程不可能有纯虚根.
答
(1)若此方程有实数解,设z=m∈R,代入方程可得 m2-(a+i)m-(i+2)=0,
即m2-am-2+(-m-1)i=0,∴m2-am-2=0,且-m-1=0,
∴m=-1,a=1.
(2)假设原方程有纯虚根,令z=ni,n≠0,则有 (ni)2-(a+i)ni-(a+2)i=0,
整理可得-n2+n-2+(-an-1)i=0,∴
,
−n2 +n −2 = 0 ① −an−1 = 0 ②
∴对于①,判别式△<0,方程①无解,故方程组无解无解,故假设不成立,
故原方程不可能有纯虚根.
答案解析:(1)若此方程有实数解,设z=m∈R,代入方程利用两个复数相等的充要条件,解方程求得a的值.
(2)假设原方程有纯虚根,令z=ni,n≠0,整理可得-n2+n-2+(-an-1)i=0,利用两个复数相等的充要条件
可得
,由于①的判别式△<0,方程①无解,故方程组无解无解,从而得到结论.
−n2 +n −2 = 0 ① −an−1 = 0 ②
考试点:反证法与放缩法.
知识点:本题考查两个复数相等的充要条件,用反证法证明数学命题,推出矛盾,是解题的关键和难点.