(理)设虚数z满足z+4z=a(其中a为实数).(1)求|z|;(2)若|z-2|=2,求a的值.

问题描述:

(理)设虚数z满足z+

4
z
=a(其中a为实数).
(1)求|z|;
(2)若|z-2|=2,求a的值.

设z=x+yi(x,y∈R且y≠0)(2分)
z+

4
z
=x+yi+
4x−4yi
x2+y2
=a∈R
y−
4y
x2+y2
=0
(4分)
∴x2+y2=4(y≠0),即|z|=2; (6分)
又|z-2|=2得 (x-2)2+y2=4,与x2+y2=4(y≠0)联立
解得x=1,y=
3
x=1,y=−
3

z1=1+
3i
z2=1−
3i
(10分)
∴a=z+
4
z
=2  (12分)
答案解析:(1)由题意可先令虚数z=x+yi(x,y∈R且y≠0),代入z+
4
z
=a
,整理后令虚部为0,解出x2+y2=4(y≠0),即可求得此虚数的模;
(2)由|z-2|=2可得(x-2)2+y2=4,与(1)的结论方程x2+y2=4(y≠0)联立,解此方程组,即可得到复数z,代入z+
4
z
=a
即可解出a的值
考试点:复数代数形式的乘除运算;复数求模.
知识点:本题考查复数代数形式的混合运算,考查复数的乘法,求复数的模,复数求模公式,解题的关键是用待定系数法设出复数的代数形式,以及理解虚数z满足z+
4
z
=a
(其中a为实数),得出虚部为0,从而得到复数的实部与虚部所满足的方程.本题考查了待定系数法,其特征是所研究的对象性质已知,可根据其性质设出它的解析式.