题目内容

(2013•静安区一模)设复数z=(a+cosθ)+(2a-sinθ)i(i为虚数单位),若对任意实数θ,|z|≤2,则实数a的取值范围为
[-
5
5
5
5
]
[-
5
5
5
5
]
分析:首先利用复数莫得公式求模,然后利用三角函数进行化简,由|z|≤2得到不等式2
5
acos(θ+α)+5a2+1≤4
,然后根据a的符号把该不等式分类转化为不含三角函数的不等式,求解后对a取并集即可得到答案.
解答:解:由z=(a+cosθ)+(2a-sinθ)i,
所以|z|=
(a+cosθ)2+(2a-sinθ)2

=
(2acosθ-4asinθ)+5a2+1

=
2
5
a(
5
5
cosθ-
2
5
5
sinθ)+5a2+1

=
2
5
acos(θ+α)+5a2+1
(tanα=2).
因为|z|≤2,
所以2
5
acos(θ+α)+5a2+1≤4

若a=0,此式显然成立,
若a>0,由2
5
acos(θ+α)+5a2+1≤4

5a2+2
5
a-3≤0
,解得0<a≤
5
5

若a<0,由2
5
acos(θ+α)+5a2+1≤4

5a2-2
5
a-3≤0
,解得-
5
5
≤a<0

所以对任意实数θ,满足|z|≤2的实数a的取值范围为[-
5
5
5
5
]

故答案为[-
5
5
5
5
]
点评:本题考查了复数模的求法,考查了数学转化思想方法和分类讨论的数学思想方法,是中档题.
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