题目内容

9.已知z是复数,z+2i,$\frac{z}{2-i}$均为实数,且复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第四象限.
(1)求复数z;
(2)试求实数a的取值范围.

分析 (1)设复数z=x+yi,代入z+2i,$\frac{z}{2-i}$化简后根据均为实数,列出关于x,y 的方程组解之;
(2)由(1)得到复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第四象限,化简后根据实部大于0,虚部小于0,列出不等式组解之.

解答 解:(1)设z=x+yi,z+2i=x+(y+2)i,$\frac{z}{2-i}$=$\frac{x+yi}{2-i}=\frac{(x+yi)(2+i)}{(2-i)(2+i)}=\frac{2x-y+(x+2y)i}{5}$,
由z+2i,$\frac{z}{2-i}$均为实数,得到$\left\{\begin{array}{l}{y+2=0}\\{x+2y=0}\end{array}\right.$,解得x=4,y=-2,
所以z=4-2i;
(2)由(1)得到复数(z+ai)2=(4-2i+ai)2=[4+(a-2)i]2=16-(a-2)2+2(a-2)i在复平面上对应的点在第四象限.
所以$\left\{\begin{array}{l}{16-(a-2)^{2}>0}\\{2(a-2)<0}\end{array}\right.$解得-2<a<2,所以a的取值范围是(-2,2).

点评 本题考查了复数的运算以及复数的几何意义;属于基础题.

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