题目内容

13.已知复数z=a+bi(a,b∈R,b≠0,i为虚数单位),且2z+$\frac{1}{z}$为实数,求2z+$\frac{1}{z}$的取值范围.

分析 利用复数的运算法则、复数为实数的充要条件即可得出.

解答 解:2z+$\frac{1}{z}$=2(a+bi)+$\frac{1}{a+bi}$=2a+2bi+$\frac{a-bi}{(a+bi)(a-bi)}$=2a+$\frac{a}{{a}^{2}+{b}^{2}}$+(2b-$\frac{b}{{a}^{2}+{b}^{2}}$)i为实数,
∴2b-$\frac{b}{{a}^{2}+{b}^{2}}$=0,b≠0,解得a2+b2=$\frac{1}{2}$.
∵b≠0,∴a∈$(-\frac{\sqrt{2}}{2},\frac{\sqrt{2}}{2})$.
∴2z+$\frac{1}{z}$=2a+2a=4a∈$(-2\sqrt{2},2\sqrt{2})$.

点评 本题考查了数的运算法则、复数为实数的充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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