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(1)已知z为虚数,z+9z−2为实数,若z-2为纯虚数,求虚数z;

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/14 05:25:18
(1)已知z为虚数,z+
9
z−2
(1)z为虚数且z-2为纯虚数,可设z=2+bi(b∈R,b≠0)
又z+
9
z−2=2+bi+
9
bi=2+bi-
9
bi=2+(b-
9
b)i为实数,
所以b-
9
b=0,b=±3
所以z=2±3i.
(2)设z=a+bi(a,b∈R,)

z−2
z+2=
(a−2)+bi
(a+2)+bi=
(a2+b2−4)+4bi
(a+2)2+b2
由于
z−2
z+2为纯虚数,所以

(a2+b2−4)
(a+2)2+b2 =0

4b
(a+2)2+b2≠0
即a2+b2=4,且b≠0.①
∴M=|w+1|2+|w-1|2=(a+1)2+(b+1)2+(a-1)2+(b+1)2
=2(a2+b2)+4b+4
=12+4b
由①可得出b∈[-2,2]且b≠0,所以b的最大值为2,从而M的最大值为20.
此时a=0,w=z+i=2i+i=3i.