问题
解答题
(1)已知z为虚数,z+
(2)已知w=z+i(z∈C),且
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答案
(1)z为虚数且z-2为纯虚数,可设z=2+bi(b∈R,b≠0)
又z+
=2+bi+9 z-2
=2+bi-9 bi
i=2+(b-9 b
)i为实数,9 b
所以b-
=0,b=±39 b
所以z=2±3i.
(2)设z=a+bi(a,b∈R,)
则
=z-2 z+2
=(a-2)+bi (a+2)+bi (a2+b2-4)+4bi (a+2)2+b2
由于
为纯虚数,所以z-2 z+2
=0(a2+b2-4) (a+2)2+b2
≠04b (a+2)2+b2
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.