问题 解答题
已知复数z满足|z|=
2
,z2的虚部为2.
(1)求z;
(2)设z、z2、z-z2在复平面对应的点分别为A,B,C,求∠ABC的余弦值.
答案

(1)设z=a+bi(a、b∈R),z2=(a+bi)2=a2-b2+2abi…(1分)

∵|z|=

a2+b2
=
2
,∴a2+b2=2,…①

又∵z2的虚部为2,∴2ab=2…②…(2分)

①②联解,得a=b=-1或a=b=1…(3分)

∴z=1+i或-1-i…(4分)

(2)(i)当z=1+i时,z2=2i,z-z2=1-i…(5分)

可得A(1,1),B(0,2),C(1,-1).

∴AB=

2
,AC=2,BC=
10

可得cos∠ABC=

2+10-4
2
×
10
=
2
5
5
,…(9分)

(ii)当z=-1-i,z2=2i,z-z2=-1-3i,…(10分)

可得A(-1,-1),B(0,2),C(-1,-3).

∴AB=

10
,AC=2,BC=
26

可得cos∠ABC=

26+10-4
26
×
10
=
8
65
65
…(13分)

选择题
判断题