问题 解答题
z1是虚数,z2=z1+
1
z1
是实数,且-1≤z2≤1

(1)求|z1|的值以及z1的实部的取值范围;
(2)若ω=
1-z1
1+z1
,求证:ω为纯虚数.
答案

(1)设z1=a+bi(a,b∈R,且b≠0),

z2=z1+

1
z1
=a+bi+
1
a+bi
=(a+
a
a2+b2
)+(b-
b
a2+b2
)i

∵z2是实数,b≠0,

∴有a2+b2=1,即|z1|=1,

∴可得z2=2a,

由-1≤z2≤1,得-1≤2a≤1,

解得-

1
2
≤a≤
1
2

即z1的实部的取值范围是[-

1
2
1
2
].

(2)ω=

1-z1
1+z1
=
1-a-bi
1+a+bi
=
1-a2-b2-2bi
(1+a)2+b2
=-
b
a+1
i

∵a∈[-

1
2
1
2
],b≠0,

∴ω为纯虚数.

多项选择题
多项选择题