问题 解答题
已知z是复数,z+2i,
z
2-i
均为实数(i为虚数单位),且复数(z+ai)2在复平面上对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
答案

设复数z=a+bi(a,b∈R),

由题意得z+2i=a+bi+2i=a+(b+2)i∈R,

∴b+2=0,即b=-2.

又∵

z
2-i
=
(a+bi)(2+i)
5
=
2a-b
5
+
2b+a
5
i∈R,

∴2b+a=0,即a=-2b=4.∴z=4-2i.

∵(z+ai)2=(4-2i+ai)2=[4+(a-2)i]2=16-(a-2)2+8(a-2)i

对应的点在复平面的第一象限,横标和纵标都大于0,

16-(a-2)2>0
8(a-2)>0

解得a的取值范围为2<a<6.

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