已知复数z满足|2z+1z|=1,则z的幅角主值范围是______.-数学

题目简介

已知复数z满足|2z+1z|=1,则z的幅角主值范围是______.-数学

题目详情

已知复数z满足|2z+
1
z
|=1,则z的幅角主值范围是______.
题型:填空题难度:中档来源:不详

答案

设z=r(cosθ+isinθ),则|2z+class="stub"1
z
|=1⇔4r4+(4cos2θ-1)r2+1=0,
这个等式成立等价于关于x的二次方程4x2+(4cos2θ-1)x+1=0有正根.
△=(4cos2θ-1)2-16≥0,
∴16cos22θ-8cos2θ-15≥0,
∴cos2θ≤-class="stub"3
4
或cos2θ≥class="stub"5
4
(舍去).
又x1x2=class="stub"1
4
>0,
故必须x1+x2=-class="stub"4cos2θ-1
4
>0.
∴cos2θ<class="stub"1
4

∴cos2θ≤-class="stub"3
4

∴(2k+1)π-arccosclass="stub"3
4
≤2θ≤(2k+1)π+arccosclass="stub"3
4

∴kπ+class="stub"π
2
-class="stub"1
2
arccosclass="stub"3
4
≤θ≤kπ+class="stub"π
2
+class="stub"1
2
arccosclass="stub"3
4
,(k=0,1).
故答案为:[class="stub"π
2
-class="stub"1
2
arccosclass="stub"3
4
class="stub"π
2
+class="stub"1
2
arccosclass="stub"3
4
]∪[class="stub"3π
2
-class="stub"1
2
arccosclass="stub"3
4
class="stub"3π
2
+class="stub"1
2
arccosclass="stub"3
4
]

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