设z1是虚数,z2=z1+1z1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-z11+z1,求证:ω为纯虚数.-数学

题目简介

设z1是虚数,z2=z1+1z1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-z11+z1,求证:ω为纯虚数.-数学

题目详情

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.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)设z1=a+bi(a,b∈R,且b≠0),
z2=z1+class="stub"1
z1
=a+bi+class="stub"1
a+bi
=(a+class="stub"a
a2+b2
)+(b-class="stub"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-class="stub"1
2
≤a≤class="stub"1
2

即z1的实部的取值范围是[-class="stub"1
2
,class="stub"1
2
]

(2)ω=
1-z1
1+z1
=class="stub"1-a-bi
1+a+bi
=
1-a2-b2-2bi
(1+a)2+b2
=-class="stub"b
a+1
i

∵a∈[-class="stub"1
2
,class="stub"1
2
]
,b≠0,
∴ω为纯虚数.

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