Question

12．已知虛數(shù)z滿足|2z+5|=|z+10|．
（1）求|z|；
（2）是否存在實(shí)數(shù)m，是$\frac{z}{m}$+$\frac{m}{z}$為實(shí)數(shù)，若存在，求出m值；若不存在，說(shuō)明理由；
（3）若（1-2i）z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在第一、三象限的角平分線上，求復(fù)數(shù)z．

Answer 1

分析 （1）由題意設(shè)z=x+yi（x，y∈R且y≠0），由復(fù)數(shù)的模和條件列出方程化簡(jiǎn)即可；
（2）先化簡(jiǎn)$\frac{z}{m}+\frac{m}{z}$整理出實(shí)部、虛部，根據(jù)實(shí)數(shù)的充要條件列出方程，結(jié)合題意和（1）的結(jié)論求出m的值；
（3）化簡(jiǎn)（1-2i）z整理出實(shí)部、虛部，根據(jù)條件列出關(guān)系式，代入|z|對(duì)應(yīng)的方程求出x、y，即可求出復(fù)數(shù)z．

解答 解：（1）設(shè)z=x+yi（x，y∈R且y≠0），
由|2z+5|=|z+10|得：（2x+5）²+4y²=（x+10）²+y²
化簡(jiǎn)得：x²+y²=25，所以|z|=5．…（4分）
（2）∵$\frac{z}{m}+\frac{m}{z}=（\frac{x}{m}+\frac{mx}{{{m^2}+{n^2}}}）+（\frac{y}{m}-\frac{my}{{{x^2}+{y^2}}}）i∈R$，
∴$\frac{y}{m}-\frac{my}{{{x^2}+{y^2}}}=0$，
又y≠0且m² +n²=25，∴$\frac{1}{m}-\frac{m}{25}=0$，解得m=±5．…（8分）
（3）由（1-2i）z=（1-2i）（x+yi）=（x+2y）+（y-2x）i及已知得：x+2y=y-2x，
即y=-3x，代入x²+y²=25解得：$\left\{\begin{array}{l}x=\frac{{\sqrt{10}}}{2}\\ y=-\frac{{3\sqrt{10}}}{2}\end{array}\right.$或$\left\{\begin{array}{l}x=-\frac{{\sqrt{10}}}{2}\\ y=\frac{{3\sqrt{10}}}{2}\end{array}\right.$，
故$z=\frac{{\sqrt{10}}}{2}-\frac{{3\sqrt{10}}}{2}i$或$z=-\frac{{\sqrt{10}}}{2}+\frac{{3\sqrt{10}}}{2}i$．…（14分）

點(diǎn)評(píng) 本題考查復(fù)數(shù)代數(shù)形式的混合運(yùn)算，復(fù)數(shù)的模，以及復(fù)數(shù)的基本概念，考查方程思想，化簡(jiǎn)、計(jì)算能力．