已知i{i}为虚数单位,复数z=(a−i)2z={{\left( a-{i} \right)}^{2}},a∈Ra\in \mathrm{R},若复数zz是纯虚数,则∣z∣=\left| z \right|=
A. 11
B. 2\sqrt{2}
C. 22
D. 44

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完整解法

1. 将复数 $z$ 展开并化简为代数形式 $x + yi$ 的形式

已知 z=(a−i)2z = (a-i)^2,展开可得:
z=a2−2ai+i2z = a^2 - 2ai + i^2
因为 i2=−1i^2 = -1,所以复数可化为:
z=(a2−1)−2aiz = (a^2 - 1) - 2ai

2. 利用纯虚数的定义建立关于实数 $a$ 的方程和不等式,并求解 $a$ 的值

因为复数 zz 是纯虚数,所以其实部为 00,且虚部不为 00,即:
{a2−1=0−2a≠0\begin{cases} a^2 - 1 = 0 \\ -2a \neq 0 \end{cases}
由 a2−1=0a^2 - 1 = 0 解得 a=1a = 1 或 a=−1a = -1。
因为 a=±1a = \pm 1 均满足 −2a≠0-2a \neq 0,
所以 a=±1a = \pm 1。
此时 z=∓2iz = \mp 2i。

3. 计算复数 $z$ 的模

当 z=±2iz = \pm 2i 时,其模为:
∣z∣=∣±2i∣=02+(±2)2=2|z| = |\pm 2i| = \sqrt{0^2 + (\pm 2)^2} = 2
因此,∣z∣=2\left| z \right| = 2。

故选 C。

答案

C

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