已知复数z1=2+ai(a∈R)z_{1}=2+ai(a∈R),z2=1−2iz_{2}=1-2i,若z1z2 \dfrac {z_{1}}{z_{2}}为纯虚数,则∣z1∣=()|z_{1}|=()
A. 2 \sqrt {2}
B. 3 \sqrt {3}
C. 22
D. 5 \sqrt {5}

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完整解法

1. 将复数的商 $\dfrac{z_{1}}{z_{2}}$ 化简为代数形式 $x+yi$

由已知得 z1=2+aiz_{1}=2+ai (a∈Ra\in\mathbb{R}),z2=1−2iz_{2}=1-2i。
代入并进行分母实数化:
z1z2=2+ai1−2i=(2+ai)(1+2i)(1−2i)(1+2i)=2+4i+ai−2a12+22=2−2a+(4+a)i5=2−2a5+4+a5i\dfrac{z_{1}}{z_{2}} = \dfrac{2+ai}{1-2i} = \dfrac{(2+ai)(1+2i)}{(1-2i)(1+2i)} = \dfrac{2+4i+ai-2a}{1^2+2^2} = \dfrac{2-2a+(4+a)i}{5} = \dfrac{2-2a}{5} + \dfrac{4+a}{5}i

2. 利用纯虚数的定义求得参数 $a$ 的值

因为 z1z2\dfrac{z_{1}}{z_{2}} 为纯虚数,所以其实部为 00,且虚部不为 00:
{2−2a5=04+a5≠0\begin{cases} \dfrac{2-2a}{5} = 0 \\ \dfrac{4+a}{5} \neq 0 \end{cases}
解得 a=1a = 1。

3. 确定复数 $z_{1}$ 并计算其模长

将 a=1a=1 代入 z1z_{1} 得到 z1=2+iz_{1} = 2+i。
根据复数模的计算公式:
∣z1∣=22+12=5|z_{1}| = \sqrt{2^2+1^2} = \sqrt{5}
故选:D。

答案

D

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