问题


以下是关于高中数学的单项选择题,请直接给出正确答案的选项。
题目:若(a+i)/(1-i)(a\in R)是纯虚数,则|(a+i)/(1-i)|=
A. 2
B. 1
C. -i
D. i
答案是:

答案

模型 模型答案 正确答案
金声玉亮2.0 首先,我们化简给定的表达式 \((a+i)/(1-i)\)。为了去除分母中的复数,我们可以乘以共轭复数,即:

\[
\frac{a+i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(a+i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]

分母 \((1-i)(1+i) = 1^2 - i^2 = 1 + 1 = 2\)。

分子 \((a+i)(1+i) = a + ai + i + i^2 = a + ai + i - 1 = (a-1) + (a+1)i\)。

所以,\(\frac{a+i}{1-i} = \frac{(a-1) + (a+1)i}{2}\)。

题目说这个结果是纯虚数,这意味着实部为0,即 \(a-1 = 0\),从而得到 \(a = 1\)。

将 \(a = 1\) 代入 \(\frac{(a-1) + (a+1)i}{2}\),得到 \(\frac{0 + 2i}{2} = i\)。

最后,求模长 \(|(a+i)/(1-i)| = |i| = 1\)。

所以,正确答案是 **B. 1**。
B
deepseekr1

根据题目条件,(a+i)/(1-i)为纯虚数,即其实部为0。将分式有理化后得到实部为(a-1)/2,解得a=1。代入计算模时,原式化简为i,其模为1。因此正确答案为选项B。

答案:B
B
gpto1 正确答案是 B. 1

解析:

我们要计算 \( |z| \),其中 \( z = \dfrac{a + i}{1 - i} \) 且 \( a \in \mathbb{R} \),且已知 \( z \) 是纯虚数。纯虚数的实部为 0,所以我们可以计算 \( z \) 的实部并设其为 0。

首先,计算 \( z \):

将分母有理化:
\[
z = \dfrac{a + i}{1 - i} \times \dfrac{1 + i}{1 + i} = \dfrac{(a + i)(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} = \dfrac{(a + i)(1 + i)}{2}
\]

计算分子:
\[
(a + i)(1 + i) = a(1 + i) + i(1 + i) = a + ai + i + i^2 = a + ai + i - 1 = (a - 1) + i(a + 1)
\]

因此:
\[
z = \dfrac{(a - 1) + i(a + 1)}{2} = \dfrac{a - 1}{2} + i \cdot \dfrac{a + 1}{2}
\]

因为 \( z \) 是纯虚数,所以其实部为 0:
\[
\dfrac{a - 1}{2} = 0 \implies a = 1
\]

代入 \( a = 1 \):
\[
z = i
\]

因此:
\[
|z| = |i| = 1
\]

所以,正确答案是 B. 1。

答案是: B
B
GPT-4o B. 1 B
llama3.1-70B-Instruct

B
B
llama3.1-405B-Instruct

B
B
DeepSeek-Coder-V2 答案是: B. 1 B
Qwen2-72B-Instruct 首先,我们化简给定的表达式 \(\frac{a+i}{1-i}\)。为了去除分母中的复数,我们可以乘以共轭复数,即:

\[
\frac{a+i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(a+i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]

分母变为:

\[
(1-i)(1+i) = 1^2 - i^2 = 1 + 1 = 2
\]

分子变为:

\[
(a+i)(1+i) = a + ai + i - 1 = (a-1) + (a+1)i
\]

所以,原表达式化简为:

\[
\frac{(a-1) + (a+1)i}{2}
\]

题目中说这个表达式是纯虚数,这意味着其实部必须为0,即 \(a-1=0\),从而得到 \(a=1\)。

当 \(a=1\) 时,表达式变为:

\[
\frac{0 + 2i}{2} = i
\]

最后,求表达式的模长:

\[
\left| \frac{a+i}{1-i} \right| = |i| = 1
\]

因此,正确答案是:

B. 1
B
baichuan4 B. 1 B
doubao 先将复数\((a+i)/(1-i)\)化简:

\[
\begin{align*}
\frac{a+i}{1-i}&=\frac{(a+i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}\\
&=\frac{a(1+i)+i(1+i)}{1-i^2}\\
&=\frac{a+ai+i+i^2}{2}\\
&=\frac{a-1+(a+1)i}{2}
\end{align*}
\]

因为它是纯虚数,所以实部\(a-1=0\),即\(a=1\)。

则\(\frac{a+i}{1-i}=\frac{1+i}{1-i}=\frac{(1+i)^2}{(1-i)(1+i)}=\frac{2i}{2}=i\),所以\(\vert\frac{a+i}{1-i}\vert=\vert i\vert=1\)。

综上,答案是 B 选项。
B
minimax 首先,我们需要知道纯虚数的定义:一个复数如果它的实部为0,那么它就是纯虚数。

给定的复数是 \(\frac{a+i}{1-i}\),其中 \(a \in \mathbb{R}\)。

为了使这个复数成为纯虚数,它的实部必须为0。我们可以通过乘以共轭复数来消去分母中的虚部:

\[
\frac{a+i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(a+i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]

分子展开:

\[
(a+i)(1+i) = a + ai + i + i^2 = a + ai + i - 1 = (a-1) + (a+1)i
\]

分母展开:

\[
(1-i)(1+i) = 1 - i^2 = 1 - (-1) = 2
\]

所以,我们得到:

\[
\frac{(a-1) + (a+1)i}{2} = \frac{a-1}{2} + \frac{a+1}{2}i
\]

为了使这个复数成为纯虚数,实部 \(\frac{a-1}{2}\) 必须为0,这意味着 \(a-1 = 0\),所以 \(a = 1\)。

现在我们知道了 \(a\) 的值,我们可以计算复数的模:

\[
\left|\frac{a+i}{1-i}\right| = \left|\frac{1+i}{1-i}\right| = \left|\frac{(1+i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}\right| = \left|\frac{1 + 2i - 1}{2}\right| = \left|\frac{2i}{2}\right| = |i| = 1
\]

因此,正确答案是 B. 1。
B
kimi 首先,我们需要将复数 \((a+i)/(1-i)\) 化简。为了做到这一点,我们可以将分子和分母都乘以分母的共轭复数 \(1+i\):

\[
\frac{a+i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(a+i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]

展开分子和分母:

\[
\frac{a(1+i) + i(1+i)}{1^2 - i^2} = \frac{a + ai + i - 1}{1 + 1} = \frac{a - 1 + (a + 1)i}{2}
\]

由于 \(i^2 = -1\),分母简化为 \(2\)。

现在我们有:

\[
\frac{a - 1}{2} + \frac{a + 1}{2}i
\]

要使这个复数成为纯虚数,它的实部必须为0,即 \(\frac{a - 1}{2} = 0\),解得 \(a = 1\)。

将 \(a = 1\) 代入原式,我们得到:

\[
\frac{1 - 1}{2} + \frac{1 + 1}{2}i = 0 + i = i
\]

现在我们需要计算 \(i\) 的模,即 \(|i|\)。由于 \(i\) 是虚数单位,它的模是 \(1\)。

因此,正确答案是:

B. 1
B
wenxinyiyan B B
zhipu 首先,我们需要将 \((a+i)/(1-i)\) 化简。为此,我们可以将分子和分母同时乘以分母的共轭复数 \(1+i\):

\[
\frac{a+i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(a+i)(1+i)}{(1-i)(1+i)}
\]

计算分母:

\[
(1-i)(1+i) = 1^2 - i^2 = 1 - (-1) = 2
\]

计算分子:

\[
(a+i)(1+i) = a(1+i) + i(1+i) = a + ai + i + i^2 = a + ai + i - 1 = (a-1) + (a+1)i
\]

所以:

\[
\frac{a+i}{1-i} = \frac{(a-1) + (a+1)i}{2} = \frac{a-1}{2} + \frac{a+1}{2}i
\]

根据题意,这个结果是纯虚数,即实部为零。因此我们有:

\[
\frac{a-1}{2} = 0 \implies a-1 = 0 \implies a = 1
\]

将 \(a = 1\) 代入原式:

\[
\frac{1+i}{1-i}
\]

再次化简:

\[
\frac{1+i}{1-i} \cdot \frac{1+i}{1+i} = \frac{(1+i)^2}{2} = \frac{1 + 2i + i^2}{2} = \frac{1 + 2i - 1}{2} = \frac{2i}{2} = i
\]

所以 \(\frac{1+i}{1-i} = i\)。

现在我们需要求其模:

\[
\left| \frac{1+i}{1-i} \right| = |i| = 1
\]

因此,正确答案是 B。

\[
\boxed{B}
\]
B
gpto1 正确答案是 B. 1

解析:

我们要计算 \( |z| \),其中 \( z = \dfrac{a + i}{1 - i} \) 且 \( a \in \mathbb{R} \),且已知 \( z \) 是纯虚数。纯虚数的实部为 0,所以我们可以计算 \( z \) 的实部并设其为 0。

首先,计算 \( z \):

将分母有理化:
\[
z = \dfrac{a + i}{1 - i} \times \dfrac{1 + i}{1 + i} = \dfrac{(a + i)(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} = \dfrac{(a + i)(1 + i)}{2}
\]

计算分子:
\[
(a + i)(1 + i) = a(1 + i) + i(1 + i) = a + ai + i + i^2 = a + ai + i - 1 = (a - 1) + i(a + 1)
\]

因此:
\[
z = \dfrac{(a - 1) + i(a + 1)}{2} = \dfrac{a - 1}{2} + i \cdot \dfrac{a + 1}{2}
\]

因为 \( z \) 是纯虚数,所以其实部为 0:
\[
\dfrac{a - 1}{2} = 0 \implies a = 1
\]

代入 \( a = 1 \):
\[
z = i
\]

因此:
\[
|z| = |i| = 1
\]

所以,正确答案是 B. 1。

答案是: B
B
deepseekv3 B B