陳志銀
(江蘇省如皋市石莊高級(jí)中學(xué) 226500)
巧施策略,妙求復(fù)數(shù)
陳志銀
(江蘇省如皋市石莊高級(jí)中學(xué) 226500)
復(fù)數(shù)集是實(shí)數(shù)集的擴(kuò)充,學(xué)生在研究復(fù)數(shù)集時(shí),不能把實(shí)數(shù)集上的某些法則和性質(zhì)照搬到復(fù)數(shù)集中來(lái),若涉及到復(fù)數(shù)方程,復(fù)數(shù)求最值等問題,這時(shí)學(xué)生就需要根據(jù)不同題型,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)乃季S策略去解決問題.因此,教師們?cè)诮虒W(xué)的過(guò)程中,就要給予學(xué)生合理的解題策略與解題方法,不斷地在教學(xué)過(guò)程中滲透,幫助學(xué)生理清思路,建立信心,打開學(xué)生的思維之門.
高中數(shù)學(xué);復(fù)數(shù)問題;解題策略
在復(fù)數(shù)類題型中,出題者經(jīng)常結(jié)合方程、集合等知識(shí),以小題為主,側(cè)重考查基本知識(shí)和基本技能.學(xué)生必須要清楚地知道求解復(fù)數(shù)問題的思維策略,這樣遇到問題的時(shí)候才能靈活應(yīng)對(duì).所以,教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中要明確教學(xué)的大方向,側(cè)重于對(duì)學(xué)生解題策略以及思維方式的培養(yǎng),提升課堂的效率.
在求解復(fù)數(shù)問題時(shí),有時(shí)會(huì)遇到運(yùn)算十分麻煩的題型.這時(shí)教師要做出正確的引導(dǎo),讓學(xué)生利用復(fù)數(shù)的代數(shù)形式將復(fù)數(shù)問題轉(zhuǎn)化為實(shí)數(shù)問題,簡(jiǎn)化解題難度.這主要是運(yùn)用了復(fù)數(shù)的相等和模的概念,把復(fù)數(shù)問題“實(shí)數(shù)化”.作為教師要將這種“化虛為實(shí)”的解題策略落實(shí)到每一位學(xué)生的思維中去,通過(guò)解題去運(yùn)用,將策略轉(zhuǎn)換為自己的思路,充實(shí)學(xué)生的思維模式.
整體處理的思維策略是高中數(shù)學(xué)解題策略中的又一種重要的思維方法,尤其是在解答復(fù)數(shù)問題的時(shí)候應(yīng)用得比較廣泛,因此,學(xué)生要學(xué)會(huì)從整體的角度出發(fā)去分析和求解,將整體思想貫穿到整個(gè)復(fù)數(shù)內(nèi)容中去.
例2 如果虛數(shù)z滿足z3=8,那么z3+z2+2z+2的值是多少?
解析學(xué)生拿到這道題如果不經(jīng)深入的思考,直接設(shè)z=a+bi(b≠0)代入求解的話,學(xué)生就會(huì)遇到很復(fù)雜的過(guò)程,往往不容易求解出來(lái).但是如果學(xué)生深入思考,巧妙運(yùn)用整體的思維策略,就會(huì)提高解題的效率,降低解題的難度.根據(jù)題意,因?yàn)閦3=8,所以z3-8=0,即(z-2)(z2+2z+4)=0.又因?yàn)閦是虛數(shù),因此z≠2,那么有z2+2z+4=0,即z2+2z+2=-2,于是z3+z2+2z+2=8-2=6.
點(diǎn)撥在本道題中,根據(jù)z3=8,利用立方差公式進(jìn)行展開(z-2)(z2+2z+4)=0,由z是虛數(shù),因此z-2≠0,由此可得z2+2z+4=0.接下來(lái)將待求式變形可得z3+(z2+2z+4)-2,代入求值即可.教師在教學(xué)復(fù)數(shù)的過(guò)程中要有意向地去教學(xué),給學(xué)生灌輸整體的思想,提高學(xué)生的解題效率.
函數(shù)與方程思想的實(shí)質(zhì)是提取問題的數(shù)學(xué)特征,并且用聯(lián)系變化的觀點(diǎn)來(lái)看待數(shù)學(xué),達(dá)到函數(shù)與方程之間的相互轉(zhuǎn)換,建立相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,正確地求解問題.教師在教學(xué)的過(guò)程中,就要不斷地培養(yǎng)學(xué)生的函數(shù)與方程的思想,在遇到復(fù)數(shù)問題時(shí),能夠準(zhǔn)確地建立函數(shù)與方程的模型,提升學(xué)生的思維轉(zhuǎn)換能力,復(fù)數(shù)難題也就迎刃而解.
例3 已知z∈C,且|z-2-2i|=1,i為虛數(shù)單位,試求|z+2-2i|的最小值是多少.
點(diǎn)撥本道題利用了函數(shù)與方程的思想,先是通過(guò)設(shè)出z=x+yi(x,y∈R),列出方程,再結(jié)合函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)去求解.此外,本題從幾何意義的角度也可速解:z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在以(2,2)為圓心,1為半徑的圓上,|z+2-2i|表示z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到點(diǎn)(-2,2)的距離,于是求出|z+2-2i|的最小值是為3.可見,函數(shù)與方程思想的重要性,教師在教學(xué)的過(guò)程中,要強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知,不斷地拓展練習(xí),運(yùn)用函數(shù)與方程思想去解題,做好引導(dǎo)者的身份,學(xué)生也要在做題中不斷總結(jié)與反思,做到真正將函數(shù)與方程的思想靈活運(yùn)用.
分類討論思想就是當(dāng)所給的對(duì)象不能進(jìn)行統(tǒng)一的研究時(shí),按照一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于研究對(duì)象進(jìn)行分類,然后分別研究得出每一類的結(jié)論,最后綜合各個(gè)結(jié)論得出題目的結(jié)論.需要注意的說(shuō),在分類的過(guò)程中要做到不重復(fù)、不遺漏.在研究復(fù)數(shù)問題時(shí),要充分掌握一個(gè)復(fù)數(shù)為實(shí)數(shù)、虛數(shù)以及純虛數(shù)的充要條件.
解析根據(jù)題意,知道方程x2-2x+k=0的判別式Δ=4-4k.當(dāng)α,β為實(shí)數(shù)時(shí),Δ≥0且|α-β|2=(α-β)2即k=-1;當(dāng)α,β為虛數(shù)時(shí),Δ<0且α與β共軛,于是|α-β|2=-(α-β)2,解之得k=3.于是,綜合以上所述,可以得出實(shí)數(shù)k的值為-1或者3.
點(diǎn)撥本道題是在復(fù)數(shù)范圍內(nèi)考查學(xué)生分類討論的思想,利用分類討論的思想去解題,對(duì)于方程的兩個(gè)根α,β進(jìn)行分類,分類研究α,β為實(shí)數(shù)的情況與α,β為虛數(shù)時(shí)的情況,最后根據(jù)分類的兩種情況進(jìn)行總結(jié),得出要求的實(shí)數(shù)k的值.教師在教學(xué)的過(guò)程中,要不斷加強(qiáng)對(duì)學(xué)生分類討論思想的灌輸,加強(qiáng)學(xué)生思維的縝密性,給予學(xué)生合適解題策略,幫助學(xué)生巧妙地解決復(fù)數(shù)問題.
總之,在解決復(fù)數(shù)問題時(shí),教師要在教學(xué)中不斷地去探索,把正確的解題策略及時(shí)地灌輸給學(xué)生,在教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”之間架設(shè)好橋梁;學(xué)生也要不斷地練習(xí),找尋到問題的關(guān)鍵所在,并且合理地運(yùn)用解題策略,才能解決根本問題,這樣不僅可以使自己得以突破,而且在思維能力上還會(huì)得以延伸.
[1]董是.復(fù)數(shù)的解題技巧[J].高中數(shù)理化,2017(03).
[2]寧俊玲.復(fù)數(shù)高考??碱}型透析與應(yīng)對(duì)策略[J].高中數(shù)理化,2015(03).
G632
A
1008-0333(2017)31-0017-02
2017-07-01
陳志銀(1979.6-),女,江蘇省南通人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事高效教學(xué)方法研究.
楊惠民]