謝賢祖
(華南師大附中汕尾學(xué)校 516600)
在原來(lái)的舊教材人教A版選修2-2中,對(duì)復(fù)數(shù)的模長(zhǎng)與共軛提及甚少,只是簡(jiǎn)單的介紹,不太重視.而在2019年人教A版第二冊(cè)中,復(fù)數(shù)的地位得到提升,不僅給出了求復(fù)數(shù)模長(zhǎng)的訓(xùn)練題,還給出了與數(shù)形結(jié)合有關(guān)的思考題;在2019年全國(guó)Ⅰ卷數(shù)學(xué)試卷中,選擇題第2題復(fù)數(shù)也改變了以往的常規(guī)考法,創(chuàng)新了命題方式,2020年的全國(guó)Ⅰ卷理科15題也是.具體題目展示如下,由于題目簡(jiǎn)單,詳細(xì)解答略.
例1(2017人教A版第二冊(cè)72頁(yè))在復(fù)平面內(nèi)z對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為Z,滿(mǎn)足下列條件的點(diǎn)Z的集合是什么圖形?(1)|z|=1;(2)1<|z|<2.
例2 (2019全國(guó)Ⅰ卷第2題)z滿(mǎn)足|z-i|=1,z在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為(x,y),則( ).
A.(x+1)2+y2=1 B.(x-1)2+y2=1
C.x2+(y-1)2=1 D.x2+(y+1)2=1
在新教材2019年人教A版第二冊(cè)中則增加了復(fù)數(shù)的三角表示,而且內(nèi)容詳實(shí),“三角表示”本是競(jìng)賽數(shù)學(xué)的內(nèi)容,如今也漸漸走入教材,無(wú)不凸顯復(fù)數(shù)地位的提升. 復(fù)數(shù)本身就是溝通向量與三角函數(shù)的重要載體,所以對(duì)其進(jìn)行深入學(xué)習(xí),無(wú)論是對(duì)自招與競(jìng)賽考試而言,還是對(duì)有志參加強(qiáng)基計(jì)劃的學(xué)生來(lái)說(shuō),都是大有裨益. 如果只是應(yīng)對(duì)高考,課本知識(shí)足矣.但要應(yīng)對(duì)更難的題目還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠.下面補(bǔ)充一些課本未曾提及的復(fù)數(shù)模長(zhǎng)與共軛的性質(zhì).
例6 (2020浙江高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽初賽)已知復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足|z|=1,則當(dāng)|1+z+3z2+z3+z4|取得最小值時(shí),復(fù)數(shù)z=____.
例7 (2020新疆高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽預(yù)賽)復(fù)數(shù)z滿(mǎn)足|z|=1,則|1+iz+z|的最小值為_(kāi)___.
總結(jié)本題綜合性強(qiáng),用到了很多豐富的結(jié)論,現(xiàn)總結(jié)如下.
(1)實(shí)系數(shù)一元n次方程anxn+an-1xn-1+…+a1x+a0=0的“虛根成對(duì)”,這是舊版教材和新教材都有介紹的知識(shí),值得重視.
(3)本題還用到了常見(jiàn)結(jié)論:1-ωn=(1-ω)(1+ω+…+ωn-1)
(5)棣莫佛定理[r(cosθ+isinθ)]n=rn(cosnθ+isinnθ)也是重點(diǎn)公式.
復(fù)數(shù)的三角形式已經(jīng)進(jìn)入新教材,高考對(duì)復(fù)數(shù)的考查難度也發(fā)生變化,未來(lái)復(fù)數(shù)在高考、自主招生、各類(lèi)競(jìng)賽中的地位會(huì)越來(lái)越高,值得我們重視.本文主要展示共軛與模長(zhǎng)的“聯(lián)袂”解題以及復(fù)數(shù)三角形式的應(yīng)用,而復(fù)數(shù)是溝通三角函數(shù)和向量的重要載體,它所包含的知識(shí)和性質(zhì)數(shù)不勝數(shù),筆者的研究只是冰山一角,還需砥礪前行繼續(xù)研究,希望對(duì)讀者有所幫助,文中若有不正之處,還望同行批評(píng)指正.