李吉香
復數(shù)具有代數(shù)與幾何的雙重屬性.復數(shù)的代數(shù)形式為:z=a+bi(a、b∈R),其幾何意義是復平面內(nèi)的點Z(a,b),即平面向量OZ.復數(shù)的幾何意義反映了復數(shù)和向量之間的對應關(guān)系,體現(xiàn)了復數(shù)在復平面內(nèi)的幾何特征.科學、合理地應用復數(shù)的幾何意義,能有效提升解題的效率,那么借助復數(shù)的幾何意義,可以解決哪些問題呢?下面我們來探究一下.
一、由點的坐標求復數(shù)
任何一個復數(shù)z=a +bi(a、b∈R)可以由一個實數(shù)對(a,b)唯一確定,而實數(shù)對(a,b)與平面直角坐標系中的點一一對應,所以復數(shù)集與平面直角坐標系上的點集之間存在一一對應的關(guān)系.根據(jù)這種一一對應的關(guān)系,我們可以由點的坐標求復數(shù),也可以根據(jù)復數(shù)確定復平面上的點的坐標.
例1.在復平面內(nèi),已知復數(shù)2+i對應的點為A,B,C是復平面上的另兩個點,若復數(shù)1+2i與向量BA對應,復數(shù)3-i與向量麗對應,求C點對應的復數(shù).
二、求復數(shù)的最值
根據(jù)復數(shù)與復平面內(nèi)的點之間的對應關(guān)系,以及復數(shù)的一些性質(zhì)可以確定滿足一定條件的復數(shù)在復平面內(nèi)對應的圖形(即軌跡),如lz+ 1l+lz - 11=4表示橢圓,lz-il=4表示圓.在解答復數(shù)的最值問題時,可根據(jù)復數(shù)的幾何意義,確定復平面內(nèi)點集所形成的圖形,建立關(guān)于動點的軌跡方程,結(jié)合圖形尋找臨界的情形,即可結(jié)合圖形的性質(zhì)、位置關(guān)系來求得最值.
例2.已知復數(shù)lzl=2,求復數(shù)1+√3i+z的模的最值.
滿足已知條件的復數(shù)是一個集合,這個集合中的每個元素所對應的點組成一個圖形,這個圖形就是復數(shù)Z在復平面內(nèi)表示的圖形.利用復數(shù)的幾何意義求復數(shù)的最值,一要將復數(shù)轉(zhuǎn)化為點的集合,并求得點的軌跡方程;二要借助圖形的特點、性質(zhì)、位置關(guān)系來求最值.
三、求參數(shù)的取值范圍
含參數(shù)的復數(shù)問題一般較為復雜,參數(shù)的變化決定了復數(shù)的取值,為了避免對參數(shù)的分類討論,可利用復數(shù)的幾何意義來建立參數(shù)滿足的關(guān)系式,進而求得參數(shù)的取值范圍.
解答本題,需根據(jù)復平面內(nèi)點的坐標與復數(shù)的實部、虛部之間的對應關(guān)系確定參數(shù)所滿足的不等關(guān)系式,
總之,利用復數(shù)的幾何意義解題,關(guān)鍵是把復數(shù)或關(guān)于復數(shù)的表達式轉(zhuǎn)化為點的軌跡、幾何圖形、向量,我們可以從中找到解題的思路,利用圖形、解析幾何、向量知識來解題.
(作者單位:青海省海東市第一中學)