专题地图 › 复数的几何意义
2024 年甘肃预赛
F2填空题复数的几何意义
若复数 z,z1,z2 满足
z1(z1−4)=5+12i,z2=i1−i,∣z−z1∣=1,
则 ∣z−z2∣ 的最小值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:4
解析
思路
先由实部、虚部分离求出 z1,z2,再把 ∣z−z1∣=1 看成圆,用圆外一点到圆的最短距离。
解答
设 z1=a+bi。则
z1(z1−4)=a2−4a+b2+4bi=5+12i.
所以 b=3,且 a2−4a+9=5,从而 a=2。故
z1=2+3i,z2=−1−i.
于是
∣z1−z2∣=∣3+4i∣=5.
点 z 在以 z1 为圆心、半径为 1 的圆上,因此
min∣z−z2∣=∣z1−z2∣−1=4.
复核
z2=(1−i)/i=−1−i;因圆心距 5>1,最短距离确为圆心距减半径,且可在两圆心连线上取得。
方法总结
复数模的最值常可转成平面点到圆的距离;先把代数条件化成圆心与半径,再用三角不等式并检查等号。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
比较实虚部唯一求圆心z1,化简z2后用定点到圆的最短距离即可。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:展开模平方与数量积
专题卡:复数模的最值:看成点到圆、线段的距离、含模平方的题:展开,看混合项能不能消掉