专题地图 › 复数的几何意义
2023 年浙江预赛
F3填空题复数的几何意义
三个互不相等的复数 z1,z2,z3 满足
4z12+5z22+5z32=4z1z2+6z2z3+4z3z1.
复平面上以 z1,z2,z3 为顶点的三角形三边长度从小到大依次为 a,b,c,则
a:b:c=.
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
解答
设 u=z2−z1,v=z3−z1。原式整理为 5u2−6uv+5v2=0。顶点互异保证 v=0,故 u/v=(3±4i)/5。因此 ∣u∣=∣v∣,且 ∣u−v∣=∣v∣∣(3±4i)/5−1∣=2∣v∣/5。因 2/5<1,从小到大的三边比为 2:5:5。
复核
比值虚部非零,所得三点确实不共线;两个符号对应镜像三角形,边长相同。短边严格短于另两边,排序无歧义。
方法总结
齐次顶点等式可先平移,再除以非零边;复比值同时给出长度比和夹角。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
须把齐次二次关系重写为三条边复差平方,除以一条非零边后用复比值确定三边模长。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:齐次式取比例,归一化
专题卡:含两个复数的等式:取比值,用乘法表示旋转和面积