专题地图 › 复数的三角形式与指数形式
2022 年甘肃预赛
共轭复数的辐角条件
F2填空题复数的三角形式与指数形式
设 z1,z2 为一对共轭复数,如果满足
∣z1−z2∣=6,z22z1 为实数,
则 ∣z1∣=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
写成极形式后,实数条件把三倍辐角限制为 π 的整数倍,距离条件随即确定模。
解答
设
z1=reiθ,z2=re−iθ,r>0.
则
z22z1=r1e3iθ.
该数为实数,故 3θ≡0(modπ)。另一方面,
∣z1−z2∣=2r∣sinθ∣=6,
所以 sinθ=0。因此 θ 不是 π 的整数倍,而在其余允许情形中
∣sinθ∣=23.
从而
6=2r⋅23,∣z1∣=r=2.
复核
z2=0 由商有定义保证;取例如 z1=2eiπ/3 时,两项条件同时成立,所得模确实可达。
方法总结
共轭复数同时涉及商与距离时,极形式最自然:共轭把辐角变号,幂次商给出辐角的整倍约束,虚部差则用 2rsinθ 表示。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
共轭写成正负辐角后商为实直接给3theta为pi整数倍,再排除sin theta=0用两点距离确定模,属于常见辐角模型。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:复数幂和商:模与辐角分开算
专题卡:幂或商是实数:写成模和角,让角是 的整数倍