专题地图 › 复数的几何意义
2021 年浙江预赛
F2填空题复数的几何意义
设复数 z=x+yi 的实部、虚部 x,y 所形成的点 (x,y) 在椭圆
9x2+16y2=1
上。若 z−iz−1−i 为实数,则复数 z=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:z=4315+i或z=−4315+i
解析
思路
用分子乘以分母共轭,令所得虚部为零,再与椭圆方程联立。
解答
分母要求 z=i。令 t=y−1,则
(z−1−i)(z−i)=(x−1+ti)(x−ti)=x(x−1)+t2+ti.
故原商为实数当且仅当 t=0,即 y=1。代入椭圆得
9x2+161=1,x=±4315.
这两个值均不为 0,所以分母均非零。因此
z=4315+i或z=−4315+i.
复核
两解代入后分子、分母的虚部均为零,商分别为实数;原题条件没有提供可排除其中一解的附加限制。
方法总结
判断复数商为实数,可把商乘分母共轭并令虚部为零;联立曲线后必须保留全部合法交点。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
有理化分母得实商等价于y=1,再解椭圆横坐标并排除分母为零。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:把复数条件化成实数方程
专题卡:复数分式的实部虚部条件:化成圆或直线,再把要删的点删掉