专题地图 › 复数的概念与运算
2023 年全国高中数学联赛一试(A 卷) · 第 1 题
F1填空题复数的概念与运算
设复数 z=9+10i(i 为虚数单位),若正整数 n 满足 ∣zn∣≤2023,则 n 的最大值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:2
解析
思路
条件只涉及复数的模,使用模的乘法性质即可,无须展开复数的高次幂。
解答
由 ∣z∣=92+102=181,得 ∣zn∣=(181)n。 当 n=2 时,∣z2∣=181<2023;当 n≥3 时,
∣zn∣≥(181)3>133=2197>2023.
因此所求最大值为 2。
复核
∣z∣>1,故模随正整数 n 严格递增;检查相邻的 n=2,3 已足以确定最大值。
方法总结
遇到复数幂的模,先将问题化为正实数幂的不等式,再检查整数分界。
为什么评为 F1(会透露解法方向)
直接取模得到递增的实数幂,比较指数2和3即可确定最大值。
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:求模或距离:把 写成 ,展开后合并、复数的高次幂:按余数分组,或先算低次幂