专题地图 › 复数的几何意义
2012 年辽宁预赛 · 第 7 题
F2填空题复数的几何意义
设
S={z ∣z−7−8i∣=∣z14+1−2z12∣; z,z1∈C, ∣z1∣=1}。
则 S 在复平面内所对应区域的面积是。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:16π
解析
思路
先求右侧半径的全部取值,再将同心圆的并集还原成区域。
解答
令 z1=eit,有 ∣z14+1−2z12∣=∣(z12−1)2∣=∣e2it−1∣2=4sin2t。半径因此遍历闭区间 [0,4]。对每个这样的半径,z 的方向不受限制,故 S 是以 7+8i 为圆心、半径四的闭圆盘,面积为 16π。
复核
半径零可由 z1=1 实现,半径四可由 z1=i 实现;中间半径由 sin2t 的连续取值实现。不能只留下最外层圆周。
方法总结
含辅助单位复数的模等式,先求完整半径区间,再判断是圆周、圆环还是圆盘。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
先因式分解求辅助单位复数对应半径的完整闭区间,再由同心圆的并集识别圆盘并求面积。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:整体换元并求新变量范围、把集合条件翻译成不等式或方程
专题卡:圆上的模最值:平方后变成一个实数变量