关于复数的一道竞赛

成都市1963年中学数学竞赛高三第二试中的第1题为“设三个复数z_1、z_2、z_3满足关系式:|z_1|=|z_2|=|z_3|与z_1+z_2+z_3=0,试证这三个复数在复平面上所表示的点是正三角形的顶点。”我们认为这是一道比较好的题。特别是结合现在的全国统编教材,对复数知识将是一次综合应用。在学生练习的基础上,我们总结了以下三种解法: 方法一: 设这三个复数在复平面上所表示的点     

一道习题的应用

在统编十年制高中数学第三册复习题三中有一道习题是:求证三个互不相等的复数z_1、z_2、z_3组成一等边三角形的三个顶点的充要条件是它们适合等式:z_1~2+z_2~2+z_3~2=z_1z_2+z_2z_3+z_3z_1.本文称为命题1(证略). 由命题1可以得到下面的: 命题2 若复系数三次方程x~3+ax~2+bx+c=0     

每期一题

题:若:a、b、c为正数,试求函数y=(x~2+a~2)~(1/2)+((c-x)~2+b~2)~(1/2)的极小值。解法一复数法运用代数中学过的复数模不等式 |z_1|+|z_2|≥|z_1+z_2|。设 z_1=x+ai x_2=(c-x)+bi ∴|z_1|=(x~2+a~2)~(1/2) |z_2|=((c-x)~2+b~2)~(1/2) ∵|z_1|+|z_2|≥|z_1+z_2| ∴y=|z_1|+|z_2|≥|z_1+z_2| =|x+ai+c-x+bi| =|c+(a+b)i|=(c~2+(a+b)~2)~(1/2) ∴y_min=(c~2+(a+b)~2)~(1/2)。解法二代数法运用不等式(x_1~2+y_1~2)~(1/2)+(x_2~2+y_2~2)~(1/2)≥((x_1+x_2)~2+(y_1+y_2)~2)~(1/2)其中等号仅当x_1/x_2=y_1/y_2时成立。∴y=(x~2+a~2)~(1/2)+((c-x)~2+b~2)~(1/2)     

巧证一道复数题

题 已知△ABC的三个顶点A,B,C对应的复数分别是z_1,z_2,z_3若(z_2-z_1)/(z_3-z_1)     

“数学归纳法”教学的一点体会

全国统编教材高中数学第三册《数学归纳法》这一节,比过去传统教材改编得好,证题的内容丰富多采,形式多样。对于学生思维能力的培养,也给予了足够的重视。如在 1+3+5+……+(2n-1)=n~2 1+3+2+………………+n=1/2 n(n+1) 1~3+2~3+3~3+……+n~3=1/4 n~2(n+1)~2=(1+2+3+……+n)~2 1~2+2~2+3~2+……+n~2=1/3 n(n+1)(2n+1)等公式时,都配合直观图形,让学生从图形中观察到证题的结果,使学生在学习数学归纳法过程中,进一步领会这些例题、习题的求证,不仅仅是要按数学归纳法的两个步骤证明其正确性,而且还要引导学生对     

沙特阿拉伯JBMO不等式的两个漂亮证法

<正>题目设a,b,c> 0,且abc=1,求证:(2(1+a²)(1+b2)(1+b²)(1+c2)(1+c²))(1/2)≥1+a+b+c.这是2017年沙特阿拉伯JBMO的一道不等式,左边有根号而右边没有,因此将左边根号去掉是解题的关键.下面介绍两个漂亮证法与读者分享.证法1设复数z_1=1+ai,z_2=1+bi,z_3=1+ci,则1+a2))(1/2)≥1+a+b+c.这是2017年沙特阿拉伯JBMO的一道不等式,左边有根号而右边没有,因此将左边根号去掉是解题的关键.下面介绍两个漂亮证法与读者分享.证法1设复数z_1=1+ai,z_2=1+bi,z_3=1+ci,则1+a²=z_12=z_1²,1+b2,1+b²=z_22=z_2²,1+c2,1+c²=z_32=z_3²,     

用复数证几何题

在《全日制十年制学校中学数学教学大纲》中,要求“理解复数运算的几何意义”。利用复数运算证明几何题,不仅有助于数学知识的综合运用,而且有助于加深理解复数的几何意义。本文就平面几何中常见的几种类型,给出复数证法。一、预备知识 1、平面上两点之间的距离设z_1=x_1+iy,z_2=x_2+iy_2是平面上任意两点,则z_1、z_2的距离 d=|z_2-z_1|=((x_2-x_1)~2+(y_2-y_1)~2)~(1/2) 或d=(|z_2-z_1|~2)~(1/2)=((z_2-z_1)(z_2-z_1))~(1/2) 2、复数有理运算的几何意义。①加减法——平移变换     

一道典型例题的妙用

苏州大学《中学数学》编辑部编写的《高三数学教学与测试》（上册1996年3月第一版）第115页有这样一道典例:若|z_1|=3,|z_2|=5,|z_1-z_2|=7,求(z_1)/(z_2),粗看此题只不过是一道常见的复数计算题,但经仔细分析就会发现这是一道相当典型的综合复习题,可用复数的不同知识点进行求解,通过一题多解,有机地把复数知识网络串联,达到解决一道题,复习一系列知识点的目的。1 用于复习复数的代数形式的知识点 解法1 设z_1=a bi,z_2=c di（a,b,c,d∈R）∵|z_1-z_2|=7,∴（a-c）~2 （ b-d）~2=49,即a~2 b~2 c~2 d~2-2（ac bd）=49,而|z_1|=3, |z_2|=5, ∴a~2 b~2=9, C~2 d~2=25,可求得ac bd=-15/2（1）.又∵|z_1·z_2|=15,∴|(a bi)(c-di)|=15即（ac bd）~2 （bc-ad）~2=15~2（2）.     

一道复数题的多解与引申

题 已知复数z_1,z_2满足|z_1|=|z_2|=1,且z_1/z_2 z_1/z_2=0,求|z_1~2-z_2~2|的值.     

正三角形一个充要条件及其应用

一、充要条件设逆时针方向的三点Z_1,Z_2,Z_3分别与复数z_1,z_2,z_3对应,则Z_1,Z_2,Z_3是正三角形的顶点的充要条件是z_1+wz_2+w~2z_3=0。(其中w=cos(2π)/3+isin(2π)/3)。证:如图1所示,     

一道全国竞赛题的多种解法

1994年全国高中数学联合竞赛第二试第一题:x的二次方程x~2 z_1x z_2 m=0中,z_1,z_2,m均是复数,且z_1~2-4z_2=16 20i,设这个方程的两个根α,β满足|α-β|=2(7~(1/2)),求|m|的最大值和最小值 。本刊94年第12期介绍的一种解法外,还有多种不同的解法,现给出如下:     

一复数题的应用

题目如果复数z_1、z_2、z_3满足|z_1|=|z_2|=|z_3|=1,且z_1 z_2 z_3=0。证明z_1、z2、z3所对应的点是内接于单位圆的一个正三角形的三个顶点。分析:由|z_1|=|z_2|=|z_3|=1,知复数z_1、z_2、z_3所对应的点都在单位圆周上。因此关键是证明z_1、z_2、z_3所对应的点构成正三角形。证明:利用复数的代数形式来证明。     

“增设”中的错误简析

众所皆知,增设性构作给某些数学问题的求解带来化繁为简的生机,但不恰当的增设性构作给某些数学问题的解答蒙上消极被动的阴影,未必被众人所晓,下面对此进行剖析。一只图形式忽视本质增设性构作常诞生于审析问题的形式结构之中,初步产生后将继续结合问题解答的需要逐步修正完善,千万可可忽视,修正完善过程。例1 求函数f(x)=x+(1-x~2)~(1/2)的值域。错解:设x=sinθ,则y=sinθ+cosθ=(2sin(θ+σ/4))~(1/2) 函数f(x)的值域是[-2~(1/2),2~(1/2)]。剖析:这里仅注意f(x)的定义域与三角函数值域之关系,选用三角代换,而忽视了x=sinθ时,(1-x~2)~(1/2)=cosθ≥0并非对任意实数θ恒成立。应将增设修正为x=sinθ,θ∈[-1/2π,1/2π],得出正确结果[-1,2~(1/2)]。例2 求函数y=(x~2-8x+17)~(1/2)+(x~2+4)~(1/2)的最小值。错解:∵ y=((x-4)~2+1)~(1/2)+((x~2+2~2)~(1/2) ∴设z_1=(x-4)+i,z_2=-x-2i, 则y=|z_1|+|z_2|≥|z_1+z_2|=(17)~(1/2),y的最小值是(17)~(1/2)。     

二项式系数教学一得

教材(指六年制重点中学《代数》第三册)P83第24(2)题:在(1+x)~3+(1+x)~4+…+(1+x)~(n+2)的展开式中,求含x~2项的系数。同学们解到C_3~2+C_4~2+…+C_n~2+2这一结果就认为做完了。我引导同学联想已做过     

数学奥林匹克高中训练题(12)

第一试 一、选择题(每小题6分,共36分) 1.在数3~8,4~7,5~6,6~5中,最大的一个是( )。 (A)3~8 (B)4~7 (C)5~6 (D)6~5 2.设z_1=1 i,z_2=2 i,z_3=3 i。则 arg(-10(3~(1/2)) z_1z_2z_3)等于( )。     

构造复数巧解题

有些数学题.如果直接从条件到结论用定势思维去探求解题途径比较困难时,可以根据题设及其特点,构造出复数,从而得到独特的解题方法,使问题化难为易.例1 求函数 f(x)=(9 x~2)~(1/2) ((4 (5-x~2)))~(1/2)的值域.分析:可将根式的问题,通过构造复数化成模的有关问题.解:构造复数 z_1=3 xi,z_2=2 (5-x)i则 f(x)=(?)|z_1| |z_2|≥|z_1 z_2|=|3 xi 2 (5-x)i|     

关于前两数为连续整数的勾股数的计算公式

《数学通讯》1989年第7期刊登了殷庆和的《关于前两数为连续整数的勾股数》的文章,该文讨论了不定方程 X~2+(X+1)~2=Z~2的正整数解的问题,即令x_1=3,z_1=5以及x_(+1)=3x+2z+1,z_(+1)=4x_n+3z_n+2,则上面不定方程的全部正整数解为     

使用|Z_1 Z_2|≤|Z_1| |Z_2|时要注意等号成立条件

本刊1985年第四期刊登了《复数证明不等式初探》一文,该文能灵活运用不等式|z_1 z_2|≤|z_1| |z_2|进行解题,阅后得益非浅,但美中不足之处是在使用这个不等式时没有指出等号成立条件。从而学生在使用不等式|z_1 z_2|≤|z_1| |z_2|时存在盲目性。这正是我们教师应该指点之处。为了说明问题,我们将原文中例6,求证: (x~2-4x-5)~(1/2) (10-2x x~2)~(1/2)≥17~(1/2)(原文题目有印错)改为: 例1:求函数y:(x~2-4x-5)~(1/2) (10-2x x~2)~(1/2)的极小值。     

一道课本习题的解题功能挖掘

人教版高中《代数》下册 P.194第6题是:设 z_1、z_2是不等于零的复数,用几何法证明:||z_1|-|z_2||≤|z_1±z_2|≤|z_1| |z_2|(为行文方便以下简称习题)此不等式结构优雅、美观,内涵丰富、深刻,如能挖掘其潜在的解题功能价值,可优化某些数学问题的解题思路,拓宽学生知识应用及解题方法的思维空间,并能激发学生钻研数学的     

复数模不等式的一些应用

不等式:|z_1|+|z_2|≥|z_1+z_2|在全日制十年制学校高中课本第三册中已经出现。我们把这个不等式加以推广就可得到一个复数模的不等式:|z_1|+|z_2|+……+|z_n|≥|z_1+z_2+……+z_n|,式中z_n为复数,等号当且仅当所有复数的幅角主值: