复数的妙用例说我们知道,复数虽然具有相对独立性,但复数的代数形式、几何意义却构建了代数与几何之间的“局域网”,它为我们提供了新的解题途径。本文举例说明,供同学们参考。l.利用复数求函数值域例1求函数22()11fxxxxx=++--+(x∈R)的值域。解:221313()()()2424fxxx=++--+(x∈R)令z1=(x+12)+32i,z2=(x-12)+32i,则f(x)=|z1|-|z2|因||z1|-|z2|≤|z1-z2|=1(*)又复数z1,z2在复平面上对应的点z1、z2在平行于实轴的直线y=32上,从而z1、z2和原点O不可能共线,即(*)式不能取等号。则||z1|-|z2|<1,即所求函数的值域为(-1,1)点评:复数模的不等式||z1|-|z2|≤|z1±z2|≤|z1|+|z2|为我们解有关实数问题提供了模型,特别是解有关不等式极值问题较为方便,其中应注意取等号的条件:①当且仅当z1=kz2(k>0)时,|z1+z2|=|z1|+|z2|,|z1-z2|=||z1|-|z2|;②当且仅当z1=kz2(k<0=时,|z1+z2|=||z1|-|z2||,|z1-z2|=|z1|+|z2|。2.利用复数证明不等式例2设a、b、x、y都是实数,求证:2222()()()xaybxay-+-+-++222222()2xybxyab+-++³+证明:设1()()zxaybi=----,则221()()zxayb=-+-2()zxayi=--+,则222()zxay=-+3()zxybi=--,则223()zxyb=+-4zxyi=+,则224zxy=+用心爱心专心oyxQP又12342()zzzzabi+++=+\2212342zzzzab+++=+由模的性质可知12341234zzzzzzzz+++³+++\2222()()()xaybxay-+-+-++222222()2xybxyab+-++³+点评:按常规无理不等式证明,此题是很难解决的。考虑式中五个根式都是复数的模,则利用模的性质来证明,问题就简单多了。3。利用复数解解析几何题例3椭圆22221xyab+=和直线1AxBy+=(,0AB¹)交于P、Q两点,求直线OP和OQ相互垂直的条件。解析:设P、Q两点在X轴上的坐标分别为,ab,因P、Q在直线1AxBy+=上,利用复数表示有1AOPiB�aa-=+,1AOQiB�bb-=+若要OPOQ^,知必须OPOQ��应为纯虚数。()()()()22221111111AAAAAiiBBOPBAOQAiBB��baabbababbaaaaéù------êú+++êúëû==éù-æö-+êú÷ç+÷çêú÷çèøêúëû据其实部为零,有()()2110AABbaab--+=即:()()2210ABAabab+-++=(1)再由222211AxByxyabì+=ïïïïíï+=ïïïî得()()222222222210AaBbxAaxabB+-+-=(2)()22222222222212,abBAaAaBbAaBbabab-+==++\代入(1)得()2222220ababAB+-+=(3)因(2)要有两个不同的实根,须判别式0D>即222210aAbB+->(4)以上条件(3)(4)即为所求的条件。用心爱心专心点评:解析几何是数与形的“结合体”,而复数也具有几何形式,因此它们有着必然的联系。利用复数来解解几问题,给人以耳目一新的感觉。用心爱心专心