A-level数学 | CIE P3 Complex Numbers典型题型
Complex Numbers(复数)一直以来都是CIE考局P3部分的重难点之一,并且复数的知识点在Edexcel考局里属于高数部分才会学习到的内容,可想而知其难度还是比较大的。今天我们就一起来看一道complex numbers的典型题型。
下面这道题出自2016年6月CIE考局的P3 paper 32。同学们在做complex numbers的题目时最容易在符号出错导致失分,所以做题时一定要细心,想拿满分数也不是那么容易的。
首先我们来看(a)问,(a)问是一道解方程的题,也是经常会考到的题型。这道题有两种做法,第一种方法就是用quadratic formula(求根公式)来做。求根公式
通过题目我们可以知道a=i,b=2,c=-3i,把对应的值代入求根公式就可以求出答案。
化简的时候不要忘记i2=-1。
这里一定要注意discriminantb2-4ac的化简非常容易出错,所以一定要看仔细。根据examiner report显示,这里也是这道小题的失分点。
到上面的结果之后不要忘记还需要化简成x+iy的形式。
第二种方法可以把z=x+iy代入原方程,这里要注意(x+iy)2的展开不要出错,
化简得到:
由此我们可以列出两个方程式:
第一个方程可以算出y=1,再把y=1代入第二个方程解
(b)的第一小问是画图题,这种题型也是complex numbers经常会考到的一种。第一步我们先把题目里的
要求写成
所以这道小题是要我们找到z到原点的距离等于z到4+3i的距离的locus,那么也就是原点和4+3i两点所形成的线段的垂直平分线,如下图所示。
(b)的第二小问是要我们找到这条locus上最小的|z|也就是长度最小的一点。从图上我们可以看出来原点到其他的点都比原点到原点和(4, 3)的中点长,因为直角三角形的斜边长度大于直角边长度,因此我们要找的点就是原点和(4, 3)的中点。中点的公式我们在P1的时候已经学习过:
根据公式我们可以算出中点的坐标为(2, 1.5)。那么modulus
argumen
这里要注意题目的要求要我们保留2位小数。
看完了以上的分析,最后给同学们留一道同类型的题目。下面这道题目出自2017年6月P3 question paper 32。