聚焦复数与线性
规划
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(张致鹏)
聚焦复数与线性规划
江苏省睢宁高级中学北校——张致鹏
通过对复数的学习,我们已经知道了复数的几何意义,本文通过对一道习题的多种变形,把复数的几何意义与简单的线性规划有机联系起来,掌握解决这一类问题的通法。
yzxyixyR,,,,3,z,1 例1:设复数,当时,求的取值范围。 ,,,,x
2222zxyi,,,3z,1xy,,,31解:因为且,所以即。 zxy,,,,31,,,,,,
yy,01xy,C3,0不难看出,满足条件的点在以为圆心,为半径的圆上。而,即要,,,,,xx,0ykxy,O0,0求的取值范围等价于求点与点确定的直线的斜率的取值范围。由图可,,,,x
Cykx,k知:当直线与相切时取最大或最小。不妨设直线的方程为:,所以有
,,3ky2222,,,,解之得:或,所以。 k,,k,,1,,2x4444k,1,,
yyy,0解析:关键是要将变形成,将它与直线的斜率联系起来,那样我们就能求形如,xxx,0
yb,的最值以及范围。
xa,
xy,zxyixyR,,,,3,z,1变式1:设复数,当时,求的取值范围。 ,,,,
点xy,Pxy,解:由上面例1我们已经知道了所具备的几何意义: 满足条件的点在以,,,,
1,1yxyt,,yxt,,,C3,0为圆心,为半径的圆上.令,则,它表示斜率为,在轴上,,
tCtyxt,,,截距为的一条直线。平移直线,由图可知:当直线平移到于相切时,取
3,t,,t,,32t,,32最大或最小。由得或,所以xy,,,,32,32 ,1,,2
yaxby,xy,解析:关键是要将与直线在轴上的截距联系起来,那样我们就能求形如的最值以及范围。
22xy,zxyixyR,,,,3,z,1变式2:设复数,当时,求的取值范围。 ,,,,
点xy,Pxy,解:由上面例1我们已经知道了所具备的几何意义: 满足条件的点在以,,,,
1C3,0为圆心,为半径的圆上 ,,
22222xy, =,由两点之间的距离
公式
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我们知道xy,,,00,,,,,,
2222xy,xy,0,0xy,表示点到点的距离,因此表示表示点到点xayb,,,,,,,,,,,,,
22222dxy,,0,0d,4d,16的距离的平方.令,由图可知:,,所以,,minmax22xy,,4,16. ,,
22xy,解析:关键要将与两点之间的距离的平方联系起来。那样我们就能求形如:2222xayb,,,或者xayb,,,的最值及取值范围. ,,,,,,,,