陳志銀
(江蘇省如皋市石莊高級中學 226500)
巧施策略,妙求復數(shù)
陳志銀
(江蘇省如皋市石莊高級中學 226500)
復數(shù)集是實數(shù)集的擴充,學生在研究復數(shù)集時,不能把實數(shù)集上的某些法則和性質(zhì)照搬到復數(shù)集中來,若涉及到復數(shù)方程,復數(shù)求最值等問題,這時學生就需要根據(jù)不同題型,運用恰當?shù)乃季S策略去解決問題.因此,教師們在教學的過程中,就要給予學生合理的解題策略與解題方法,不斷地在教學過程中滲透,幫助學生理清思路,建立信心,打開學生的思維之門.
高中數(shù)學;復數(shù)問題;解題策略
在復數(shù)類題型中,出題者經(jīng)常結(jié)合方程、集合等知識,以小題為主,側(cè)重考查基本知識和基本技能.學生必須要清楚地知道求解復數(shù)問題的思維策略,這樣遇到問題的時候才能靈活應對.所以,教師在實際的教學過程中要明確教學的大方向,側(cè)重于對學生解題策略以及思維方式的培養(yǎng),提升課堂的效率.
在求解復數(shù)問題時,有時會遇到運算十分麻煩的題型.這時教師要做出正確的引導,讓學生利用復數(shù)的代數(shù)形式將復數(shù)問題轉(zhuǎn)化為實數(shù)問題,簡化解題難度.這主要是運用了復數(shù)的相等和模的概念,把復數(shù)問題“實數(shù)化”.作為教師要將這種“化虛為實”的解題策略落實到每一位學生的思維中去,通過解題去運用,將策略轉(zhuǎn)換為自己的思路,充實學生的思維模式.
整體處理的思維策略是高中數(shù)學解題策略中的又一種重要的思維方法,尤其是在解答復數(shù)問題的時候應用得比較廣泛,因此,學生要學會從整體的角度出發(fā)去分析和求解,將整體思想貫穿到整個復數(shù)內(nèi)容中去.
例2 如果虛數(shù)z滿足z3=8,那么z3+z2+2z+2的值是多少?
解析學生拿到這道題如果不經(jīng)深入的思考,直接設z=a+bi(b≠0)代入求解的話,學生就會遇到很復雜的過程,往往不容易求解出來.但是如果學生深入思考,巧妙運用整體的思維策略,就會提高解題的效率,降低解題的難度.根據(jù)題意,因為z3=8,所以z3-8=0,即(z-2)(z2+2z+4)=0.又因為z是虛數(shù),因此z≠2,那么有z2+2z+4=0,即z2+2z+2=-2,于是z3+z2+2z+2=8-2=6.
點撥在本道題中,根據(jù)z3=8,利用立方差公式進行展開(z-2)(z2+2z+4)=0,由z是虛數(shù),因此z-2≠0,由此可得z2+2z+4=0.接下來將待求式變形可得z3+(z2+2z+4)-2,代入求值即可.教師在教學復數(shù)的過程中要有意向地去教學,給學生灌輸整體的思想,提高學生的解題效率.
函數(shù)與方程思想的實質(zhì)是提取問題的數(shù)學特征,并且用聯(lián)系變化的觀點來看待數(shù)學,達到函數(shù)與方程之間的相互轉(zhuǎn)換,建立相應的函數(shù)關(guān)系,正確地求解問題.教師在教學的過程中,就要不斷地培養(yǎng)學生的函數(shù)與方程的思想,在遇到復數(shù)問題時,能夠準確地建立函數(shù)與方程的模型,提升學生的思維轉(zhuǎn)換能力,復數(shù)難題也就迎刃而解.
例3 已知z∈C,且|z-2-2i|=1,i為虛數(shù)單位,試求|z+2-2i|的最小值是多少.
點撥本道題利用了函數(shù)與方程的思想,先是通過設出z=x+yi(x,y∈R),列出方程,再結(jié)合函數(shù)的知識點去求解.此外,本題從幾何意義的角度也可速解:z對應的點在以(2,2)為圓心,1為半徑的圓上,|z+2-2i|表示z對應的點到點(-2,2)的距離,于是求出|z+2-2i|的最小值是為3.可見,函數(shù)與方程思想的重要性,教師在教學的過程中,要強化學生的認知,不斷地拓展練習,運用函數(shù)與方程思想去解題,做好引導者的身份,學生也要在做題中不斷總結(jié)與反思,做到真正將函數(shù)與方程的思想靈活運用.
分類討論思想就是當所給的對象不能進行統(tǒng)一的研究時,按照一定的標準對于研究對象進行分類,然后分別研究得出每一類的結(jié)論,最后綜合各個結(jié)論得出題目的結(jié)論.需要注意的說,在分類的過程中要做到不重復、不遺漏.在研究復數(shù)問題時,要充分掌握一個復數(shù)為實數(shù)、虛數(shù)以及純虛數(shù)的充要條件.
解析根據(jù)題意,知道方程x2-2x+k=0的判別式Δ=4-4k.當α,β為實數(shù)時,Δ≥0且|α-β|2=(α-β)2即k=-1;當α,β為虛數(shù)時,Δ<0且α與β共軛,于是|α-β|2=-(α-β)2,解之得k=3.于是,綜合以上所述,可以得出實數(shù)k的值為-1或者3.
點撥本道題是在復數(shù)范圍內(nèi)考查學生分類討論的思想,利用分類討論的思想去解題,對于方程的兩個根α,β進行分類,分類研究α,β為實數(shù)的情況與α,β為虛數(shù)時的情況,最后根據(jù)分類的兩種情況進行總結(jié),得出要求的實數(shù)k的值.教師在教學的過程中,要不斷加強對學生分類討論思想的灌輸,加強學生思維的縝密性,給予學生合適解題策略,幫助學生巧妙地解決復數(shù)問題.
總之,在解決復數(shù)問題時,教師要在教學中不斷地去探索,把正確的解題策略及時地灌輸給學生,在教師的“教”與學生的“學”之間架設好橋梁;學生也要不斷地練習,找尋到問題的關(guān)鍵所在,并且合理地運用解題策略,才能解決根本問題,這樣不僅可以使自己得以突破,而且在思維能力上還會得以延伸.
[1]董是.復數(shù)的解題技巧[J].高中數(shù)理化,2017(03).
[2]寧俊玲.復數(shù)高考常考題型透析與應對策略[J].高中數(shù)理化,2015(03).
G632
A
1008-0333(2017)31-0017-02
2017-07-01
陳志銀(1979.6-),女,江蘇省南通人,本科,中學一級教師,從事高效教學方法研究.
楊惠民]