2018-2019学年北师大版选修1-2 复数的四则运算构造复数求一类函数的值域 学案
2018-2019学年北师大版选修1-2  复数的四则运算构造复数求一类函数的值域  学案第1页

构造复数求一类函数的值域

  对于形如的函数值域问题,一般用数形结合方法求解,学生只是简单的记忆结论,并没有从理论上真正理解,在教学实践中,笔者认为利用构造复数的方法求解,既简单,学生又易于理解,不失为一个好的方法。

  例1、求函数y=的最小值以及取得最小值时x的值。

  [解析]先将所给函数变形得,建立复平面如图示,设P对应复数为z, A对应复数为1+2i, B对应复数为2-3i,从而原题转化为求y=|z-1-2i|+|z-2+3i|的最小值。又y=|z-1-2i|+|z-2+3i|=|z-1-2i|+|(-1)(z-2+3i|| z-1-2i-z+2-3i|=|1-5i|

  =,等号成立的条件是、同向共线,此时容易求得x=

  例2、求函数y=的最大值以及取得最大值时x的值。

  [解析]先将所给函数变形得,建立复平面如图示,设P对应复数为z, A对应复数为1+2i, B对应复数为2+3i,从而原题转化为求y=|z-1-2i|+|z-2-3i|的最大值。又y=|z-1-2i|-|z-2-3i|=|z-1-2i|-|(-1)(z-2-3i|

  | z-1-2i-z+2+3i|=|1+i|=,等号成立的条件是、异向共线,

  此时容易求得x=-1

  说明:利用此种方法还可以求三个根号和的最值问题。

  例3、三个村庄A、B、C,AC=1,BC=,AB=2.先要建一个水站向三个村庄供水,问如何选址可以使铺设管道的长度最短?

[解析]三个村庄的距离符合勾股定理,故可以CB、CA所在直线为轴建立复平面,设水站位置为Z,对应的复数为z,则所需铺设的管道长d=|z|+|z-i|+|z-|= |z| +|(z-i)|+|(z-)|= |=,其中,等号成立的条件当且仅当z、(z-i)、(z-)同向共线,即时成立