本题导读

本题考查复数的代数运算。核心在于复数代数代换法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2004年上海卷(理)) 已知复数 满足 , ,其中 为虚数单位, ,若 ,求 的取值范围.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 求出复数 :通过分式复数除法,分子分母同乘分母的共轭复数 ,化简出 的代数形式。
  2. 写出 并作差:根据共轭复数的定义(实部不变,虚部变号)写出 ,并计算出复数 的实部与虚部。
  3. 模长代换解不等式:将两边的模长公式展开为根式形式,两边平方去掉根号,解关于 的一元二次不等式。

✅【答案】

Success

的取值范围为

✍【详细解析】

Abstract

解:

  • 第一步:计算复数 由已知 ,得: 分子分母同时乘以分母的共轭复数 : 由于 ,代入化简分子与分母: 计算 的模长:

  • 第二步:求出 及 已知 ,其中 。 根据共轭复数的定义,虚部符号取反: 计算 : 将实部与虚部分别合并:

  • 第三步:由模长不等式求解 计算复数 的模长: 代入已知不等式 得: 两边同时平方: 展开并整理一元二次不等式: 十字相乘法因式分解: 解得 的取值范围为:

答: 的取值范围为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:复数除法运算法则、共轭复数的概念、复数模公式 。
  2. 核心方法:代数有理化归一法。
  3. 避坑指南:
    • 不要弄错共轭复数的变号位置。已知 ,其虚部为 ,因此其共轭复数 仅需将 变为 ,前面的实部 符号绝不能变。
    • 在计算复数减法 时,注意减去整个括号导致的去括号变号,实部应为 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 经典高考复数板块大题,考查复数基本代数运算的熟练度。
  2. 结论推广: 在复平面上, 具有明确的几何几何背景。其表示点 到定点 的距离严格小于点 到原点的距离。由于 的纵坐标固定为 1,其轨迹为一条水平直线,本题实质上是求该水平直线截圆 内部所对应的横坐标 的投影范围。

🔗【关联脉络】

Multi column