(2)なぜ、まるで囲ったような条件がでてくるのですか？

たす A G 不等式を満たす点の存在範囲 (1) 重要 例題 27 複素数zが|z|≦1を満たすとする。 w=z+2i で表される複素数について (1) 点wの存在範囲を複素数平面上に図示せよ。 (2) 2 の絶対値をr, 偏角を0とするとき, rと0の値の範囲をそれぞれ求めよ。 ただし, 0≦0<2πとする。 基本 21.23 指針 (1) w=z+2iからz=w2iとして、これを|z|≦1に代入。 下の検討も参照。 (2) w=R(cosa+isina) [R>0] として, ドモアブルの定理を利用。 →rはR,0はαで表すことができるから (1) で図示した図形をもとにして,まず R, α のとりうる値の範囲を調べる。 2h fry. Vi b b + 4 1 2 よって 解答 (1) w=z+2iから z=w-2i これを21に代入して |w-2i|≦1 ゆえに,点の全体は, 点2i を中心と する半径1の円の周および内部である。 よって,点の存在範囲は右図の斜 線部分。ただし、境界線を含む (2) WR (cosa+isina) [R>0] とする と よって, 条件から (1) の図から したがって 1≤r≤9 また,右図において OA=2, AB=1,∠ABO= w²=R²(cosa+isina)²=R²(cos 2a+isin 2a) r=R2, 0=2a |i|≤|w|≤|3i| ゆえに 1²≤R²≤3² ∠AOB= π π 6 sas 2 3 WX... ゆえに 4 ゆえに 12/2012/30 π 537 S 2 同様にして 4 よって 1/23 2013/0 -π≤2α≤ 3″ π これは 0≦0<2πを満たす。 <AOC= π 6 検討 不等式 | Z-α|≦r, z-a|≧rの表す不等式 P(z), A(α) とすると, AP= |z-αであるから ① 不等式 | z-α|≦r (r > 0) を満たす点 全体は 点Aを中心とする半径の円の周および内部 ② 不等式|z-α|≧r (r > 0) を満たす点 2 全体は 点Aを中心とする半径rの円の周および外部 である。 (1) AV 0 Xx <P(ω), A (2i) とすると, |w-will を満たす点w は,点Aからの距離が1 以下の点, という意味をも つ。 (bhs (1) の図から, wの絶対値 |w| は, w=3iのとき最大, w=i のとき最小となる。 |w|=R P(z) A(a) ||z-a|≤r O sol C (2) x O 左 B 3:6 1 P(z) 55 A(a). |z-a|zr 1章 4 複素数と図形 x 練習z-21を満たす複素数zに対し, w=z+√2iとする。 点wの存在範囲を 27 複素数平面上に図示せよ。 また の絶対値と偏角の値の範囲を求めよ。ただし、 偏角は 0≦2の範囲で考えよ。 Op.80 EX21

(2)のアについて、複素数の一直線上の条件で一方のk倍とする解き方があったと思うんですが今回はそうするとb=-2となり異なってしまうんですが何故でしょうか？

58 基本 例題 30 線分のなす角、平行・垂直条件 複素数平面上の3点A(a), B(B), C(y) について (1)a=1+2i, b=-2+4i, y=2-ai とする。このとき、次のものを求め。 (ア) α=3のとき, ∠BAC の大きさと △ABCの面積 (イ) α=16のとき, ∠CBA の大きさ (2) α=-1-i, β=i, y=b-2i (b は実数の定数) とする。 (ア) 3点A,B,Cが一直線上にあるように, 6の値を定めよ。 (イ)2直線AB, AC が垂直であるように, 6の値を定めよ。 指針> <BACの偏角∠Bay = arg a-B r-β y-a B-a (ア) △ABCの面積は (1) (ア) であるから, (1) (イ) Y-α β-a r-a β-α を計算し, 極形式で表す。 y-a β-a に注目する｡ (2) p.41 の基本事項 3 ② ③ が適用できるように, まず (ア) Y-α B-a p.41 基本事項 ③ の計算で出てくるβ-α, y-α の値を使うとよい。 が実数 (BAC= 0 または ² ) (<BAC=) Bay A(a) -AB AC sin ∠BAC ここで,AB=|β-al, AC=|y- y-a B-a ■C(y) を計算し ○重要 ・B(β) CHART 線分のなす角、直線の平行・垂直偏角∠Bur=arg/p-a r-a となるように, b の値を定める。 が活躍 (イ) a=16 のとき, y=2-16i であるから α-β_ 1+2i-(-2+4i) Y-B 2-16i-(-2+4i) 3-2i 4-20i (2) (3-2i)(1+5i) 1+i 4(1-5i)(1+5i) 8 -√2(cos+isin) Y-α β-a よって, ∠CBA の大きさは 8 (b-2i) (−1−i)_6+1-i = i-(-1-i) (b+1-i)(1-2i)_b-1-(2b+3)i よって b=- π 3 2 4 cos ZCBA= 1+2i B (8) A(a) ① (1+2i)(1-2i) 5 (ア) 3点A,B,Cが一直線上にあるための条件は, ① が実数 となることであるから 26+3=0 よって (イ) 2直線AB, AC が垂直であるための条件は, ① が純虚 数となることであるから 6-1=0 かつ 26+30 ゆえに b=1 BA・BC |BA||BC| O C(7) x 181 ∠A=arg THIENS 20 ZAO (イ)にも利用できるよう に, ∠BACについて調 べる。 da kria? 検討 ベクトルの問題として考える 複素数平面上の点p+gi を座標平面上の点(b, g) とみると,次のようにベクトルの知識を用 いて解くこともできる。 (1) (1) A(1, 2), B(-2, 4), C(2, -16) 3Ł BADA BA=(3, -2), BC=(4,-20)=4(1,-5) z=x+yi において y=0z は実数 x = 0 かつ y = 0 08:BA ⇒zは純虚数 4{3×1-2×(-5)} (3²+(-2)²×41²+(-5) ² √√2 59 1章 4 複素数と図形

複素数平面です。次に～からの外分の解説部分が分からなくなってしまいました。教えて頂けると助かります。

練習 異なる3点O(0), A(α), B(β) を頂点とする △OAB の慣用 126 は次の等式を満たすことを示せ。 OA=|α|=a, OB=|B|=b, AB=|β-α|=c とおく。 また,∠AOB の二等分線と辺ABの 交点をD(w) とすると AD: DB=0A:OB=α:b ゆえに よって W= したがって ba+aß a+b よって 次にPは線分OD を OA AD に外分する点であるから OP:PD=OA: AD=a: (146c)=(a+b):c OP: OD=(a+b): (a+b-c), Bla+lalB 2= lal+IBI-B-al a+b a+b-ca w= a+b a+b-c Ba+aß z= |a|+|B|-|B-α| `--8--7 ba+aß a+b D. B ba+aß a+b-c こするとき、 傍心は1つの頂点の内角 の二等分線と,他の2つ の頂点の外角の二等分線 の交点である。 ←角の二等分線の定理。 ←これより,Pは線分 OD を (a+b):cに外分 する点であるから -c.0+(a+b)w a+b-c 2=- としてもよい。 (1) J

別解においては z+1/z^2 が実数である条件に|z|=1を組み込んでいるのでそのまま式変形したら二つの条件を満たす解が出てくると思います。 もう一つの方は |z|=1よりzzー=1 を使ってz+1/z^2 が実数である条件に|z|=1を組み込んでいるのにそのまま別解のよ... 続きを読む

類 東北学院 は条件を 3 =z-3 a-B|=1 上の3点 が2の正 2√3 重要 例題 5 複素数の実数条件 z+1 学院大学 絶対値が1で , 指針> z+1 解答 すなわち 両辺に(z) を掛けて よって |z|=1 より zz=1であるから z+z²=2+(z)² ゆえに zzz(z)=0 なお,よって を掛けてゆえに よい。 複素数 αが実数⇔ α =α を利用する。 (2+1)=2+1 から得られるz, えの式を,|2|=1 すなわち=1 を代入することで簡単 121=1 → にする。 なお、 z=1から得られる z=- またはえ=1/2 を利用し,zのみまたはえのみ の式にして扱う方法も考えられる。 が実数であるための条件は z+1_z+1 [1] z-z=0のとき α+β [1][2] から 65 この方程式を解くと 練習 が実数であるような複素数zを求めよ。 別解 zz=1から (z_z) (1+z+2)=0 zz = 0 または 1+z+z=0 z=±1. A z+1 x= z²(z+1)=(z)²(z+1) 2.2z+2²=2.2z+(z)² 2 別解 Z=2 よって, z は実数であるから, |z|=1 より z=±1 [2] 1+z+z=0のとき 2+2=-1&dtß = ~ また, z=1であるから, z, は2次方程式x2+x+1=0のx²-(和)x+(積) = 0 解である｡ dB=~ -1±√√3i 2 == 2 2+2²=2+1 −1± √√1²-4∙1 2･1 z+1 22 よって -1± √√3 i 2 z+1 ゆえに, Aは よって これを解いて z=±1, · 121=1==122=1&11711172 (2+1) = 2#12 #1112113 ztl ztl Z2 両辺に2を掛けて (z+1)(z-1)(z2+z+1)=0 -1±√3i 2 αが実数⇔ α =α (B)=²₁ a²=(a)² 00 z-z+(z+i)(z_z)=0 α, β が複素数のときも αβ = 0 ならば = 1/2 + ( ²¹2 ) ² = ²² 基本2 が成り立つ。 α = 0 または β=0 =2+z 2³ (2+1)-(2+1)=0 12³-1 z2z(z+1)=z+1 解の公式を利用。 ZZが解となっているがつに仕え という複素数がに11,ERS 満たしてるのでその手ま答えになる つまり、変形した式ははにし、基E脂満たす複素数の式 絶対値が1で、2-zが実数であるような複素数zを求めよ。 =(z-1)(z2+z+1) 17 1章 複素数平面 [類 関西大] (p.18 EX6

写真の問題の赤線部についてですが、 z,p,qをそれぞれ、OZ→,OP→,OQ→と定めると、(以下、矢印記号は省略します)z=p+qtはOZ=OP+tOQとなることから、赤線部のようなことは言えないのではないのでしょうか？もし、1番下のポイントに書いてあるように関係式が、O... 続きを読む

28 直線 (ⅡI) 複素数平面上に2点 α=1+2i, β=2+i が与えられている.この2 点を通る直線上の点zは,実数t を用いて, z=(1+t)+(2-t)i と表せ ることを示せ. △△ xy平面で考えるとαとは (1,2)のことで, βとは (2,1) のことだから, 求める直線は, 2点 (1,2),(2, 1) を通る直線になります. このイメージで解答をつくっていけばよいのです. 精講 **** 20 47 解答 ポイント α限が一直線上にあることを 表している。 3 1 O a 複素数平面上の2点α, βを通る直線は z=a+(β-a)t (t: 実数)と表せる PS 22 z-a=t(β-α)より、 子供え z=α+ (B-α)t =(1+2i)+(1-i)t =(1+t)+(2-t)i 今回で 注 この結果を逆に考えれば, z=x+yi において, x,yがパラメーメニド 夕tの1次式で表されているとは直線上を動いていて, z をt につ いて整理すれば z = p+gt (p,q: 複素数)と表せ, zの軌跡は点が を通り,傾き q方向に動いてできる直線になります. ( 演習問題28) 47210 1 2 3 IC のイメージ 直az=ta の豆は直線上 にある。 ImHg

（2）の解説で印が付けてあるところで、何故最大値、最小値を与えるzが解説のように求められるのかが全く分かりません。 教えてください！

基礎問 1 29 円(I) 複素数zは|z-(1+i)|=1 ...... ① をみたしている。このとき,次の 問いに答えよ. (1) 点zは複素数平面上で,どのような図形をえがくか. (2) | z-2|の最大値、最小値とそれらを与える”を求めよ. 精講 2 (1) ① は点1+iと点zの距離はつねに1であることを示しています。 (22)|z2|は点と点2の距離を表します. 解答 (1) 点zと点1+iの距離は1だから, zは点1+iを中心とする半径1の円をえがく. (2) P(z),A(2) とおくと, | z-2|は線分APの長 さを表すので, A と 1 + i を通る直線と円 |z-(1+i)|=1 の交点を図のように B, C とする と,APの最大値は AC で, 最小値は AB よって, 最大値は √2+1, 最小値は√2-1 次に, α=1+i,β=1 -i とおくと, 最大値を与え るこは、 = 1−i a+√(-B) = 1 + i-1-i_ (√2-1)+(√2+1)i at √√2 √2 (2-√2)+(2+√2) i 2 また, 最小値を与えるは 100 a+ -β=1+i+ +i+1 1−i_ (√2+1)+(√2 − 1)i √2 √2 ky (2+√2)+(2-√2)i 2 注 最大値 最小値を与えるはベクトルのイ メージ (19) で求めています。 右図のように, D(1+i), E(1-i) とおくと, YAC O B D(1+i) 1 B 2 E(1-i)

［1］なぜ最後の一文で −1−iとその共役複素数が一致する という文がいるんですか？？ 横に書いてある 点pが点ABに一致する場合と書いてありますが，理解できませんでした

重要 例題 31 直線の方程式 αを複素数の定数とする。 (1), (2) の直線上の点Pを表す複素数zは,等式 az+az-2=0 を満たす。 αの値をそれぞれ求めよ。 (1) 2点A(-1), B (1+2ź) を通る直線上の点P (2) 中心が (2+3) 半径が2√2 の円周上の点 D (i) における接線上の点P 基本 28 CHART SOLUTION 異なる3点A(a), B(B), P(z) について 3点A, B, P が一直線上にある⇔ 2直線AB, AP が垂直に交わる k-a B-αが実数 解答 (1) 3点A,B, Pは一直線上にあるから, z−(−1) z+1 は実数である。 1+2i-(-1)^2+2i z-a (1) β-a (2) 接線半径であるから, 2直線 CD, DP は垂直に交わる。 z+1 ゆえに 22 22 すなわち z+1 2+2i 2+2i i zi zi (2) CD ⊥DP であるから, 2+3i-i 2+2i ゆえに 両辺に (1−i) (1+i) を掛けて 整理して (−1+ i)z+(1+i) 両辺にえを掛けて共律系)(i+1)+2=0 よって(-1-1)+(-1+7z-2=0 -1+i=-1-i であるから α=-1+i 2+2i 2+2i/. + (2) -0かつ z-it 1+i z+i. 1-i -=0 すなわち ① の両辺に (1+i) (1−i) を掛けて z-a B-a 整理して 1+ i = 1 -i であるから PRACTICE... 31③ 1 + z-a が実数 B-a z+1 +1 1-i 1+i (1+i)(z+1)=(1-i)(z+1) +2i = 0 α= 2 6 zia B-a スーi 2+2i ① かつスキi が純虚数 #0 (1-i)(z-i)+(1+i)(2+i)=0 (1−i)z+(1+i)z-2=0 (z=i のときも成立) は純虚数である。 A YA 2 -101 B 3 D 0 ◆点Pが点A, Bに一致 する場合も含まれる。 Ay P. C 2 53 18 ◆点Pが点Dに一致する 場合も含まれる。 a=1+i 3i とし, 複素数 1,α に対応する複素数平面上の点をそ 複素数を用いて, 方程式 βz +βz +1=0 で表さ 1章 複素数と図形

別解ニのやり方がわかりません 教えてほしいです！

44 基本例題 25 方程式の表す図形 次の方程式を満たす点z 全体は,どのような図形か。 |z-2i|=2|z+il 31=20 CHARTO SOLUTION 複素数の絶対値 |z|は|zとして扱う n|z-a|=m|z-β (mon) の形の方程式は,両辺を2乗して, |z-|=△の 形啼く。 ・・・・・・!! 点の全体は中心が点 半径が▲の円。 その式変形の際は, 共役な複素数の性質 zz= |z|2, a+β=a+B,α-β=α-B を使う。 整理して よって mm×30 30枚 ノ-3CATA 別解 1 z=x+yi(x, y は実数) とすることによって, z-2i=22|z +i から x,yの方程式を導く。 別解2 等式の図形的な意味を考える。 すなわち,次のことを利用する。 「解答」 |z-2i| =2|z+i の両辺を2乗して |z-2i=22|z+i よって (z2i) (z-2i)=4(z+i)(z+i) ゆえに (z−2i)(2+2i)=4(z+i)(z−i) 両辺を展開すると m>0,n>0,m≠n とする。 2点A, B からの距離の比がmin (一定)である点Pの軌跡は,線分 AB を minに内分する点と, 外分 する点を直径の両端とする円 (アポ ロニウスの円) である (p.40 基本事項 2 解説 参照)。 zz+2iz-2iz+4=4zz4iz+4iz+4 zz-2iz+2iz=0 (z+2i)(z-2i)-4=0 AP:BP=m:n A -m. -n- p.40 基本事項 ② B m- ·lal² =αa n ■z-2i=z-2i=z+2i zti=zti=z-i ◆3zz-6iz+6iz=0 ←zz+αz+βz

(1)番の問題で解答ではz-α/β-αでやってるのですが、自分はα-z/β-zでやりましたが最後にzzバーの項が出てきてしまったのでまた1から文字の配置を変えて計算し直しました。こういうふうにやり直しを行うと時間のロスになってしまうのですが、こういう点の位置が決まっていない... 続きを読む

基本例題 37 (1) 複素数平面上の直線の方程式 P(z)が異なる2点A(a), B(B) を通る直線上にあるとき, (B-a)z-(B-α) z = aB-aß が成り立つことを示せ。 (2)点P(z) が、 原点Oを中心とする半径rの円周上の点A(α) における接線上 500 にあるとき, az+αz=2r² が成り立つことを示せ。 指針 (1) 3点A(a), B(β),P(z) が一直線上にある z-a ⇔ arg 21α = 0,π⇔ が実数 B-a B-a ここで が実数⇔● を適用。 (2) OALAP であるか, 点Pは点Aと一致する z-g=±17/7 またはz=α Zia 0-α 解答 □ ゆえに ここで arg よって z-a が純虚数 または 0 0-α (1) 3点α β, zは一直線上にあるから, z-a B-a. π 2 - が純虚数または 0⇔ += 0 を適用。・ z-α B-a すなわち 両辺に (B-α) (B-α) を掛けて z-a B-a L (B-a)(z-a)=(B-a)(z-a) (B-a)z-(B-a)z=aß-aß En It A -a B-a (*) は実数である。 -az-α = β-a ...... 致するから -a 00000 (1) 2 A(a) P(z) 基本34 P(z) ya 0 A(a) 1 Y B(B) 分母を払う。 6 18 61 注意 B-α=β-α, αβ-αβは純虚数また