浙江 2021 · 数学 q02
题解图(原卷截图 · 含答案与官方解析)

文字转写(题面 + 答案)
题面
- 已知 ,,(i为虚数单位),则
A. -1
B. 1
C. -3
D. 3
答案
C
本题的知识树
2 概念 · 2 公式 · 1 定理 · 1 题型 · 2 套路 · 1 易错点 · 最深 5 层。长链是构建期派生的,源文件里只有最小一步。
套路化为标准代数形式再读所求入口化成标准代数形式再对系数
- 概念复数↑ 见上
攻略(零基础 → 会做)
复数相等求实参数 · 左边化成 a+bi 对实部,漏 i² 的负号正好是选项 D · 最终答案:C
冷启动:两件事就够
假设你刚认识复数。这道题要用的全部知识就是下面两件事。
① 虚数单位 。 实数里没有哪个数的平方是负的,于是数学规定了一个新数 ,它满足
除了这一条, 跟普通字母一样参加加减乘除。整道题的全部机关就在这一个负号上,先把它记牢。
② 两个复数什么时候相等。 复数写成 ( 都是实数)时, 叫实部、 叫虚部——虚部是 前面那个系数,不带 。这个写法只有一种,于是
换句话说:一个复数等式,等价于两个实数等式——实部对实部、虚部对虚部。题目给的是 ,要求出 。翻成人话:把左边也整理成「实数 + 实数×i」的模样,然后左右两边一一对上。
解法一:化成标准代数形式再对系数
怎么想到的。 等号两边现在长得不一样:右边 已经是标准代数形式(实部 、虚部 ),左边 还是个乘积,看不出实部虚部。要能对系数,唯一要做的动作就是把左边化开。
① 把左边展开。 像多项式那样分配:
② 把 换成 ——这一步就是整道题。
这里要停一下:如果把 当成 ,左边就成了 ,实部从 变成 ,最后会得到 ,正是选项 D。出题人把这个错法原样摆在了选项里。
③ 两边对系数。 现在等式是
实部对实部:,得 。(虚部对虚部: 恒成立——本题只有一个未知量,虚部这一式不提供新信息,只起核对作用。)故选 C。

解法二:把四个选项代回原式验一遍
怎么想到的。 上一条路是解方程——从条件出发把 算出来。但这是选择题, 的四种可能已经列在纸上了。既然如此,可以反过来做:不解,只验——把每个 代回 ,看它等不等于 。
这条路的好处是它只需要一样本事:会算 ,然后看两个具体的复数是不是同一个。不必先想清「一个复数等式该拆成哪两个实数等式」——两边都已经是数了,抄下来比一比即可,因而也不怕对错位置。
四个选项逐个代。 左边展开后永远是 (两处都用了 ;躲不开的还是那个负号),把它与右边 比:
- A. :左 ,实部 ,✗;
- B. :左 ,实部 ,✗;
- C. :左 ,与右边逐字相同 ✓;
- D. :左 ,实部 ,✗。
只有 C 通过,故选 C。
这次的验证是「充要」的。 代回去等号成立,本身就说明这个 满足题目的全部要求——它既是必要的,也是充分的。所以第 C 行独立地证明了 C 是答案,另外三行是额外的保险(顺便确认题目没出错、没有第二个解)。
这两条路差在哪
- 解法一是解:从等式出发,用「复数相等 ⇒ 两个实数等式」把未知量逼出来。它不看选项,改成填空题「求 」照样能做。
- 解法二是验:不去拆方程,只反复做一件事——算 ,再看两个具体的复数是不是同一个。它离不开选项,但换来的是几乎不可能对错位置。
推进方向相反(一个正着解、一个反着验),所以是两条路。考场上怎么选:本题四个选项各是一个数,代四次乘法就够,解法二并不慢;但代入检验的成本随选项的多样性上涨,解方程的成本不涨——这是一般标准。
🕳️ 避坑