函数 $f\left( z \right)=\left( a+b\text{i} \right)z$ 是定义在复数集上的函数,其中 $a$,$b$ 均为正数.这个函数具有如下性质:复平面上任意一点的映象到该点与原点的距离相等.已知 $\left| a+b\text{i} \right|=8$ 且 ${{b}^{2}}=\frac{m}{n}$,其中 $m$,$n$ 为互素的正整数,求 $m+n$.
【难度】
【出处】
1999年第17届美国数学邀请赛(AIME)
【标注】
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【答案】
259
【解析】
因为 $\left( a+b\text{i} \right)z$ 到 $z$ 点与到原点的距离相等,所以
$\left| \left( a+b\text{i} \right)z-z\right|=\left| \left( a+b\text{i} \right)z \right|$,
即 $\left|a-1+b\text{i} \right|=\left| a+b\text{i} \right|$ 或 ${{\left( a-1\right)}^{2}}+{{b}^{2}}={{a}^{2}}+{{b}^{2}}$.
所以 $a=\frac{1}{2}$.
又由 $\left| a+b\text{i}\right|=8$ 可推出 ${{b}^{2}}=64-\frac{1}{4}=\frac{255}{4}$.
故 $m+n=259$.
答案 解析 备注
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