内容正文:
第七章 复数
7.3复数的三角表示
学习导航
1、了解复数的三角表示式
2、掌握复数相等的充要条件
3、理解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
教学过程
一、复数的三角表示式
记向量的模==r,由图7.3-1可以得到,
所以,=rcos=r(cos+sin),
其中 r=,
cos=,
sin=.
这样,我们就用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角表示复数z.
(1)一般地,任何一个复数z=a+bi,都可以表示为 r=(cos+icos)的形式
其中,r是复数z的模;是以x轴的非负半轴为始,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角.r(cos+isin)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式。为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式。
(2)规定:在0≤<2π范围内的辐角的值为辐角的主值.通常记作
argz,即0≤argz<2π.
3π
例如,,,=π,=
例题1
1.已知复数 满足: .
(1)求 ;
(2)若复数 ,且 是纯虚数,求 的值.
【答案】 (1)解:设 ,
则 ,
.
(2)解:由(1)得
由 是纯虚数得: ,
.
【考点】复数的基本概念,复数求模
【分析】 (1)设z1=a+bi(a,b∈R),代入|z1|=1+i+z1 , 整理后利用复数相等的条件列式求得a,b的值,则z1可求;
(2)把(1)中求得的z1代入z2=a2-1+(a-1)z1(a∈R),整理后利用实部为0且虚部不为0求解a值.
二、复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
根据复数的乘法法则以及两角和的正弦、余弦公式,可以得到,
=(cos+isin)·(cos+isin)
=(cos+isin)(cos+isin)
=[(coscos-sinsin)]
=[cos(+)+isin(+)
则
(cos+isin)·(cos+isin)
=[cos(+)+isin(+)]
这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
1、复数除法运算的三角表示
设=(cos+isin),=(cos,+isin),且
(cos+isin)·[c