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7.2节综合训练
1.复数z=-i的三角形式是( )
A.2 B.2
C.2 D.2
2.4(cos 60°+isin 60°)×3(cos 150°+isin 150°)=( )
A.6 +6i B.6 -6i
C.-6 +6i D.-6 -6i
3.任何一个复数z=a+bi(a,b∈R)都可以表示成z=r(cos θ+isin θ)的形式,我们把r(cos θ+isin θ)叫做复数的三角形式.已知z=cos +isin ,则下列结论正确的是( )
A.z2的实部为1 B.z2=z-1
C.z2=z D.|z2|=2
4.把复数3-i对应向量绕原点O按顺时针方向旋转,所得向量对应的复数为( )
A.2 B.-2 i
C.-3- i D.3-i
5.(多选)[江苏盐城2022高一学情调研]任何一个复数z=a+bi(其中a,b∈R,i为虚数单位)都可以表示成z=r(cos θ+isin θ)的形式,通常称之为复数z的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:对于z=r(cos θ+isin θ),zn=[r(cos θ+isin θ)]n=rn(cos nθ+isin nθ)(n∈N*),我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.|z2|=|z|2
B.当r=1,θ=时,z3=-1
C.当r=2,θ=时,z=1-i
D.当r=1,θ=时,若n为偶数,则复数zn为纯虚数
6.已知复数2+i和-3-i的辐角的主值分别为α,β,则tan(α+β)=________.
7.若复数z满足=,arg =,则z的代数形式是z=________.
8.÷3(cos 120°-isin 300°)=________.
9.把复数z1与z2对应的向量,分别绕原点O按逆时针方向旋转和后,与向量重合且模相等,已知z2=-1-i,求复数z1的代数形式和它的辐角的主值.
10.已知复数z满足|z|=1,且z2-2az+a2-a=0(a∈R),求负实数a的值.
答案及解析
1.【答案】C
【详解】-i=×[-]=
2=2(cos +isin ),故选C.
2.【答案】D
【详解】4(cos 60°+isin 60°)×3(cos 150°+isin 150°)=12[cos(60°+150°)+isin(60°+150°)]=12(cos 210°+isin 210°)=12(--i)=-6 -6i.故选D.
3.【答案】B
【详解】已知z=cos +isin ,则z=+i,故z2=2=-+i.对于A,z2的实部是-,不是1,故A错误;对于B,z-1=-+i=z2,故B正确;对于C,z=-i≠z2,故C错误;对于D,|z2|==1≠2,故D错误.故选B.
4.【答案】C
【详解】因为3-i=2 ·,其对应向量绕原点O按顺时针方向旋转后,所得向量对应的复数为2 [cos+isin]=-3-i.故选C.
5.【答案】AB
【详解】对于A选项,z=r(cos θ+isin θ),则z2=r2(cos 2θ+isin 2θ),可得|z2|=|r2(cos 2θ+isin 2θ)|=r2,|z|2=|r(cos θ+isin θ)|2=r2,A选项正确;
对于B选项,当r=1,θ=时,z3=(cos θ+isin θ)3=cos 3θ+isin 3θ=cos π+isin π=-1,B选项正确;
对于C选项,当r=2,θ=时,z=2(cos+isin)=+i,则z=-i,C选项错误;
对于D选项,当r=1,θ=时,zn=(cos θ+isin θ)n=cos nθ+isin nθ=cos+isin,取n=4,此时n为偶数,则z4=cos π+isin π=-1,不是纯虚数,D选项错误.故选AB.
6.【答案】1
【详解】由题意,复数2+i和-3-i的辐角的主值分别为α,β,
则tan α=,tan β=,所以tan(α+β)===1.
7.【答案】1+i
【详解】设=z0,则|z0|=,arg z0=,∴z0==+i,∴=+i,解得z=1+i.
8.【答案】-i
【详解】÷3(cos 120°-isin 300°)=(cos 60°+isin 60°)÷3(cos 120°+isin 120°)=[cos(60°-120°)+isin(60°-120°)]=[cos(-60°)+isin(-60°)]==-i.
9.【答案】由复数乘法的几何意义得z1(cos+isin)=z2.
又z2=-1-i=2,
所以z1=
=2[cos(3π-)+isin]
=2
=-+i,
因此