内容正文:
7.3 复数的三角形表示(选学)
1复数的三角表示
一般地,任何一个复数都可以表示成
的形式,其中,是复数的模,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线为终边的角,叫做复数的辐角,叫做复数的三角形表示式,简称三角形式. 简称为代数形式.
解析
① 如下图,向量的大小由其模,其方向角度决定;而复数与向量一一对应,故复数也可以用表示.由图显然可得,.
即
② 显然,辐角有无限个,且这些值相差的整数倍.
规定:在范围内的辐角的值为辐角的主值,通常记作,即.例如
③ 复数的代数形式与三角形式可互换,根据不同的运算需要,它们各有优势.
【例】画出复数对应的向量,并表示成三角形式.
2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
设,
则,
解释
① 证明
.
② 两个复数,相乘时,可以如图,先分别画出与,对应的向量,然后把向量绕点按逆时针旋转角(如果,就要把绕点按顺时针旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是,这就是复数乘法的几何意义.
【例】若,求.
③ 复数的除法可看成是乘法的逆运算.
【题型1】 复数的三角形式与代数形式的互换
【典题1】 复数的代数形式与三角形式互化:
(1); (2).
【巩固练习】
1.已知复数,则它的共轭复数的辐角主值是( )
A. B. C. D.
2.已知复数的辐角为,的辐角为,则复数等于( )
A. B. C. D.
3.的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【题型2】 复数乘、除运算的三角表示
【典题1】 ( )
A. B. C. D.
【典题2】已知,其中,是虚数单位,且,,则的值是 .
【巩固练习】
1.已知,则( )
A. B. C. D.
3. .
4.复数的三角形式是 .
5.计算的结果是 .
【题型3】复数三角形式的运用
【典题1】 如下图,复平面内的是等边三角形,它的两个顶点,的坐标分别为,,求点的坐标.
【巩固练习】
1.如下页图, 已知平面内并列的三个全等的正方形, 利用复数证明.
【A组---基础题】
1.复数的三角形式是( )
A. B.
C. D.
2.瑞士数学家欧拉在年得到复数的三角形式:,为虚数单位),根据该式,计算的值为( )
A. B. C. D.
3.已知,,则的辐角主值是( )
A. B. C. D.
4. (多选)已知,,则的值可以是( )
A. B. C. D.
5.写出复数的三角形式是 .(辐角
6.设,,则 .
7.已知复数,.求复数的模及辐角主值.
8.设复数,,其中.
(1)若复数为实数,求的值;
(2)求的取值范围.
【B组---提高题】
1.(多选)任何一个复数(其中为虚数单位)都可以表示成(其中的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:.我们称这个结论为棣莫弗定理.则下列判断正确的是( )
A.复数的三角形式为
B.,时,
C.,时,
D.,,“为偶数”是“为纯虚数”的必要不充分条件
2.设复数,,求复数的模和辐角.
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7.3 复数的三角形表示(选学)
1复数的三角表示
一般地,任何一个复数都可以表示成
的形式,其中,是复数的模,是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线为终边的角,叫做复数的辐角,叫做复数的三角形表示式,简称三角形式. 简称为代数形式.
解析
① 如下图,向量的大小由其模,其方向角度决定;而复数与向量一一对应,故复数也可以用表示.由图显然可得,.
即
② 显然,辐角有无限个,且这些值相差的整数倍.
规定:在范围内的辐角的值为辐角的主值,通常记作,即.例如
③ 复数的代数形式与三角形式可互换,根据不同的运算需要,它们各有优势.
【例】画出复数对应的向量,并表示成三角形式.
解 复数对应的向量如图所示,则,,
所以,于是.
不一定要去主值,也可以.
2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
设,
则,
解释
① 证明
.
② 两个复数,相乘时,可以如图,先分别画出与,对应的向量,然后把向量绕点按逆时针旋转角(如果,就要把绕点按顺时针旋转角),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是,这就是复数乘法的几何意义.
【例】若,求.
解
.
③ 复数的除法可看成是乘法的逆运算.
【题型1】 复数的三角形式与代数形式的互换
【典题1】 复数的代数形式与三角形式互化:
(1); (2).
解析 (1);
(2).
点拨