内容正文:
7.3* 复数的三角表示
1.掌握复数的三角表示形式,能够进行复数代数形式与三角形式的转化,掌握复数的三种表达形式之间的关系.
2.通过对复数的乘与除运算的三角表示及几何意义的理解,能进行复数三角形式的相关运算.
解读:通过本节课的学习,要求理解复数的三角表示,接受复数三种形式的表达方式及其之间的关系,会用复数的三角表示形式做复数的乘与除的运算,理解复数三角表达形式的几何意义及复数三角运算的几何意义,能进行与复数相关的三角形式的运算.
知识点1 复数的三角表示式★★☆
复数的三角表达式
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式.其中,r是复数的模;θ是复数z=a+bi的辐角.r(cosθ+isinθ)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.
注意:复数三角形式的特点
模非负,角相同,余弦前,加号连
两个用三角形式表示的复数相等的充要条件:
两个非零复数相等当且仅当它们模与辐角的主值分别相等.
复数的辐角
以x轴的正半轴为始边、向量OZ所在的射线为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角。
适合于 0≤θ<2π的辐角θ的值,叫辐角的主值。记作:argz,即 0≤arg z<2π.
【例题精析1】
计算:( ).
A.; B.;
C.; D..
【例题精析2】
的辐角主值为( ).
A. B. C. D.
【例题精析3】 下列结论中正确的是( ).
A.复数z的任意两个辐角之间都差的整数倍;
B.任何一个非零复数的辐角有无数个,但辐角主值有且只有一个;
C.实数0不能写成三角形式;
D.复数0的辐角主值是0.
【例题精析4】
已知为虚数单位,,,则等于( )
A. B.
C. D.
【例题精析5】
复数(为虚数单位)的辐角为______.
【例题精析6】
的三角形式是______.
【对点精练1】
若复数,其中是虚数单位,则的最大值为( )
A. B.2 C. D.3
【对点精练2】
(i是虚数单位),则z的辐角主值( )
A. B. C. D.
【对点精练3】
已知的辐角主值是,则它的共轭复数的辐角主值是______.
【对点精练4】
设,则______.
【对点精练5】
将复数表示成三角形式是______.(用辐角主值)
【对点精练6】
复数(i为虚数单位)的辐角主值为______.
【对点精练7】
复数的三角形式为______.
【对点精练8】
改写成三角形式为______.
【对点精练9】
()改写成三角形式为______.
【对点精练10】
若是虚数单位,复数满足,则的取值范围是_____.
【对点精练11】
将复数化为三角形式:______.
【对点精练12】 回答下面两题
(1)求证:;
(2)写出下列复数z的倒数的模与辐角:
①;②;③.
知识点2 复数乘法运算的三角表示及几何意义★☆☆
复数三角形式的乘法及其几何意义
设 、的三角形式分别是:
简记为 :模数相乘,幅角相加.
几何意义:把复数对应的向量绕原点逆时针旋转的一个辐角,长度乘以的模,所得向量对应的复数就是.
知识点3 复数除法运算的三角表示及几何意义★☆☆
复数三角形式的除法及其几何意义
设 、的三角形式分别是:
简记为 :模数相除,幅角相减
几何意义:把复数对应的向量绕原点顺时针旋转的一个辐角,长度除以的模,所得向量对应的复数就是.
知识点4 复数辐角的主值的求法★☆☆
复数辐角的主值及其代数运算是复数一章中的难点之一,解题时必须对辐角的主值这一概念深刻理解, 并把它与几何、三角、代数紧密结合。
知识点5 复数的代数形式与三角形式的互化★☆☆
将复数的代数形式转化为三角形式的步骤:
1)求出模;2)确定辐角的主值;3)写出其三角形式.
【例题精析1】
已知复数,则( ).
A. B. C. D.
【例题精析2】
已知复数z满足,则z的虚部是( )
A.-i B.i C.-1 D.1
【例题精析3】
若复数,则的共轭复数( )
A. B. C. D.1
【例题精析4】
已知复数,则( )
A. B. C. D.
【例题精析5】 若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A.不可能为纯虚数
B.在复平面内对应的点可能位于第二象限
C.在复平面内对应的点一定位于第三象限
D.在复平面内对应的点可能位于第四象限
【例题精析6】 下列关于复数z的运算结论,正确的有( )
A. B.
C. D.
【例题精析7】
欧拉公式(为虚数单位,为自然底数)是瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义