内容正文:
*3.4 复数的三角表示
选题明细表
知识点、方法
题号
复数的三角形式
1,2,3
复数的辐角
4,7,10,13
复数三角形式的乘除运算
5,6,8,9,11,12,14
基础巩固
1.复数z=sin 15°+icos 15°的三角形式是( D )
A.cos 195°+isin 195° B.sin 75°+icos 75°
C.cos 15°+isin 15° D.cos 75°+isin 75°
解析:z=sin 15°+icos 15°=cos 75°+isin 75°.
故选D.
2.设复数z=2(cos +isin ),那么z的共轭复数的代数形式是( B )
A.+i B.-i
C.--i D.-+i
解析:因为z=2(cos +isin ) =+i,所以=-i.故选B.
3.若复数z的模为2,其一个辐角为,则等于( A )
A.+i B.-i
C.1-i D.1+i
解析:由已知可得z=2(cos +isin ) =-1+i,所以==
=+i.故选A.
4.若复数z=(a+i)2的一个辐角是,则实数a的值是( B )
A.1 B.-1 C.- D.-
解析:因为z=(a+i)2=(a2-1)+2ai,arg z=,所以所以a=-1.故选B.
5.若复数z=cos +isin (i是虚数单位),复数z2的实部、虚部分别为a,b,则下列结论正确的是( C )
A.ab<0 B.a2+b2≠1
C.= D.=
解析:因为z=cos +isin ,所以z2=(cos +isin )2=cos +
isin =+i,
则a=,b=,
则ab>0,a2+b2=1,=,=.故选C.
6.复数4(cos +isin )的一个平方根是( D )
A.2(cos +isin ) B.2(cos -isin )
C.4(cos +isin ) D.2(cos +isin )
解析:因为[2(cos +isin )]2=4(cos +isin ).
所以4(cos +isin )的一个平方根是2(cos +isin ).故选D.
7.设复数z1=1+i,z2=+i,则的一个辐角是 .
解析:由题知,z1=2(cos +isin ),
z2=2(cos +isin ),
所以的一个辐角为-=.
答案:
能力提升
8.复数z=sin -icos ,若zn=(n∈N+),则n的最小值是( C )
A.1 B.3 C.5 D.7
解析:因为z=sin -icos=cos -isin =cos(-)+isin (-),
=cos +isin ,
所以=cos +isin =zn=cos(-)+isin (-),
由此得=2kπ-,k∈Z,所以n=6k-1,k∈Z,又n∈N+,故n的最小值为5.故选C.
9.向量,分别对应非零复数z1,z2,若⊥,则是( B )
A.负实数
B.纯虚数
C.正实数
D.虚数a+bi(a,b∈R,a≠0)
解析:设复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),由于⊥,所以==[cos (θ1-θ2)+isin (θ1-
θ2)]=[cos (±90°)+isin (±90°)]=±i,即为纯虚数.故选B.
10.复数sin 4+icos 4的一个辐角为( D )
A.4 B.-4
C.2π-4 D.-4
解析:sin 4+icos 4=cos(-4)+isin(-4).故选D.
11.将复数z1=3+i对应的向量绕原点按逆时针方向旋转所得到的向量对应的复数为 ,该复数除以复数+i后所得到的复数为 .(用代数形式表示)
解析:z1=3+i=2(cos +isin).
由题意知2(cos +isin )·(cos +isin )=2(cos +
isin ),即将复数z1=3+i对应的向量绕原点按逆时针方向旋转所得到的向量对应的复数为2(cos +isin )=-3+i.
因为+i=cos +isin ,
所以=2(cos +isin )=2i.
答案:-3+i 2i
12.计算下列各式.
(1)(cos 36°+isin 36°)-5;
(2)[2(cos +isin )]-4.
解:(1)(cos 36°+isin 36°)-5===-1.
(2)[2(cos +isin )]-4===
=[cos(-)+isin(-)]=-+i.
13.设w=z+ai(a∈R),z=,且|w|≤,求w的辐角θ的正切值的取值范围.
解:z=
=
==1-i.
所以w=1-i+ai=1+(a-1)i.
因为|w|≤,所以≤,
所以-1≤a-1≤1,
又tan θ=a-1,
所以-1≤tan θ≤1,
即θ的正切值的取