内容正文:
7.3* 复数的三角表示
课时5 复数的三角表示式
A组 基础巩固
1. [教材改编题]复数的辐角的主值为 ( )
A. B.
C. D.
【解析】 sin=cos=cos,cos=sin=sin,∴=,所以其辐角的主值为.故选B.
【答案】 B
2. [教材改编题]复数-6的代数形式为 ( )
A. 6 B. -6 C. 6i D. -6i
【解析】 ∵cos=0,sin=1,∴-6=-6i.故选D.
【答案】 D
3. [2020·北京卷改编题]在复平面内,复数z对应的点的坐标是(1,1),则复数z的三角形式可以为 ( )
A. 1+i B.
C. D. +i
【解析】 由题意,得复数z=1+i,r==,cosθ==,sinθ==,所以复数的辐角为+2kπ(k∈Z),所以C正确.故选C.
【答案】 C
4. 复数cos+isin在复平面内对应的点为A,复数i对应的点为B,O为坐标原点,则△AOB是( )
A. 直角三角形 B. 钝角三角形
C. 等腰直角三角形 D. 正三角形
【解析】 由复数的三角形式可得∠AOB=-=,cos=,sin=,||=r==1,||=1,所以△AOB为边长是1的等边三角形.故选D.
【答案】 D
5. (多选)复数1-i的三角形式可以为 ( )
A. 2
B. 2
C. 2
D. 2
【解析】 设复数的三角形式为r(cosθ+isinθ),则r==2,cosθ=,sinθ=-,那么复数辐角的主值为,所以三角形式为2(k∈Z),故AB正确,C不正确,D选项不是复数的三角形式.故选AB.
【答案】 AB
6. 复数z=4在复平面内对应的点在第 象限.
【解析】 由复数的三角形式可知,复数z辐角的主值为,且r=4≠0,∴z对应的点在第一象限.
【答案】 一
7. 复数--3i的辐角的主值为 ,三角形式(辐角取辐角的主值)为 .
【解析】 r==2,∴--3i=2,∴cosθ=-,sinθ=-,所以该复数辐角的主值为,三角形式(辐角取辐角的主值)为2.
【答案】 2
8. 已知复数z1=2,z2=2,求.
【解析】 设在复平面内复数z1对应的点为Z1,复数z2对应的点为Z2,O为坐标原点.∵=2,|z2|=2,且∠Z1OZ2=-=,∴△Z1OZ2是等腰直角三角形,∴|z1-z2|=||=2.也可直接用三角形式计算.
B组 综合运用
9. 复数-1+i的三角形式(辐角取辐角的主值)为( )
A. -2 B. 2
C. 2 D. 2
【解析】 复数-1+i的模r==2,∴cosθ=-,sinθ=,∴辐角的主值为,即z=2.故选C.
【答案】 C
10. (多选)下列命题中正确的有 ( )
A. 复数0的辐角为0
B. 如果一个复数不为0,则其辐角有无限多个值
C. 任何一个非零复数都有唯一的辐角的主值
D. 任何一个复数都有唯一的模
【解析】 复数0的辐角是任意的,所以A错误;终边相同的角有无限多个,所以B正确;当角的范围为[0,2π)时的辐角θ的值为辐角的主值,它是唯一的,所以C正确;任何一个复数的模是唯一的,所以D正确.故选BCD.
【答案】 BCD
11. 把复数3-i在复平面内对应的向量按顺时针方向旋转所得向量对应的复数是 ,其三角形式为 .
【解析】 复数3-i的模为=2,cosθ=,sinθ=-,则其辐角的主值为,顺时针旋转后,模不变,辐角变为-=,∴对应复数为-2i,其三角形式为2.
【答案】 -2i 2
12. 设z=+i在复平面内对应的向量为,将绕点O按顺时针方向旋转45°和按逆时针方向旋转60°,求所得向量对应的复数.(用代数形式表示)
【解析】 复数z=+i的模为=2,∴cosθ=,sinθ=,∴其辐角的主值为30°.按顺时针方向旋转45° 后,新的复数的模为2,辐角的主值为360°-15°=345°,∴复数为2[cos(345°)+isin(345°)].cos(345°)=cos(360°-15°)=cos(-15°)=cos(30°-45°)=cos30°cos45°+sin30°sin45°=,sin345°=sin(360°-15°)=sin(-15°)=sin(30°-45°)=sin30°cos45°-cos30°sin45°=,∴其对应的复数为2=+i.按逆时针方向旋转60°后复数的模为2,辐角的主值为90°,所以新复数为2i.
备选题1. 已知复数z满足|z|≤1,则|z-2i|的模的取值范围为 ,arg(z-2i)的取值范围为 .
【解析】 设复平面内复数z对应的点为Z,则由|z|≤1,可得点Z轨迹是以点O(0,0)为圆心,1为半径的圆及其内部.记复数2i对应