内容正文:
7.3* 复数的三角表示
7.3.1 复数的三角表示式
1.通过复数的几何意义,了解复数的三角表示.2.了解复数的代数表示与三角表示之间的关系.
(见学生用书P62)
课时构建判断正误(请在括号中打“√”或“×”)
(1)复数的辐角是唯一的.( × )
(2)z=cos θ-isin θ是复数的三角形式.( × )
(3)z=-2(cos θ+isin θ)是复数的三角形式.( × )
(4)复数z=cos π+isin π的模是1,辐角的主值是π.( √ )
(见学生用书P62)
类型一 复数的三角表示式
例1下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.
(1)z1=cos 60°+isin 30°.
(2)z2=2.
解:(1)由“角相同”知,不是三角形式.
z1=cos 60°+isin 30°=+i,模r=
=,cos θ=,与z1对应的点在第一象限,所以取θ=45°.
即z1=cos 60°+isin 30°=.
(2)由“加号连”知,不是三角形式.复平面上的点Z2在第四象限,不需要改变三角函数名称,可利用诱导公式“2π-”变换到第四象限.
所以z2=2
=2
=2.
活学活用
下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.
(1)z1=2.
(2)z2=.
(3)z3=-2(cos θ+isin θ).
解:(1)z1=2符合三角形式的结构特征,是三角形式.
(2)由“加号连”知,不是三角形式.
z2==--i,
模r=,cos θ=-.
复数对应的点在第三象限,所以取θ=π,
即z2=
=.
(3)复平面内的点Z3(-2cos θ,-2sin θ)在第三象限(假定θ为锐角),余弦“-cos θ”已在前,不需要变换三角函数名称,因此可用诱导公式“π+θ”将θ变换到第三象限,
所以z3=-2(cos θ+isin θ)
=2[cos (π+θ)+isin (π+θ)].
[题后感悟]
复数三角形式z=r的四个条件
(1)模r≥0.
(2)三角函数是同一个角θ(辐角)的余弦和正弦.
(3)θ的正弦与i相乘.
(4)θ的余弦与正弦之间用加号连接.
类型二复数的三角形式化为代数形式
例2分别指出下列复数的模和辐角的主值,并把这些复数表示成代数形式.
(1)4. (2)2.
解:(1)复数4的模r=4,辐角的主值为θ=.
4=4cos +4isin
=4×+4×i=2+2i.
(2)2
=2
=2.
所以复数的模r=2,辐角的主值为π.
2=2cos π+2isin π
=2×+2×i
=1-i.
活学活用
把下列复数表示成代数形式:
(1)z1=3.
(2)z2=5(cos 135°+isin 135°).
解:(1)z1=3=3×+3×i=+i.
(2)z2=5(cos 135°+isin 135°)
=5×+5×i
=-+i.
[题后感悟]
将复数的三角形式化为代数形式的一般步骤
(1)求出三角形式中的辐角的正弦值和余弦值;
(2)将结果写成复数的代数形式.
类型三复数的代数形式化为三角形式
例3 把下列复数的代数形式化成三角形式.
(1)+i.(2)-i.
解:(1)r==2,因为+i对应的点在第一象限,
所以cos θ=,即θ=,所以+i=2.
(2)r==2,cos θ=,
又因为-i对应的点位于第四象限,所以θ=.
所以-i=2.
活学活用
把下列复数表示成三角形式:
(1)-i.(2)-2.
解:(1)r=2,对应的点在第四象限,且cos θ=,所以取θ=π,
所以-i=2.
(2)-2=-+i,r=2,
对应的点在第二象限,且cos θ=-,
所以取θ=.
所以-2=2.
[题后感悟]
一般在复数三角形式中的辐角,常取它的主值.这样既能使表达式简便,又便于运算.
当
堂
自
评
1.将复数4化成代数形式,正确的是( D )
A.4 B.-4 C.4i D.-4i
【解析】 4=4[0+i(-1)]=-4i.
2.复数2的模是( C )
A.1 B. C.2 D.2
【解析】 2=2,故该复数的模为2.
3.复数sin 50°-isin 140°的辐角的主值是( D )
A.150° B.40° C.-40° D.320°
【解析】 sin 50°-isin 140°=cos (270°+50°)+isin (180°+140°)=cos 320°+isin 320°,所以辐角的主值是320°.
4.复数z=1-i(i为虚数单位)的三角形式为( D )
A.z=(sin 45°-icos 45°)
B.z=(cos 45°-isin 45°)
C.z=[cos