内容正文:
数学 必修第二册(人教)
第七章 复数
7.3* 复数的三角表示
高效导学第一步
预习教材新知,落实必备知识
模
模与辐角的主值
r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]
各复数的模的积
和
被除数
除数
被除数
除数
高效导学第二步
课堂互动探究,培优关键能力
课下培优巩固练(十八)
[课程标准] 1.通过复数的几何意义,了解复数的三角表示. 2.了解复数的代数形式与三角表示之间的关系. 3.了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义.
一、复数的三角形式
1.定义:一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cos θ+isin θ)的形式,其中,r是复数z的 ;θ是以x轴的非负半轴为始边,向量 eq \o(OZ,\s\up6(→)) 所在射线(射线 eq \o(OZ,\s\up6(→)) )为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角.r(cos θ+isin θ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式.
2.辐角的主值:我们规定在0≤θ<2π范围内的辐角θ的值为辐角的主值,通常记作arg z.
3.两个三角形式表示的复数相等的条件:两个非零复数相等当且仅当它们的
分别相等.
记一记:(1)三角形式r(cos θ+isin θ)的结构特征是:模非负,角相同,余弦前,加号连.
(2)任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差2π的整数倍.
(3)复数0的辐角是任意的.
(4)任意一个不为0的复数z的辐角主值是确定的、唯一的.
二、复数三角形式的乘、除运算及几何意义
1.复数三角形式的乘、除运算法则
若复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),且z1≠z2,则
(1)z1z2=r1(cos θ1+isin θ1)·r2(cos θ2+isin θ2)= .
即:两个复数相乘,积的模等于 ,积的辐角等于各复数的辐角的 .
(2) eq \f(z1,z2) = eq \f(r1(cos θ1+isin θ1),r2(cos θ2+isin θ2)) = .
即:两个复数相除,商的模等于 的模除以 的模所得的商,商的辐角等于 的辐角减去 的辐角所得的差.
2.复数三角形式乘法的几何意义
两个复数z1,z2相乘时,先分别画出与z1,z2对应的向量OZ1,OZ2,然后把向量OZ1绕点O按逆时针方向旋转角θ2(如果θ2<0,就要把OZ1绕点O按顺时针方向旋转角|θ2|),再把它的模变为原来的r2倍,得到向量 eq \o(OZ,\s\up6(→)) , eq \o(OZ,\s\up6(→)) 表示的复数就是积z1z2,这是复数乘法的几何意义.
3.复数三角形式除法的几何意义.
两个复数z1,z2相除时,先分别画出与z1,z2对应的向量OZ1,OZ2,然后把向量OZ1绕点O按顺时针方向旋转角θ2(如果θ2<0,就要把OZ1绕点O按逆时针方向旋转角|θ2|),再把它的模变为原来的 eq \f(1,r2) 倍,得到向量 eq \o(OZ,\s\up6(→)) , eq \o(OZ,\s\up6(→)) 表示的复数就是商 eq \f(z1,z2) .
【基点小试】
1.复数1+ eq \r(3) i化成三角形式,正确的是( )
A.2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos \f(2π,3)+isin \f(2π,3))) B.2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos \f(π,3)+isin \f(π,3)))
C.2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos \f(5π,3)+isin \f(5π,3))) D.2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos \f(11π,6)+isin \f(11π,6)))
解析:r=2,cos θ= eq \f(1,2) ,复数对应的点在第一象限,所以arg(1+ eq \r(3) i)= eq \f(π,3) ,
所以1+ eq \r(3) i=2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos \f(π,3)+isin \f(π,3))) .
答案:B
2.复数z=(cos 25°+isin 25°)(cos 50°+isin 50°)的三角形式是( )
A.cos (-2