内容正文:
7.3 复数的三角表示
【题型归纳目录】
【思维导图】
【知识点梳理】
1、复数的辐角
以轴的正半轴为始边、向量OZ所在的射线为终边的角,叫做复数的辐角.
适合于的辐角的值,叫辐角的主值.记作:,即.
2、复数的三角表达式
一般地,任何一个复数都可以表示成的形式.其中,是复数的模;是复数的辐角.叫做复数的三角表示式,简称三角形式.为了与三角形式区分开来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
3、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.
4、复数三角形式的乘法及其几何意义
设、的三角形式分别是:,.
则.
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.
5、复数三角形式的除法及其几何意义
设、的三角形式分别是:,.
则.
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.
【典型例题】
题型一:复数的三角形式
【典例1-1】(2024·高一课时练习)下列各式中已表示成三角形式的复数是( ).
A. B.
C. D.
【典例1-2】(2024·全国·高一专题练习)复数的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】(2024·高一课时练习)若,则的三角形式为( )
A. B.
C. D.
【方法技巧与总结】
解题总结(复数三角形式的判断依据和变形步骤)
(1)判断依据:三角形式的结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连.
(2)变形步骤:首先确定复数z对应点所在象限(此处可假定θ为锐角),其次判断是否要变换三角函数名称,最后确定辐角.此步骤可简称为“定点→定名→定角”.
题型二:复数的代数形式表示成三角形式
【典例2-1】(2024·高一课时练习)把复数(i为虚数单位)改写成三角形式为 .
【典例2-2】(2024·高一课时练习)复数的三角形式为 .
【变式2-1】(2024·高一课时练习)()改写成三角形式为 .
【变式2-2】(2024·高一课时练习)改写成三角形式为 .
【方法技巧与总结】
解题总结:(复数的代数形式化三角形式的步骤)
(1)先求复数的模;
(2)决定辐角所在的象限;
(3)根据象限求出辐角(常取它的主值);
(4)写出复数的三角形式.
题型三:把复数表示成代数形式
【典例3-1】(2024·高一课时练习)若复数满足,则的代数形式是 .
【典例3-2】(2024·高一课时练习)设复数,那么的共轭复数的代数形式是 .
【变式3-1】(2024·高一课时练习)复数的代数形式是 .
【变式3-2】(2024·高一课时练习) (用代数形式表示).
【方法技巧与总结】
解题总结(把复数表示成代数形式的注意事项)
(1)类似三角形式的复数求模和辐角时,注意三角形式的结构特征:模非负,角相同,余弦前,加号连.
(2)由三角形式表示成代数形式,直接求出角的三角函数值,化简即可.
题型四:复数的三角形式乘法运算
【典例4-1】(2024·高一课时练习)已知复数对应的向量绕原点逆时针旋转后得到的向量对应的复数为,且,则( )
A. B.
C. D.
【典例4-2】(2024·高一课时练习)计算的值是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(2024·高一课时练习)已知为虚数单位,,,则等于( )
A. B.
C. D.
【变式4-2】(2024·高一课时练习)已知复数z1=,z2=,则z1z2的代数形式是( )
A. B.
C.-i D.+i
【方法技巧与总结】
解题总结(复数的三角形式乘法运算的注意事项)
两个复数相乘,积还是一个复数,它的模等于各复数的模的积,它的幅角等于各复数的幅角的和.简单的说,两个复数三角形式相乘的法则为:模数相乘,幅角相加.
题型五:复数的三角形式除法运算
【典例5-1】(2024·高一课前预习)计算(cos+isin)÷= .
【典例5-2】(2024·全国·高一专题练习)计算: .(用代数形式表示)
【变式5-1】(2024·高一课时练习)÷()= .
【方法技巧与总结】
解题总结:(复数的三角形式除法运算的注意事项)
两个复数相除,商还是一个复数,它的模等于被除数的模除以除数的模,它的幅角等于被除数的辐角减去除数的辐角.简单的说切记两个复数三角形式除法运算法则:模数相除,幅角相减.
题型六:复数的三角形式乘、除运算的几何意义
【典例6-1】