内容正文:
解题秘籍:2023-2024学年高一数学同步知识·题型精品讲义
7.3* 复数的三角表示4题型分类
一、复数的辅角
1、辅角的定义:设复数的对应向量为,以轴的非负半轴为始边,向量所在的射线(射线)为终边的角,叫做复数的辅角.
2、辅角的主值:根据辅角的定义及任意角的概念可知,任何一个不为零的复数辅角有无限多个值,且这些值相差的整数倍.
规定:其中在范围内的辅角的值为辅角的主值,通常记作.
二、复数的三角形式
定义:任何一个复数都可以表示成的形式,其中是复数的模,是复数的辅角.
三、复数的代数式与三角式互化
1、将复数化为三角形式时,要注意以下两点:
(1),
(2),,其中终边所在象限与点所在象限相同,当,时,.
2、每一个不等于零的复数有唯依的模与辅角的主值,并且由它的模与辅角的主值唯一确定.因此,两个非零复数相等当且仅当它们的模与辅角的主值分别相等.
四、复数乘法运算的三角表示及其几何意义
1、复数乘法运算的三角表示:已知,,则.这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辅角等于各复数的辅角的和.
2、复数乘法运算的几何意义:两个复数,相乘时,分别画出与,对应的向量,,然后把向量绕点按逆时针方向旋转(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变成原来的倍,得到向量,表示的复数就是积,这就是复数乘法的几何意义.
五、复数除法运算的三角表示及其几何意义
1、复数除法运算的三角表示:已知,,则.这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辅角等于被除数的辅角减去除数的辅角所得的差.
2、两个复数,相除时,先分别画出与,对应的向量,,然后把向量绕点按顺时针方向旋转(如果,就要把绕点按逆时针方向旋转角),再把它的模变成原来的倍,得到向量,表示的复数就是商,这就是复数除法的几何意义.
(一)
复数的代数式与三角式互化
复数的三角形式必须满足:模非负,角相同,余正弦,加号连.
题型1:复数的代数式与三角式互化
1-1.(2024高一·全国·课时练习)如图所示,等边三角形ABC的两个顶点A,B所表示的复数分别是+i和2,则点C所表示的复数为 .
1-2.(2024高一·全国·课后作业)下列各式中已表示成三角形式的复数是( ).
A. B.
C. D.
1-3.(2024高一·全国·课后作业)以下不满足复数的三角形式的是( ).
A.;
B.;
C.;
D..
(二)
复数的辅角主值
因为复数0对应零向量,而零向量的方向是任意的,所以复数0的辅角是任意的.
题型2:求复数的辅角主值
2-1.(2024高一·全国·课时练习)把复数与对应的向量,分别按逆时针方向旋转和后,与向量重合且模相等,已知,求复数的代数式和它的辐角主值.
2-2.(2024·全国)求满足方程的辐角主值最小的复数z.
2-3.(2024高一下·广东广州·期中)复数的辐角主值为( )
A. B. C. D.
2-4.(2024高一下·重庆·阶段练习)复数的辐角主值是( )
A. B. C. D.
2-5.(2024·全国)设函数,那么是( )
A. B. C. D.
(三)
三角形式下复数的乘、除运算
1.复数乘法运算的三角表示:已知,,则.这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辅角等于各复数的辅角的和.
2.复数除法运算的三角表示:已知,,则.这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辅角等于被除数的辅角减去除数的辅角所得的差.
题型3:三角形式下复数的乘、除运算
3-1.(2024高一·湖南·课时练习)计算:
(1);
(2).
3-2.(2024高一·全国·课后作业)在复平面内,把与复数a+bi(a,b∈R)对应的向量绕原点O按顺时针方向旋转90°后所得向量对应的复数为( )
A.a-bi B.-a+bi
C.b-ai D.-b+ai
3-3.(2024高一·全国·专题练习)复数的三角形式是( )
A. B.
C. D.
3-4.(2024高一·全国·课后作业)计算的值是( )
A. B.
C. D.
(四)
复数乘、除运算的几何意义
1.复数乘法运算的几何意义:两个复数,相乘时,分别画出与,对应的向量,,然后把向量绕点按逆时针方向旋转(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变成原来的倍,得到向量,表示的复数就是积,这就是复数乘法的几何意义.
2.两个复数,相除时,先分别画出与,对应的向量,,然后把向量绕点按顺时针方向旋转(如果,就要把绕点按逆时针方向旋转角),再把它的模变成原来的倍,得到向量,表示的复数就是商,这就是复数除法的几何意义.
题型4:复数乘、除运算的几何意义
4-1.(202