专题13 复数的三角表示7题型分类(讲+练)-2025-2026学年解题秘籍之高一下学期数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版必修第二册)
2026-02-10
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 7.3.1 复数的三角表示式,7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.27 MB |
| 发布时间 | 2026-02-10 |
| 更新时间 | 2026-04-22 |
| 作者 | 高中数学脑力驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56420062.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中数学讲义聚焦复数的三角表示核心知识点,系统梳理辐角(定义、主值)、三角形式(结构特征)、代数式与三角式互化,以及乘除运算的三角表示和几何意义,构建从概念到运算再到应用的递进学习支架。
资料通过7类题型分类设计,结合实例(如欧拉公式应用、棣莫弗定理计算)培养数学眼光(几何直观)、数学思维(逻辑推理),课中辅助教师教学,课后助力学生通过分层练习查漏补缺,提升知识应用能力。
内容正文:
2025-2026学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
专题13 复数的三角表示7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
复数的三角表示式
如图,我们可以用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角θ来表示复数z.
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式.
概念名称
概念的说明
模r
r是复数z的模,)
辐角θ
θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,且
三角形式
r(cosθ+isinθ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式,该式的结构特征是:模非负,角相同,余弦前,加号连
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.(2026高一·全国·课后作业)将下列复数的代数形式化成三角形式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)借助复数的三角表示的定义计算即可得答案.
(2)借助复数的三角表示的定义计算即可得答案.
【详解】(1),所以,
对应的点在第一象限,所以,
所以.
(2),所以,
对应的点在第四象限,所以,所以.
2.(2026高一·上海·课堂例题)将下列复数用三角形式表示:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】求出各复数的模和辐角,化简成的形式即可得解.
【详解】(1),,,
设为复数的辐角主值,为第四象限的角,故.
因为,,
所以.
(2).
3.(2026高一·全国·课后作业)已知实数,写出下列复数的三角表示.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)(2)(3)(4)根据复数的三角形式的定义直接求解即可
【详解】(1)复数()对应的复数为,其辐角为0,
复数的三角形式为;
(2)复数()对应的复数为,对应的点在轴正半轴上,其辐角为,
复数的三角形式为
(3)复数()对应的复数为,对应的点在轴负半轴上,其辐角为,
复数的三角形式为
(4)复数()对应的复数为,对应的点在轴负半轴上,其辐角为,
复数的三角形式为
4.(2026高一·上海·课后作业)的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】合理化简原复数,表示为三角形式即可.
【详解】由题意得,故D正确.
故选:D
5.(2026高一·全国·专题练习)复数化为代数形式为( )
A.i B.
C. D.
【答案】D
【分析】直接代入三角函数值即可运算求解.
【详解】.
故选:D.
6.(2026高一·江苏·专题练习)把下列复数的三角形式化为代数形式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】
运用诱导公式及特殊角的三角函数值计算即可.
【详解】(1).
(2).
7.(2026高一·江苏·专题练习)把下列复数的三角形式化为代数形式:
(1);
(2).
【答案】(1)-6
(2)
【分析】运用特殊角的三角函数值计算即可.
【详解】(1).
(2).
8.(2026高一·全国·随堂练习)把下列复数表示成代数形式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】由诱导公式及特殊角的三角函数化简即可.
【详解】(1);
(2).
题型2:欧拉公式
9.(2026高三·全国·专题练习)欧拉公式(其中i为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的.若复数,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】根据欧拉公式写出复数的代数形式,进而确定对应点,即可得答案.
【详解】由题可得,
所以在复平面内对应的点为,位于第二象限,
故选:B
10.(2026高一·内蒙古乌海·期中)欧拉公式(为自然对数的底数,为虚数单位)是瑞士著名数学家欧拉提出的.利用欧拉公式可知在复平面内对应的点位于第 象限.
【答案】四
【分析】根据欧拉公式及复数代数形式的除法运算化简复数,再根据复数的几何意义判断即可.
【详解】由题意得,
所以复数在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故答案为:四.
11.(2026高三·海南·月考)欧拉公式(其中为自然对数的底数,为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的,若复数,则的虚部为 .
【答案】/
【分析】根据给定条件,求出复数的代数形式即可得解.
【详解】由题意可得,
所以的虚部为.
故答案为:
12.(2026·四川成都·模拟预测)欧拉是18世纪最伟大的数学家之一,在很多领域中都有杰出的贡献,人们把欧拉恒等式“”与麦克斯韦方程组并称为“史上最伟大的公式”,其中,欧拉恒等式是欧拉公式:的一种特殊情况.若复数,则= .
【答案】/
【分析】根据欧拉公式写出对应复数的三角形式并化简,即可求模.
【详解】由欧拉公式得,又,
所以,.
故答案为:.
13.(2026高三·全国·专题练习)欧拉公式(其中i为虚数单位,)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,并建立了三角函数与指数函数的关联.在复变函数领域具有非常重要的地位.依据欧拉公式,解答下列问题:
(1)求复数的模长;
(2)求的共轭复数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据欧拉公式结合复数模的计算公式计算即可;
(2)根据欧拉公式结合共轭复数的概念计算即可.
【详解】(1),,
所以,所以复数的模长为.
(2),复数的共轭复数为,
所以的共轭复数为
14.(2026高一·四川成都·期末)欧拉公式:(i是虚数单位,)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,可求出的最大值为 .
【答案】2
【分析】由复数模的计算公式结合三角函数性质即可求解.
【详解】,等号成立当且仅当,
所以的最大值为2.
故答案为:2.
15.(2026高一·上海·期末)欧拉公式:是虚数单位,是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它非常巧妙地将三角函数与复指数函数关联了起来.若复数,复数满足,则的最大值为( ).
A.0 B.
C.1 D.2
【答案】D
【分析】由题设新定义得,再应用乘方运算得,且,即可得.
【详解】由题设,则,
所以,
由,则,故时的最大值为2.
故选:D
16.(2026高一·辽宁葫芦岛·期末)欧拉公式是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位,依据欧拉公式,下列选项正确的是( )
A.复数为实数 B.对应的点位于第二象限
C. D.的最大值为1
【答案】C
【分析】由,逐一分析四个选项得答案.
【详解】由,
可得,是纯虚数,故A错误;
,对应的点的坐标为,位于第一象限,故B错误;
,
,故C正确;
,
,
的最大值为3,故错误.
故选:C.
(二)
复数的辐角主值
显然,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.例如,复数i的辐角是
,其中k可以取任何整数.对于复数0,因为它对应着零向量,而零向量的方向是任意的,所以复数0的辐角也是任意的.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argz,即0argz<2π.
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.
每一个不等于零的复数有唯一的模与辐角的主值,并且由它的模与辐角的主值唯一确定.因此,两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
题型3:求复数的辐角主值
17.(2026高一·上海·单元测试)复数的幅角主值为 .
【答案】
【分析】将复数的代数形式转化为对应的三角形式,即可知其幅角主值.
【详解】由知:复数的幅角主值为.
故答案为:
18.(2026高一·全国·专题练习)-6的辐角的主值为( )
A.0 B.
C.π D.
【答案】C
【分析】根据代数形式和三角形式之间的转化公式即可求解.
【详解】,辐角的主值.
故选:C.
19.(2026高一·湖南衡阳·期末)复数的辐角的主值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据辐角主值的知识求得正确答案.
【详解】,
所以辐角的主值为.
故选:A
20.(2026高一·全国·课后作业)写出下列复数的辐角的主值
(1)-4
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】利用复数的辐角求主值的方法求解即可.
【详解】(1),所以;
(2),所以;
(3),所以;
(4),所以.
21.(2026高一·全国·专题练习)设复数的辐角的主值是,则的辐角的主值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据复数的除法运算及复数的辐角的主值的定义即可得解.
【详解】因为,
所以的辐角的主值为.
故选:D.
22.(2026高一·全国·专题练习)复数的辐角的主值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据辐角主值的定义求解.
【详解】
.
∵,∴,,
∴.
∵辐角的主值的取值范围为,
∴复数z的辐角的主值为.
故选:C.
23.(2026高一·上海·课后作业)复平面内,向量对应复数的共轭复数为,则对应复数的幅角主值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知得到向量对应复数,并求出的模,再表示成的形式,再由辐角主值的正弦和余弦值,求出在范围的辐角主值.
【详解】因为复数的共轭复数为,即向量对应的复数为,
,,则的幅角主值为
即对应复数的幅角主值为
故选:D
【点睛】方法点睛:本题考查了复数的基本概念,先求共轭复数,再根据辐角主值的概念求出,是基础题.
24.(2026高一·全国·专题练习)若复数的辐角的主值为,的辐角的主值为,则的代数形式为 .
【答案】
【分析】先设,再依次根据结合其辐角及其定义即可计算求解参数.
【详解】设,则,
因为复数的辐角的主值为,所以①,
因为复数的辐角的主值为,所以②,
由①②可得,,所以.
故答案为:.
(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4:三角形式下复数的乘法运算
25.(2026高三·全国·专题练习)计算:.
【答案】
【分析】结合两角和的余弦公式和正弦公式,根据复数的乘法运算计算求解即可.
【详解】.
26.(2026高一·全国·专题练习)计算,并作出几何解释:
【答案】,几何解释见解析
【分析】
利用复数的三角形式计算即可,然后利用复数的三角形式的几何意义进行解释.
【详解】原式
.
几何解释:设,
作与对应的向量,然后把向量绕原点O按逆时针方向旋转315°,
再将其长度缩短为原来的,得到一个长度为、辐角为的向量,则即为积所对应的向量.
27.(2026高一·全国·课后作业)计算的值是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据复数的三角运算公式运算即可.
【详解】因为
所以,
所以,
故选:B.
28.(2026高一·河南洛阳·期末)已知复数,则 .
【答案】1
【分析】根据给定条件,利用复数乘法的三角表示求出,进而求出模.
【详解】复数,
所以.
故答案为:1
29.(2026高三·浙江温州·期末)已知复数,,其中为虚数单位,则 .
【答案】
【分析】根据已知条件,运用复数三角形式乘法法则即可求解.
【详解】由复数三角形式乘法法则得到:.
故答案为:.
题型5:三角形式下复数的除法运算
30.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)利用复数运算的三角表示化简可得结果;
【详解】(1)原式.
(2)原式
.
31.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】复数化为三角形式,按三角形式的乘除运算法则,即可求解.
【详解】(1).
(2)原式.
32.(2026高一·上海·课堂例题)计算,并用复数的代数形式表示计算结果:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)(2)运用复数的三角形式表示,并按照乘除规则计算即可.
【详解】(1)
.
(2)
.
33.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】根据题意,结合复数的三角形式的运算法则,准确运算,即可求解.
【详解】(1)解:根据复数的三角形式的运算法则,
可得:
.
(2)解:根据复数的三角形式的运算法则,
可得:
.
34.(2026高一·全国·专题练习)计算下列各式,并作出几何解释:
(1)
(2).
【答案】(1),几何解释见解析
(2),几何解释见解析
【分析】根据复数乘除法运算法则,即可求值,应用三角形式的几何意义,即可解释运算结果.
【详解】(1)原式
.
几何解释:设,作与对应的向量,
然后把向量绕原点按顺时针方向旋转,再将其长度缩短为原来的,
得到一个长度为,辐角为的向量,
则即为所对应的向量.
(2)原式
.
几何解释:设,
作与对应的向量,然后把向量
绕原点按顺时针方向旋转,再将其长度缩短为原来的,
得到一个长度为,辐角为的向量,
则即为所对应的向量.
题型6:三角表示下复数的乘方与开方
35.(2026·湖北)复数的值是( )
A. B.16 C. D.
【答案】A
【分析】应用复数的三角形式的乘方、除法运算化简求值即可.
【详解】.
故选:A
36.(2026高二·广西·月考)若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【分析】首先用三角形式表示复数,利用复数三角形式的乘方运算求得,,再求出目标式的值.
【详解】由,
所以,,
综上,.
故选:A
37.(2026高二·河南新乡·期中)若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A.不可能为纯虚数
B.在复平面内对应的点可能位于第二象限
C.在复平面内对应的点一定位于第三象限
D.在复平面内对应的点可能位于第四象限
【答案】D
【分析】利用第二象限的辐角范围确定的辐角范围,即可判断各选项的正误.
【详解】由为第二象限,其对应辐角范围为,
所以对应辐角为,
故在复平面内对应的点可能位于第三、四象限及y轴的负半轴.
所以A、B、C错误,D正确.
故选:D
38.(2026高三·广东·期末)任意一个复数(,)都可以表示成三角形式,即()(,).法国数学家棣莫弗创立的棣莫弗定理是:设两个复数:,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由棣莫弗定理可知,若,则,求出,代入公式化简即可.
【详解】由棣莫弗定理可知,若,则,
因为,所以,
所以,
故选:A.
39.(2026高三·河南南阳·期末)任何一个复数(其中,i为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得,然后由棣莫弗定理得,即可求解其虚部.
【详解】由题意可得,
故,
即的虚部为.
故选:C.
40.(2026高三·湖北·期中)任意一个复数都可以表示成三角形式,即.法国数学家棣莫弗创立的棣莫弗定理是:设两个复数,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将化为三角形式,根据棣莫弗定理可求得的值,即可求得答案.
【分析】由题意可得,
故,
所以,
故选:C.
41.(2026高三·江西南昌·月考)设有复数,,令,则复数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数三角形式的乘方运算,化简计算即可得到答案.
【详解】根据复数的三角形式,复数,模为,极角为,
则.又因为,
所以,
所以,
,所以.
,
故选:A
42.(2026·广东·模拟预测)棣莫弗公式(为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-1754)发现的,根据棣莫弗公式可知,已知复数,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用棣莫弗公式及三角函数的特殊值,结合三角函数的诱导公式即可求解.
【详解】依题意知,,
由棣莫弗公式,得,
所以.
故选:C.
(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z1,z2相乘时,可以像图那样,先分别画出与z1,z2对应的向量,,然后把向量
绕点O按逆时针方向旋转角θ2(如果θ2<0,就要把绕点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,表示的复数就是积z1z2.这是复数乘法的几何意义.
2.如图,两个复数z1,z2相除时,先分别画出与z1,z2对应的向量,,然后把向量绕点O按
顺时针方向旋转角θ2(如果θ2<0,就要把绕点O按逆时针方向旋转角|θ2|),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是商.这是复数除法的几何意义.
题型7:复数乘、除运算的几何意义
43.(2026高一·上海·课堂例题)三角形式下复数的乘法和除法的几何意义是什么?
【答案】答案见解析
【分析】根据三角形式的复数的乘法和除法规定即可计算得到和表示的复数.
【详解】不妨设则,
则复数乘法运算的几何意义是将复数对应的向量绕原点O按逆时针方向旋转
(如果,就要把绕点O按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的s倍,得到向量,表示的复数就是积;
则复数除法运算的几何意义是将复数对应的向量绕原点O按顺时针方向旋转(如果,就要把绕点O按逆时针方向旋转角),
再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是商.
44.(2026高一·福建泉州·月考)在复平面的上半平面内有一个菱形,,点所对应的复数是,则点所对应的复数为 .
【答案】
【分析】分析可知,设点、对应的复数分别为、,利用复数三角形式乘法的几何意义得出,结合复数的乘法可得结果.
【详解】因为菱形在复平面的上半平面,且,
由复数的几何意义可得,故菱形位置只能如图,且,,
记点、对应的复数分别为、,
由复数三角形式乘法的几何意义
.
故点所对应的复数是.
故答案为:.
45.(2026高一·全国·专题练习)把复数与对应的向量分别按逆时针方向旋转和后,重合于向量且模相等,已知,则复数的代数形式是 ,辐角的主值是 .
【答案】 /
【分析】利用复数旋转的乘法公式,根据与旋转后的结果相等及的代数形式列等式,即可求得的代数形式,再求其辐射角主值即可.
【详解】由题意可知,
又,
则
,
可知对应的坐标为,则它的辐角主值为.
故答案为:;.
46.(2026高一·上海·期中)在平面直角坐标系中,设是坐标原点,向量,将绕点顺时针旋转得到向量,则点的坐标是 .
【答案】
【分析】易得对应的复数,再由对应的复数是求解.
【详解】解:设向量对应的复数是,则,
所以对应的复数是:
,
,
所以的坐标是,
故答案为:
47.(2026高一·浙江宁波·期中)我们知道复数有三角形式,其中为复数的模,为辐角主值.由复数的三角形式可得出,若,,则. 其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍. 已知在复平面的上半平面内有一个菱形,其边长为,,点所对应的复数分别为,,.
(1)若,求出,;
(2)如图,若,以为边作正方形.
(ⅰ)若在下方,是否存在复数使得长度为,若存在,求出复数;若不存在,说明理由;
(ⅱ)若在上方,且向量,求证:.
【答案】(1),
(2)(ⅰ)存在,;(ⅱ)证明见解析
【分析】(1)根据复数三角形式运算的几何意义与运算法则求复数,.
(2)(ⅰ)设,,借助复数三角形式的运算,用表示出点的坐标,求的长度,根据长度为,看看是否存在即可.
(ⅱ)根据,把表示成与有关的三角函数,结合角的取值范围,求函数值域即可.
【详解】(1)连接,因为四边形,,
所以,又,所以,即,
因为,
所以,
,
所以,.
(2)设,,则,
设对应的复数为,则,
(ⅰ)设对应的复数为,,
设对应的复数为,所以,
所以,
由已知可得,
所以,又,所以,所以.
(ⅱ)设对应的复数为,
所以,
所以,又,,,
所以
所以,
所以,所以,又,
所以,所以的范围为.
【点睛】方法点睛:求函数最值的问题,常用的方法有:
(1)转化为二次函数在给定区间上的值域,求解;
(2)利用基本(均值)不等式求解;
(3)通过换元,转化成三角函数的值域问题求解;
(4)分析函数的单调性,利用单调性求值域.
48.(2026高一·湖北·期中)形如的数称为复数的代数形式,而任何一个复数都可以表示成的形式,即其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作.复数叫做复数的三角形式.由复数的三角形式可得出,若,则.其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍.
(1)试将写成三角形式(辐角取主值);
(2)复平面内,将对应的向量绕原点顺时针方向旋转,模长变为原来的2倍后,所得向量对应的复数为,求;
(3)类比高中函数的定义,引入虚数单位,自变量为复数的函数称之为复变函数.已知复变函数.若存在实部不为0,且虚部大于0的复数和实数,使得成立,复数在复平面上对应的点为为坐标原点,点,以为边作正方形,其中在上方,求线段的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据向量三角函数形式的定义代入计算辐角即可;
(2)先计算得,再代入化简即可;
(3)设,代入化简,则,从而得到,最后计算得,从而得到其最值.
【详解】(1)由于,故,所以,
所以,因为,所以,
所以.
(2)
.
.
(3)设,
则
.
因为存在实数,使得成立,所以为实数,
所以,
因为,所以,
当时,,符合题意,点A的轨迹为单位圆的一部分.
设所表示的复数为,
则
记所表示的复数为,则,
故,
当时,.
1.(2026高一·四川雅安·月考)复数的三角形式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据对应象限角的三角函数值及诱导公式,写出复数的三角形式即可求解.
【详解】∵,,
∴,,故选项A,C错误;
∵,,
∴,,故选项B正确,选项D错误.
故选:B.
2.(2026高三·河北·开学考试)已知复数(为虚数单位),则等于( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的三角形式的乘方运算法则进行计算.
【详解】因为复数,
所以.
故选:C
3.(2026高一·全国·专题练习)复数z1=1,在复平面内,z2对应的向量由z1对应的向量绕原点O按逆时针方向旋转而得到,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由复数的三角形式的乘法运算即可求解.
【详解】由题可知,
所以,
所以,
故选:B.
4.(2026高三·黑龙江大庆·期中)下列复数与复数相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用复数的除法运算化简,再转化为三角形式,从而确定正确答案.
【详解】由题设,
,
故A,C,D错误,B正确.
故选:B
5.(2026高一·江苏南京·期末)在复平面内,常把复数和向量进行一一对应.现把与复数对应的向量绕原点按顺时针方向旋转,所得的向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由复数乘法的几何意义可知,根据复数的三角表示可得顺时针旋转后对应的复数为.
【详解】根据题意可知,
复数对应的向量绕原点O按顺时针方向旋转可得,
即所得的向量对应的复数为.
故选:A.
6.(2026高一·河南安阳·月考)法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】化为三角形式,根据棣莫弗定理求解.
【详解】.
故选:B
7.(2026·河南信阳·模拟预测)在复平面内,把复数对应的向量按顺时针方向旋转,所得向量在上的投影向量对应复数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由复数的几何意义可得旋转后的向量所对应的复数为并化简 ,再结合投影向量的定义求解.
【详解】因为把复数对应的向量按顺时针方向旋转,
所以旋转后的向量所对应的复数为,
所以旋转后的向量,
又因为,,
所以向量在上的投影向量是,即对应复数是.
故选:.
8.(2026·浙江绍兴·模拟预测)已知,则在下列表达式中表示的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题设的表达式求出的表达式,再代入选项逐一检验即得.
【详解】因,则,
对于A,,故A项正确;
对于B, ,故B项错误;
对于C,,故C项错误;
对于D,由B项知,,故D项错误.
故选:A.
9.(2026高一·福建泉州·月考)复数的辐角主值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据复数的辐角主值的定义进行求解.
【详解】因为,
所以的辐角主值为.
故选:C
10.(2026高一·全国·专题练习)计算的结果为( )
A. B.1
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,结合复数三角形式的运算,即可求解.
【详解】由复数的运算性质,可得
.
故选:A.
11.(2026高二·江苏南京·期中)在复平面内,常把复数和向量进行一一对应.现把与复数对应的向量绕原点O按逆时针方向旋转,所得的向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用复数乘法的几何意义可知,根据复数的三角表示可得旋转后对应的复数为.
【详解】根据题意可知,
复数对应的向量绕原点O按逆时针方向旋转可得,
即所得的向量对应的复数为.
故选:A
12.(2026高一·全国·课后作业)若复数的辐角的主值为的辐角的主值为,则的代数形式为 .
【答案】
【分析】先设,再依次根据结合其辐角及其定义即可计算求解参数.
【详解】设,则,
因为复数的辐角的主值为,所以①,
因为复数的辐角的主值为,所以②,
由①②可得,,所以.
故答案为:.
13.(2026高一·甘肃酒泉·期末)已知向量对应的复数为,复数可以将向量按逆时针方向旋转 得到(填最小正角).
【答案】/90°
【分析】利用复数的三角形式的几何意义,设旋转角为,根据复数相等列出方程,求解即得.
【详解】因,则,
设将向量按逆时针方向旋转角,可得到复数对应的向量,
则由,化简得:,
故有,解得,故得,
依题意求最小正角,则.
故答案为:.
14.(2026高一·河北·期末)殴拉(1707-1783)是数学史上最多产的数学家之一,他发现并证明了欧拉公式,从而建立了三角函数和指数函数之间的关系,请你根据欧拉公式将复数表示成(,i为虚数单位)的形式 .
【答案】
【分析】根据欧拉公式可得,结合复数的加法可得.
【详解】,,所以.
故答案为:.
15.(2026高三·江西南昌·月考)已知复数满足,则复数的辐角的主值是 .
【答案】
【分析】由复数三角形式的运算即可求解.
【详解】由,
可得:
即,
,
,
,
复数的辐角的主值是.
故答案为:
16.(2026高一·上海·课后作业)若复数(i为虚数单位),则 .
【答案】
【分析】利用辐角的性质求解即可.
【详解】设辐角为,由辐角性质得,
且
所以.
故答案为:
17.(2026高一·甘肃临夏·期末)计算: .
【答案】
【分析】由复数的除法与乘方运算求解即可.
【详解】.
故答案为:
18.(2026高三·全国·专题练习)求的值.
【答案】
【分析】由复数的三角表示以及复数相等的充要条件即可求解.
【详解】设,则.
又,
由复数相等条件,知.
19.(2026高一·福建宁德·月考)欧拉公式(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,若表示复数z,则 .
【答案】1
【分析】根据欧拉公式结合诱导公式化简后可求出其模.
【详解】由题意得
,
所以.
故答案为:1
20.(2026高一·全国·课后作业)请将以下复数表示为三角形式(辐角取主值):
(1);
(2);
(3)-1
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】求出模及幅角,即可将复数的代数形式化为三角形式.
【详解】(1)因为,,,所以,
于是.
(2)因为,,,所以,
于是.
(3)因为,,,所以,
于是.
21.(2026高一·全国·专题练习)将下列复数的三角形式转化为代数形式,代数形式转化为三角形式.
(1);
(2);
(3);
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)求出三角函数值展开后可得;
(2)结合诱导公式求出三角函数值展开后可得;
(3)先计算模长,再求辐角,然后可得;
(4)先计算模长,再求辐角,然后可得.
【详解】(1).
(2).
(3)复数的模长为1,辐角为,所以.
(4)复数的模长为1,辐角为,.
22.(2026高一·上海·课堂例题)计算,并将结果用复数的代数形式表示:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数诱导公式,两角和差公式及运算化简即可;
(2)根据三角函数诱导公式,两角和差公式及运算化简即可.
【详解】(1)
.
(2)
.
23.(2026高一·上海·随堂练习)下列复数是否是用三角形式来表示的?为什么?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
(6).
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
(5)答案见解析
(6)答案见解析
【分析】利用复数的三角形式判断即可.
【详解】(1)解:,,,满足复数三角形式,所以正确;
(2)解:,不满足复数的三角形式,所以不正确;
(3)解:,,满足复数的三角形式,所以正确;
(4)解:,,,满足复数的三角形式,正确;
(5)解:,不满足复数的三角形式,不是复数的模,所以不正确;
(6)解:不满足复数的三角形式,的前面是,不是,所以不正确.
24.(2026高一·安徽黄山·期末)一般地,任何一个复数,称为虚数单位,都可以表示成的形式,即,其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作,叫做复数的三角形式. 特别是当时,,即是欧拉发明的欧拉公式——复数的指数形式,建立了三角函数和指数函数的关系.请你根据材料解决以下问题:
(1)设复数,,求,的三角形式;
(2)设复数,,其中,求;
(3)在中,已知为三个内角的对应边.借助平面直角坐标系及阅读材料中所给复数相关内容,证明:.
温馨提示:使用复数以外的方法证明不给分.
【答案】(1),
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)利用正弦和余弦的和差公式计算即可;
(2)利用三角形式和辐角主值的定义求解;
(3)以为原点,为实轴正方向确定复平面,然后分别确定点在复平面上表示的复数为,再将三角形式转化为代数形式并求其模长.
【详解】(1)由于,.
故
,
.
综上,.
(2)我们有
,
且
.
据,知,,,.
所以,,故.
(3)以为原点,为实轴正方向确定复平面,并不妨设点在实轴上方,则点在复平面上分别表示复数.
所以.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对新定义的理解,并利用新定义和新工具解决已有的问题.
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专题13 复数的三角表示7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
复数的三角表示式
如图,我们可以用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角θ来表示复数z.
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式.
概念名称
概念的说明
模r
r是复数z的模,)
辐角θ
θ是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,且
三角形式
r(cosθ+isinθ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式,该式的结构特征是:模非负,角相同,余弦前,加号连
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.(2026高一·全国·课后作业)将下列复数的代数形式化成三角形式:
(1);
(2).
2.(2026高一·上海·课堂例题)将下列复数用三角形式表示:
(1);
(2).
3.(2026高一·全国·课后作业)已知实数,写出下列复数的三角表示.
(1);
(2);
(3);
(4).
4.(2026高一·上海·课后作业)的三角形式是( )
A. B.
C. D.
5.(2026高一·全国·专题练习)复数化为代数形式为( )
A.i B.
C. D.
6.(2026高一·江苏·专题练习)把下列复数的三角形式化为代数形式:
(1);
(2).
7.(2026高一·江苏·专题练习)把下列复数的三角形式化为代数形式:
(1);
(2).
8.(2026高一·全国·随堂练习)把下列复数表示成代数形式:
(1);
(2).
题型2:欧拉公式
9.(2026高三·全国·专题练习)欧拉公式(其中i为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的.若复数,则在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.(2026高一·内蒙古乌海·期中)欧拉公式(为自然对数的底数,为虚数单位)是瑞士著名数学家欧拉提出的.利用欧拉公式可知在复平面内对应的点位于第 象限.
11.(2026高三·海南·月考)欧拉公式(其中为自然对数的底数,为虚数单位)是由瑞士数学家欧拉发现的,若复数,则的虚部为 .
12.(2026·四川成都·模拟预测)欧拉是18世纪最伟大的数学家之一,在很多领域中都有杰出的贡献,人们把欧拉恒等式“”与麦克斯韦方程组并称为“史上最伟大的公式”,其中,欧拉恒等式是欧拉公式:的一种特殊情况.若复数,则= .
13.(2026高三·全国·专题练习)欧拉公式(其中i为虚数单位,)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,并建立了三角函数与指数函数的关联.在复变函数领域具有非常重要的地位.依据欧拉公式,解答下列问题:
(1)求复数的模长;
(2)求的共轭复数.
14.(2026高一·四川成都·期末)欧拉公式:(i是虚数单位,)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,可求出的最大值为 .
15.(2026高一·上海·期末)欧拉公式:是虚数单位,是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它非常巧妙地将三角函数与复指数函数关联了起来.若复数,复数满足,则的最大值为( ).
A.0 B.
C.1 D.2
16.(2026高一·辽宁葫芦岛·期末)欧拉公式是由瑞士著名数学家欧拉创立,该公式将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数与指数函数的关联,在复变函数论里面占有非常重要的地位,依据欧拉公式,下列选项正确的是( )
A.复数为实数 B.对应的点位于第二象限
C. D.的最大值为1
(二)
复数的辐角主值
显然,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.例如,复数i的辐角是
,其中k可以取任何整数.对于复数0,因为它对应着零向量,而零向量的方向是任意的,所以复数0的辐角也是任意的.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argz,即0argz<2π.
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.
每一个不等于零的复数有唯一的模与辐角的主值,并且由它的模与辐角的主值唯一确定.因此,两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
题型3:求复数的辐角主值
17.(2026高一·上海·单元测试)复数的幅角主值为 .
18.(2026高一·全国·专题练习)-6的辐角的主值为( )
A.0 B.
C.π D.
19.(2026高一·湖南衡阳·期末)复数的辐角的主值为( )
A. B. C. D.
20.(2026高一·全国·课后作业)写出下列复数的辐角的主值
(1)-4
(2)
(3)
(4)
21.(2026高一·全国·专题练习)设复数的辐角的主值是,则的辐角的主值为( )
A. B.
C. D.
22.(2026高一·全国·专题练习)复数的辐角的主值为( )
A. B. C. D.
23.(2026高一·上海·课后作业)复平面内,向量对应复数的共轭复数为,则对应复数的幅角主值为( )
A. B. C. D.
24.(2026高一·全国·专题练习)若复数的辐角的主值为,的辐角的主值为,则的代数形式为 .
(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4:三角形式下复数的乘法运算
25.(2026高三·全国·专题练习)计算:.
26.(2026高一·全国·专题练习)计算,并作出几何解释:
27.(2026高一·全国·课后作业)计算的值是( )
A. B.
C. D.
28.(2026高一·河南洛阳·期末)已知复数,则 .
29.(2026高三·浙江温州·期末)已知复数,,其中为虚数单位,则 .
题型5:三角形式下复数的除法运算
30.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
31.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
32.(2026高一·上海·课堂例题)计算,并用复数的代数形式表示计算结果:
(1);
(2).
33.(2026高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
34.(2026高一·全国·专题练习)计算下列各式,并作出几何解释:
(1)
(2).
题型6:三角表示下复数的乘方与开方
35.(2026·湖北)复数的值是( )
A. B.16 C. D.
36.(2026高二·广西·月考)若,则( )
A.1 B. C. D.
37.(2026高二·河南新乡·期中)若复数z在复平面内对应的点位于第二象限,则( )
A.不可能为纯虚数
B.在复平面内对应的点可能位于第二象限
C.在复平面内对应的点一定位于第三象限
D.在复平面内对应的点可能位于第四象限
38.(2026高三·广东·期末)任意一个复数(,)都可以表示成三角形式,即()(,).法国数学家棣莫弗创立的棣莫弗定理是:设两个复数:,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.
39.(2026高三·河南南阳·期末)任何一个复数(其中,i为虚数单位)都可以表示成三角形式(其中,),数学家棣莫弗由此还发现了棣莫弗定理:.已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
40.(2026高三·湖北·期中)任意一个复数都可以表示成三角形式,即.法国数学家棣莫弗创立的棣莫弗定理是:设两个复数,,则,已知复数,则( )
A. B. C. D.
41.(2026高三·江西南昌·月考)设有复数,,令,则复数( )
A. B. C. D.
42.(2026·广东·模拟预测)棣莫弗公式(为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-1754)发现的,根据棣莫弗公式可知,已知复数,则的值是( )
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z1,z2相乘时,可以像图那样,先分别画出与z1,z2对应的向量,,然后把向量
绕点O按逆时针方向旋转角θ2(如果θ2<0,就要把绕点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,表示的复数就是积z1z2.这是复数乘法的几何意义.
2.如图,两个复数z1,z2相除时,先分别画出与z1,z2对应的向量,,然后把向量绕点O按
顺时针方向旋转角θ2(如果θ2<0,就要把绕点O按逆时针方向旋转角|θ2|),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是商.这是复数除法的几何意义.
题型7:复数乘、除运算的几何意义
43.(2026高一·上海·课堂例题)三角形式下复数的乘法和除法的几何意义是什么?
44.(2026高一·福建泉州·月考)在复平面的上半平面内有一个菱形,,点所对应的复数是,则点所对应的复数为 .
45.(2026高一·全国·专题练习)把复数与对应的向量分别按逆时针方向旋转和后,重合于向量且模相等,已知,则复数的代数形式是 ,辐角的主值是 .
46.(2026高一·上海·期中)在平面直角坐标系中,设是坐标原点,向量,将绕点顺时针旋转得到向量,则点的坐标是 .
47.(2026高一·浙江宁波·期中)我们知道复数有三角形式,其中为复数的模,为辐角主值.由复数的三角形式可得出,若,,则. 其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍. 已知在复平面的上半平面内有一个菱形,其边长为,,点所对应的复数分别为,,.
(1)若,求出,;
(2)如图,若,以为边作正方形.
(ⅰ)若在下方,是否存在复数使得长度为,若存在,求出复数;若不存在,说明理由;
(ⅱ)若在上方,且向量,求证:.
48.(2026高一·湖北·期中)形如的数称为复数的代数形式,而任何一个复数都可以表示成的形式,即其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作.复数叫做复数的三角形式.由复数的三角形式可得出,若,则.其几何意义是把向量绕点按逆时针方向旋转角(如果,就要把绕点按顺时针方向旋转角),再把它的模变为原来的倍.
(1)试将写成三角形式(辐角取主值);
(2)复平面内,将对应的向量绕原点顺时针方向旋转,模长变为原来的2倍后,所得向量对应的复数为,求;
(3)类比高中函数的定义,引入虚数单位,自变量为复数的函数称之为复变函数.已知复变函数.若存在实部不为0,且虚部大于0的复数和实数,使得成立,复数在复平面上对应的点为为坐标原点,点,以为边作正方形,其中在上方,求线段的最大值.
1.(2026高一·四川雅安·月考)复数的三角形式为( )
A. B.
C. D.
2.(2026高三·河北·开学考试)已知复数(为虚数单位),则等于( )
A.1 B. C. D.
3.(2026高一·全国·专题练习)复数z1=1,在复平面内,z2对应的向量由z1对应的向量绕原点O按逆时针方向旋转而得到,则( )
A. B.
C. D.
4.(2026高三·黑龙江大庆·期中)下列复数与复数相等的是( )
A. B. C. D.
5.(2026高一·江苏南京·期末)在复平面内,常把复数和向量进行一一对应.现把与复数对应的向量绕原点按顺时针方向旋转,所得的向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
6.(2026高一·河南安阳·月考)法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理,则( )
A.1 B. C. D.
7.(2026·河南信阳·模拟预测)在复平面内,把复数对应的向量按顺时针方向旋转,所得向量在上的投影向量对应复数是( )
A. B. C. D.
8.(2026·浙江绍兴·模拟预测)已知,则在下列表达式中表示的是( )
A. B.
C. D.
9.(2026高一·福建泉州·月考)复数的辐角主值为( )
A. B. C. D.
10.(2026高一·全国·专题练习)计算的结果为( )
A. B.1
C. D.
11.(2026高二·江苏南京·期中)在复平面内,常把复数和向量进行一一对应.现把与复数对应的向量绕原点O按逆时针方向旋转,所得的向量对应的复数为( )
A. B. C. D.
12.(2026高一·全国·课后作业)若复数的辐角的主值为的辐角的主值为,则的代数形式为 .
13.(2026高一·甘肃酒泉·期末)已知向量对应的复数为,复数可以将向量按逆时针方向旋转 得到(填最小正角).
14.(2026高一·河北·期末)殴拉(1707-1783)是数学史上最多产的数学家之一,他发现并证明了欧拉公式,从而建立了三角函数和指数函数之间的关系,请你根据欧拉公式将复数表示成(,i为虚数单位)的形式 .
15.(2026高三·江西南昌·月考)已知复数满足,则复数的辐角的主值是 .
16.(2026高一·上海·课后作业)若复数(i为虚数单位),则 .
17.(2026高一·甘肃临夏·期末)计算: .
18.(2026高三·全国·专题练习)求的值.
19.(2026高一·福建宁德·月考)欧拉公式(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知,若表示复数z,则 .
20.(2026高一·全国·课后作业)请将以下复数表示为三角形式(辐角取主值):
(1);
(2);
(3)-1
21.(2026高一·全国·专题练习)将下列复数的三角形式转化为代数形式,代数形式转化为三角形式.
(1);
(2);
(3);
(4)
22.(2026高一·上海·课堂例题)计算,并将结果用复数的代数形式表示:
(1);
(2).
23.(2026高一·上海·随堂练习)下列复数是否是用三角形式来表示的?为什么?
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
(6).
24.(2026高一·安徽黄山·期末)一般地,任何一个复数,称为虚数单位,都可以表示成的形式,即,其中为复数的模,叫做复数的辐角,我们规定范围内的辐角的值为辐角的主值,记作,叫做复数的三角形式. 特别是当时,,即是欧拉发明的欧拉公式——复数的指数形式,建立了三角函数和指数函数的关系.请你根据材料解决以下问题:
(1)设复数,,求,的三角形式;
(2)设复数,,其中,求;
(3)在中,已知为三个内角的对应边.借助平面直角坐标系及阅读材料中所给复数相关内容,证明:.
温馨提示:使用复数以外的方法证明不给分.
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