内容正文:
*3.4 复数的三角表示
基础过关练
题组一 复数的三角表示
1.(2025湖南衡阳一中期末)复数z=-3-i的辐角主值为( )
A. B.- C. D.
2.把下列复数表示为代数形式.
(1)z1=3;
(2)z2=;
(3)z3=2.
3.将下列复数化为三角形式.
(1)-1-i;
(2)ai(a<0);
(3)-(sin θ-icos θ).
题组二 复数三角形式的乘除运算
4.(多选题)(2025江苏盐城射阳中学月考)任何一个复数z=a+bi(a,b∈R,i为虚数单位)都可以表示成z=r(cos θ+isin θ)(r≥0,θ∈R)的形式,则下列说法正确的有( )
A.复数z=1-i的三角形式为z=2
B.当r=1,θ=时,z+z2+z3+…+z2 024=0
C.当r=2,θ=时,z3=-8
D.当r=3,θ=时,“n为偶数”是“zn为纯虚数”的充分不必要条件
5.计算:
(1)8×4;
(2)(cos 225°+isin 225°)÷[(cos 150°+isin 150°)];
(3)4÷.
题组三 复数三角形式乘、除运算的几何意义
6.设n是正整数,分别记方程xn=1,(x-1)6=1的非零复数根在复平面上对应的点组成的集合为A与B,O为坐标原点.若存在Z1∈A,当Z2取遍集合B中的元素时,所得·的不同取值有5个,则n的值可以是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
7.已知i为虚数单位,复数z1=1+i,在复平面中将z1绕着原点逆时针旋转165°得到z2,则z2= .
8.在复平面内,把复数3-i对应的向量分别按逆时针和顺时针方向旋转,求所得向量对应的复数.
答案与分层梯度式解析
*3.4 复数的三角表示
基础过关练
1.A
4.BC
6.B
1.A z=-3-i=2,又z在复平面内对应的点位于第三象限,所以z=2,
所以辐角主值为.
2.解析 (1)z1=3=3cos +3isin =+i.
(2)z2==cos +isin =×+×i=--i.
(3)z3=2=2cos -2isin =2×+2×i=-+i.
3.解析 (1)r=,cos θ=-,复数-1-i在复平面内对应的点位于第三象限,所以-1-i的辐角主值为,
所以-1-i=.
(2)因为a<0,所以r=|a|=-a,复数ai(a<0)在复平面内对应的点在虚轴的负半轴上,则ai的辐角主值为,
所以ai=-a.
(3)-(sin θ-icos θ)=(-sin θ+icos θ)
=.
4.BC 复数z=1-i的三角形式为z=2cos +isin ,故A错误;
当r=1,θ=时,z=cos +isin =i,
因为i4k+1+i4k+2+i4k+3+i4k+4=0,k∈Z,
所以z+z2+z3+…+z2 024=0,故B正确;
当r=2,θ=时,z=2,则z3=2cos +isin 3=23(cos π+isin π)=-8,故C正确;
当r=3,θ=时,z=3,
则zn==3n,
若zn为纯虚数,则则=+kπ,k∈Z,所以n=4k+2,k∈Z,
虽然n=4k+2,k∈Z是偶数,但是偶数还有n=4k,k∈Z,
所以“n为偶数”是“zn为纯虚数”的必要不充分条件,故D错误.
5.解析 (1)8×4
=32
=32
=32
=32
=16+16i.
(2)(cos 225°+isin 225°)÷[(cos 150°+isin 150°)]
=[cos(225°-150°)+isin(225°-150°)]
=(cos 75°+isin 75°)
=
=+i
=+i.
(3)4÷
=4(cos 0+isin 0)÷
=4
=2-2i.
6.B 由(x-1)6=1,得(x-1)6=cos 0+isin 0,
所以x-1=cos +isin ,k∈Z,
故x=cos +1+isin ,k∈Z,
因此集合B=(2,0),,,,.
当n=3时,同理得A=(1,0),,,
此时不存在Z1∈A,当Z2取遍集合B中的元素时,所得·的不同取值有5个,
同理可知n=4,n=6时,不满足题意,故A,C,D错误;
当n=5时,A=(1,0),,cos ,sin ,cos ,sin ,cos ,sin ,
当=时,Z2取遍集合B中的元素时,所得·的不同取值有5个,故B正确.
7.答案 --i
解析 设z1=1+i在复平面内对应的点为A,则A(1,),所以||==2,且与实轴正方向的夹角为60°(O为坐标原点),
将绕着原点逆时针旋转165°后落在第三象限,且与实轴负半轴的夹角为60°+165°-180°=45°,所以对应的点为(-,-),所以z2=--i.
8.解析 由题意得,
(3-i)
=(3-i)
=3+i,
(3-i)
=(3-i)
=-2i.
故把复数3-i对应的向量按逆时针方向旋转后得到的向量对应的复数为3+i,按顺时针方向旋转后得到的向量对应的复数为-2i.
7
学科网(北京)股份有限公司
$