内容正文:
7.3* 复数的三角表示
1.若a<0,则a的三角形式为( )
A.a(cos 0+isin 0) B.a(cos π+isin π)
C.-a(cos π+isin π) D.-a(cos π-isin π)
2.复数z=-i的三角形式为( )
A.2
B.2
C.2
D.2
3.复数(sin 10°+icos 10°)(sin 10°+icos 10°)的三角形式是( )
A.sin 30°+icos 30° B.cos 160°+isin 160°
C.cos 30°+isin 30° D.sin 160°+icos 160°
4.将复数i对应的向量绕原点按顺时针方向旋转,得到向量,则对应的复数是( )
A.+i B.-+i
C.--i D.-i
5.〔多选〕已知复数z=1+i(i为虚数单位),则下列说法中正确的是( )
A.z的共轭复数为=-1+I B.|z|=
C.z的辐角主值是 D.=1+i
6.〔多选〕已知单位向量,分别对应复数z1,z2,且·=0,则可能为( )
A.i B.1
C.-1 D.-i
7.复数cos+isin的辐角主值是 .
8.计算(cos 40°+isin 40°)÷(cos 10°+isin 10°)= .
9.已知复数z-1的一个辐角为,z+1的一个辐角为,则复数z= .
10.计算:
(1)2×;
(2)2(cos-isin)÷[(cos+isin)].
11.如果θ∈,那么复数(1+i)(cos θ+isin θ)的辐角主值是( )
A.θ+ B.θ+
C.θ- D.θ+
12.〔多选〕1748年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写下公式eix=cos x+isin x(x∈R,i为虚数单位),这个公式在复变函数中有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,据此公式,则有( )
A.eiπ+1=0
B.(+i)2 025=-1
C.|eix+e-ix|≤2
D.-2≤eix-e-ix≤2
13.在复平面上,一个正方形的四个顶点按逆时针方向依次为Z1,Z2,Z3,O(其中O是原点),已知Z1对应复数z1=1+i.若Z3对应的复数为z3,则Z1和Z3对应的复数的乘积z1z3= .
14.设z=-i对应的向量为,将绕原点O按逆时针方向和顺时针方向分别旋转60°和30°,求所得两个向量对应的复数(用代数形式表示).
15.已知复数z=(m+3)-(m+1)i在复平面内对应的点在第一象限,i是虚数单位.
(1)求实数m的取值范围;
(2)当m=-2时,求复数z的三角表示式;
(3)若在复平面内,向量对应(2)中的复数z,把绕点O按顺时针方向旋转60°得到,求向量对应的复数z1(结果用代数形式表示).
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7.3* 复数的三角表示
1.C 因为a<0,所以辐角主值为π,故其三角形式为-a(cos π+isin π).故选C.
2.D 因为r=2,所以cos θ=,因为z=-i对应的点在第四象限,所以arg(-i)=,故z=-i=2.
3.B (sin 10°+icos 10°)(sin 10°+icos 10°)=(cos 80°+isin 80°)(cos 80°+isin 80°)=cos 160°+isin 160°.故选B.
4.A i=cos+isin,将绕原点按顺时针方向旋转得到对应的复数为cos+isin=+i.
5.BCD 因为z=1+i,所以=1-i,故A错误;|z|==,故B正确;z=(cos +isin ),所以arg z=,故C正确;===1+i,故D正确.故选B、C、D.
6.AD 因为单位向量,分别对应复数z1,z2,设复数z1=cos θ1+isin θ1,z2=cos θ2+isin θ2,因为·=0,所以⊥,即θ1-θ2=kπ+,k∈Z,所以==cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)=cos(kπ+)+isin(kπ+)=±i.故选A、D.
7. 解析:原式=cos+isin=cos+isin,故其辐角主值为.
8.+i 解析:(cos 40°+isin 40°)÷(cos 10°+isin 10°)= cos(40°-10°)+isin(40°-10°)=cos 30°+isin 30°=+i.
9.-+i 解析:设z=a+bi(a,b∈R),∵z-1=a-1+bi的一个辐角为,∴=tan =-①,∵z+1=a+1+bi的一个辐角为,∴=tan =②,联立①②,得∴z=-+i.
10.解:(1)原式=2×[cos(+π)+isin(+π)]=(cosπ+isinπ)=-+i.
(2)原式=2[cos+isin]÷[(cos+isin)]=2[cos+isin]=2[cos(-)+isin]=-2i.
11.B (1+i)(cos θ+isin θ)=(cos+isin)(cos θ+isin θ)=[cos(θ+)+isin(θ+)],∵θ∈,∴θ+∈,∴该复数的辐角主值是θ+.故选B.
12.ABC 对于A,当x=π时,因为eiπ=cos π+isin π=-1,所以eiπ+1=0,故A正确;对于B,(+i)2 025=(cos +isin )2 025=()2 025=e675πi=cos 675π+isin 675π=-1,故B正确;对于C,由eix=cos x+isin x,e-ix=cos(-x)+isin(-x)=cos x-isin x,所以eix+e-ix=2cos x,得出|eix+e-ix|=|2cos x|≤2,故C正确;对于D,由C分析得eix-e-ix=2isin x,推不出-2≤eix-e-ix≤2,故D错误.故选A、B、C.
13.-2-2i 解析:由题意得|z3|=|z1|=2,复平面上线段OZ1与x轴正半轴的夹角为,则线段OZ3与x轴正半轴的夹角为,所以z3=2(cos +isin )=-+i,所以z1z3=(1+i)(-+i)=-2-2i.
14.解:绕原点O按逆时针方向旋转60°所得向量对应的复数为(-i)(cos 60°+isin 60°)=(-i)·(+i)=1;
绕原点O按顺时针方向旋转30°所得向量对应的复数为(-i)·[cos(-30°)+isin(-30°)]
=(-i)(-i)=-i.
15.解:(1)因为复数z=(m+3)-(m+1)i在复平面内对应的点在第一象限,
所以解得-3<m<-1,所以实数m的取值范围为(-3,-1).
(2)当m=-2时,z=1+i,所以r==,cos θ=sin θ==,
所以θ=45°,
所以z=(cos 45°+isin 45°).
(3)根据题意得z=1+i在复平面内对应的向量=(1,1),将其顺时针旋转60°后得到向量,则对应的复数z1===+i.
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