内容正文:
第14讲 实系数一元二次方程与复数的三角形式
知识清单
知识点01:几个重要的结论
知识点02:复数的三角形式
知识点03:复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
题型讲解
(举三反三)
题型1:实数的平方根
题型2:复数的平方根与立方根
题型3:复数的三角表示
题型4:三角表示下复数的几何意义
题型5:复数乘、除运算的三角表示
题型6:三角表示下复数的乘方与开方
强化训练
一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
知识点01 几个重要的结论
① ②③若为虚数,则
运算律
① ② ③
关于虚数单位i的一些固定结论:
① ② ③④
知识点02 复数的三角形式
(1)复数的三角形式:一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式,其中,r是复数z的模;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,叫做复数z=a+bi的辐角,r(cosθ+isinθ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式,为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
(2)辐角主值: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.
知识点03 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
(1)复数三角形式的乘法:两个复数相乘,积的模等于各复数模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
r 1(cosθ1+isinθ1)·r 2(cosθ2+isinθ2)=r 1 r 2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].
(2)复数三角形式的除法: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,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
题型1:实数的平方根
【例1-1】已知方程的两个根在复平面上对应的点分别为、,则的面积为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】解方程求出两个复数根,从而可得、两点的坐标,再求出,进而可得三角形的面积
【详解】解:方程的根为,
即,,
所以,
所以,,
,
所以,
所以,
故选:B
【例1-2】在复数范围内,方程x2﹣2x+2=0的解为__.
【答案】1+i或1﹣i
【分析】利用求根公式求方程x2﹣2x+2=0的解即可.
【详解】解:方程x2﹣2x+2=0中,=(﹣2)2﹣4×1×2=﹣4,
所以该方程的解为x1==1+i,
x2==1﹣i;
故答案为:1+i或1﹣i.
【例1-3】方程的根为______________.
【答案】
【分析】利用配方法将方程化为,然后根据虚数单位的意义即可得到方程的根.
【详解】由得,
配方得,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式1-1】下列命题:①是的一个平方根;②是一个负数;③如果,则.其中正确的命题的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】根据复数的性质有可知①的正误,,负数是实数的概念可知②的正误,复数相等时注意参数可判断③的正误.
【详解】①由,则是的一个平方根,正确;
②是一个虚部为的纯虚数,实数分正数、0、负数,错误;
③如果,当时,当时不一定,错误;
故正确命题为1个.
故选:B
【变式1-2】已知关于x的实系数一元二次方程有两个虚根,且,则满足条件的实数k的值为________.
【答案】
【分析】设,根据题意及根与系数的关系可得,且。由此可得的值
【详解】解:设,
由根与系数的关系可得,则,
因为,所以,
所以,解得,
由,得或,
所以,
故答案为:
【变式1-3】若实系数方程的一个根是,则__________.
【答案】1
【分析】根据虚根成对定理以及韦达定理可得结果.
【详解】解:因为关于的实系数方程的一个根是,所以另一个根为,
根据韦达定理可得,所以.
又,所以,所以
故答案为:.
题型2:复数的平方根与立方根
【例2-1】设.已知关于x的方程有纯虚数根,则关于x的方程( )
A.只有纯虚数根 B.只有实数根
C.有两个实数根,两个纯虚数根 D.既没有实数根,也没有纯虚数根
【答案】D
【分析】根据题意假设是方程的根,进而代入得,同号,再求得,即可判断求得答案.
【详解】解:因为关于x的方程有纯虚数根,不妨设为,
所以,即,
所以,所以,同号,
所以,
所以,
令,所以,即
因为,
所以,
所以不可能为纯虚数,也不可能为实数,
所以关于x的方程既没有实数根,也没有纯虚数根
故选:D
【例2-2】(24-25高一上·上海·随堂练习)28的平方根为__________;的平方根为__________.
【答案】
【分析】利用平方根的定义求解即得.
【详解】令是28的平方根,则,而,于是,
所以28的平方根为;
令为的平方根,则,而,于是,
所以的平方根为.
故答案为:;
【例2-3】求及的平方根.
【答案】的平方根为或;的平方根为或.
【分析】由可得出的平方根,设,根据复数的乘法运算可得出关于、的方程组,解出、的值,可得出的平方根.
【详解】,所以,的平方根为或.
设,即,所以,,
解得或,因此,的平方根为或.
【变式2-1】方程的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合选项,逐个进行验证即可得到答案.
【详解】显然0是它的一个解,不是它的解;
由于,;
所以也是它的解;
故选:C.
【变式2-2】在复数范围内分解因式:______.
【答案】
【分析】配方后,再根据,利用平方差公式求解即可.
【详解】
.
故答案为:
【变式2-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)若()是1的一个立方根,试用表示–1,8的立方根.
【答案】–1的立方根为–1,,,8的立方根为2,,.
【分析】求出1的立方根,后变形方程,与,对照,整体换元,求出–1,8的立方根即可.
【详解】令,则,
解得,
则(舍去),,
解得,
不妨设,为的另一个非实数立方根.
令,则,整体换元,,
分别解得,
因此–1的立方根为–1,,;
令,则,整体换元,,
分别解得,
因此8的立方根为2,,.
题型3:复数的三角表示
【例3-1】(24-25高一上·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
【例3-2】(24-25高一上·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:
【例3-3】(24-25高一上·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).
【变式3-1】(2024高一下·上海·专题练习)的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用复数三角形式的意义求解即得.
【详解】,故B正确;
经检验,ACD都错误.
故选:B
【变式3-2】(24-25高一·上海·随堂练习)欧拉公式(i为虚数单位)可知,当时,的值________实数.(填写是或否)
【答案】是
【分析】直接根据欧拉公式的定义即可求解.
【详解】.
故答案为:是.
【变式3-3】(24-25高一上·上海·随堂练习)把下列复数用三角形式表示(用辐角主值).
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】由复数的三角形式表示的概念可得解.
【详解】(1)由复数的三角形式表示为,且,且,,
又,所以,解得,
所以;
(2)由,所以,解得,
所以;
(3)由,所以,解得,
所以;
(4)由,所以,解得,
所以.
题型4:三角表示下复数的几何意义
【例4-1】已知复数和的辐角主值分别为、,则等于( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】根据题意,得到,结合两角和的正切公式,即可求解.
【详解】由题意,复数和的辐角主值分别为,
则,所以 .
故选:D.
【例4-2】若复数的辐角主值为,则实数__________.
【答案】
【分析】根据辐角主值可得复数实部和虚部满足的条件,解方程可求得结果.
【详解】,,,解得:.
故答案为:.
【例4-3】设,求的辐角主值.
【答案】
【分析】根据共轭复数的概念求出,进而化简成标准三角形式即可求出结果.
【详解】因为,
则
,
因为,
所以的辐角主值为.
【变式4-1】设复数满足条件,则对应复平面上的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】设出复数的三角形式,利用复数的运算法则化简求解,即可判断出对应点所在的象限即可.
【详解】复数满足条件,所以可设
所以
所以
因为,所以,所以,
所以对应复平面上的点位于第四象限.
故选:D
【变式4-2】已知的辐角主值是,则它的共轭复数的辐角主值是______.
【答案】
【分析】根据复数的三角表示可得,从而可得其共轭复数,即可得共轭复数的辐角主值.
【详解】解:的辐角主值是,则,,
所以共轭复数,
则共轭复数的辐角主值是.
故答案为:.
【变式4-3】24-25高一上·上海·课堂例题)设、、在复平面上对应的点分别为A、B、C,.若,,,求四边形的面积.
【答案】
【分析】写出复数的三角形式,根据三角形式几何意义得到,且,,且,利用三角形面积公式得到,相加后得到答案.
【详解】,得,由,
得.
因为,所以,即,且.
因为,所以,即,且.
设四边形的面积为,
则
.
题型5:复数乘、除运算的三角表示
【例5-1】(24-25高一下·上海·期末)复数的三角形式是( )
A.; B.;
C.; D..
【答案】C
【分析】根据两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角,通过计算得到答案.
【详解】,
故选:C.
【例5-2】将复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,那么对应的复数是_________.
【答案】
【分析】根据复数的三角形式运算即可求解.
【详解】复数的三角形式是,
向量对应的复数是.
故答案为:
【例5-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)设复数在复平面上所对应的向量是,将绕原点O按顺时针方向旋转,得到的向量为,求向量所对应的复数.(结果用复数的代数形式表示)
【答案】
【分析】将复数改写成三角形式,再利用三角形式的复数乘法的几何意义即得.
【详解】复数的三角形式是,
依题意,向量对应的复数是:
.
【变式5-1】)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先用多项式乘法展开,再用两角和与差的三角函数化简,分别求出 再整理为 的形式.
【详解】
.
故选:C
【点睛】本题主要考查了复数的代数形式与三角形式的转化,两角和与差的三角函数,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
【变式5-2】计算,并用复数的代数形式表示计算结果:______.
【答案】
【分析】运用三角形式下复数的乘除法则计算即可.
【详解】
故答案为:
【变式5-3】(24-25高一上·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.
题型6:三角表示下复数的乘方与开方
【例6-1】计算:( ).
A.; B.;
C.; D..
【答案】D
【分析】首先写成复数的三角形式,再利用乘方公式,即可化简求值.
【详解】设,
所以
.
故选:D
【例6-2】设,则______.
【答案】
【分析】将复数表示成三角形式,利用复数三角形式的乘方法则可化简.
【详解】因为,
所以,.
故答案为:.
【例6-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)4096
【分析】(1)利用复数三角形式的乘方运算法则计算即得;
(2)将幂的底数化成三角形式,再利用复数三角形式的乘方运算法则计算即得.
【详解】(1).
(2).
【变式6-1】(24-25高一下·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
【变式6-2】利用1的立方根,则8立方根是______.
【答案】,
【分析】设立方根为形式,由可得且,结合求结果.
【详解】令1的立方根为且,则,
所以,即,且,即,故且,
则且,
当时,
当时,
当时;
同理,令且,
所以,即,且,即,故且,
则且,
当时,
当时,
当时;
故答案为:,
【变式6-3】计算,并将结果用复数的代数形式表示:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】利用三角形式的复数乘法、除法、乘方运算法则,并结合特殊角的三角函数值求解即可.
【详解】(1)
.
(2)
.
(3)
(4)
.
(5)
.
一、填空题
1. ______.
【答案】
【分析】写出,的三角表示,应用三角形式除法化简复数即可.
【详解】由,,
所以.
故答案为:
2.把复数(i为虚数单位)改写成三角形式为______.
【答案】
【分析】根据复数三角表示的定义求解即可.
【详解】由题可得,且在第三象限,
所以辐角的主值为,
所以,
故答案为:.
3.复数(为虚数单位)的辐角为______.
【答案】
【分析】利用辐角的定义直接求得.
【详解】由辐角的定义可以得到:复数(为虚数单位)的辐角为.
故答案为:.
4.(24-25高一下·上海杨浦·月考)下列命题中,所有真命题的序号为________.
①虚轴上的点所对应的数是纯虚数;
②若z为纯虚数i,则z的平方根为虚数;
③若复数 ()是某一元二次方程的根,则一定是该方程的另一个根.
【答案】②
【分析】由坐标原点可判断①,通过求解,可判断②,通过可判断③.
【详解】对于①,坐标原点在虚轴上,其对应的数为为实数,错误;
对于②设的平方根为,则,即,
故,解得或,
所以..的平方根为或,显然z的平方根是虚数,故②正确;
对于③,令,则是方程的一个根,但方程的另一个根是,并非,错误;
故答案为:②
5. 1的所有四次方根为______.
【答案】
【分析】根据四次方根的定义在复数范围内求解即可.
【详解】解:设1的四次方根为,则,所以解得或,则或.
故1的所有四次方根为.
故答案为:.
6.(24-25高一下·上海·期末)计算:______.
【答案】1000
【分析】利用复数的运算性质化简即可求解.
【详解】原式
.
故答案为:1000.
7.已知复数,若复数z满足,则复数z的辐角主值为___________.
【答案】/
【分析】根据复数的除法运算求出复数,再化为三角形式,即可得出答案.
【详解】解:因为,,
所以,
所以复数z的辐角主值为.
故答案为:.
8.已知为虚数单位,,则的辐角主值为______.
【答案】
【分析】根据复数的三角表示分析求解.
【详解】因为,
所以的辐角主值为.
故答案为:.
9.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:
10.(24-25高一上·上海·课后作业)计算:____________.
【答案】
【分析】利用三角形式的复数乘法、除法、乘方运算法则求解即可.
【详解】
.
故答案为:.
11.设,,复平面上对应的点分别为,,,.若,,,则四边形的面积为______.
【答案】
【分析】根据题意,将复数改写成三角形式,结合已知条件分别算出、、、和,即可求解.
【详解】由,得,由,得,
因,所以,即,且,
又因,所以,即,且,
因此.
故答案为:.
12.已知复数满足.若是实系数一元二次方程的一个根,则______.
【答案】
【分析】根据题意求出,然后根据是实系数一元二次方程的一个根即可求解.
【详解】设,因为,
所以,且复数在第一象限,
又复数满足,所以,
因为是实系数一元二次方程的一个根,
则有,也即,
所以,则,
故答案为:.
二、单选题
13.以下不满足复数的三角形式的是( ).
A.;
B.;
C.;
D..
【答案】C
【分析】逐一计算每个选项即可得答案.
【详解】对于A:,符合;
对于B:,符合;
对于C:,不符合;
对于D:,符合
故选:C.
14.(24-25高一下·上海·期末)已知为复数,则下列命题不正确的个数是( ).
(1)若,则为实数;(2)若,则为纯虚数;(3)若,则
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】设复数,利用复数的基本运算,以及复数方程的运算,即可判定每个命题,得到答案.
【详解】由题意,设复数,
对于(1)中,由,即,解得,所以复数为实数,所以(1)正确;
对于(2)中,若,可得,所以且,
所以,所以为纯虚数,所以(2)是正确的;
对于(3)中,若,可得,所以或,
解得或或,故(3)错误.
故选:B.
15.如果复平面上的向量所对应的复数是,那么向量所对应的复数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据向量、复数的坐标表示等知识求得正确答案.
【详解】依题意,向量所对应的复数是,对应坐标为,
所以向量对应的坐标为,对应的复数为.
故选:A
16.设,则下列命题中的真命题为( )
A.若,则
B.若,则为纯虚数
C.若,则或
D.若,则
【答案】C
【分析】根据虚数不能比较大小判断A,取可判断B,根据复数模的性质判断C,取特例可判断D.
【详解】当为实数时,成立,否则不成立,故A错误;
当时,满足,但不为纯虚数,故B错误;
当时,,故或,所以或,故C正确;
当时,,,即,故D错误.
故选:C
三、解答题
17.(24-25高一上·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)
.
18.(24-25高一上·上海·课前预习)设有两个用三角形式表示的复数与,其中,,则______;______.质疑:三角形式下复数的乘法和除法的几何意义是什么?
【答案】,();质疑见解析.
【分析】略
【详解】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,
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;
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.
19.(24-25高一下·上海·期末)已知常数,关于的方程在复数集中有两个虚根.
(1)若,求的取值范围;
(2)若其中一个虚根为(i为虚数单位),求,的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据实系数一元二次方程有虚根,判别式小于0求解;
(2)根据实系数一元二次方程,可利用韦达定理可构造方程组求得,得解.
【详解】(1)时,关于的方程在复数集中有两个虚根,
所以,解得,
即的取值范围为.
(2)是关于的实系数方程的一个根,
是另一个根,
,解得.
20.计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】利用三角形式的复数乘法、除法、乘方运算法则,并结合特殊角的三角函数值求解即可.
【详解】(1)
(2)
(3)
21.(24-25高一上·上海·课后作业)已知复数z满足,且.
(1)求z的三角形式;
(2)记分别表示复数z、、在复平面上的对应点.已知三点成逆时针顺序,且为等边三角形,求的值.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)解方程结合辐角范围得到复数,再表示为三角形式即可.
(2)利用旋转的性质求出z、,最后利用辐角的性质求解即可.
【详解】(1)由,解得.
∵,∴应舍去,
∴.
(2)由题意得,:,:.
∵,位置成逆时针顺序,又,
∴把按逆时针方向旋转即得,
∴,
将代入上式,解得,
由点在第三象限知.
1
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第14讲 实系数一元二次方程与复数的三角形式
知识清单
知识点01:几个重要的结论
知识点02:复数的三角形式
知识点03:复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
题型讲解
(举三反三)
题型1:实数的平方根
题型2:复数的平方根与立方根
题型3:复数的三角表示
题型4:三角表示下复数的几何意义
题型5:复数乘、除运算的三角表示
题型6:三角表示下复数的乘方与开方
强化训练
一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
知识点01 几个重要的结论
① ②③若为虚数,则
运算律
① ② ③
关于虚数单位i的一些固定结论:
① ② ③④
知识点02 复数的三角形式
(1)复数的三角形式:一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式,其中,r是复数z的模;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,叫做复数z=a+bi的辐角,r(cosθ+isinθ)叫做复数z=a+bi的三角表示式,简称三角形式,为了与三角形式区分开来,a+bi叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
(2)辐角主值: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.
知识点03 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
(1)复数三角形式的乘法:两个复数相乘,积的模等于各复数模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
r 1(cosθ1+isinθ1)·r 2(cosθ2+isinθ2)=r 1 r 2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)].
(2)复数三角形式的除法: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,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
题型1:实数的平方根
【例1-1】已知方程的两个根在复平面上对应的点分别为、,则的面积为( )
A. B. C.2 D.4
【例1-2】在复数范围内,方程x2﹣2x+2=0的解为__.
【例1-3】方程的根为______________.
【变式1-1】下列命题:①是的一个平方根;②是一个负数;③如果,则.其中正确的命题的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式1-2】已知关于x的实系数一元二次方程有两个虚根,且,则满足条件的实数k的值为________.
【变式1-3】若实系数方程的一个根是,则__________.
题型2:复数的平方根与立方根
【例2-1】设.已知关于x的方程有纯虚数根,则关于x的方程( )
A.只有纯虚数根 B.只有实数根
C.有两个实数根,两个纯虚数根 D.既没有实数根,也没有纯虚数根
【例2-2】(24-25高一上·上海·随堂练习)28的平方根为__________;的平方根为__________.
【例2-3】求及的平方根.
【变式2-1】方程的解集是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】在复数范围内分解因式:______.
【变式2-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)若()是1的一个立方根,试用表示–1,8的立方根.
题型3:复数的三角表示
【例3-1】(24-25高一上·上海·课后作业)的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【例3-2】(24-25高一上·上海·课后作业)若复数(i为虚数单位),则____________.
【例3-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)将下列复数用三角形式表示:
(1);
(2).
【变式3-1】(2024高一下·上海·专题练习)的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(24-25高一·上海·随堂练习)欧拉公式(i为虚数单位)可知,当时,的值________实数.(填写是或否)
【变式3-3】(24-25高一上·上海·随堂练习)把下列复数用三角形式表示(用辐角主值).
(1);
(2);
(3);
(4).
题型4:三角表示下复数的几何意义
【例4-1】已知复数和的辐角主值分别为、,则等于( )
A. B. C. D.1
【例4-2】若复数的辐角主值为,则实数__________.
【例4-3】设,求的辐角主值.
【变式4-1】设复数满足条件,则对应复平面上的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【变式4-2】已知的辐角主值是,则它的共轭复数的辐角主值是______.
【变式4-3】24-25高一上·上海·课堂例题)设、、在复平面上对应的点分别为A、B、C,.若,,,求四边形的面积.
题型5:复数乘、除运算的三角表示
【例5-1】(24-25高一下·上海·期末)复数的三角形式是( )
A.; B.;
C.; D..
【例5-2】将复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,那么对应的复数是_________.
【例5-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)设复数在复平面上所对应的向量是,将绕原点O按顺时针方向旋转,得到的向量为,求向量所对应的复数.(结果用复数的代数形式表示)
【变式5-1】)( )
A. B. C. D.
【变式5-2】计算,并用复数的代数形式表示计算结果:______.
【变式5-3】(24-25高一上·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?
题型6:三角表示下复数的乘方与开方
【例6-1】计算:( ).
A.; B.;
C.; D..
【例6-2】设,则______.
【例6-3】(24-25高一上·上海·课堂例题)计算:
(1);
(2).
【变式6-1】(24-25高一下·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
【变式6-2】利用1的立方根,则8立方根是______.
【变式6-3】计算,并将结果用复数的代数形式表示:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
一、填空题
1. ______.
2.把复数(i为虚数单位)改写成三角形式为______.
3.复数(为虚数单位)的辐角为______.
4.(24-25高一下·上海杨浦·月考)下列命题中,所有真命题的序号为________.
①虚轴上的点所对应的数是纯虚数;
②若z为纯虚数i,则z的平方根为虚数;
③若复数 ()是某一元二次方程的根,则一定是该方程的另一个根.
5. 1的所有四次方根为______.
6.(24-25高一下·上海·期末)计算:______.
7.已知复数,若复数z满足,则复数z的辐角主值为___________.
8.已知为虚数单位,,则的辐角主值为______.
9.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__________.
10.(24-25高一上·上海·课后作业)计算:____________.
11.设,,复平面上对应的点分别为,,,.若,,,则四边形的面积为______.
12.已知复数满足.若是实系数一元二次方程的一个根,则______.
二、单选题
13.以下不满足复数的三角形式的是( ).
A.;
B.;
C.;
D..
14.(24-25高一下·上海·期末)已知为复数,则下列命题不正确的个数是( ).
(1)若,则为实数;(2)若,则为纯虚数;(3)若,则
A.0 B.1 C.2 D.3
15.如果复平面上的向量所对应的复数是,那么向量所对应的复数是( )
A. B. C. D.
16.设,则下列命题中的真命题为( )
A.若,则
B.若,则为纯虚数
C.若,则或
D.若,则
三、解答题
17.(24-25高一上·上海·课堂例题)计算,并将结果用复数的代数形式表示:
(1);
(2).
18.(24-25高一上·上海·课前预习)设有两个用三角形式表示的复数与,其中,,则______;______.质疑:三角形式下复数的乘法和除法的几何意义是什么?
19.(24-25高一下·上海·期末)已知常数,关于的方程在复数集中有两个虚根.
(1)若,求的取值范围;
(2)若其中一个虚根为(i为虚数单位),求,的值.
20.计算:
(1);
(2);
(3).
21.(24-25高一上·上海·课后作业)已知复数z满足,且.
(1)求z的三角形式;
(2)记分别表示复数z、、在复平面上的对应点.已知三点成逆时针顺序,且为等边三角形,求的值.
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