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7.3 复数的三角表示
【学习要求】
1、用三角形式进行复数乘、除运算;
2、复数乘、除运算的几何意义的运用。
【思维导图】
【知识梳理】
1.复数的三角表示式及复数的辐角和辐角的主值
(1)复数的三角形式
一般地,任何一个复数都可以表示成的形式.其中是复数的模;是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数的角.
叫做复数的三角表示式,简称三角形式.
为了与三角形式区分开来,叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
注意:复数三角形式的特点口诀:“模非负,角相同,余弦前,加号连”
(2)复数的辐角
任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差的整数倍.
复数0的辐角也是任意的,不讨论它的辐角主值.
我们规定在范围内的辐角的值为辐角的主值. 通常记作,即.
2.复数代数形式和三角形式的互化
复数的代数形式可以转化为三角形式,三角形式也可以转化为代数形式.我们可以根据运算的需要,将复数的三角形式和代数形式进行互化.
复数的代数形式化三角形式的步骤:①先求复数的模;②决定辐角所在的象限;③根据象限求出辐角(常取它的主值);④写出复数的三角形式.
3.三角形式下复数的相等 两个用三角形式表示的复数相等的充要条件:两个非零复数相等当且仅当它们模与辐角的主值分别相等.
4.复数三角形式的乘法
设,的三角形式分别是:,,则
简记为 :模数相乘,幅角相加
5.复数乘法的几何意义
两个复数相乘时,可以像下图那样,先分别画出与对应的向量,然后把向量绕点O按逆时针方向旋转角(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.
6.复数三角形式的除法及其几何意义
(1)复数三角形式的除法 设,,且,
因为,
所以根据复数除法的定义,有.
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,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
简记为 :模数相除,幅角相减
(2)复数除法的几何意义
几何意义:把复数对应的向量绕原点顺时针旋转的一个辐角,长度除以的模,所得向量对应的复数就是.
7.复数的乘方及其几何意义
利用复数的乘法得到.这说明复数的次方等于它模的次方,幅角的倍.
的几何意义是将向量的模变为原来的次方,然后再将它绕原点逆时针旋转角,就得到对应的向量.
【高频考点】
高频考点1. 求复数的辅角主值
【方法点拨】求辅角主值时,要考虑角的范围,因此一定要用“模非负,角相同,余弦前,加号连”来判断是否为三角形式,再进行求解.
1.(2022·高一课时练习)复数的辐角主值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】复数,
所以复数的辐角主值是.故选:D
2.(2023·高一课时练习)的辐角主值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,若辐角主值为,则,不可能为,故A错误;
对于B,若辐角主值为,则,不可能为,故B错误;
对于C,若辐角主值为,则,当时,,故C正确;
对于D,由于辐角主值的范围为,不可能为,故D错误.故选:C.
3、(2022·高一课时练习)复数的三角形式的辐角主值为___________.
【答案】
【解析】由辐角主值的概念知,的辐角主值为.
故答案为:.
4、(2022·高一课时练习)复数的辐角主值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
,
因此,复数的辐角主值为.故选:D.
5.(2022·全国·高一专题练习)设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,
复数对应的点是,位于第三象限,且,所以.故选:B
6.(2022·全国·高一专题练习)求复数的模与辐角.
【答案】答案见解析
【详解】,,
故.
由此可知,这个复数的模为2,辐角为.
高频考点2 . 复数的代数式与三角式互化
【方法点拨】复数的代数形式转化为三角形式的步骤:①求出模;②确定辐角的主值;③写出三角形式.将复数的三角形式化为代数形式,只需要将其中蕴含的三角函数值求出数值即可.
1.(2022春·广东珠海·高一校考期中)复数的三角形式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
故选:C.
2.(2022春·广东珠海·高一珠海市第二中学校考期中)复数的三角形式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:
故选:C.
3.(2022·吉林·模拟预测)若复数(,),则把这种形式叫做复数z的三角形式,其中r为复数z的模,为复数z的辐角,则复数的三角形式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】复数的模为1,辐角为,
所以复数的三角形式为.故选:A
4.(2022·高一课时练习)已知复数z1=,z2=,则z1z2的代数形式是( )
A. B. C.-i D.+i
【答案】D
【详解】
故选:D.
5、(2022·高一课前预习)将复数z=化为代数形式为________.
【答案】1-i
【解析】z=.
故答案为:1-i
6.(2022·高一课时练习)把下列复数表示成三角形式,并画出与之对应的向量.
(1)6;(2);(3);(4).
【答案】(1),图见详解 (2),图见详解
(3),图见详解 (4),图见详解
【详解】(1)设复数的模为,辐角主值为.6对应的向量如下图中,
∵,,,又,∴,∴.
(2)设复数的模为,辐角主值为.对应的向量如下图中,
∵,,,又,∴,∴.
(3)设复数的模为,辐角主值为.对应的向量如下图中,
∵,,,
又,∴,∴.
(4)设复数的模为,辐角主值为.对应的向量如下图中,
∵,,,
又,∴,∴.
高频考点3 . 三角形式下复数的乘、除运算
【方法点拨】复数三角形式下的乘法法则:模数相乘,辐角相加;
复数三角形式下的乘方法则:模数乘方,辐角n倍;
复数三角形式下的除法法则:模数相除,辐角相减.
1.(2022·全国·高一专题练习)复数的三角形式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】.
故选:D.
2.(2023·高一课时练习)计算的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为
所以,
所以,故选:B.
3.(2022·高一课时练习)÷()=_____.
【答案】
【详解】解:原式
,
故答案为:
4.(2022·高一课时练习)计算________.
【答案】
【解析】
故答案为:.
5、(2023·高一课时练习)设,则______.
【答案】
【解析】因为,
所以,.
2.(2022·高一课时练习)计算________.
【答案】
【详解】
故答案为:.
高频考点4. 复数乘、除运算的几何意义
【方法点拨】根据复数乘、除运算的几何意义,进行求解即可.
1.(2022·高一课时练习)把复数3-i对应向量按顺时针方向旋转π,所得向量对应复数为( )
A.2 B.-2i C.-3-i D.3-i
【答案】C
【解析】因为,其对应向量绕原点O按顺时针方向旋转后,
所得向量对应的复数为:.故选:C.
2.(2022·高一课时练习)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________.
【答案】
【解析】∵A,B所表示的复数分别是和2,所表示的复数为,
把逆时针旋转60°得到,对应的复数为,
+,即点C对应的复数是.故答案为:
3.(2022·高一课时练习)把复数z1与z2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,则复数的代数式和它的辐角主值分别是( )
A., B. C. D.
【答案】B
【解析】由题可知,
则,,
可知对应的坐标为,则它的辐角主值为.故选:B
4、(2022·高一课时预习)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
【答案】A
【解析】由,顺时针旋转,则对应辐角为,
所以对应的复数是.故选:A
5、(2023·高一课时练习)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
【答案】C
【解析】由题得所求复数为=(a+bi)i=bai.故选:C.
6.(2022·高一课时练习)在复平面内,复数对应向量为(为坐标原点),设,以射线为始边,为终边逆时针旋转所得的角为,则,法国数学家棣莫弗发现棣莫弗定理:,,则,由棣莫弗定理导出了复数乘方公式:,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意,得当时,,,
∴.
∵,
∴,故选:D
7.(2022春·高一课时练习)对应复数-1+i,将按逆时针方向旋转120°后得到,求对应复数z.
【答案】
【解析】对应复数-1+i的三角形式为,由复数三角形式法则旋转后可得对应复数z为.
【课后训练】
全卷共22题 满分:150分 时间:120分钟
一 选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2023·高一课时练习)以下不满足复数的三角形式的是( ).
A.; B.;C.; D..
【答案】C
【解析】对于A,符合;对于B,符合;
对于C:,不符合;对于D:符合选:C.
2、(2022·高一课时练习)下列各式中已表示成三角形式的复数是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】复数的三角表示为:,其中,B选项满足.故选:B.
3.(2022·高一课时练习)已知的三角形式为,则的三角形式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题知,的三角形式是,
结合诱导公式知,,选:B
4.(2022·全国·高三专题练习)设(其中为虚数单位),则的共轭复数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为
所以
所以的共轭复数是,故选:C
5.(2022·高一课时练习)若复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,,
.故选:C.
6.(2022·高一课时练习)设,则复数的辐角主值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,
因为,所以,所以,
所以该复数的辐角主值为.故选:B.
7.(2022·江苏南通·校联考模拟预测)棣莫弗公式(其中为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-1754年)发现的,根据棣茣弗公式可知,复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【详解】解:由己知,
复数在复平面内所对应的点的坐标为,位于第三象限.故选:C.
8.(2023·高一课时练习)计算:( ).
A. B. C. D..
【答案】D
【解析】设,
所以
.故选:D
二 选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.(2022·湖北·校考模拟预测)已知单位向量分别对应复数,且,则可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】因为单位向量分别对应复数,设复数,,
因为,所以,即,
所以,故选:AD.
10.(2022·江苏南京·统考模拟预测)任何一个复数(其中、,为虚数单位)都可以表示成:的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. B.当,时,
C.当,时, D.当,时,若为偶数,则复数为纯虚数
【答案】AC
【详解】对于A选项,,则,可得,,A选项正确;
对于B选项,当,时,,B选项错误;对于C选项,当,时,,则,C选项正确;
对于D选项,,
取,则为偶数,则不是纯虚数,D选项错误.故选:AC
11.(2022·高一课时练习)棣莫佛(,1667~1754)出生于法国香槟,十八岁去了英国伦敦,他在概率论和三角学方面,发表了许多重要论文,英国著名诗人波普(A.Pope,1688~1744)在《人类小品》中写道:“是谁教那蜘蛛/不用直线或直尺帮忙/画起平行线来/和棣莫佛一样稳稳当当”.1707年棣莫佛提出了公式:,其中,.根据这个公式可得( )
A. B.
C. D.存在8个不同的复数,使
【答案】AD
【详解】解:根据题意,在,
令可得.
对于A,设,则有,
变形可得,
则,A正确;
对于B,设,则有,变形可得,
则,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,设,若,即,则有,,则,在区间上,有8个解,即存在8个不同的复数,使,D正确;故选:AD.
12.(2022·广东广州·高二统考期末)在复平面内,复数z=a+bi对应向量为(O为坐标原点,).设,射线Ox为始边,OZ为终边逆时针旋转的角为,则.数学家棣莫弗发现:设,则,我们称这个结论为英弗定理,并由此定理推出了复数乘方公式:,根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.当r=1,时, B.当r=1,时,
C. D.当r=1,时,若n为偶数,则复数为纯虚数
【答案】BC
【详解】解:对于A,当,时,,故选项A错误;对于B,当,时,,所以,故选项B正确;
对于C,,则,所以,
又,所以,故选项C正确;
对于D,当,时,,
取时,则为偶数,此时不是纯虚数,故选项D错误.故选:BC.
三 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(2022·高一课时练习)已知复数,若复数满足,则复数的辐角主值为_____.
【答案】
【详解】解:因为,,所以,
所以复数z的辐角主值为.故答案为:.
14、(2022春·上海长宁·高一校考期末)若是虚数单位,复数满足,则的取值范围是_____.
【答案】
【解析】因为,所以设,
故
,其中,
因为,所以.
15.(2022·高一课时练习)设,,复平面上对应的点分别为,,,.若,,,则四边形的面积为______.
【答案】
【详解】由,得,由,得,
因,所以,即,且,
又因,所以,即,且,
因此.故答案为:.
16.(2022·全国·高三专题练习)著名数学家棣莫佛(De moivre,1667~1754)出生于法国香槟,他在概率论和三角学方面,发表了许多重要论文.1707年棣莫佛提出了公式:,其中,.根据这个公式,则______;若,则 ______.
【答案】 2
【详解】(1);
(2).故答案为:;2
四 解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤.
17.(2022·高一课时练习)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.
【答案】,
【详解】由复数乘法的几何意义得,
又
的辐角主值为
18、(2022·高一课时练习)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.
【答案】,
【解析】由复数乘法的几何意义得,
又
的辐角主值为
19.(2022·全国·高三专题练习)分别指出下列复数的模和辐角的主值,并将复数表示成代数形式.(1)4;(2)2
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【详解】(1)复数4模r=4,辐角的主值为θ=.
.
(2),
复数的模为2,辐角的主值为θ=,
.
20、(2022·高一课时练习)计算:
(1);(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1).
(2)
.
21.(2023·上海·高三专题练习)关于x的不等式的解集为.
求实数a,b的值;若,,且为纯虚数,求的值.
【答案】(1),(2)
【详解】解:(1)不等式即的解集为.
,b是方程的两个实数根,由,,解得,.
(2)由(1)知,为纯虚数,
,,解得.
22.(2022·高一课时练习)已知.
(1)当为何值时,取得最大值,并求此最大值;(2)若,求(用表示).
【答案】(1)当时, 取最大值为2 ,(2).
(1)由复数模的定义可得:
,
显然当 时最大,即 , 最大值为 ;
(2)设 , ,
实部为 ,虚部为,
,∴当 即 时, ,
此时复数z对应的点在第四象限, , ,
当 即,,
此时复数z对应的点在第一象限(或x轴的非负半轴上),
,∴ ,∴ ;
综上,当时, 最大,最大值为,.
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7.3 复数的三角表示
【学习要求】
1、用三角形式进行复数乘、除运算;
2、复数乘、除运算的几何意义的运用。
【思维导图】
【知识梳理】
1.复数的三角表示式及复数的辐角和辐角的主值
(1)复数的三角形式
一般地,任何一个复数都可以表示成的形式.其中是复数的模;是以轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线)为终边的角,叫做复数的角.
叫做复数的三角表示式,简称三角形式.
为了与三角形式区分开来,叫做复数的代数表示式,简称代数形式.
注意:复数三角形式的特点口诀:“模非负,角相同,余弦前,加号连”
(2)复数的辐角
任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差的整数倍.
复数0的辐角也是任意的,不讨论它的辐角主值.
我们规定在范围内的辐角的值为辐角的主值. 通常记作,即.
2.复数代数形式和三角形式的互化
复数的代数形式可以转化为三角形式,三角形式也可以转化为代数形式.我们可以根据运算的需要,将复数的三角形式和代数形式进行互化.
复数的代数形式化三角形式的步骤:①先求复数的模;②决定辐角所在的象限;③根据象限求出辐角(常取它的主值);④写出复数的三角形式.
3.三角形式下复数的相等 两个用三角形式表示的复数相等的充要条件:两个非零复数相等当且仅当它们模与辐角的主值分别相等.
4.复数三角形式的乘法
设,的三角形式分别是:,,则
简记为 :模数相乘,幅角相加
5.复数乘法的几何意义
两个复数相乘时,可以像下图那样,先分别画出与对应的向量,然后把向量绕点O按逆时针方向旋转角(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.
6.复数三角形式的除法及其几何意义
(1)复数三角形式的除法 设,,且,
因为,
所以根据复数除法的定义,有.
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,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
简记为 :模数相除,幅角相减
(2)复数除法的几何意义
几何意义:把复数对应的向量绕原点顺时针旋转的一个辐角,长度除以的模,所得向量对应的复数就是.
7.复数的乘方及其几何意义
利用复数的乘法得到.这说明复数的次方等于它模的次方,幅角的倍.
的几何意义是将向量的模变为原来的次方,然后再将它绕原点逆时针旋转角,就得到对应的向量.
【高频考点】
高频考点1. 求复数的辅角主值
【方法点拨】求辅角主值时,要考虑角的范围,因此一定要用“模非负,角相同,余弦前,加号连”来判断是否为三角形式,再进行求解.
1.(2022·高一课时练习)复数的辐角主值是( )
A. B. C. D.
2.(2023·高一课时练习)的辐角主值为( ).
A. B. C. D.
3、(2022·高一课时练习)复数的三角形式的辐角主值为___________.
4、(2022·高一课时练习)复数的辐角主值是( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高一专题练习)设,,则( )
A. B. C. D.
6.(2022·全国·高一专题练习)求复数的模与辐角.
高频考点2 . 复数的代数式与三角式互化
【方法点拨】复数的代数形式转化为三角形式的步骤:①求出模;②确定辐角的主值;③写出三角形式.将复数的三角形式化为代数形式,只需要将其中蕴含的三角函数值求出数值即可.
1.(2022春·广东珠海·高一校考期中)复数的三角形式是( )
A. B. C. D.
2.(2022春·广东珠海·高一珠海市第二中学校考期中)复数的三角形式是( )
A. B. C. D.
3.(2022·吉林·模拟预测)若复数(,),则把这种形式叫做复数z的三角形式,其中r为复数z的模,为复数z的辐角,则复数的三角形式正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2022·高一课时练习)已知复数z1=,z2=,则z1z2的代数形式是( )
A. B. C.-i D.+i
5、(2022·高一课前预习)将复数z=化为代数形式为________.
6.(2022·高一课时练习)把下列复数表示成三角形式,并画出与之对应的向量.
(1)6;(2);(3);(4).
高频考点3 . 三角形式下复数的乘、除运算
【方法点拨】复数三角形式下的乘法法则:模数相乘,辐角相加;
复数三角形式下的乘方法则:模数乘方,辐角n倍;
复数三角形式下的除法法则:模数相除,辐角相减.
1.(2022·全国·高一专题练习)复数的三角形式是( )
A. B. C. D.
2.(2023·高一课时练习)计算的值是( )
A. B. C. D.
3.(2022·高一课时练习)÷()=_____.
4.(2022·高一课时练习)计算________.
5、(2023·高一课时练习)设,则______.
6.(2022·高一课时练习)计算________.
高频考点4. 复数乘、除运算的几何意义
【方法点拨】根据复数乘、除运算的几何意义,进行求解即可.
1.(2022·高一课时练习)把复数3-i对应向量按顺时针方向旋转π,所得向量对应复数为( )
A.2 B.-2i C.-3-i D.3-i
2.(2022·高一课时练习)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________.
3.(2022·高一课时练习)把复数z1与z2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,则复数的代数式和它的辐角主值分别是( )
A., B. C. D.
4、(2022·高一课时预习)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、(2023·高一课时练习)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
6.(2022·高一课时练习)在复平面内,复数对应向量为(为坐标原点),设,以射线为始边,为终边逆时针旋转所得的角为,则,法国数学家棣莫弗发现棣莫弗定理:,,则,由棣莫弗定理导出了复数乘方公式:,则( )
A. B. C. D.
7.(2022春·高一课时练习)对应复数-1+i,将按逆时针方向旋转120°后得到,求对应复数z.
【课后训练】
全卷共22题 满分:150分 时间:120分钟
一 选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2023·高一课时练习)以下不满足复数的三角形式的是( ).
A.; B.;C.; D..
2、(2022·高一课时练习)下列各式中已表示成三角形式的复数是( ).
A. B. C. D.
3.(2022·高一课时练习)已知的三角形式为,则的三角形式是( )
A. B.
C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)设(其中为虚数单位),则的共轭复数是( )
A. B. C. D.
5.(2022·高一课时练习)若复数,则( )
A. B. C. D.
6.(2022·高一课时练习)设,则复数的辐角主值为( )
A. B. C. D.
7.(2022·江苏南通·校联考模拟预测)棣莫弗公式(其中为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-1754年)发现的,根据棣茣弗公式可知,复数在复平面内所对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.(2023·高一课时练习)计算:( ).
A. B. C. D..
二 选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.(2022·湖北·校考模拟预测)已知单位向量分别对应复数,且,则可能为( )
A. B. C. D.
10.(2022·江苏南京·统考模拟预测)任何一个复数(其中、,为虚数单位)都可以表示成:的形式,通常称之为复数的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:,我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. B.当,时,
C.当,时, D.当,时,若为偶数,则复数为纯虚数
11.(2022·高一课时练习)棣莫佛(,1667~1754)出生于法国香槟,十八岁去了英国伦敦,他在概率论和三角学方面,发表了许多重要论文,英国著名诗人波普(A.Pope,1688~1744)在《人类小品》中写道:“是谁教那蜘蛛/不用直线或直尺帮忙/画起平行线来/和棣莫佛一样稳稳当当”.1707年棣莫佛提出了公式:,其中,.根据这个公式可得( )
A. B.
C. D.存在8个不同的复数,使
12.(2022·广东广州·高二统考期末)在复平面内,复数z=a+bi对应向量为(O为坐标原点,).设,射线Ox为始边,OZ为终边逆时针旋转的角为,则.数学家棣莫弗发现:设,则,我们称这个结论为英弗定理,并由此定理推出了复数乘方公式:,根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.当r=1,时, B.当r=1,时,
C. D.当r=1,时,若n为偶数,则复数为纯虚数
三 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.(2022·高一课时练习)已知复数,若复数满足,则复数的辐角主值为_____.
14、(2022春·上海长宁·高一校考期末)若是虚数单位,复数满足,则的取值范围是_____.
15.(2022·高一课时练习)设,,复平面上对应的点分别为,,,.若,,,则四边形的面积为______.
16.(2022·全国·高三专题练习)著名数学家棣莫佛(De moivre,1667~1754)出生于法国香槟,他在概率论和三角学方面,发表了许多重要论文.1707年棣莫佛提出了公式:,其中,.根据这个公式,则______;若,则 ______.
四 解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤.
17.(2022·高一课时练习)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.
18、(2022·高一课时练习)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.
19.(2022·全国·高三专题练习)分别指出下列复数的模和辐角的主值,并将复数表示成代数形式.(1)4;(2)2
20、(2022·高一课时练习)计算:
(1);(2).
21.(2023·上海·高三专题练习)关于x的不等式的解集为.
求实数a,b的值;若,,且为纯虚数,求的值.
22.(2022·高一课时练习)已知.
(1)当为何值时,取得最大值,并求此最大值;(2)若,求(用表示).
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