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人教版高中数学必修第2册
第七章 复数
7.3.2-复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
授课:张丹老师
[慕联教育同步课程导学篇]
课程编号:TS2109010302RB2070302ZD(A)
学习目标
理解复数乘法运算的三角表示及其几何意义.
1
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理解复数除法运算的三角表示及其几何意义.
2
2
前面,我们研究了复数代数形式的乘、除运算,下面我们利用复数的三角表示研究复数的乘、除运算及其几何意义.
根据复数的乘法法则以及两角和的正弦、余弦公式,
可以得到
思考 如果把复数 分别写成三角形式
你能计算
并将结果表示成三角形式吗?
则有
可以得到
这就是说,
两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积.
积的辐角等于各复数的辐角的和.
探究 由复数乘法运算的三角表示,你能得到复数乘法的几何意义吗?
这是复数乘法的几何意义.
两个复数 相乘时,可以如图那样,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
解:
例3 已知
求 ,请把结果化为代数形式,并作出几何解释.
如图,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 ,再把它的长度伸长为原来的2倍,这样得到一个长度为3,辐角为的向量 , 即为积 所对应的向量.
例4 如图,向量 对应的复数为1+i,把 绕点O按逆时针方向旋转120°, 得到 . 求向量 对应的复数(用代数形式表示).
分析:根据复数乘法的几何意义,向量
对应的复数是复数1+i与某个复数的积,而这个复数的模是1, 辐角的主值是120°.
向量 对应的复数为
解:
探究 复数的除法运算是乘法运算的逆运算. 根据复数乘法运算的三角表示,你能得出复数的除法运算的三角表示吗?
因为
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.
所以根据复数除法的定义,有
设 且
例5 计算
并把结果化为代数形式.
解:原式=
课堂小结
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.
2
1
1
两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积, 积的辐角等于各复数的辐角的和.
慕联提示
亲爱的同学,课后请做一下习题测试,假如达到90分以上,就说明你已经很好的掌握了这节课的内容,有关情况将记录在你的学习记录上,亲爱的同学再见!杭州慕联教育科技有限公司(www.moocun.com)
人教版数学高中必修二
7.3.2复数乘除运算的三角表示及其几何意义
1.=( )
A.
B.
C.
D.
2.=( )
A.
B.
C.
D.
3.=( )
A.
B.
C.
D.
=( )
B.
C.
D.
=( )
B.
C.
D.
6.把复数对应向量按逆时针方向旋转所得向量的对应复数为( )
A.
B.
C.
D.
7.复数,将复数对应向量按逆时针方向旋转所得向量的对应复数为( )
B.
C.
D.
复数,,则的值为( )
A.
B.
C .
D.
9.复数是纯虚数,则( )
B.
C.
D.
10.欧拉公式(i为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它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系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,表示的复数位于复平面内的( )
A.第一象限
B. 第二象限
C.第三象限
D. 第四象限
答案解析:
B
解析:
.
故选:B.
C
解析:
.
故选:C.
D
解析:
.
故选:D.
A
解析:
.
故选:A.
C
解析:
.
故选:C.
D
解析:
因为把复数对应向量按逆时针方向旋转所得向量的对应复数为
.
故选:D.
A
解析:
因为复数,
将复数对应向量按逆时针方向旋转所得向量的对应复数为
.
故选:A.
C
解析:
因为,则有
.
故选:C.
B
解析:
因为复数是纯虚数,则满足实部为0,虚部不为0,即,而,
则有,可得
则.
故选:B.
A
解析:
表示的复数对应的点为
位于第一象限.
故选:A.