2020-2021学年高一数学第二学期人教版(2019)必修第二册同步课堂
第七章 复数
3810532765知识储备
知识储备
7.3.1复数的三角表示式
1.一般地,任何一个复数z=a+bi,都可以表示为 r=(cosfalse+icosfalse)的形式
其中,r是复数z的模;false是以x轴的非负半轴为始,向量false所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角.r(cosfalse+isinfalse)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.规定:在0≤false<2π范围内的辐角false的值为辐角的主值.通常记作
argz,即0≤argz<2π.
3π
例如,false,falsefalse,false=π,false=false
3.记向量的模false=false=r,可以得到,false
所以,false=rcosfalse=r(cosfalse+sinfalse),
其中 r=false,
cosfalse=false,
sinfalse=false.
这样,我们就用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角false表示复数z.
-1524029845例题分析
例题分析
例1.欧拉公式 eix=cosx+isinx ( i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发 xi 现的,它将指数函数的定义扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数理论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,根据欧拉公式可知, eπ6i 表示的复数在复平面中位于(??? )
A.?第一象限???????????????????????????B.?第二象限???????????????????????????C.?第三象限???????????????????????????D.?第四象限
【解析】 ∵ eix=cosx+isinx ,
∴ ?当 x=π6 时, eπ6i=cosπ6+isinπ6=32+12i ,
∴ eπ6i 表示的复数对应的点为 (32,12) 在第一象限.
故选:A.
例2.已知复数 z=(m2?8m+15)+(m2?9m+18)i 在复平面内表示的点为A,实数m取什么值时,
(1)z为实数?z为纯虚数?
(2)A位于第三象限?
【解析】 (1)解:复数 z=(m2?8m+15)+(m2?9m+18)i
当m2﹣9m+18=0,解得 m=3或m=6,故当 m=3或m=6时,z为实数.
当 {m2?8m+15=0m2?9m+18≠0 ,解得m=5,故当m=5时,z为纯虚数;
(2)解:当 {m2?8m+15<0m2?9m+18<0 ???即 {3-5715125095课堂小练
课堂小练
1.已知复数 z 满足 iz=?2+i ,则在复平面内复数 z 表示的点位于(??? ).
A.?第一象限???????????????????????????B.?第二象限???????????????????????????C.?第三象限???????????????????????????D.?第四象限
2.已知复数 z=3+4i , z 表示复数z的共轭复数,则复数 iz 的模是(??? )
A.?5??????????????????????????????????????????B.?25??????????????????????????????????????????C.?5??????????????????????????????????????????D.?6
3.欧拉公式为 eix=cosx+isinx ,( i 虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知, eπ3i 表示的复数位于复平面中的(??? )
A.?第一象限???????????????????????????B.?第二象限???????????????????????????C.?第三象限???????????????????????????D.?第四象限
4.欧拉公式 eix=cosx+isinx ( i 为虚数单位)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,他将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,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”.根据欧拉公式可知, m=f(x)x=g(x) 表示的复数在复平面中位于(??? )
A.?第一象限???????????????????????????B.?第二象限???????????????????????????C.?第三象限???????????????????????????D.?第四象限
5.已知i是虚数单位,复数z满足 z(3+4i)=1+i ,则z的共轭复数在复平面内表示的点在(?? )
A.?第一象限???????????????????????????B.?第二象限???????????????????????????C.?第三象限???????????????????????????D.?第四象限
80010355600答案解析
答案解析
1.【答案】 D
【解析】设 z=a+bi (a,b ∈R ),其共轭复数为: z=a?bi ,
由条件可得: i(a?bi)=?2+i 即 b+ai=?2+i ,所以 a=1 , b=?2 ,
所以 z=1?2i ,在复平面内对应的点的坐标为 (1,?2) ,位于第四象限.
故答案为:D.
【分析】首先根据题意求出复数的共轭复数,再由复数的运算性质整理i(a?bi)=?2+i结合复数相等的定义即可求出a、b的值,由此得到复数的代数式再由复数的几何意义即可得出点的位置。
2.【答案】 C
【解析】 ∵z=3?4i? ,
?∴iz=i(3?4i)=4+3i ,
所以 |iz|=42+32=5 ,
故答案为:C.
【分析】首先根据题中所给的复数,求出 z=3?4i? ,应用复数乘法运算求得 iz=i(3?4i)=4+3i ,利用复数模的公式求得结果.
3.【答案】 A
【解析】根据题意 eix=cosx+isinx ,故 eπ3i=cosπ3+isinπ3=12+32i ,表示的复数在第一象限.
故选: A .
【分析】计算 eπ3i=cosπ3+isinπ3=12+32i ,得到答案.
4.【答案】 B
【解析】因为欧拉公式 eix=cosx+isinx(i 为虚数单位),
所以 e3i=cos3+isin3 ,因为 3∈(π2 , π) , cos3<0 , sin3>0 ,
所以 m=f(x)x=g(x) 表示的复数在复平面中位于第二象限.
故答案为:B.
【分析】利用欧拉公式 eix=cosx+isinx ,化简 m=f(x)x=g(x) 的表达式,通过三角函数的符号,判断复数的对应点所在象限即可.
5.【答案】 A
【解析】复数z满足 z(3+4i)=1+i ,∴ z(3+4i)(3?4i)=(1+i)(3?4i) ,
∴ 25z=7?i ,∴ z=725?125i .
∴ z=725+125i .
则复平面内表示z的共轭复数的点 (725,125) 在第一象限.
故答案为:A.