【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册7.3.1《复数的三角表示式》学案 (含详解).doc,共(8)页,173.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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【新教材】7.3.1复数的三角表示式(人教A版)1.掌握复数的三角形式,熟练进行两种形式的转化;2.培养学生的转化,推理及运算能力;3.通过学习本节知识,使学生体会数学的严谨美与图形美.1.数学抽象:复数三角表示的理解;2.直观想象:复数的辐角及辐角的主值的含义;3.数学运算:复数的代数
表示与三角表示之间的转化.重点:复数三角表达式的理解及其与代数表达式之间的互化.难点:复数三角表达式的理解.一、预习导入阅读课本83-85页,填写。1.复数的辐角以x轴的正半轴为始边、_______________
______为终边的角,叫做复数z=a+bi的辐角。适合于____________的辐角θ的值,叫辐角的主值。记作:argz,即____________.2.复数的三角表达式一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成___
_________的形式.其中,r是复数的_______;θ是复数z=a+bi的辐角.____________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____________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____
________________________________.3、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____________与____________分别相等.1.复数1+3i化成三角形式,正确的是
()A.2(cos2π3+isin2π3)B.2(cosπ3+isinπ3)C.2(cos5π3+isin5π3)D.2(cos11π6+isin11π6)2.两个复数z1、z2的模与辐角分别相等,是z1=z2成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C
.充要条件D.既不充分又不必要条件3.复数-2(sin10°+icos10°)的三角形式为___________.题型一复数的三角形式例1下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.(1)z1=cos60°+isin30°;(2)z2=2(cosπ5-isinπ5);(3)z3
=-sinθ+icosθ.跟踪训练一1.下列复数是不是三角形式?若不是,把它们表示成三角形式.(1)z1=2(cos1112π+isin1112π);(2)z2=12(cos23π-isin23π);(3)z3=-2(cosθ+isin
θ).题型二复数的代数形式表示成三角形式例2画出下列复数对应的向量,并把这些复数表示成三角形式:(1)1322i;(2)1i.跟踪训练二1.把下列复数表示成三角形式:(1)1;(2)-2i;(3)3-
i;(4)-2(sin3π4+icos3π4).题型三把复数表示成代数形式例3分别指出下列复数的模和一个辐角,画出它们对应的向量,并把这些复数表示成代数形式:(1)cossini;(2)11116cossin6
6i.跟踪训练三1.把下列复数表示成代数形式:(1)z1=3(cosπ6+isinπ6);(2)z2=2[cos(-π2)+isin(-π2)];(3)z3=5(cos135°+isin135
°).1.复数cossin44zi的辐角主值是()A.34B.4C.34D.42.将复数4cossin22i化成代数形式,正确的是()A
.4B.-4C.4iD.4i3.复数1cossin33i的代数形式是_____________.4.复数3cossin55zi的模是_____________.5.复数的代数形式与三角形式互化:(1)13i;(2)552cossin
66i.答案小试牛刀1.B.2.A.3.2(cos260°+isin260°).自主探究例1【答案】(1)z1=22(cosπ4+isinπ4).(2)z2=2(cos9π5+isin9π5).(3)z3=cos(π2+θ)+isin(π2+θ).【解析】(1)由“
角相同”知,不是三角形式.z1=cos60°+isin30°=12+12i,模r=122+122=22,cosθ=22,与z1对应的点在第一象限,所以取θ=π4.即z1=cos60°+isin30°=22(cosπ4+isinπ4).(2)由“加号连”知,不是三角形式.复平面上
的点Z2(2cosπ5,-2sinπ5)在第四象限,不需要改变三角函数名称,可用诱导公式“2π-π5”变换到第四象限.所以z2=2(cosπ5-isinπ5)=2[(cos(2π-π5)+isin(2π-π5)]=2(cos9π5+isin9π5).(3)由“余弦前
”知,不是三角形式.复平面上的点Z3(-sinθ,cosθ)在第二象限(假定θ为锐角),需要改变三角函数名称,可用诱导公式“π2+θ”将θ变换到第二象限.所以z3=-sinθ+icosθ=cos(π2+θ)+isin(π2+θ).跟踪训练一1.【答案】(1)是三角形式.
(2)z2=12(cos43π+isin43π).(3)z3=2[cos(π+θ)+isin(π+θ)].【解析】(1)z1=2(cos1112π+isin1112π)符合三角形式的结构特征,是三角形式.(2)由“加号连”知,不是三角形式.z2=12(cos23π-isin23π)=
-14-34i,模r=12,cosθ=-12.复数对应的点在第三象限,所以取θ=43π,即z2=12(cos23π-isin23π)=12(cos43π+isin43π).(3)由“模非负”知,不是三角形式.复平面
上的点Z1(-2cosθ,-2sinθ)在第三象限(假定θ为锐角),余弦“-cosθ”已在前,不需要变换三角函数名称,因此可用诱导公式“π+θ”将θ变换到第三象限.所以z3=-2(cosθ+isinθ)=2[cos(π+θ
)+isin(π+θ)].例2【答案】(1)作图见解析;13cossin2233ii(2)作图见解析;7712cossin44ii【解析】(1)复数1322i对应的向量如图所示,则221311,cos222r.因为与132
2i对应的点在第一象限,所以13arg223i.于是13cossin2233ii.(2)复数1i对应的向量如图所示,则22121(1)2,cos22r.因为与1i对
应的点在第四象限,所以7arg(1)4i.于是7712cossin44ii.当然,把一个复数表示成三角形式时,辐角不一定取主值.例如2cossin44i也是
1i的三角形式.跟踪训练二1.【答案】(1)1=cos0+isin0.(2)-2i=2(cos3π2+isin3π2).(3)3-i=2[cos(-π6)+isin(-π6)].(4)-2(sin3π4+icos3
π4)=2(cos3π4+isin3π4).【解析】(1)r=1,对应的点在x轴的正半轴上,所以arg(1)=0.所以1=cos0+isin0.(2)r=2,对应的点在y轴的负半轴上,所以arg(-2i
)=3π2.所以-2i=2(cos3π2+isin3π2).(3)r=2,对应的点在第四象限,且cosθ=32,所以取θ=-π6.所以3-i=2[cos(-π6)+isin(-π6)].(4)-2(sin3π4+icos3π4)=-2+2i,r=2,对应的点在第二象限,且cosθ=-22,所
以取θ=3π4.所以-2(sin3π4+icos3π4)=2(cos3π4+isin3π4).例3【答案】(1)复数cossin的模1r,一个辐角,作图见解析,1(2)复数11116cossin66i的模6r,一
个辐角116,作图见解析,333i【解析】(1)复数cossini的模1r,一个辐角,对应的向量如图OA所示.所以cossin101ii.(2)复数11116cossin66i
的模6r,一个辐角116,对应的向量如图OB所示.所以111111116cossin6cos6sin6666ii316622i333i.跟踪训练三1.【
答案】(1)z1=332+32i.(2)z2=-2i.(3)z3=-522+522i.【解析】(1)z1=3(cosπ6+isinπ6)=3×32+3×12i=332+32i.(2)z2=2[cos(-π2)+isin
(-π2)]=2×0+2×(-1)i=-2i.(3)z3=5(cos135°+isin135°)=5×(-22)+5×22i=-522+522i.当堂检测1-2.BD3.1322i4.35.【答案】(1)222cossin33i.(2)
3i【解析】(1)2132,arg133rii,所以22132cossin33ii.(2)55312cossin236622iii所以552cossin66
i=3i.