【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册(精练)7.3《复数的三角表示》(解析版).doc,共(17)页,775.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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7.3复数的三角表示(精练)【题组一复数的三角表示】1.(2020·全国高一课时练习)将复数4cossin22i化成代数形式,正确的是()A.4B.-4C.4
iD.4i【答案】D【解析】4cossin22i401i4i故选:D.2.(2020·全国高一课时练习)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)6;(2)1+i;(3)13i;(4)3122i;【答案】(1)6(cos0sin0)i,画向量见解析(2)2cossin44i,画向量见解析(3)552cossin33i,画向量见解析(4)55cossin66i,画
向量见解析【解析】(1)6对应的向量如答图中1OZ,6,cos1,sin0r,又[0,2),0,66(cos0sin0)i.(2)1i对应的向量如答图中2OZ,222,cos,sin22r,又[0
,2),412cossin44ii.(3)13i对应的向量如答图中3OZ13132,cos,sin22r,又5[0,2),3,55132cossin33ii.(4)3122i对应的向
量如答图中4OZ,311,cos,sin22r,又5[0,2),6,3155cossin2266ii.3.(2020·全国高一课时练习)下列复数是不是三角形式?如果不是,把它们表示成三角形式.(1)1cossin244i
;(2)1cossin233i;(3)155sincos21212i;(4)77cossin55i;(5)2cossin36i.【答案】(4)是三角形式;(1)
(2)(3)(5)不是三角形式.(1)177cossin244i;(2)144cossin233i(3)1cossin21212i;(5)2cossin44i.【解析】(1)中间是“-“号,不是三角形式.1coss
in244i177cossin244i;(2)括号前面是负数,不是三角形式,1cossin233i144cossin233i(3)
括号内前面是正弦,后面是余弦,不是三角形式,155sincos21212i1cossin21212i;(4)是三角形式.(5)括号内前后两个角不相等,不是三角形式
,2cossin36i2cossin44i4.(2020·全国高一课时练习)把下列复数表示成代数形式:(1)32cossin44i;(2)11118cossin66i;(3
)9(cossin)i(4)446cossin33i.【答案】(1)33i;(2)434i;(3)9;(4)333i.【解析】(1)原式22323322ii;(2)原式31843422ii
;(3)原式9(10)9i;(4)原式13633322ii.5.(2020·全国高一课时练习)将下列各复数转化为三角形式(辐角取辐角主值):(1)22i;(2)20;(3)33i.【答案】(1)7722cossin
44i;(2)20(cos0sin0)i;(3)5532cossin44i【解析】解:(1)∵222(2)22r,2cos2,2sin2,又[0,2),∴74,∴77
2222cossin44ii;(2)∵22020r,cos1,sin0,又[0,2),∴0,∴2020(cos0sin0)i;(3)∵22(3)(3)32r,2cos2,2sin2,又[0,2)
,∴54,∴553332cossin44ii.6.(2020·全国高一课时练习)将下列各复数转化为三角形式(辐角取辐角主值):(1)-5i;(2)-10;(3)13i;(4)3i.【答案】(1)335cossin22i
;(2)10(cossin);(3)222cossin33i;(4)11112cossin66i.【解析】(1)∵2(5)5r,cos0,sin1,又
0,2,∴32,∴3355cossin22ii;(2)∵2(10)10r,cos1,sin0,又0,2,∴,∴1010(cossin)i
;(3)∵22(1)(3)2r,1cos2,3sin2,又0,2,∴23,∴22132cossin33ii;(4)∵22(3)(1)2r,3cos2,1sin2,又0,2,∴116
,∴111132cossin66ii.7.(2020·全国高一课时练习)把下列复数表示成三角形式,并且画出与它们对应的向量:(1)4;(2)i;(3)232i;(4)1322i
.【答案】(1)44(cos0sin0)i;作图见解析(2)33cossin22ii;作图见解析(3)2324cossin66ii;作图见解析(4)1344cossin2233ii;作图见解析【解析
】(1)44(cos0sin0)i;(2)33cossin22ii;(3)2324cossin66ii;(4)1344cossin2233ii.134,,232,22iii分别对应向量1
234,,,OZOZOZOZ,如图所示.【题组二复数的辅角】1.(2020·全国高一课时练习)下列各角不是复数333i的辐角的是()A.6B.116C.4D.356【答案】C【解析】∵22(33)(3)6r,3cos2,1sin2
,∴辐角主值116,故可以作为复数333i的辐角的是1126k,kZ.∴当1k时,11(2)66;当0k时,1111066;当2k时,1135466;故选:C
.2.(2020·全国高一课时练习)复数sin45icos45的辐角主值是()A.45B.135C.225D.315【答案】D【解析】∵2222122r,2cos2,2sin2
,∴辐角主值315,故选:D.3.(2020·全国高一课时练习)复数cossin44zi的辐角主值是()A.34B.4C.34D.4【答案】B【解析】由辐角主值的定义,知复数cossin44zi的辐角主值是4.故选:B.4.(2020·大
连市普兰店区第一中学高一月考)复数313izi,则argz_______.【答案】2【解析】3(3)(13)13(13)(13)iiiziii2223331(3)iiii413ii复数z在复平面内,对应点的坐标为0,1,点0
,1在y轴上,所以arg2z,故答案为:2.【题组三复数的乘、除运算的三角表示及及其几何意义】1.(2020·全国高一课时练习)cossincossin6633ii()A.1B.-1C.iD.i【答案】C【解析
】cossincossin6633iicossin6363icossin22ii故选:C.2.(2020·全国高一课时练习)4cos60sin603cos150si
n150ii()A.636iB.636iC.636iD.636i【答案】D【解析】4cos60sin603cos150sin150ii12cos60150sin
60150i12cos210sin210i311222i636i故选:D.3.(2020·全国高一课时练习)4cossin2cossin33ii
()A.13iB.13iC.13iD.13i【答案】C【解析】4(cossin)2cossin33ii2cossin33i222
cossin33i13i故选:C.4.(2020·全国高一课时练习)22cos60isin60()A.1322iB.1322iC.3122iD.3122i【答案】B【解析】
22cos60sin602cos0sin0ii2cos60sin60icos060sin060i13sin60cos6022ii.故选:B.5.(2020·全国高一课时练习)计算:(1)3cossin3cossin33
66ii;(2)10cossin2cossin2244ii;(3)2210cossin5cossin3333ii;(4)3312cossin6cossin2266i
i.【答案】(1)9i;(2)1010i;(3)13i;(4)13i.【解析】(1)原式33cossin9cossin9363622iii
(2)原式102cossin2424i332225cossin254422ii1010i;(3)原式1022cossin2cossin53333
33ii1321322ii;(4)原式1233cossin62626i4413
2cossin2133322iii.6.(2020·全国高一课时练习)计算:(1)8cossin2cossin6644i;(2)4455
2cossin4cossin3366ii;(3)32cos240sin240cos60sin602i;(4)3cos18sin182cos54sin545cos108sin108i
.【答案】(1)4(62)4(62)i(2)434i(3)63244i(4)30【解析】(1)8cossin2cossin6644ii5582cossin16cossi
n64641212ii6262164(62)4(62)44ii;(2)44552cossin4cossin3366ii4545131324coss
in8cossin363666ii31843422ii;(3)32cos240sin240cos60sin602ii362cos24060sin
24060cos300sin30022ii61363222244ii;(4)3cos18sin182cos54sin545cos108sin1
08iii32cos1854sin18545cos108sin108ii6cos72sin725cos108sin108ii65c
os72108sin7210830cos180sin180ii30(10)30i.另解(4)题还可以这样解:原式325cos1854108sin18541
08i30cos180sin180i30(10)i30.7.(2020·全国高一课时练习)计算:(1)772212cossin6cossin4433ii;(2)
3cos150sin1502cos225sin225ii;(3)2cossin44i;(4)2cos120sin120ii.【答案】(1)266222i(2)3
33344i(3)22i(4)3144i【解析】(1)772212cossin6cossin4433ii72722cossin4343i
13132cossin2cossin12121212ii2662266224422ii;(2)
3cos150sin1502cos225sin225ii3cos150225sin1502252i3362623333cos75sin75444422iii
;(3)2cossin44i2(cos0sin0)cossin44ii2cos0sin044i
222cossin2224422iii;(4)2cos120sin120ii3322cossin2cossin2233ii13232155cossincossin2232326
6ii1313122244ii.另解第(3)题还可以这样解:原式22222i2222222222222iii
22i.第(4)题还可以这样解:原式132222ii(13)(13)(13)iiii3144i.【题组四综合运用】1.(多选)(2020·山东济南市·高一期末)任何一个复数zabi(
其中a、bR,i为虚数单位)都可以表示成:cossinzri的形式,通常称之为复数z的三角形式.法国数学家棣莫弗发现:ncossincoissnnnzinrirnnN,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.22zzB.当1r,3时,31zC.当1r,3时,1322ziD.当1r,4时,若n为偶数,则复数nz为纯虚数【答案】AC【解析】对于A选项,cossinzri
,则22cos2sin2zri,可得222cos2sin2zrir,222cossinzrir,A选项正确;对于B选项,当1r,3时,33cossincos3sin3cossin1ziii,B选项错误;对
于C选项,当1r,3时,13cossin3322zii,则1322zi,C选项正确;对于D选项,cossincossincossin44nnnnzinini,取4n,则n为偶数,则4cossin1zi
不是纯虚数,D选项错误.故选:AC.2.(2020·全国高一)1748年,瑞士数学家欧拉发现了复指数函数和三角函数的关系,并写出以下公式ixecosisinxx,这个公式在复变论中占有非常重要的地
位,被誉为“数学中的天桥”.根据此公式,有下列四个结论:①iπe10;②201913i122;③ii2coseexxx;④ii2sineexxx.其中所有正确结论的编号是()A.①②③B.②④C.①②D.①③【答案】A【解析】因为i
πcosin1esi,故iπe10,故①正确.i-icossin,cossineecossinxxxixxixxix,所以iiee2cosxxx,iiee2sinxxix,故③正确,④错误.
而2019201913icosisin22332019i673i3eecos673isin6731.故②正确,故选:A.3.(2020·河南郑州市·高二期末(文))欧拉公式coss
iniei把自然对数的底数e,虚数单位i,三角函数联系在一起,充分体现了数学的和谐美,被誉为“数学中的天桥”.若复数izei,则||z().A.22B.1C.2D.22【答案】C【解析】由题意得,cossin1izeiiii
,所以22||(1)(1)2z,故选:C4.(2020·全国高一课时练习)把复数1z与2z对应的向量OA,OB分别按逆时针方向旋转4和53π后,与向量OM重合且模相等,已知213zi,求复数1z的代数式和它的辐
角主值.【答案】22i,34【解析】由复数乘法的几何意义得1255cossincossin4433zizi,又244132cossin33zii
144552cossincossin3333cossin44iizi2cos3sin344i22i
1z的辐角主值为345.(2020·全国高一课时练习)已知(1,1)OP,将OP按逆时针方向旋转3得到OZ,则Z点对应的复数为________.【答案】131322i【解析】由题意得,P点对应的复数为1i,由复数乘法的几何意义得:1313(1)c
ossin3322ziii,故填131322i.故答案为:131322i.6.(2020·全国高一课时练习)若复数z满足111,arg23zzzz,则z的代数形式是z_____________.【答案】313i【解析】
设01zzz,则001,arg23zz,∴0113cossin23344zi,∴11344ziz,解得313zi.故答案为:313i.7.(2020·江苏省丰县中学高二期中)一般的,复数都可以表示为cossin
zri的形式,这也叫做复数的三角表示,17世纪的法国数学家棣莫弗结合复数的三角表示发现并证明了这样一个关系:如果1111cossinzri,2222cossinzri,
那么12121212cossinzzrri,这也称为棣莫弗定理.结合以上定理计算:10cossin2cossin2244ii______.(结果表示为abi,,abR的形式)【答案】1010i
【解析】10cossin2cossin2244ii33102cossin20cossin242444ii2220101022ii
.故答案为:1010i.