【2020高考数学】复数的三角表示专题复习
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1 【2020高考数学】复数的三角表示专题复习 运用一 代数式转为三角形式 12=-+3i,z=1i【例1】把复数z表示成三角形式 2
【举一反三】 1.化下列复数为三角形式: (1)2(sinπ5 +icosπ5 ); (2)-2(-sinπ5 +icosπ5 ); (3)-2(sinπ5 -icosπ5 )
运用二 三角式转代数式 【例2】把下列复数化成三角形式: (1)6(2)-5(3)2i(4)-i(5)-2+2i
【举一反三】 1.下面复数化为三角形式:(1));5sin5(cos2i(2)).5sin5cos(2i (3))5sin5(cos2i;(4))5cos5(sin2i. 3
运用三 辅角主值 【例3】复数52sin52cos1i的辐角主值是多少.
【举一反三】 1、已知复数z满足(z+1)(z+1)=|z|2,且11zz是纯虚数. (1)求z;(2)求z的辐角主值.
2、满足zz5是实数,且z+3的辐角主值是43的虚数z是否存在?若存在,求出虚数z;若不存在,说明理由. 4
3、设虚数z1,z2满足21z = z2. (1)若z1,z2又是一个实系数一元二次方程的两个根,求z1,z2. (2)若z1=1+mi(m>0,i为虚数单位)w=z2-2,w的辐角主值为,求的取值范围.
1.(2019·湖南高三(理))若为第二象限角.则复数cossinzi (i为虚数单位)对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 2.(2019·上海师范大学附属外国语中学高二期末)若cossinzi(Ri,是虚数单位),则22zi的最小值是( )
A.22 B.2 C.221 D.221
3.(2019·湖南长沙一中高三月考)若,02,则复数cossinzi(i为虚数单位)对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 4.(2019·广东高二期末(理))在复平面内,复数对应向量(为坐标原点),设,以射线为始边,为终边逆时针旋转的角为,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.
5、已知复数z满足等式zz1=21,且6argz,求z 。
强化练习 5
6.(2019·上海格致中学高三)已知复数i1ixyz(,xyR,i是虚数单位)的对应点z在第四象限,且||2z,那么点(,)Pxy在平面上形成的区域面积等于____ 7.(2019·上海市建平中学高二期中)设复数12133zizi,,若2sin2cos2ziR,,则12zzzz的最小值为_________.
8.(2019·上海中学高三)已知复数z的实部大于零,且满足2cossinziR,2z的虚部为2. (1)求复数z; (2)设22zzzz、、在复平面上的对应点分别为,,ABC,求ABACuuuruuur的值.
9.(2019·上海市建平中学高三)已知复数12sin3iz,21(2cos)iz,i为虚数单位,[,]32. (1)若12zz为实数,求的值; 6
(2)若复数1z、2z对应的向量分别是ar、br,存在使等式()()0ababrrrr成立,求实数的取值范围.
10.(2018·上海交大附中高二期末)设1z为关于x的方程20,xmxnmnR的虚根,i为虚数单位. (1)当1zi时,求,mn的值; (2)若1n,在复平面上,设复数z所对应的点为P,复数24i所对应的点为Q,试求PQ的取值范围.
11、将下列复数代数式化为三角式: (1)5sin5cosi; (2)cossini. (3)75cos75sini; (4)sincos1i )2,0[. 7
12、把复数z1与z2对应的向量OA,OB分别按逆时针方向旋转4和35后,重合于向量OM且模相等,已知z2=-1-3i,求复数z1的代数式和它的辐角主值. 专题7.3 复数的三角表示 8
运用一 代数式转为三角形式 12=-+3i,z=1i【例1】把复数z表示成三角形式
1122101,argargcossin1222ziiz【解析】所以z
222
22
2-132,tan3,(13)arg2(cossin)32223333zibaz())
又因Z,位于第二象限,所以所以z
(
【举一反三】 1.化下列复数为三角形式: (1)2(sinπ5 +icosπ5 ); (2)-2(-sinπ5 +icosπ5 ); (3)-2(sinπ5 -icosπ5 ) 【答案】见解析 【解析】(1)原式=2[cos(π2 -π5 )+isin (π2 -π5 )]=2(cos3π10 +isin3π10 ); (2)原式=2(sinπ5 -icosπ5 )=2[cos(3π2 +π5 )+isin(3π2 +π5 )] =2(cos17π10 +isin17π10 ) (3)原式=2(-sinπ5 +icosπ5 )=2[cos(π2 +π5 )+isin(π2 +π5 )] =2(cos7π10 +isin7π10 )
运用二 三角式转代数式 【例2】把下列复数化成三角形式: (1)6(2)-5(3)2i(4)-i(5)-2+2i 【答案】见解析 【解析】(1)6(cos0+isin 0)(2)5(cosπ+isinπ32CosSin22i
334CosSin22i
33522CosSin44i
【举一反三】 9
1.下面复数化为三角形式:(1));5sin5(cos2i(2)).5sin5cos(2i (3))5sin5(cos2i;(4))5cos5(sin2i. 【答案】见解析 【解析】 (1))5sin5(cos2i=)];5sin()5[cos(2i (2))5sin5cos(2i=).54sin54(cos2i (3))5sin5(cos2i=)56sin56(cos2i; (4))5cos5(sin2i=).103sin103(cos2i
运用三 辅角主值 【例3】复数52sin52cos1i的辐角主值是多少. 【答案】见解析 【解析】2221cossin2sin2sincos55555ii••,
2sinsincos2sincossin55552525ii
772sincossin51010i
∴由三角形式得辐角主值为.107 【举一反三】 1、已知复数z满足(z+1)(z+1)=|z|2,且11zz是纯虚数. (1)求z;(2)求z的辐角主值. 【答案】见解析
【解析】由(z+1)(z+1)=|z|2得zz+z+z+1=|z|2. ∵zz=|z|2,∴z+z+1=0,∴z+z=-1,
由11zz是纯虚数得1111()()0,01111zzzzzzzz, 10
∴110(1)(1)zzzzzzzzzz,∴2zz=2,∴zz=1. 于是z,z是方程x2+x+1=0的两根,解得ix2321,所以iz2321. 当iz2321时,z的辐角主值为32;当iz2321时,z的辐角主值为34. 2、满足zz5是实数,且z+3的辐角主值是43的虚数z是否存在?若存在,求出虚数z;若不存在,说明理由. 【答案】见解析 【解析】 设)0,(bRbabiaz且,则
22225555abzabiabizabiabab
∵Rzz5, ∴0522baab ∵b≠0, ∴a2+b2=5 又biaz33的辐角主值为43, ∴a+3=-b.
把a+3=-b与a2+b2=5联立解之,得 21ba 或 12ba, ∴iz21 或 iz2, 此时iz223或iz13的辐角主值均为47. ∴满足条件的虚数z不存在. 3、设虚数z1,z2满足21z = z2. (1)若z1,z2又是一个实系数一元二次方程的两个根,求z1,z2. (2)若z1=1+mi(m>0,i为虚数单位)w=z2-2,w的辐角主值为,求的取值范围. 【答案】见解析 【解析】(1)∵z1,z2为实系数方程的两个根∴z2=z且|z2|=1z又21z=z2=z∴211131zzzz• ∵
|z1|2=|zi|=|z1| ∴|z1|=1 ∴z1=-i2321 z2=-i2321或