1、73*复数的三角表示73.1复数的三角表示式73.2复数乘、除运算的三角表示及其几何意义新课程标准解读核心素养1.通过复数的几何意义,了解复数的三角表示,了解复数的代数表示与三角表示之间的关系数学抽象2.了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义数学运算设复数z1i在复平面内对应的点为Z.问题(1)写出点Z的坐标,并在图中描出点Z的位置,作出向量;(2)记r为向量的模,是以x轴非负半轴为始边、射线OZ为终边的一个角,求r的值,并写出的任意一个值,探讨r,与z1i的实部、虚部之间的关系知识点一复数的三角形式1定义:任何一个复数zabi都可以表示成r(cos_isin_)的形式其中,r是复数z的模;
2、是以x轴的非负半轴为始边,向量所在射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数zabi的辐角r(cosisin)叫做复数zabi的三角表示式,简称三角形式2辐角的主值:规定在02范围内的辐角的值为辐角的主值通常记作arg z,即0arg z2.辐角和辐角主值的区别与联系区别:辐角是指以x轴的非负半轴为始边,以复数z所对应的向量所在射线(射线OZ)为终边的角,显然辐角有无数个,而辐角主值是指在02范围内的辐角,因而一个复数的辐角主值只有一个联系:2karg z,kZ. 任何一个不为零的复数的辐角有多少个值?辐角的主值有多少个值?提示:辐角有无限多个值,这些值相差2的整数倍辐角的主值只有一个值,在02范围
3、内判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)复数的辐角是唯一的()(2)zcos isin 是复数的三角形式()(3)z2(cos isin )是复数的三角形式()(4)复数zcos isin 的模是1,辐角的主值是.()答案:(1)(2)(3)(4)知识点二复数三角形式乘、除运算1乘法运算法则设z1r1(cos 1isin 1),z2r2(cos 2isin 2),则z1z2r1r2cos(12)isin(12)即:两个复数相乘,积的模等于各复数的模的,积的辐角等于各复数的辐角的2除法运算法则设z1r1(cos 1isin 1),z2r2(cos 2isin 2),且z1z2,则cos(1
4、2)isin(12)即: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,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的1.()A1B1Ci Di答案:C24(cos isin )2()A1i B1iC1i D1i答案:C复数的代数形式化为三角形式例1(链接教科书第84页例1)将下列复数代数式化成三角形式:(1)i;(2)1i.解(1)r2,所以cos ,对应的点在第一象限,所以arg(i),故i2.(2)r,所以cos ,对应的点在第四象限,所以arg(1i),故1i.将复数的代数形式转化为三角形式的步骤(1)先求复数的模;(2)决定辐角所在的象限;(3)根据象限求出辐角;(4)求出复数的
5、三角形式 跟踪训练1下列复数是复数三角形式表示的是()A.BC.Dcosisin解析:选D选项A,cos与isin之间用“”连接,不是用“”连接;选项B,0不符合r0要求;选项C,是sin与icos用“”连接而不是cosisin的形式故A、B、C均不是复数的三角形式故选D.2复数zi的三角形式为()A2B2C2 D2解析:选D因为r2,所以cos ,与zi对应的点在第四象限,所以arg(i),故zi2.复数的三角形式化为代数形式例2(链接教科书第85页例2)复数z化为代数形式为()A. i B iC i D. i解析zsinicosii.答案D将复数的三角形式化为复数代数形式的方法是:复数三角
6、形式zr(cos Aisin A),代数形式为zxyi,对应实部等于实部,虚部等于虚部,即xrcos A,yrsin A 跟踪训练复数的代数形式为_解析:1i.答案:1i复数三角形式的乘法、除法运算例3(链接教科书第87页例3、88页例5)计算:(1)2;(2)6(cos 160isin 160)(cos 25isin 25)解(1)222i.(2)原式3cos(16025)isin(16025)3(cos 135isin 135)333i.在进行复数三角形式的乘法、除法运算时,注意先将复数化为三角形式,再按法则进行运算,当不要求把计算结果化为代数形式时,也可以用三角形式表示 跟踪训练1计算:
7、2i.解:2i2(cos 90isin 90)4(cos 60isin 60)22i.2已知z144i的辐角主值为1,z21i的辐角主值为2,求12的值解:z144i4,z21i,z1z2488,12.复数三角形式乘、除运算的几何意义例4(链接教科书第88页例4)在复平面内,把复数3i对应的向量分别按逆时针和顺时针方向旋转,求所得向量对应的复数解因为3i22.所以22223i,2222i.故把复数3i对应的向量按逆时针旋转得到的复数为3i,按顺时针旋转得到的复数为2i.两个复数z1,z2相乘时,先分别画出与z1,z2对应的向量,然后把向量绕点O按逆时针方向旋转角2(如果20,就要把绕点O按顺时
8、针方向旋转角|2|),再把它的模变为原来的r2倍,得到向量,表示的复数就是积z1z2. 跟踪训练在复平面内,把与复数i对应的向量绕原点O按逆时针方向旋转,然后将其长度伸长为原来的2倍,求与所得向量对应的复数解:i,由题意得233i,即与所得向量对应的复数为3i.1复数z1i(i为虚数单位)的三角形式为()Az(sin 45icos 45)Bz(cos 45isin 45)Czcos(45)isin(45)Dzcos(45)isin(45)解析:选B依题意得r,复数z1i对应的点在第一象限,且cos ,因此,arg z45,结合选项知B正确故选B.2已知i为虚数单位,z1(cos 60isin 60),z22(sin 30icos 30),则z1z2()A4(cos 90isin 90) B4(cos 30isin 30)C4(cos 30isin 30) D4(cos 0isin 0)解析:选Dz22(sin 30icos 30)2(cos 300isin 300),z1z2(cos 60isin 60)2(cos 300isin 300)4(cos 360isin 360)故选D.3计算的值解:21i.