1、7.3 复数的三角表示学习目标1、通过复数的几何意义,了解复数的三角表示;2、了解复数的代数表示与三角表示之间的关系;3、了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义;4、发展数学抽象和数学运算的核心素养。常考题型知识梳理一、复数的辅角1、辅角的定义:设复数z=a+bi的对应向量为OZ,以x轴的非负半轴为始边,向量OZ所在的射线(射线OZ)为终边的角,叫做复数z的辅角.2、辅角的主值:根据辅角的定义及任意角的概念可知,任何一个不为零的复数辅角有无限多个值,且这些值相差2的整数倍.规定:其中在00时,arg z=22、每一个不等于零的复数有唯依的模与辅角的主值,并且由它的模与辅角的主值唯一确定。因此
2、,两个非零复数相等当且仅当它们的模与辅角的主值分别相等。三、复数乘法运算的三角表示及其几何意义1、复数乘法运算的三角表示:已知z1=r1(cos1+isin1),z2=r2(cos2+isin2),则z1z1=r1r2cos1+2+isin1+2这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辅角等于各复数的辅角的和。2、复数乘法运算的几何意义:两个复数z1,z2相乘时,分别画出与z1,z2对应的向量OZ1,OZ2,然后把向量OZ1绕O点按逆时针方向旋转2(如果20,就要把OZ1绕点O按顺时针方向旋转角2),再把它的模变成原来的r2倍,得到向量OZ,OZ表示的复数就是积z1z2,这就是复
3、数乘法的几何意义。3、复数乘法运算三角表示推广:z1z2zn=r1cos1+isin1r2cos2+isin2rncosn+isinn =r1r2rncos(1+2+n)+isin(1+2+n) 特别的,当z1=z2=zn=r(cos+isin)时,r(cos+isin)n=rn(cosn+isinn)四、复数除法运算的三角表示及其几何意义1、复数除法运算的三角表示:已知z1=r1(cos1+isin1),z2=r2(cos2+isin2)则z1z2=r1(cos1+isin1)r2(cos2+isin2)=r1r2cos12+isin12这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的
4、模所得的商,商的辅角等于被除数的辅角减去除数的辅角所得的差.2、两个复数z1,z2相除时,先分别画出与z1,z2对应的向量OZ1,OZ2,然后把向量OZ1绕O点按顺时针方向旋转2(如果20,就要把OZ1绕点O按逆时针方向旋转角2),再把它的模变成原来的1r2倍,得到向量OZ,OZ表示的复数就是商z1z2,这就是复数除法的几何意义。题型一 复数的代数式与三角式互化【例1】(22-23高一全国课时练习)以下不满足复数的三角形式的是( )A BC D【变式1-1】(22-23高一全国课时练习)的三角形式是 【变式1-2】(22-23高一全国课时练习)把下列复数化为三角形式(1)5 (2) (3) (
5、4)【变式1-3】(22-23高一全国课时练习)把下列复数表示成三角形式(1) (2) (3) (4)题型二 求复数的辅角主值【例2】(22-23高一下福建厦门期中)已知复数,则( )A B C D【变式2-1】(22-23高一全国课时练习)复数(i为虚数单位)的辐角主值为 【变式2-2】(22-23高一全国课时练习)的辐角主值为( )A B C D【变式2-3】(22-23高一全国课时练习)已知的辐角主值是,则它的共轭复数的辐角主值是 题型三 三角形式下复数的乘法运算【例3】(2023高一下全国专题练习)计算:(1);(2).【变式3-1】(22-23高一全国课时练习)设复数,求证:(1),
6、1都是1的立方根;(2)【变式3-2】(22-23高二上广东惠州阶段练习)法国数学家棣莫弗(16671754)发现的公式推动了复数领域的研究.根据该公式,可得( )A B1 C D【变式3-3】(22-23高一下上海杨浦期末)若是纯虚数(其中是虚数单位),则正整数的最小值为 .题型四 三角形式下复数的除法运算【例4】(2022高一全国专题练习)计算: (用代数形式表示)【变式4-1】(2023高一下全国专题练习)计算:【变式4-2】(22-23高一全国课时练习)设,则复数的辐角主值为( )A B C D【变式4-3】(22-23高一全国课时练习)计算,并用复数的代数形式表示计算结果: 【变式4
7、-4】(22-23高一全国课时练习)计算:(1);(2);(3)题型五 复数乘、除运算的几何意义【例5】(22-23高一全国课时练习)将复数i对应的向量绕原点按顺时针方向旋转,得到向量,则对应的复数是( )Ai BI Ci Di【变式5-1】(22-23高一下上海浦东新期末)将复数在复平面上所对应的向量绕原点按顺时针方向旋转得到向量,那么对应的复数是 .【变式5-2】(22-23高一下河南信阳阶段练习)把复数z1与z2对应的向量分别按逆时针方向旋转和后,重合于向量且模相等,已知,则复数的代数式和它的辐角主值分别是( )A, B C D【变式5-3】(22-23高一下湖北黄冈阶段练习)在复平面内,点A对应的复数是,向量绕着点O按逆时针方向旋转120得到向量.(1)求点C对应的复数;(2)已知点B对应的复数z满足,且,求复数z.