复数的三角表示 学案-2024年高中数学人教A版2019必修第二册

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复数的三角表示 学案-2024年高中数学人教A版2019必修第二册

资源简介

复数的三角表示 学案
【目录】
【新知讲解】
知识点1.复数的三角表示式
知识点2.复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
【方法练】
【创新练】
【成果练】
【知识导图】
【新知讲解】
知识点1.复数的三角表示式
(1)复数的三角表示式
如图,我们可以用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角来表示复数z.
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(+i)的形式.
(2)辐角的主值
显然,任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差2π的整数倍.例如,复数i的辐角是
+2kπ,其中k可以取任何整数.对于复数0,因为它对应着零向量,而零向量的方向是任意的,所以复数0的辐角也是任意的.我们规定在0<2π范围内的辐角的值为辐角的主值.通常记作argz,即0argz<2π.
(3)三角形式下的复数相等
每一个不等于零的复数有唯一的模与辐角的主值,并且由它的模与辐角的主值唯一确定.因此,两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
例1.(2023·全国·高一随堂练习)判断下列复数是不是复数的三角形式,并说明理由.
(1);
(2).
例2.(2023·全国·高一随堂练习)在复平面内作出下列复数对应的向量,并用三角形式表示(辐角取主值):
(1)6;
(2);
(3);
(4).
例3.(2023·全国·高一随堂练习)把下列复数表示成代数形式:
(1);
(2).
例4.(2023·全国·高一随堂练习)将复数对应的向量旋转,求所得向量对应的复数.
知识点2.复数乘、除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及其几何意义
(1)复数乘法运算的三角表示
根据复数的乘法法则以及两角和的正弦、余弦公式,可以得到
=(+i)(+i)=[(+)+i(+)],
即 (+i)(+i)=[(+)+i(+)].
这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
(2)几何意义
两个复数,相乘时,可以像图那样,先分别画出与,对应的向量,,然后把向量
绕点O按逆时针方向旋转角(如果<0,就要把绕点O按顺时针方向旋转角||),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是积.这是复数乘法的几何意义.
2.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
设=(+i),=(+i),且≠,因为(+i)[(-)+i
(-)]=(+i),所以根据复数除法的定义,有=[(-)+i(-)].
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模所得的商,商的辐角等于被除数的辐
角减去除数的辐角所得的差.
(2)几何意义
如图,两个复数,相除时,先分别画出与,对应的向量,,然后把向量绕点O按
顺时针方向旋转角(如果<0,就要把绕点O按逆时针方向旋转角||),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是商.这是复数除法的几何意义.
例一、多选题
1.(2023上·福建莆田·高二莆田一中校考开学考试)已知复数,,,为坐标原点,,,对应的向量分别为,,,则以下结论正确的有( )
A.
B.若,则
C.若,则与的夹角为
D.若,则为正三角形
例二、解答题
2.(2021下·辽宁大连·高一辽师大附中校考阶段练习)设复数,
(1)写出的三角形式;
(2)复数满足,且在复平面内对应的点在虚轴的负半轴上,,求的代数形式.
3.(2023·全国·高一课堂例题)解方程,并将其所有的根用复平面上的点表示,观察以这些点为顶点的多边形是什么性状.
4.(2023·全国·高一课堂例题)根据乘任意复数z的几何意义计算:
(1);
(2).
【方法练】
一、单选题
1.(2022·高一课前预习)若,则( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
2.(2020·高一课时练习)复数-i的一个立方根是i,它的另外两个立方根是( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2022上·广东东莞·高三统考期末)已知复数,是的共轭复数,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.(2022下·福建莆田·高一莆田一中校考期中)已知为虚数单位,若,,…,,则.特别地,如果,那么,这就是法国数学家棣莫佛(1667—1754年)创立的棣莫佛定理.根据上述公式,可判断下列命题错误的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则
D.若,,则
三、填空题
5.(2021下·上海长宁·高一上海市延安中学校考期末)已知复数在复平面上所对应的向量是,将绕原点顺时针旋转120°得到向量,则向量所对应的复数为 (结果用复数的代数形式表示).
四、解答题
6.(2020·高一课时练习)化简下列各式.
(1);
(2).
7.(2022·高一课时练习)化简:
(1);
(2).
8.(2024·全国·高三专题练习)已知,且,试用多种解法求解.
【创新练】
一、单选题
1.(2020·高一课时练习)________.
A. B.
C. D.
2.(2023下·高一单元测试)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(x∈R,i为虚数单位),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,下面四个结果中不成立的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
3.(2022·湖北省直辖县级单位·湖北省仙桃中学校考模拟预测)已知单位向量分别对应复数,且,则可能为( )
A. B. C. D.
4.(2021下·重庆江北·高三校考阶段练习)已知复数(为虚数单位),则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
5.(2020·高一课时练习)计算: .
6.(2022·高一课时练习)将复数化为三角形式: .
四、解答题
7.(2021·高一课时练习)已知z1=,z2=6cos+isin,计算z1z2,并说明其几何意义.
8.(2023·全国·高一课堂例题)将正实数连续四次乘得到,,,,并将这些数用复平面上的点,,,表示,观察这些点的相互位置关系,你发现了什么?
【成果练】
一、单选题
1.(2022·高一课时练习)如果,那么复数的三角形式是(  )
A.
B.
C.
D.
2.(2021下·高一课时练习)已知复数和的辐角主值分别为、,则等于( )
A. B. C. D.1
二、多选题
3.(2023·全国·高三专题练习)把复数与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,则复数的代数形式和它的辐角分别是( )
A. B.
C. D.
4.(2022下·高一课时练习)(多选题)关于复数,,下列说法中正确的有( )
A.
B.复数是由顺时针旋转得到的
C.复数和的夹角为
D.复数是由逆时针旋转,再拉伸为原来的倍得到的
三、填空题
5.(2022下·高一单元测试)已知复数,,则 .
6.(2023·高一课时练习)计算: .
7.(2021·高一课时练习)复数,则 .
四、解答题
8.(2023·全国·高一随堂练习)计算的5次方根.
9.(2023·全国·高一随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
10.(2023·全国·高一随堂练习)图中四边形ABCD,DCEF,FEGH都是正方形,用复数方法证明:.

11.(2021·高一课时练习)若复数的辐角主值是,求实数a的值.
12.(2022·高一课时练习)由方程得的三个根为,则.将上式右边的各个一次因子适当分组相乘,则可变成有理系数多项式,就得到了的有理分解式.请你仿此将进行有理分解.
13.(2021下·福建莆田·高一仙游一中校考阶段练习)已知z=cosθ-sin θ++i(cosθ+sinθ).
(1)当θ为何值时,|z|取得最大值,并求此最大值;
(2)若θ∈(π,2π),求arg z(用θ表示).
14.(2023·高一课时练习)复数的辐角主值是,且为一实数,求复数.复数的三角表示 学案
【目录】
【新知讲解】
知识点1.复数的三角表示式
知识点2.复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
【方法练】
【创新练】
【成果练】
【知识导图】
【新知讲解】
知识点1.复数的三角表示式
(1)复数的三角表示式
如图,我们可以用刻画向量大小的模r和刻画向量方向的角来表示复数z.
一般地,任何一个复数z=a+bi都可以表示成r(+i)的形式.
(2)辐角的主值
显然,任何一个不为零的复数的辐角有无限多个值,且这些值相差2π的整数倍.例如,复数i的辐角是
+2kπ,其中k可以取任何整数.对于复数0,因为它对应着零向量,而零向量的方向是任意的,所以复数0的辐角也是任意的.我们规定在0<2π范围内的辐角的值为辐角的主值.通常记作argz,即0argz<2π.
(3)三角形式下的复数相等
每一个不等于零的复数有唯一的模与辐角的主值,并且由它的模与辐角的主值唯一确定.因此,两个非零复数相等当且仅当它们的模与辐角的主值分别相等.
例1.(2023·全国·高一随堂练习)判断下列复数是不是复数的三角形式,并说明理由.
(1);
(2).
【答案】(1)不是,理由见解析;
(2)不是,理由见解析;
【分析】根据复数的三角形式即可判断.
【详解】(1)括号内两项中间不是加号,故不是复数的三角形式,
其三角形式为.
(2)不满足复数的模大于等于0,故不是复数的三角形式,
其三角形式为.
例2.(2023·全国·高一随堂练习)在复平面内作出下列复数对应的向量,并用三角形式表示(辐角取主值):
(1)6;
(2);
(3);
(4).
【答案】(1),画向量见解析
(2),画向量见解析
(3),画向量见解析
(4),画向量见解析
【分析】根据复数的几何意义,求出模长和辐角,即可求解.
【详解】(1)6对应的向量如答图中,
,又,
.

(2)对应的向量如答图中,

又,.

(3)对应的向量如答图中

又,.

(4)对应的向量如答图中,

又,.

例3.(2023·全国·高一随堂练习)把下列复数表示成代数形式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】由诱导公式及特殊角的三角函数化简即可.
【详解】(1);
(2).
例4.(2023·全国·高一随堂练习)将复数对应的向量旋转,求所得向量对应的复数.
【答案】
【分析】利用欧拉公式表达出原复数,利用旋转即可得出旋转后所得向量对应的复数.
【详解】由题意,
旋转后,变为,
∴旋转后所得向量对应的复数为.
知识点2.复数乘、除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及其几何意义
(1)复数乘法运算的三角表示
根据复数的乘法法则以及两角和的正弦、余弦公式,可以得到
=(+i)(+i)=[(+)+i(+)],
即 (+i)(+i)=[(+)+i(+)].
这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
(2)几何意义
两个复数,相乘时,可以像图那样,先分别画出与,对应的向量,,然后把向量
绕点O按逆时针方向旋转角(如果<0,就要把绕点O按顺时针方向旋转角||),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是积.这是复数乘法的几何意义.
2.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
设=(+i),=(+i),且≠,因为(+i)[(-)+i
(-)]=(+i),所以根据复数除法的定义,有=[(-)+i(-)].
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模所得的商,商的辐角等于被除数的辐
角减去除数的辐角所得的差.
(2)几何意义
如图,两个复数,相除时,先分别画出与,对应的向量,,然后把向量绕点O按
顺时针方向旋转角(如果<0,就要把绕点O按逆时针方向旋转角||),再把它的模变为原来的倍,得到向量,表示的复数就是商.这是复数除法的几何意义.
例一、多选题
1.(2023上·福建莆田·高二莆田一中校考开学考试)已知复数,,,为坐标原点,,,对应的向量分别为,,,则以下结论正确的有( )
A.
B.若,则
C.若,则与的夹角为
D.若,则为正三角形
【答案】ABD
【分析】根据复数的乘法运算及复数的模的计算公式计算即可判断A;根据复数的除法运算即可判断B;根据向量的数量积的运算律求出与的夹角的余弦值即可判断C;结合C选项即可判断D.
【详解】因为,,,
所以,则,
对于A,,



所以,故A正确;
对于B,若,则,故B正确;
对于C,设与的夹角为,
若,则,
即,
即,所以,
所以,即与的夹角为,故C错误;
对于D,若,则,
则,
即,由C选项可知与的夹角为,
同理与的夹角为,与的夹角为,
又,
所以,故D正确.
故选:ABD.
例二、解答题
2.(2021下·辽宁大连·高一辽师大附中校考阶段练习)设复数,
(1)写出的三角形式;
(2)复数满足,且在复平面内对应的点在虚轴的负半轴上,,求的代数形式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据公式,即可直接得出答案;
(2)设,根据三角恒等变换表示出,然后根据已知得出的值,代入即可得出答案.
【详解】(1)由已知可得,,
所以,.
(2)由已知可设,
则.
所以,.
由已知可得,所以,
所以,.
又,所以.
所以,.
3.(2023·全国·高一课堂例题)解方程,并将其所有的根用复平面上的点表示,观察以这些点为顶点的多边形是什么性状.
【答案】答案见解析.
【分析】应用复数的三角表示及几何意义即可得解.
【详解】在复平面C上,用向量来表示复数。
于是,该向量可以分成两个在实轴、虚轴上的分向量。
如果向量与实轴正方向的夹角为 ,
那么这两个分向量分别等于(其中)。
所以,复数可表示为,
设,,则

且.
由于正弦、余弦函数的周期均是,为避免复数根重复,只在范围内取值,
于是取0,1,2三个值,得三个不同的根1,,.
在复平面上画出表示这三个根的点,,,如图所示.
观察发现,以这三点为顶点的是以原点为圆心的单位圆的内接正三角形,三个顶点等分圆周.

4.(2023·全国·高一课堂例题)根据乘任意复数z的几何意义计算:
(1);
(2).
【答案】(1) (2)1
【分析】(1)根据乘任意复数z的几何意义求解即可.
(2)根据乘任意复数z的几何意义求解即可.
【详解】(1)设,
则用乘任意复数,其几何意义是将对应的向量旋转45°,
于是,用乘的几何意义是将对应的向量连续旋转两个45°,
也就是将对应的向量旋转90°,又由虚数单位乘任意复数的几何意义可知,
,即.
(2)设,
则用乘任意复数,其几何意义是将对应的向量旋转120°,
同理可得,用乘任意复数就是将对应的向量连续旋转三个120°,
其结果就是将对应的向量旋转360°后回到原处,
因而.
【方法练】
一、单选题
1.(2022·高一课前预习)若,则( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
【答案】B
【分析】根据复数乘方的三角运算得到的三角形式,即可确定辐角.
【详解】由,
所以60°.
故选:B
2.(2020·高一课时练习)复数-i的一个立方根是i,它的另外两个立方根是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据复数的三角形式求解即可.
【详解】
-i的立方根为(其中)
当时,得;
当时,得;
当时,得,
故选:D
【点睛】本题主要考查了复数的三角形式的应用,属于中档题.
二、多选题
3.(2022上·广东东莞·高三统考期末)已知复数,是的共轭复数,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ABC
【分析】若 ,则, ,利用复数代数运算,可以判断AB;利用复数的三角运算,可以判断C;利用数形结合,可以判断D.
【详解】对于A:
若 ,则,故,
所以A正确;
对于B:
若,则,
所以B正确;
对于C:
设 ,
则 ,故 ,
所以C正确;
对于D:
如下图所示,若 ,,则,,故 ,
所以D错误.
故选:ABC
4.(2022下·福建莆田·高一莆田一中校考期中)已知为虚数单位,若,,…,,则.特别地,如果,那么,这就是法国数学家棣莫佛(1667—1754年)创立的棣莫佛定理.根据上述公式,可判断下列命题错误的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则
D.若,,则
【答案】BCD
【分析】根据题目中的已知条件,依次判断各项正误.
【详解】A.若,则,所以该选项正确;
B.若,则,所以该选项错误;
C.若,,则
,所以该选项错误;
D.,,则
.所以该选项错误.
故选:BCD.
三、填空题
5.(2021下·上海长宁·高一上海市延安中学校考期末)已知复数在复平面上所对应的向量是,将绕原点顺时针旋转120°得到向量,则向量所对应的复数为 (结果用复数的代数形式表示).
【答案】
【分析】把绕原点按顺时针方向旋转得到,可知与所对应的复数为,代入三角函数值,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【详解】解:向量与复数对应,把绕原点按顺时针方向旋转得到,
可得与对应的复数为

故答案为:.
四、解答题
6.(2020·高一课时练习)化简下列各式.
(1);
(2).
【答案】(1);(2)1.
【解析】根据三角函数的和差公式化简即可.
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
【点睛】本题考查复数的运算法则,三角函数的和差公式,属于基础题.
7.(2022·高一课时练习)化简:
(1);
(2).
【答案】(1); (2).
【分析】(1)利用复数三角形式的乘法法则直接进行计算作答.
(2)利用复数三角形式的除法法则直接进行计算作答.
【详解】(1).
(2)
.
8.(2024·全国·高三专题练习)已知,且,试用多种解法求解.
【答案】
【分析】根据复数的代数形式、三角形式和自身的运算规律,可从三个方面出发求.
【详解】解法一:设.
由知.

解得.故.
解法二:由,设,
∴.
∴,即,
∴,
∴.
即或.故.
解法三:由,知,

又由,易得,即.
.故.
【创新练】
一、单选题
1.(2020·高一课时练习)________.
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据复数的基本运算求解即可.
【详解】原式=.
故选:C
【点睛】本题主要考查了复数的三角形式运算,属于基础题.
2.(2023下·高一单元测试)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(x∈R,i为虚数单位),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,下面四个结果中不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题设中的公式和复数运算法则,逐项计算后可得正确的选项.
【详解】对于A,当时,因为,所以,故选项A正确;
对于B,,
故选项B正确;
对于C,由,,
所以,得出,故选项C正确;
对于D,由C的分析得,推不出,故选项D错误.
故选:D.
二、多选题
3.(2022·湖北省直辖县级单位·湖北省仙桃中学校考模拟预测)已知单位向量分别对应复数,且,则可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据题意,设复数,,计算可得,即可选出答案.
【详解】因为单位向量分别对应复数,
设复数,,
因为,所以,即,
所以,
故选:AD.
4.(2021下·重庆江北·高三校考阶段练习)已知复数(为虚数单位),则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】由已知可得,由复数三角形式的乘方运算,即可判断各选项的正误.
【详解】由,
A:,正确;
B:,错误;
C:由B知:,正确;
D:,错误;
故选:AC
三、填空题
5.(2020·高一课时练习)计算: .
【答案】
【解析】先根据复数的三角形式的运算法则化简,再利用特殊角的三角函数值求值.
【详解】解:

故答案为:.
【点睛】本题主要考查复数的三角形式及其运算,考查复数的代数形式及其运算,属于基础题.
6.(2022·高一课时练习)将复数化为三角形式: .
【答案】
【分析】根据复数的三角表示的定义计算即可.
【详解】解:复数中,,设为复数的辐角主值,

所以.
故答案为:.
四、解答题
7.(2021·高一课时练习)已知z1=,z2=6cos+isin,计算z1z2,并说明其几何意义.
【答案】3i,几何意义见解析.
【分析】利用复数三角形式的乘法运算,即可得到答案;
【详解】解:.
首先作复数z1对应的向量,然后将绕点O按逆时针方向旋转,再将其长度伸长为原来的6倍,得到的向量即为z1z2所对应向量.
8.(2023·全国·高一课堂例题)将正实数连续四次乘得到,,,,并将这些数用复平面上的点,,,表示,观察这些点的相互位置关系,你发现了什么?
【答案】向量每旋转,其所对应的复数就相应乘.
【分析】根据复数模的特征,结合旋转的性质进行求解即可.
【详解】由于,,,的模都等于,
且它们在复平面上对应的向量,,,的模都等于,
方向分别为轴正方向、轴正方向、轴负方向、轴负方向,如图所示,
将依次旋转,旋转四次,则依次得到,,,.
于是可发现向量每旋转,其所对应的复数就相应乘.
.
【成果练】
一、单选题
1.(2022·高一课时练习)如果,那么复数的三角形式是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据复数的三角形式公式,利用复数的乘法以及三角函数的运算,可得答案.
【详解】因为,,
所以.
故选:A.
2.(2021下·高一课时练习)已知复数和的辐角主值分别为、,则等于( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】根据题意,得到,结合两角和的正切公式,即可求解.
【详解】由题意,复数和的辐角主值分别为,
则,所以 .
故选:D.
二、多选题
3.(2023·全国·高三专题练习)把复数与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,则复数的代数形式和它的辐角分别是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】由题意可知,,求出,再求出所对应的坐标,可得辐角.
【详解】由题意可知,
又,


可知对应的坐标为,则它的辐角主值为,
故可以作为复数的辐角的是,,
当时,.
故选:BD.
4.(2022下·高一课时练习)(多选题)关于复数,,下列说法中正确的有( )
A.
B.复数是由顺时针旋转得到的
C.复数和的夹角为
D.复数是由逆时针旋转,再拉伸为原来的倍得到的
【答案】ACD
【分析】由复数的模长公式判断A;由复数的三角形式旋转计算判断选项B和D;由复数的集合意义判断选项C.
【详解】选项A,,,,A正确;
选项B,复数,其中,顺时针旋转得到,B错误;
选项C,复数对应的向量为,对应的向量为,,复数和的夹角为,C正确;
选项D,,其中,逆时针旋转得到,再拉伸为原来的倍可得,D正确;
故选:ACD
三、填空题
5.(2022下·高一单元测试)已知复数,,则 .
【答案】
【分析】设出复数的三角形式,根据复数的三角形式运算即可得解.
【详解】因为,
可设,
所以:,
所,则.
故答案为:1
6.(2023·高一课时练习)计算: .
【答案】
【分析】根据复数的三角运算公式运算即可.
【详解】


故答案为:.
7.(2021·高一课时练习)复数,则 .
【答案】
【分析】利用复数的除法运算进行化简,再借助复数的辐角主值的求法进行求解即可.
【详解】
复数在复平面内,对应点的坐标为,
点在轴上,
所以,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查复数的除法运算及复数的辐角主值的计算,属于基础题.
四、解答题
8.(2023·全国·高一随堂练习)计算的5次方根.
【答案】
【分析】把复数化成三角形式,利用复数的开方运算法则直接求5次方根.
【详解】设的5次方根为,
所以,
即,
所以,得,
所以的5次方根是5个复数,记为.
9.(2023·全国·高一随堂练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】(1);
(2);
(3);
(4)
(5);
(6).
【分析】(1)(2)(3)(4)(5)利用三角形式的复数乘法、除法、乘方运算法则求解即得.
(6)把复数化成三角形式,再利用三角形式的复数运算计算即得.
【详解】(1).
(2).
(3)
.
(4).
(5).
(6)
.
10.(2023·全国·高一随堂练习)图中四边形ABCD,DCEF,FEGH都是正方形,用复数方法证明:.

【答案】证明见解析
【分析】根据题意,建立以为坐标原点的直角坐标系,分别表示出对应的复数,并将复数改写成三角表示的形式并进行乘法运算即可得出结论.
【详解】以为坐标原点,以方向为轴的正方向建立平面直角坐标系,如下图所示:

令,可得点,
所以对应的复数分别为,
所以分别为的辐角,且;
可得

所以可得
11.(2021·高一课时练习)若复数的辐角主值是,求实数a的值.
【答案】
【分析】计算得到,故且,解得答案.
【详解】,故且,解得.
12.(2022·高一课时练习)由方程得的三个根为,则.将上式右边的各个一次因子适当分组相乘,则可变成有理系数多项式,就得到了的有理分解式.请你仿此将进行有理分解.
【答案】
【分析】根据题目所给的信息即可求解.
【详解】根据题目有理分解式原理可知
的个根为,
则.
13.(2021下·福建莆田·高一仙游一中校考阶段练习)已知z=cosθ-sin θ++i(cosθ+sinθ).
(1)当θ为何值时,|z|取得最大值,并求此最大值;
(2)若θ∈(π,2π),求arg z(用θ表示).
【答案】(1)当时, 取最大值为2 ,
(2).
【分析】(1)按照复数模的定义求解即可;
(2)按照复数的辐角主值的定义求解即可.
【详解】(1)由复数模的定义可得:

显然当 时最大,即 , 最大值为 ;
(2)设 ,

实部为 ,虚部为,

∴当 即 时, ,
此时复数z对应的点在第四象限, , ,
当 即,,
此时复数z对应的点在第一象限(或x轴的非负半轴上),
,∴ ,
∴ ;
综上,当时, 最大,最大值为,
.
14.(2023·高一课时练习)复数的辐角主值是,且为一实数,求复数.
【答案】
【分析】根据辐角主值的定义,写出的表达式,并带入化简,结合为一实数求出参数,进而得到的值.
【详解】∵复数的辐角主值是,且,




为实数,

整理得:,

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