高中数学培优讲义练习(人教A版2019必修二)专题7.6 复数的三角表示(重难点题型检测) Word版含解析

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【文档说明】高中数学培优讲义练习(人教A版2019必修二)专题7.6 复数的三角表示(重难点题型检测) Word版含解析.docx,共(14)页,109.006 KB,由管理员店铺上传

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以下为本文档部分文字说明:

专题7.6复数的三角表示(重难点题型检测)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)(2023·高一课时练习)下列结论中正确的是().A.复数z的任意两个辐角之间都差2π的整数倍;B.任何一个非零复

数的辐角有无数个,但辐角主值有且只有一个;C.实数0不能写成三角形式;D.复数0的辐角主值是0.【解题思路】根据复数辐角、辐角主值定义及复数0辐角判断各项的正误.【解答过程】A:复数0的辐角为任意值,其两个辐角之差不一定为2π整数倍,错误;B:任何一个非零复数的辐角有无数个,但辐角主值

有且只有一个,正确;C:0×(cos𝜃+isin𝜃)=0其中𝜃∈R,故实数0能写成三角形式,错误;D:复数0的辐角主值不唯一,错误.故选:B.2.(3分)(2022·全国·高三专题练习)复数𝑧=cos(−2π5)+isin(−2π5)的辐角主值为()A

.8π5B.−8π5C.2𝜋5D.−2π5【解题思路】设出辐角为𝜃,利用公式计算出𝜃=−25π+2𝑘π,𝑘∈𝑍,结合辐角主值的取值范围求出答案.【解答过程】设复数𝑧=cos(−2π5)+isin(−2π5)的辐角为𝜃,则tan𝜃=sin(−2π5)cos(−

2π5)=tan(−2π5),所以𝜃=−25π+2𝑘π,𝑘∈𝑍,因为arg𝑧∈[0,2π),所以当𝑘=1时,满足要求,arg𝑧=8π5所以辐角主值为8π5.故选:A.3.(3分)复数12−√32i的三角形式是()A.cos(−π3)+

isin(−π3)B.cosπ3+isinπ3C.cosπ3−isinπ3D.cosπ3+isin5π6【解题思路】根据对应象限角的三角函数值及诱导公式,写出复数的三角形式.【解答过程】由cos(5π3)=12,sin(5π3)=−√32,则12−

√32i=cos(5π3)+isin(5π3)=cos(2π−π3)+isin(2π−π3)=cos(−π3)+isin(−π3).故选:A.4.(3分)(2023·高一课时练习)将复数1+√3𝑖对应的向量𝑂𝑁⃑⃑⃑⃑⃑⃑绕原点按顺时针方向旋转

𝜋2,得到的向量为𝑂𝑁1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,那么𝑂𝑁1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数是A.√3−𝑖B.√3+𝑖C.−√3−𝑖D.−√3+𝑖【解题思路】先将复数1+√3𝑖写成三角形式,再根据三角形式的运算法则求

解即可.【解答过程】复数1+√3𝑖的三角形式是2(cos𝜋3+𝑖sin𝜋3),向量𝑂𝑁⃑⃑⃑⃑⃑⃑1对应的复数是2(cos𝜋3+sin𝜋3)cos𝜋2+𝑖sin𝜋2=2[cos(−𝜋6)+𝑖sin(−𝜋6

)]=√3−𝑖,故选:A.5.(3分)(2023·高一课时练习)已知i为虚数单位,𝑧1=√2(cos60°+isin60°),𝑧2=2√2(sin30°−icos30°),则𝑧1⋅𝑧2等于()A.4(cos90°+i

sin90°)B.4(cos90°+isin90°)C.4(cos30°−isin30°)D.4(cos0°+isin0°)【解题思路】利用复数三角形式乘法运算法则计算即可.【解答过程】∵𝑧2=2√2(sin30°−i

cos30°)=2√2(cos300°+isin300°),∴𝑧1⋅𝑧2=√2(cos60°+isin60°)⋅2√2(cos300°+isin300°)=4[cos(60°+300°)+isin(60°+300°)]=4(cos360°+isin360°)=4(c

os0°+isin0°).故选:D.6.(3分)(2022·全国·高三专题练习)棣莫弗公式(cos𝑥+isin𝑥)𝑛=cos𝑛𝑥+isin𝑛𝑥(其中i为虚数单位)是由法国数学家棣莫弗(1667-1754年)发现

的,根据棣茣弗公式可知,复数(cos𝜋6+isin𝜋6)7在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解题思路】根据棣莫弗公式及诱导公式代入计算即可.【解答过程】解:由已知得(cos𝜋6+isin𝜋6)7=cos7𝜋6+i

sin7𝜋6=cos(𝜋+𝜋6)+isin(𝜋+𝜋6)=−cos𝜋6−isin𝜋6=−√32−12i,∴复数(cos𝜋6+isin𝜋6)7在复平面内所对应的点的坐标为(−√32,−12),位于第三象限.故选:C

.7.(3分)(2022·高一课时练习)把复数z1与z2对应的向量𝑂𝐴⃑⃑⃑⃑⃑,𝑂𝐵⃑⃑⃑⃑⃑分别按逆时针方向旋转𝜋4和5𝜋3后,重合于向量𝑂𝑀⃑⃑⃑⃑⃑⃑且模相等,已知𝑧2=−1−√3𝑖,则复数𝑧1的代数式和它的

辐角主值分别是()A.−√2−√2𝑖,3𝜋4B.−√2+√2𝑖,3𝜋4C.−√2−√2𝑖,𝜋4D.−√2+√2𝑖,𝜋4【解题思路】由题可知𝑧1(cos𝜋4+𝑖sin𝜋4)=𝑧2(cos5𝜋

3+𝑖sin5𝜋3),即可求出𝑧1,再根据𝑧1对应的坐标即可得出它的辐角主值.【解答过程】由题可知𝑧1(cos𝜋4+𝑖sin𝜋4)=𝑧2(cos5𝜋3+𝑖sin5𝜋3),则𝑧1(√22+√22𝑖)=(−1−√3𝑖)(12−√32𝑖)=−2,∴𝑧1=−

2√22+√22𝑖=−2√21+𝑖=−2√2(1−𝑖)(1+𝑖)(1−𝑖)=−√2+√2𝑖,可知𝑧1对应的坐标为(−√2,√2),则它的辐角主值为3𝜋4.故选:B.8.(3分)(2022春·福建福州·高二期末)已知i为虚数单位

,若𝑧1=𝑟1(cos𝜃1+isin𝜃1),𝑧2=𝑟2(cos𝜃2+isin𝜃2),⋅⋅⋅,𝑧𝑛=𝑟𝑛(cos𝜃𝑛+isin𝜃𝑛),则𝑧1𝑧2⋅⋅⋅𝑧𝑛=𝑟1𝑟2⋅⋅

⋅𝑟𝑛[cos(𝜃1+𝜃2+⋅⋅⋅+𝜃𝑛)+isin(𝜃1+𝜃2+⋅⋅⋅+𝜃𝑛).特别地,如果𝑧1=𝑧2=⋅⋅⋅=𝑧𝑛=𝑟(cos𝜃+isin𝜃),那么[𝑟(cos𝜃+is

in𝜃)]𝑛=𝑟𝑛(cos𝑛𝜃+isin𝑛𝜃),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,可判断下列命题正确的是()A.若𝑧=cos𝜋6+isin�

�6,则𝑧4=−12+√32iB.若𝑧=cos𝜋5+isin𝜋5,则𝑧5=1+iC.若𝑧1=2(cos7𝜋12+isin7𝜋12),𝑧2=3(cos5𝜋12+isin5𝜋12),则𝑧1𝑧2=−6+6iD.若𝑧1=3(cos𝜋12−isin𝜋12),𝑧2=4(c

os𝜋4+isin𝜋4),则𝑧1𝑧2=6+6i【解题思路】A.𝑧4=cos4𝜋6+isin46𝜋=−12+√32i,所以该选项正确;B.𝑧5=cos𝜋+isin𝜋=−1,所以该选项错误;

C.𝑧1𝑧2=6(cos𝜋+isin𝜋)=−6,所以该选项错误;D.𝑧1𝑧2=12(cos136𝜋+isin136𝜋)=6√3+6i.所以该选项错误.【解答过程】A.若𝑧=cos𝜋6+isin𝜋6,则𝑧4=cos4𝜋6+isin4

6𝜋=−12+√32i,所以该选项正确;B.若𝑧=cos𝜋5+isin𝜋5,则𝑧5=cos𝜋+isin𝜋=−1,所以该选项错误;C.若𝑧1=2(cos7𝜋12+isin7𝜋12),𝑧2=3(cos5𝜋12+isin5𝜋12),则𝑧1𝑧2=6(cos

𝜋+isin𝜋)=−6,所以该选项错误;D.𝑧1=3(cos23𝜋12+isin23𝜋12),𝑧2=4(cos𝜋4+isin𝜋4),则𝑧1𝑧2=12(cos136𝜋+isin136𝜋)=6√3+6i.所以该选项错误.故选:A.二.多选题(共4

小题,满分16分,每小题4分)9.(4分)(2022·全国·高一假期作业)以下不是复数−1−√3i的三角形式是()A.−2(cosπ3+isinπ3)B.2[cos(−2π3)+isin(−2π3)]C.2(sin7π6+icos7π6)D.2(cos7π6+isin7

π6)【解题思路】提取复数的模,结合三角函数的值即可化代数形式为三角形式.【解答过程】解:−1−√3i=2(−12−√32i)=2[cos(−2𝜋3)+isin(−2𝜋3)],所以B正确,而−1−√3i=2(−12−√32i)=2(sin7π6+icos7π6),故C正确.故选

:AD.10.(4分)(2022·高一单元测试)已知单位向量𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑、𝑂𝑍2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑分别对应复数𝑧1、𝑧2,且𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑂𝑍2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0,则𝑧1𝑧2可能为()A.iB.

1C.−1D.−i【解题思路】根据题意,设复数𝑧1=cos𝜃1+isin𝜃1,𝑧2=cos𝜃2+isin𝜃2,计算可得𝑧1𝑧2=±i,即可选出答案.【解答过程】因为单位向量𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑、𝑂𝑍2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑分别对应复数

𝑧1、𝑧2,设复数𝑧1=cos𝜃1+isin𝜃1,𝑧2=cos𝜃2+isin𝜃2,因为𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⋅𝑂𝑍2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑=0,所以𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑⊥𝑂𝑍2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,即𝜃1−𝜃2=±

𝜋2,所以𝑧1𝑧2=cos𝜃1+isin𝜃1cos𝜃2+isin𝜃2=cos(𝜃1−𝜃2)+isin(𝜃1−𝜃2)=cos(±𝜋2)+isin(±𝜋2)=±i,故选:AD.11.(4分)(2022春

·江苏盐城·高一阶段练习)任何一个复数𝑧=𝑎+𝑏i(其中𝑎,𝑏∈𝑅,i为虚数单位)都可以表示成:𝑧=𝑟(cos𝜃+isin𝜃)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:𝑧𝑛=[𝑟(cos𝜃+isin𝜃)]𝑛=𝑟𝑛

(cos𝑛𝜃+isin𝑛𝜃)(𝑛∈𝑁∗),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.|𝑧2|=|𝑧|2B.当𝑟=2,𝜃=𝜋6时,𝑧̅=1−√3iC.当𝑟=1,𝜃=𝜋3时,𝑧3=−1D.当𝑟=1,

𝜃=𝜋4时,若n为偶数,则复数𝑧𝑛为纯虚数【解题思路】根据复数的相关定义及性质,逐项分析即可得出答案.【解答过程】对于复数𝑧=𝑎+𝑏i有,𝑧2=(𝑎+𝑏i)2=𝑎2−𝑏2+2𝑎𝑏i,∴|𝑧2|=𝑎2+𝑏2,而|𝑧|2=𝑎2+

𝑏2,所以选项A正确;根据复数的三角形式,𝑟=2,𝜃=π6时,𝑧=2(cosπ6+isinπ6)=√3+i,此时,𝑧=√3−i,选项B错误;𝑟=1,𝜃=π3时,𝑧=cosπ3+isinπ3=12+√32i根据棣莫弗定理,𝑧3=𝑟3(cosπ

+isinπ)=−1,所以选项C正确;𝑟=1,𝜃=π4时,𝑧𝑛=cos𝑛π4+isin𝑛π4,n为偶数时,设𝑛=2𝑘,𝑘∈𝑍∗,𝑧𝑛=cos𝑘π2+isin𝑘π2,𝑘∈𝑍∗,所以k为奇数时,𝑧𝑛为纯虚数;k为偶数时𝑧𝑛为实数,选项D错误.

故选:AC.12.(4分)(2022·高一单元测试)著名的欧拉公式为:eiπ+1=0,其中i2=−1,e为自然对数的底数,它使用了几个基本的数学常数描述了实数集和复数集的联系.其广义一般式是ei𝜃=cos𝜃+isin𝜃(0≤𝜃<2π),该复数在复平面内对应的向量坐标为(c

os𝜃,sin𝜃),则下列说法正确的是()A.ln(12+√32i)=π3iB.若复数𝑧满足𝑧=12+√32i,则𝑧2021=𝑧C.若复数ei𝛼与复数ei𝛽在复平面内表示的向量相互垂直,则𝛼−𝛽=π2D.复数ei𝛼与复数iei𝛼在复平面内表示的向量相互垂直【解题思路

】对于A:根据已知得12+√32i=eπ3i,再由对数运算可判断;对于B:由已知计算得𝑧2021=e2021π3i=12−√32i=𝑧,由此可判断;对于C:由已知得ei𝛼对应的向量坐标为(cos𝛼,sin

𝛼),ei𝛽对应的向量坐标为(cos𝛽,sin𝛽),根据垂直的坐标表示可判断;对于D:根据向量垂直的坐标表示可判断.【解答过程】∵12+√32i=cosπ3+isinπ3=eπ3i,∴ln(12+√32i)

=lneπ3i=π3i,故A正确;∵12+√32i=cosπ3+isinπ3=eπ3i,∴𝑧2021=e2021π3i=cos2021π3+isin2021π3=12−√32i=𝑧.故B正确;∵ei𝛼对应的向量坐标为(cos𝛼,sin

𝛼),ei𝛽对应的向量坐标为(cos𝛽,sin𝛽),∴cos𝛼cos𝛽+sin𝛽sin𝛼=0,即cos(𝛼−𝛽)=0,又0≤𝛼,𝛽<2π,∴|𝛼−𝛽|=π2,或3π2.故C不正确;∵ei𝛼=cos𝛼+isin𝛼,复数iei𝛼=−s

in𝛼i+icos𝛼,两者对应向量坐标为(cos𝛼,sin𝛼)、(−sin𝛼,cos𝛼),∴两向量垂直.故D正确,故选:ABD.三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13.(4分)(

2023·高一课时练习)−(cos𝛼+isin𝛼)的三角形式是cos(π+𝛼)+isin(π+𝛼)(答案不唯一).【解题思路】设−(cos𝛼+isin𝛼)=𝑟(cos𝜃+isin𝜃),注意𝑟≥0求出对应𝑟,𝜃,即可得结果.【解答过程】令−(cos𝛼+

isin𝛼)=𝑟(cos𝜃+isin𝜃)且𝑟≥0,所以{𝑟=1cos𝜃=−cos𝛼sin𝜃=−sin𝛼,则{𝑟=1𝜃=π+𝛼满足,所以三角形式可写成cos(π+𝛼)+isin(π+𝛼).故答案为:cos(π+𝛼)+isin(

π+𝛼)(答案不唯一).14.(4分)(2023·高一课时练习)已知𝑧的辐角主值是π4,则它的共轭复数的辐角主值是7π4.【解题思路】根据复数的三角表示可得𝑧=𝑟(√22+√22i),从而可得其共轭复数𝑧=𝑟(√22−√22i)=𝑟(cos

7π4+sin7π4i),即可得共轭复数的辐角主值.【解答过程】解:𝑧的辐角主值是π4,则𝑧=𝑟(cosπ4+isinπ4)=𝑟(√22+√22i),𝑟>0,所以共轭复数𝑧=𝑟(√22−√22i)=𝑟(cos7π4+sin7

π4i),则共轭复数的辐角主值是7π4.故答案为:7π4.15.(4分)(2022春·福建漳州·高一期末)如果向量𝑂𝑍⃑⃑⃑⃑⃑对应复数−2i,𝑂𝑍⃑⃑⃑⃑⃑绕原点𝑂按顺时针方向旋转𝜋4后再把模变为原来的32倍

得到向量𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,则𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数是−3√22−3√22i.【解题思路】先求出复数−2i的三角形式,然后利用三角形式变换求解𝑂𝑍1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数【解答过程】解:因为−2i=2(cos3𝜋2+isin3𝜋2),所以由题意可得𝑂�

�1⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数为2(cos3𝜋2+isin3𝜋2)⋅32[cos(−𝜋4)+isin(−𝜋4)]=3[cos(3𝜋2−𝜋4)+isin(3𝜋2−𝜋4)]=3(cos5𝜋4+isin5𝜋4)=3×(−√22−√22i)=−3√22−3√22i,

故答案为:−3√22−3√22i.16.(4分)(2022春·浙江·高二期末)人教版新教材中增加了如下内容:任何一个复数𝑧=𝑎+𝑏𝑖(其中𝑎、𝑏∈𝑅,𝑖为虚数单位)都可以表示成:𝑧=𝑟(

cos𝜃+𝑖sin𝜃)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:𝑧𝑛=[𝑟(cos𝜃+𝑖sin𝜃)]𝑛=𝑟𝑛(cos𝑛𝜃+𝑖sin𝑛𝜃)(𝑛∈𝑁+),我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息,下列法正确的是①③⑤.①|𝑧2

|=|𝑧|2;②当𝑟=1,𝜃=𝜋6时,𝑧6=1;③当𝑟=2,𝜃=𝜋3时,𝑧=1−√3𝑖;④当𝑟=1,𝜃=𝜋4时,若𝑛为偶数,则复数𝑧𝑛为纯虚数;⑤1+𝑖=√2(cos𝜋4+𝑖sin𝜋4)【

解题思路】利用复数的模长公式可判断①的正误,利用复数的三角运算可判断②③④⑤的正误.【解答过程】对于①,𝑧2=[𝑟(cos𝜃+𝑖sin𝜃)]2=𝑟2(cos2𝜃+𝑖sin2𝜃),所以,|𝑧2|=𝑟2√cos22𝜃+sin22𝜃=𝑟2,而|𝑧|=

|𝑟|√cos2𝜃+sin2𝜃=|𝑟|,则|𝑧|2=𝑟2,所以,|𝑧2|=|𝑧|2,①正确;对于②,当𝑟=1,𝜃=𝜋6时,𝑧6=cos𝜋+𝑖sin𝜋=−1,②错误;对于③,当𝑟=2,𝜃=𝜋3时,𝑧=2(cos𝜋3+𝑖s

in𝜋3)=1+√3𝑖,则𝑧=1−√3𝑖,③正确;对于④,当𝑟=1,𝜃=𝜋4时,取𝑛=4,则𝑧4=cos𝜋+𝑖sin𝜋=−1,④错误;对于⑤,√2(cos𝜋4+𝑖sin𝜋4)=1+𝑖,⑤正确.故答案为:①③⑤.四.解

答题(共6小题,满分44分)17.(6分)(2023·高一课时练习)求复数−1+cos2π5+isin2π5的辐角主值.【解题思路】根据三角很恒等变换换成Z=𝑎+𝑏i=√𝑎2+𝑏2(cos𝜃+isin𝜃)�

�∈(0,2π]中角𝜃为主辐角.【解答过程】−1+cos2π5+isin2π5=−2sin2π5+2isinπ5cosπ5=2sinπ5(−sinπ5+icosπ5)=2sinπ5[cos(π2+π5)+isin(π2+π5)]=2sinπ5

(cos7π10+isin7π10),故复数−1+cos2π5+isin2π5的辐角主值是7π10.18.(6分)(2022·高一课时练习)如图,向量𝑂𝑍⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数为1+𝑖,把𝑂𝑍⃑⃑⃑⃑⃑绕点O按逆时针方向旋转120°,得到𝑂𝑍′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑.

求向量𝑂𝑍′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数(用代数形式表示).【解题思路】根据复数乘法的几何意义,向量𝑂𝑍′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数是复数1+𝑖与𝑧0的积,其中复数𝑧0的模是1,辐角的主值是120°【解答过程】解:向量𝑂

𝑍′⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑对应的复数为(1+𝑖)(cos120°+𝑖sin120°)=(1+𝑖)(−12+√32𝑖)=−1−√32+√3−12𝑖.19.(8分)(2022·高一课时练习)把下列复数表示成三角形式,并画出与之对应的向量.(1)6;(2)1+i;(3)1−√3i;(4)−√3

2+12i.【解题思路】对(1)(2)(3)(4)中的复数,先画出图像,结合图像求得辐角主值和模,从而求得其三角形式.【解答过程】(1)设复数的模为𝑟,辐角主值为𝜃.6对应的向量如下图中𝑂𝑍1⃑

⃑⃑⃑⃑⃑⃑,∵𝑟=6,cos𝜃=1,sin𝜃=0,又𝜃∈[0,2π),∴𝜃=0,∴6=6(cos0+isin0).(2)设复数的模为𝑟,辐角主值为𝜃.1+i对应的向量如下图中𝑂𝑍2⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,∵𝑟=√2,cos𝜃=√22,s

in𝜃=√22,又𝜃∈[0,2π),∴𝜃=π4,∴1+i=√2(cos𝜋4+isin𝜋4).(3)设复数的模为𝑟,辐角主值为𝜃.1−√3i对应的向量如下图中𝑂𝑍3⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,∵𝑟=√1+3=2,cos𝜃=12

,sin𝜃=−√32,又𝜃∈[0,2π),∴𝜃=5π3,∴1−√3i=2(cos5𝜋3+isin5𝜋3).(4)设复数的模为𝑟,辐角主值为𝜃.−√32+12i对应的向量如下图中𝑂𝑍4⃑⃑⃑⃑⃑⃑⃑,∵

𝑟=1,cos𝜃=−√32,sin𝜃=12,又𝜃∈[0,2π),∴𝜃=5π6,∴−√32+12i=cos5𝜋6+isin5𝜋6.20.(8分)(2022·全国·高一假期作业)计算下列各式:(1)16(cos4𝜋3+isin4𝜋3)×4(c

os5𝜋6+isin5𝜋6);(2)3(cos20∘+isin20∘)[2(cos50∘+isin50∘)][10(cos80∘+isin80∘)];(3)(−1+i)[√3(cos7𝜋4+isin7𝜋4)].【解题思路】根据复数三角形式的乘法运算直接求解即可

.【解答过程】(1)16(cos4𝜋3+isin4𝜋3)×4(cos5𝜋6+isin5𝜋6)=64(cos(4𝜋3+5𝜋6)+isin(4𝜋3+5𝜋6))=64(cos13𝜋6+isin13𝜋6)=64(cos𝜋

6+isin𝜋6)=32√3+32i.(2)3(cos20∘+isin20∘)[2(cos50∘+isin50∘)][10(cos80∘+isin80∘)]=60[cos(20∘+50∘+80∘)+i

sin(20∘+50∘+80∘)]=60(cos150∘+isin150∘)=60×(−√32+12i)=−30√3+30i.(3)方法一:(−1+i)[√3(cos7𝜋4+isin7𝜋4)]=[√2(cos3𝜋4+isin3𝜋4)][√3(cos7𝜋4+i

sin7𝜋4)]=√6[cos(3𝜋4+7𝜋4)+sin(3𝜋4+7𝜋4)]=√6(cos5𝜋2+isin5𝜋2)=√6i.方法二:(−1+i)[√3(cos7𝜋4+isin7𝜋4)]=(−1+i)(√62−√62i)=√6i.21.(8分)(2022·高二

课时练习)已知复数𝑧1,𝑧2,𝑧1+𝑧2在复平面上对应的点分别为𝐴,𝐵,𝐶,且𝑂为复平面的坐标原点.(1)若𝑧1=√32+12𝑖,向量𝑂𝐴⃑⃑⃑⃑⃑绕原点逆时针旋转90°且模变为原来的2倍后与向量𝑂𝐶⃑⃑⃑⃑⃑重合,求𝑧

2的值.(2)若𝑧1−𝑧2=2𝑖(𝑧1+𝑧2),试判断四边形𝑂𝐴𝐶𝐵的形状.【解题思路】(1)根据题意得复数𝑧1的三角形式,利用旋转得复数𝑧1+𝑧2,进而可得复数𝑧2;(2)根据题意

可得𝑂𝐴𝐶𝐵为平行四边形,计算复数的模进而可得𝑂𝐴𝐶𝐵为菱形.【解答过程】(1)∵𝑧1=√32+12𝑖=cos30°+𝑖sin30°,∴复数𝑧1对应向量𝑂𝐴⃑⃑⃑⃑⃑绕原点逆时针旋转90°变为复数cos120°+𝑖sin120

°,∴模变为原来的2倍后,向量𝑂𝐶⃑⃑⃑⃑⃑对应复数.𝑧1+𝑧2=2(cos120°+𝑖sin120°)=−1+√3𝑖,∴𝑧2=(𝑧1+𝑧2)−𝑧1=(−1+√3𝑖)−(√32+12𝑖)=−2−√32+2√3−12𝑖.(2)由复数𝑧1,

𝑧2,𝑧1+𝑧2在复平面上对应的点分别为𝐴,𝐵,𝐶,且𝑂为原点,∴四边形𝑂𝐴𝐶𝐵为平行四边形.∵𝑧1−𝑧2=2𝑖(𝑧1+𝑧2),∴(1−2𝑖)𝑧1=(1+2𝑖)𝑧2,∴|(1−2𝑖)𝑧1|=|(1+2𝑖)𝑧2|,∴|1−2𝑖|⋅|𝑧1|=|1+2

𝑖|⋅|𝑧2|,∴√5|𝑧1|=√5|𝑧2|,∴|𝑧1|=|𝑧2|,∴四边形𝑂𝐴𝐶𝐵为菱形.22.(8分)(2022·全国·高一专题练习)一般地,任何一个复数𝑧=𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝑅)都可以表示成𝑟(cos𝜃+isin𝜃)形式,其中,𝑟

是复数𝑧的模,𝜃是以𝑥轴的非负半轴为始边,向量𝑂𝑍所在射线(射线𝑂𝑍)为终边的角,叫做复数𝑧=𝑎+𝑏i的辐角,𝑟(cos𝜃+isin𝜃)叫做复数𝑧=𝑎+𝑏i的三角表示式,简称三角形式.为了与“三角

形式”区分开来,𝑎+𝑏i(𝑎,𝑏∈𝑅)叫做复数的代数表示式,简称“代数形式”.(1)画出复数𝑧=1−i对应的向量,并把𝑧=1−i表示成三角形式;(2)已知𝑧1=cos𝜃1+isin𝜃1,𝑧2=cos𝜃2+isin𝜃2,cos(�

�+𝜃1+𝜃2)=35,其中𝜃1∈(0,𝜋2),𝜃2∈(0,𝜋2).试求𝑧1𝑧2(结果表示代数形式).【解题思路】(1)根据𝑧=1−i对应的点(1,−1)在第四象限画出图象,求得复数的模和辅角即可;(2)根据cos(𝜋+�

�1+𝜃2)=−cos(𝜃1+𝜃2)=35,进而求得cos(𝜃1+𝜃2),sin(𝜃1+𝜃1),再利用复数的乘法求解.【解答过程】(1)因为𝑧=1−i对应的点(1,−1)在第四象限,所以𝑧对应的向量如图所示.易得𝑟=√12+(−1)

2=√2,cos𝜃=1√2=√22,sin𝜃=−1√2=−√22,所以𝜃=7𝜋4.所以1−i=√2(cos7𝜋4+isin7𝜋4).(2)因为cos(𝜋+𝜃1+𝜃2)=−cos(𝜃1+𝜃2)=35,所以cos(𝜃1+𝜃2)=−35<0.又𝜃1∈(0,𝜋2),�

�2∈(0,𝜋2),所以𝜃1+𝜃2∈(𝜋2,𝜋).所以sin(𝜃1+𝜃1)=√1−cos2(𝜃1+𝜃1)=√1−(−35)2=45.所以𝑧1𝑧2=(cos𝜃1+isin𝜃1)(cos𝜃2+isin𝜃2),=(cos𝜃1cos𝜃2−sin𝜃1sin𝜃2

)+(cos𝜃1sin𝜃2+sin𝜃1cos𝜃2)i,=cos(𝜃1+𝜃2)+isin(𝜃1+𝜃2)=−35+45i.

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