1、7.3 复数的三角表示
[A 基础巩固]
1.复数-i的三角形式是( )
A.cos+isin B.cos +isin
C.cos -isin D.cos +isin
解析:选A.-i=cos π+isin π
=cos+isin
=cos+isin.
2.复数sin 50°-isin 140°的辐角的主值是( )
A.150° B.40°
C.-40° D.320°
解析:选D.sin 50°-isin 140°=cos(270°+50°)+isin(180°+140°)
=cos 320°+isin 320°.
3.复数sin 4+ic
2、os 4的辐角的主值为( )
A.4 B.-4
C.2π-4 D.-4
解析:选D.sin 4+icos 4=cos+isin.
4.若复数cos θ+isin θ和sin θ+icos θ相等,则θ的值为( )
A. B.或
C.2kπ+(k∈Z) D.kπ+(k∈Z)
解析:选D.因为cos θ+isin θ=sin θ+icos θ,
所以cos θ=sin θ,即tan θ=1,
所以θ=+kπ,(k∈Z).
5.如果θ∈,那么复数(1+i)(cos θ-isin θ)的三角形式是( )
A.
B.[cos(2π-θ)+isin(2π-θ)
3、]
C.
D.
解析:选A.因为1+i=,
cos θ-isin θ=cos(2π-θ)+isin(2π-θ),
所以(1+i)(cos θ-isin θ)
=
=.
6.已知z=cos +isin ,则argz2=________.
解析:因为argz=,所以argz2=2argz=2×=.
答案:
7.把复数1+i对应的向量按顺时针方向旋转,所得到的向量对应的复数是________.
解析:(1+i)
=
=
==1-i.
答案:1-i
8.设复数z1=1+i,z2=+i,则的辐角的主值是_________________.
解析:由题知,z1=2,z2
4、=2,
所以的辐角的主值为-=.
答案:
9.设复数z1=+i,复数z2满足|z2|=2,已知z1z的对应点在虚轴的负半轴上,且argz2∈(0,π),求z2的代数形式.
解:因为z1=2,设z2=2(cos α+isin α),α∈(0,π),所以z1z=8.由题设知2α+=2kπ+(k∈Z),所以α=kπ+(k∈Z),又α∈(0,π),所以α=,所以z2=2=-1+i.
10.已知z=-2i,z1-z2=0,argz2=,若z1,z2在复平面内分别对应点A,B,且|AB|=,求z1和z2.
解:由题设知z=1-i,因为|AB|=,即|z1-z2|=,
所以|z1-z2|=|
5、z2-z2|=|(1+i)z2-z2|=|iz2|=|z2|=,又argz2=,
所以z2=,
z1=z2=(1+i)z2=·=2.
[B 能力提升]
11.若复数z=(a+i)2的辐角的主值是,则实数a的值是( )
A.1 B.-1
C.- D.-
解析:选B.因为z=(a+i)2=(a2-1)+2ai,argz=,
所以,所以a=-1,故选B.
12.设π<θ<,则复数的辐角的主值为( )
A.2π-3θ B.3θ-2π
C.3θ D.3θ-π
解析:选B.==cos 3θ+isin 3θ.
因为π<θ<,所以3π<3θ<,
所以π<3θ-2
6、π<,故选B.
13.已知复数z满足z2+2z+4=0,且argz∈,则z的三角形式为________.
解析:由z2+2z+4=0,得z=(-2±2i)=-1±i.
因为argz∈,
所以z=-1-i应舍去,
所以z=-1+i=2.
答案:z=2
14.已知k是实数,ω是非零复数,且满足argω=π,(1+)2+(1+i)2=1+kω.
(1)求ω的值;
(2)设z=cos θ+isin θ,θ∈[0,2π],若|z-ω|=1+,求θ的值.
解:(1)设ω=r(r>0),可求出r=,即ω=-1+i.
(2)|z-ω|=.
因为|z-ω|=1+,
所以=1+,
化简得cos=1,
而≤θ+≤,
所以θ+=2π,即θ=.
[C 拓展探究]
15.设O为复平面的原点,A、B为单位圆上两点,A、B所对应的复数分别为z1、z2,z1、z2的辐角的主值分别为α、β.若△AOB的重心G对应的复数为+i,求tan(α+β).
解:由题意可设z1=cos α+isin α,z2=cos β+isin β.
因为△AOB的重心G对应的复数为+i,
所以=+i,即
所以
所以tan =,故tan(α+β)==.
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