*3.4 复数的三角表示 最新课程标准 学科核心素养 1.了解复数的三角形式,了解复数的代数表示与三角表示之间的关系. 2.了解复数乘、除运算的三角表示及其几何意义. 1.借助复数的三角形式,培养数学抽象的核心素养. 2.通过复数三角形式的运算,培养数学运算的核心素养. 教材要点 要点一 i2=-1的几何意义 将复数z对应的向量绕起点逆时针旋转180°,就是将复数z乘i2. 虚数单位i乘任意复数z的几何意义是:将复数z对应的平面向量逆时针旋转90°. 状元随笔 (1)复数z对应的复平面上的向量与iz对应的复平面上的向量互相垂直. (2)将直角坐标平面上的点P(x,y)逆时针旋转90 °得到的点Q的坐标为(-y ,x). 要点二 复数的三角表示 1.复数的辐角:以x轴的正半轴为始边,复数z对应的复平面上的向量所在射线为终边的角,叫作复数z的辐角,记作θ=arg z. 2.若复数z=a+bi(a,b∈R)的模为r,辐角为θ,则复数z=a+bi可以表示为z=r(cos θ+isin θ),称z=r(cos θ+isin θ)为复数z=a+bi的三角形式. 状元随笔 (1)若θ为复数z的一个辐角,则arg z =θ+2kπ(k∈Z). (2)复数z =0的辐角是任意的. (3)两个复数z1=r1(cos θ1+isin θ1)与z2=r2(cos θ2+isin θ2)相等的充要条件是r1=r2=0或r1=r2>0且θ1=θ2+2kπ(k∈Z). 要点三 三角形式下复数的乘除运算 1.若复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2),则 z1z2=r1r2[cos (θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)]. 2.若复数z=r(cos θ+isin θ),则zn=rn(cos nθ+isin nθ). 3.若复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2)(r2>0),则=[cos (θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)]. 状元随笔 (1)两个三角形式的复数的乘积的模等于模的积,乘积的辐角等于它们的辐角之和. (2)复数三角形式的乘方法则,也叫作棣莫弗定理,它是复数中一个重要公式. (3)三角形式的复数的商,其辐角等于它们的辐角之差. 要点四 复数乘法和除法的几何意义 两个复数z1=r1(cos θ1+isin θ1),z2=r2(cos θ2+isin θ2)的积z1z2对应的向量为:在复平面上,将复数z1对应的向量旋转θ2,再将模变成原来的r2倍而得到的向量. 两个复数相除,商的模等于它们模的商,商的辐角等于它们的辐角之差. 状元随笔 当θ2>0时,将z1对应向量逆时针旋转;当θ2<0时,将z1对应向量顺时针旋转. 基础自测 1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)在复数z=r(cos θ+isin θ)中,r≠0.( ) (2)复数的辐角θ∈[0,2π).( ) (3)复数z=2没有三角形式.( ) (4)复数z=1+i的三角形式可以为z=.( ) 2.复数1+i的辐角的主值为( ) A. B. C. D. 3.将复数i对应的向量绕原点按逆时针方向旋转,得到向量,则对应的复数是( ) A.i B.-i C.-i D.i 4.将复数z=8化为代数形式为_____. 题型 1 复数的代数形式与三角形式的互化 角度1 复数的代数形式化为三角形式 例1 把下列复数的代数形式化成三角形式: (1)+i; (2)i. 方法归纳 复数的代数形式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,求出辐角. (3)求出复数的三角形式. 提醒:一般在复数三角形式中的辐角,常取它的主值,这既使表达式简便,又便于运算,但三角形式的辐角不一定取主值. 角度2 复数的三角形式化为代数形式 例2 分别指出下列复数的模和辐角的主值,并把这些复数表示成代数形式. (1)4; (2)(cos 60°+isin 60°); (3)2. 方法归纳 复数的三角形式z=r(cos θ+isin θ)必须满足“模非负、余正弦、+相连、角统一、i跟sin ”,否则就不是三角形式,只有化为三角形式才能确定其模和辐角,如本例(3). 跟踪训练1 (1)复数-i的三角形式是_____. ( ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~