2024-2025學(xué)年下學(xué)期高一數(shù)學(xué)人教A版同步經(jīng)典題精練之復(fù)數(shù)的三角表示_第1頁
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第19頁(共19頁)2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中數(shù)學(xué)人教A版(2019)高一同步經(jīng)典題精練之復(fù)數(shù)的三角表示一.選擇題(共5小題)1.(2024?惠來縣校級模擬)歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ把自然對數(shù)的底數(shù)e、虛數(shù)單位i、三角函數(shù)聯(lián)系在一起,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”.若復(fù)數(shù)z滿足z?eiπ3=2,則|zA.[1,9] B.[1,3] C.[1,5] D.[3,5]2.(2024?茂名模擬)已知z1=cosπ3+isinπ3A.0 B.i C.﹣i D.33.(2024秋?湖北月考)若z=cosθ+isinθ(θ∈R,i是虛數(shù)單位),則|z﹣1﹣4i|的最大值是()A.-17 B.17 C.17-1 4.(2024秋?五華區(qū)月考)歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ是由瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉創(chuàng)立,將其中的θ取π就得到了歐拉恒等式,數(shù)學(xué)家評價(jià)它是“上帝創(chuàng)造的公式”.已知復(fù)數(shù)z滿足|z|=12,則|z﹣eiπA.12 B.1 C.54 D5.(2024秋?昭通期中)棣莫佛定理:若復(fù)數(shù)z=r(cosθ+isinθ),則zn=rn(cosnθ+isinnθ),計(jì)算(1A.﹣1 B.-12+32i C二.多選題(共4小題)(多選)6.(2024秋?上期中)設(shè)復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為Z,任意復(fù)數(shù)z都可以表示為三角形式r(cosθ+isinθ),其中r為復(fù)數(shù)z的模,θ是以x軸的非負(fù)半軸為始邊,以O(shè)Z所在的射線為終邊的角(也被稱為z的輻角).利用復(fù)數(shù)的三角形式可以進(jìn)行復(fù)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算,法國數(shù)學(xué)家棣莫佛發(fā)現(xiàn)[r(cosθ+isinθ)]n=rn(cosnθ+isinnθ)(n∈N*),我們稱這個(gè)結(jié)論為棣莫佛定理.根據(jù)以上信息,若復(fù)數(shù)z滿足z5=32,則z可能的取值為()A.2(cosπ10+isinC.2(cosπ2+(多選)7.(2024秋?江西月考)歐拉是科學(xué)史上最多才的一位杰出的數(shù)學(xué)家,他發(fā)明的公式為eix=cosx+isinx,i虛數(shù)單位,將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù),建立了三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的關(guān)系,這個(gè)公式也被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”(e為自然對數(shù)的底數(shù),i為虛數(shù)單位),依據(jù)上述公式,則下列結(jié)論中正確的是()A.復(fù)數(shù)eiπB.復(fù)數(shù)ei2對應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限 C.復(fù)數(shù)eiπ6D.復(fù)數(shù)eiθ(θ∈[0,π])在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)的軌跡是半圓(多選)8.(2024?安徽開學(xué))瑞士數(shù)學(xué)家歐拉于1748年提出了著名的歐拉公式:eix=cosx+isinx其中e是自然對數(shù)的底數(shù),i是虛數(shù)單位,該公式將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù),建立了三角函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的關(guān)聯(lián),在復(fù)變函數(shù)論中占有非常重要的地位,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”.依據(jù)歐拉公式,下列選項(xiàng)正確的是()A.eπ2iB.復(fù)數(shù)eπ4C.sinx=D.若z1=eπ3i,z2=eθi在復(fù)平面內(nèi)分別對應(yīng)點(diǎn)Z1(多選)9.(2024?大理市校級開學(xué))瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉創(chuàng)立了歐拉公式exi=cosx+isinx(x∈R,e≈2.71828?),該公式將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù),建立了三角函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的關(guān)聯(lián),在復(fù)變函數(shù)論里面占有非常重要的地位,被譽(yù)為數(shù)學(xué)中的天驕.依據(jù)歐拉公式,下列結(jié)論正確的是()A.eπ3B.復(fù)數(shù)ekπ2C.exi?e﹣xi=1 D.設(shè)復(fù)數(shù)z=e三.填空題(共3小題)10.(2024春?閔行區(qū)校級期末)復(fù)數(shù)z=11+i(i是虛數(shù)單位)的虛部是11.(2024春?臨夏州期末)計(jì)算:(cosπ4+12.(2024春?福建期末)若復(fù)數(shù)z滿足z1+i=i2020+i四.解答題(共3小題)13.(2024秋?邳州市月考)設(shè)復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z,設(shè)∠XOZ=θ,|OZ|=r,則任何一個(gè)復(fù)數(shù)z=a+bi都可以表示成z=r(cosθ+isinθ)的形式,這種形式叫做復(fù)數(shù)三角形式,其中r是復(fù)數(shù)z的模,θ稱為復(fù)數(shù)z的輻角,若0≤θ<2π,則θ稱為復(fù)數(shù)z的輻角主值,記為argz.(1)若z=r(cosθ+isinθ),證明:z3=r3(cos3θ+isin3θ),并寫出zn的三角形式(無需證明);(2)求方程x5=1虛根的實(shí)部;(3)證明:n∈N*時(shí),sinπ參考數(shù)據(jù):sin1814.(2024秋?豐城市校級期中)已知:①任何一個(gè)復(fù)數(shù)z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式.其中r是復(fù)數(shù)z的模,θ是以x軸的非負(fù)半軸為始邊,向量OZ→所在射線(射線OZ)為終邊的角,叫做復(fù)數(shù)z=a+bi的輻角,r(cosθ+isinθ)叫做復(fù)數(shù)z=a+bi②eix=cosx+isinx被稱為歐拉公式,是復(fù)數(shù)的指數(shù)形式.③方程xn=1(n為正整數(shù))有n個(gè)不同的復(fù)數(shù)根.(1)設(shè)ω=-12(2)試求出所有滿足方程x6=1的復(fù)數(shù)x的值所組成的集合;(3)復(fù)數(shù)z=cosπ1012+isinπ1012,求(z﹣1)(z215.(2024秋?普陀區(qū)校級期中)已知i為虛數(shù)單位.設(shè)θ∈[0,π2],復(fù)數(shù)z0=(3sinθ﹣cosθ)+(sin(1)若z0的實(shí)部與虛部相等,求θ的大?。唬?)已知p,q∈R,θ=π2,若z0是方程x2+px+q=0的一個(gè)虛根,求p與

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中數(shù)學(xué)人教A版(2019)高一同步經(jīng)典題精練之復(fù)數(shù)的三角表示參考答案與試題解析題號12345答案BBDDA一.選擇題(共5小題)1.(2024?惠來縣校級模擬)歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ把自然對數(shù)的底數(shù)e、虛數(shù)單位i、三角函數(shù)聯(lián)系在一起,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”.若復(fù)數(shù)z滿足z?eiπ3=2,則|zA.[1,9] B.[1,3] C.[1,5] D.[3,5]【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示;復(fù)數(shù)的模;復(fù)數(shù)的運(yùn)算.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】B【分析】結(jié)合歐拉公式,求出z,再結(jié)合復(fù)數(shù)模公式,復(fù)數(shù)的幾何意義,即可求解.【解答】解:eπ則z=故z在復(fù)平面上對應(yīng)的點(diǎn)Z(1,-3),eiθ對應(yīng)的點(diǎn)p為(cosθ,所以|z﹣eiθ|為點(diǎn)Z到點(diǎn)P的距離,其最小值為|OZ|﹣1,最大值為|OZ|+1,|OZ|=2,故|z﹣eiθ|的取值范圍為[1,3].故選:B.【點(diǎn)評】本題主要考查復(fù)數(shù)模公式,復(fù)數(shù)的幾何意義,屬于基礎(chǔ)題.2.(2024?茂名模擬)已知z1=cosπ3+isinπ3A.0 B.i C.﹣i D.3【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示;復(fù)數(shù)的乘法及乘方運(yùn)算.【專題】對應(yīng)思想;定義法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】B【分析】直接利用復(fù)數(shù)三角形式的乘法運(yùn)算得答案.【解答】解:∵z1=cos∴z1?z2=(cosπ3+isinπ3)?(cosπ6+isinπ6故選:B.【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)三角形式的乘法運(yùn)算,是基礎(chǔ)題.3.(2024秋?湖北月考)若z=cosθ+isinθ(θ∈R,i是虛數(shù)單位),則|z﹣1﹣4i|的最大值是()A.-17 B.17 C.17-1 【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】對應(yīng)思想;轉(zhuǎn)化法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】D【分析】由復(fù)數(shù)模的幾何意義結(jié)合兩點(diǎn)間的距離公式求解.【解答】解:復(fù)數(shù)z=cosθ+isinθ(θ∈R,i是虛數(shù)單位)所對應(yīng)的點(diǎn)在復(fù)平面內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,以1為半徑的圓上,|z﹣1﹣4i|的幾何意義為圓上的動點(diǎn)到定點(diǎn)(1,4)的距離,則其最大值為12故選:D.【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的三角表示,考查復(fù)數(shù)模的幾何意義及應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.4.(2024秋?五華區(qū)月考)歐拉公式eiθ=cosθ+isinθ是由瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉創(chuàng)立,將其中的θ取π就得到了歐拉恒等式,數(shù)學(xué)家評價(jià)它是“上帝創(chuàng)造的公式”.已知復(fù)數(shù)z滿足|z|=12,則|z﹣eiπA.12 B.1 C.54 D【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】轉(zhuǎn)化思想;定義法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解;新定義類.【答案】D【分析】根據(jù)歐拉公式與絕對值不等式,求解即可.【解答】解:由歐拉公式得,eiπ=cosπ+isinπ=﹣1,且|z|=1所以|z﹣eiπ|=|z+1|≤|z|+1=12+即|z﹣eiπ|的最大值為32故選:D.【點(diǎn)評】本題考查了復(fù)數(shù)的運(yùn)算與絕對值不等式的應(yīng)用問題,是基礎(chǔ)題.5.(2024秋?昭通期中)棣莫佛定理:若復(fù)數(shù)z=r(cosθ+isinθ),則zn=rn(cosnθ+isinnθ),計(jì)算(1A.﹣1 B.-12+32i C【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】A【分析】根據(jù)題目中棣莫佛定理,根據(jù)三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式,可得答案.【解答】解:若復(fù)數(shù)z=r(cosθ+isinθ),則zn=rn(cosnθ+isinnθ),由棣莫佛定理得:(1故選:A.【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):復(fù)數(shù)的模,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.二.多選題(共4小題)(多選)6.(2024秋?上期中)設(shè)復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)為Z,任意復(fù)數(shù)z都可以表示為三角形式r(cosθ+isinθ),其中r為復(fù)數(shù)z的模,θ是以x軸的非負(fù)半軸為始邊,以O(shè)Z所在的射線為終邊的角(也被稱為z的輻角).利用復(fù)數(shù)的三角形式可以進(jìn)行復(fù)數(shù)的指數(shù)運(yùn)算,法國數(shù)學(xué)家棣莫佛發(fā)現(xiàn)[r(cosθ+isinθ)]n=rn(cosnθ+isinnθ)(n∈N*),我們稱這個(gè)結(jié)論為棣莫佛定理.根據(jù)以上信息,若復(fù)數(shù)z滿足z5=32,則z可能的取值為()A.2(cosπ10+isinC.2(cosπ2+【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】整體思想;綜合法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解;新定義類.【答案】BD【分析】根據(jù)棣莫佛定理可得z的一般形式,故可得正確的選項(xiàng).【解答】解:設(shè)z=r(cosθ+isinθ),其中r>0,則z5=r5(cos5θ+isin5θ)=32,故r5cos5θ=32,sin5θ=0,而cos5θ>0,故5θ=2kπ,k∈Z,所以θ=2kπ5,k故r=2,故z=2(cos2kπ5+isin2kπ5故BD正確,AC錯(cuò)誤.故選:BD.【點(diǎn)評】本題考查棣莫佛定理的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.(多選)7.(2024秋?江西月考)歐拉是科學(xué)史上最多才的一位杰出的數(shù)學(xué)家,他發(fā)明的公式為eix=cosx+isinx,i虛數(shù)單位,將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù),建立了三角函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的關(guān)系,這個(gè)公式也被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”(e為自然對數(shù)的底數(shù),i為虛數(shù)單位),依據(jù)上述公式,則下列結(jié)論中正確的是()A.復(fù)數(shù)eiπB.復(fù)數(shù)ei2對應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限 C.復(fù)數(shù)eiπ6D.復(fù)數(shù)eiθ(θ∈[0,π])在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)的軌跡是半圓【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】ABD【分析】利用歐拉公式將復(fù)數(shù)化為cosx+isinx的形式,然后應(yīng)用復(fù)數(shù)的相關(guān)知識判斷即可.【解答】解:對于A,eiπ2=cos對于B,ei2=cos2+isin2,因?yàn)?∈(π2,π所以cos2<0,sin2>0,復(fù)數(shù)ei2對應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,選項(xiàng)B正確;對于C,eiπ6=cosπ6對于D,eiθ=cosθ+isinθ,且|eiθ|=|cosθ+isinθ|=1,復(fù)數(shù)eiθ(θ∈[0,π])在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)的軌跡是半徑為1的半圓,選項(xiàng)D正確.故選:ABD.【點(diǎn)評】本題考查了復(fù)數(shù)的三角表示,以及復(fù)數(shù)的基本概念,是基礎(chǔ)題.(多選)8.(2024?安徽開學(xué))瑞士數(shù)學(xué)家歐拉于1748年提出了著名的歐拉公式:eix=cosx+isinx其中e是自然對數(shù)的底數(shù),i是虛數(shù)單位,該公式將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù),建立了三角函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的關(guān)聯(lián),在復(fù)變函數(shù)論中占有非常重要的地位,被譽(yù)為“數(shù)學(xué)中的天橋”.依據(jù)歐拉公式,下列選項(xiàng)正確的是()A.eπ2iB.復(fù)數(shù)eπ4C.sinx=D.若z1=eπ3i,z2=eθi在復(fù)平面內(nèi)分別對應(yīng)點(diǎn)Z1【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示;復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部;復(fù)數(shù)對應(yīng)復(fù)平面中的點(diǎn).【專題】轉(zhuǎn)化思想;定義法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解;新文化類.【答案】AC【分析】根據(jù)題意得到eπ2i=i判斷A;求出eπ4i=22+22i,得到對應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo)判斷B;計(jì)算出eix=cosx+isinx,e﹣ix=cosx﹣isinx判斷C;計(jì)算出Z1(12,32),【解答】解:對于A,eπ2i=cosπ2對于B,eπ故eπ4i在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)坐標(biāo)為(對于C,eix=cosx+isinx,e﹣ix=cos(﹣x)+isin(﹣x)=cosx﹣isinx,故eix-e對于D,若z1=e故Z1(12,32),Z則|OZ1|=|OZ2|=1,故S△當(dāng)sin∠Z1OZ2=1,即∠Z1OZ2=90°時(shí),面積取得最大值,最大值為12,故D故選:AC.【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的三角形式,考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.(多選)9.(2024?大理市校級開學(xué))瑞士著名數(shù)學(xué)家歐拉創(chuàng)立了歐拉公式exi=cosx+isinx(x∈R,e≈2.71828?),該公式將指數(shù)函數(shù)的定義域擴(kuò)大到復(fù)數(shù),建立了三角函數(shù)與指數(shù)函數(shù)的關(guān)聯(lián),在復(fù)變函數(shù)論里面占有非常重要的地位,被譽(yù)為數(shù)學(xué)中的天驕.依據(jù)歐拉公式,下列結(jié)論正確的是()A.eπ3B.復(fù)數(shù)ekπ2C.exi?e﹣xi=1 D.設(shè)復(fù)數(shù)z=e【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】對應(yīng)思想;定義法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解;新文化類.【答案】CD【分析】結(jié)合復(fù)數(shù)及三角函數(shù)的概念,根據(jù)歐拉公式exi=cosx+isinx逐項(xiàng)計(jì)算,判斷正誤即可.【解答】解:e=(12+由歐拉公式得,ekπ則k為偶數(shù)時(shí),ekπ2i=±1,k為奇數(shù)時(shí),exi?e﹣xi=(cosx+isinx)[cos(﹣x)+isin(﹣x)]=(cosx+isinx)(cosx﹣isinx)=cos2x﹣(isinx)2=1,故C正確;∵z=∴|z|=|故選:CD.【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的三角形式,考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題.三.填空題(共3小題)10.(2024春?閔行區(qū)校級期末)復(fù)數(shù)z=11+i(i是虛數(shù)單位)的虛部是【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】方程思想;定義法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】化簡復(fù)數(shù)z,可得z的虛部.【解答】解:z=11+i=故答案為:-1【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.11.(2024春?臨夏州期末)計(jì)算:(cosπ4+【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)乘、除運(yùn)算的三角表示及其幾何意義.【專題】對應(yīng)思想;分析法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】﹣1.【分析】直接利用復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算化簡即可.【解答】解:cosπ4則(cosπ4+isin故答案為:﹣1.【點(diǎn)評】本題考查了復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算,是基礎(chǔ)題.12.(2024春?福建期末)若復(fù)數(shù)z滿足z1+i=i2020+i2021【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】對應(yīng)思想;定義法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】2i.【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的乘方及乘法運(yùn)算計(jì)算即可.【解答】解:z1+所以z=(1+i)2=2i.故答案為:2i.【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.四.解答題(共3小題)13.(2024秋?邳州市月考)設(shè)復(fù)數(shù)z=a+bi(a,b∈R)對應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)Z,設(shè)∠XOZ=θ,|OZ|=r,則任何一個(gè)復(fù)數(shù)z=a+bi都可以表示成z=r(cosθ+isinθ)的形式,這種形式叫做復(fù)數(shù)三角形式,其中r是復(fù)數(shù)z的模,θ稱為復(fù)數(shù)z的輻角,若0≤θ<2π,則θ稱為復(fù)數(shù)z的輻角主值,記為argz.(1)若z=r(cosθ+isinθ),證明:z3=r3(cos3θ+isin3θ),并寫出zn的三角形式(無需證明);(2)求方程x5=1虛根的實(shí)部;(3)證明:n∈N*時(shí),sinπ參考數(shù)據(jù):sin18【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】(1)證明過程見解答;zn的三角形式為zn=rn(cosnθ+isinnθ).(2)x5=1虛根有四個(gè),其實(shí)部分別為﹣cosπ5,cos2π5,﹣cos3π(3)證明過程見解答.【分析】(1)由z=r(cosθ+isinθ),利用復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算法則與三角恒等變換公式,即可證明z3=r3(cos3θ+isin3θ),進(jìn)而猜出zn的三角形式zn=rn(cosnθ+isinnθ);(2)設(shè)x=r(cosθ+isinθ),r∈R,r≠0,θ∈[0,2π),利用(1)的結(jié)論解方程x5=1,求出r,θ的值即可;(3)由于cos(2n+1)θ+isin(2n+1)θ=(cosθ+isinθ)n,利用二項(xiàng)展開式,比較虛部得到sinθk,1≤k≤2n,(其中θk=kπ2n+1,k=1,2,…,2n+1)為多項(xiàng)式C2n+11(1-x2)n-C2n【解答】解:(1)證明:若z=r(cosθ+isinθ),則:z2=r2(cos2θ+isin2θ)2=r2(cos2θ+i2sin2θ+isin2θ)=r2(cos2θ﹣sin2θ+2isinθcosθ)=r2(cos2θ+isin2θ),z3=r2(cos2θ+isin2θ)?r(cosθ+isinθ)=r3(cos2θcosθ+i2sin2θsinθ+icos2θsinθ+isin2θcosθ)=r3[cos2θcosθ﹣sin2θsinθ+i(cos2θsinθ+sin2θcosθ)=r3[cos(2θ+θ)isin(2θ+θ\=r3(cos3θ+isin3θ),∴z3=r3(cos3θ+isin3θ),zn的三角形式為zn=rn(cosnθ+isinnθ).(2)設(shè)x=r(cosθ+isinθ),r∈R,r≠0,θ∈[0,2π],則x5=r5(cos5θ+isin5θ)=r5cos5θ+ir5sin5θ=1,∴r5cos5θ=1,r5sin5θ+ir5sin5θ=1,∴r5cos5θ=1,r5sin5θ=0,∴sin5θ=0,∴r5cos5θ=1,r5sin5θ=0,∴sin5θ=0,∴cos5θ=1∴θ=0r=1或θ=2π5∴x5=1虛根有四個(gè),其實(shí)部分別為﹣cosπ5,cos2π5,﹣cos3π(3)證明:∵cos(2n+1)θ+isin(2n+1)θ=(cosθ+isinθ)n,利用二項(xiàng)展開式,比較虛部得:sin(2n+1)θ=C2n+11=C令θk=kπ2n+1,k=1,2,…,∵sin(2n+1)θk=0,1≤k≤2n+1,則sinθk,1≤k≤2n為方程C2n+11(1-x2)n-C∵sin2θk=sin2θ2n+1﹣k,1≤k≤2n,∴sinθk,1≤k≤n為方程C2n+11(1-t)n-C∵上述多項(xiàng)式的最高項(xiàng)系數(shù)為(﹣1)n(C2n+11+C2n末項(xiàng)系數(shù)(常數(shù)項(xiàng))為C2∴由韋達(dá)定理得sin2θ1sin∵sinθk≥0,∴sinθ1sinθ2sinθ3…sinθn=2∴n∈N*時(shí),sinπ【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算法則、三角恒等變換公式、復(fù)數(shù)的三角形式、韋達(dá)定理等基礎(chǔ)知識,是難題.14.(2024秋?豐城市校級期中)已知:①任何一個(gè)復(fù)數(shù)z=a+bi都可以表示成r(cosθ+isinθ)的形式.其中r是復(fù)數(shù)z的模,θ是以x軸的非負(fù)半軸為始邊,向量OZ→所在射線(射線OZ)為終邊的角,叫做復(fù)數(shù)z=a+bi的輻角,r(cosθ+isinθ)叫做復(fù)數(shù)z=a+bi②eix=cosx+isinx被稱為歐拉公式,是復(fù)數(shù)的指數(shù)形式.③方程xn=1(n為正整數(shù))有n個(gè)不同的復(fù)數(shù)根.(1)設(shè)ω=-12(2)試求出所有滿足方程x6=1的復(fù)數(shù)x的值所組成的集合;(3)復(fù)數(shù)z=cosπ1012+isinπ1012,求(z﹣1)(z2【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示;虛數(shù)單位i、復(fù)數(shù);復(fù)數(shù)的運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】(1)-12(2){﹣1,1,-12+32i,-12-3(3)﹣2024.【分析】(1)利用歐拉公式及ω3=1可求得ω2024;(2)設(shè)x=cosθ+isinθ,依題意,可求得cos6θ=1?6θ=2kπ,k∈Z,對k賦值可求得復(fù)數(shù)x的值所組成的集合;(3)依題意,可得(2n)2024=1?x2024﹣1=0的根為1,z,z2…,z2023,分析可得(x﹣z)(x﹣z2)?(x﹣z2023)=1+x+?+x2023,再令x=1可求得答案.【解答】解:(1)由ω=-12+32i=則ω3=(ei2π3)3=ei2π=則ω2024(2)設(shè)x=cosθ+isinθ,則x6=(cosθ+isinθ)6=(eiθ)6=ei6θ=cos6θ+isin6θ=1,故cos6θ=1,6θ=2kπ,k∈Z,則當(dāng)k=0,1,2,3,4,5時(shí),分別對應(yīng)的θ=0,π故相應(yīng)的x=1,1故由所有的復(fù)數(shù)x所組成的集合為{﹣1,1,-12+32i,-12-3(3)若z=cosx+isinx,則zn=(cosx+isinx)n=(eix)n=einx=cosnx+isinnx,因?yàn)閦=則(z易知,關(guān)于x的方程x2024﹣1=0的根為1,z,z2…,z2023,故x2024﹣1=(x﹣1)(x﹣z)(x﹣z2)?(x﹣z2023),又x2024﹣1=(x﹣1)(1+x+x2+x2023),故(x﹣z)(x﹣z2)?(x﹣z2023)=1+x+?+x2023,令x=1,可得(1﹣z)(1﹣z2)?(1﹣z2023)=1+1+?+12023=2024,且2023為奇數(shù),所以(z﹣1)(z2﹣1)?(z2022﹣1)=﹣2024.【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)的三角形式的應(yīng)用,考查轉(zhuǎn)化與化歸思想及運(yùn)算求解能力,屬于難題.15.(2024秋?普陀區(qū)校級期中)已知i為虛數(shù)單位.設(shè)θ∈[0,π2],復(fù)數(shù)z0=(3sinθ﹣cosθ)+(sin(1)若z0的實(shí)部與虛部相等,求θ的大?。唬?)已知p,q∈R,θ=π2,若z0是方程x2+px+q=0的一個(gè)虛根,求p與【考點(diǎn)】復(fù)數(shù)的三角表示;實(shí)系數(shù)多項(xiàng)式虛根成對定理.【專題】方程思想;轉(zhuǎn)化法;數(shù)系的擴(kuò)充和復(fù)數(shù);運(yùn)算求解.【答案】(1)θ=(2)p=﹣6,q=10.【分析】(1)由實(shí)部與虛部相等建立等量關(guān)系,結(jié)合角的范圍計(jì)算可得結(jié)果;(2)代入θ=π2可得復(fù)數(shù)z0,將復(fù)數(shù)【解答】解:(1)由z0=(3sinθ﹣cosθ)+(sinθ+cosθ)i的實(shí)部與虛部相等,得3sinθ﹣cosθ=sinθ+cosθ,即sinθ=cosθ,∵θ∈[0,π2]∴θ=(2)∵θ=π2,∴z0=(3sinθ﹣cosθ)+(sinθ+cosθ)i=代入方程x2+px+q=0,可得:(3+i)2+p(3+i)+q=0,即3p+q+8+(6+p)i=0,則3p+q【點(diǎn)評】本題考查復(fù)數(shù)三角形式的運(yùn)算,考查方程思想,是基礎(chǔ)題.

考點(diǎn)卡片1.虛數(shù)單位i、復(fù)數(shù)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】i是數(shù)學(xué)中的虛數(shù)單位,i2=﹣1,所以i是﹣1的平方根.我們把a(bǔ)+bi的數(shù)叫做復(fù)數(shù),把a(bǔ)=0且b≠0的數(shù)叫做純虛數(shù),a≠0,且b=0叫做實(shí)數(shù).復(fù)數(shù)的模為a2+b2.形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫復(fù)數(shù),其中2.復(fù)數(shù)的實(shí)部與虛部【知識點(diǎn)的認(rèn)識】i是數(shù)學(xué)中的虛數(shù)單位,i2=﹣1,所以i是﹣1的平方根.我們把a(bǔ)+bi的數(shù)叫做復(fù)數(shù),把a(bǔ)=0且b≠0的數(shù)叫做純虛數(shù),a≠0,且b=0叫做實(shí)數(shù).復(fù)數(shù)的模為a2+b2.形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫復(fù)數(shù),其中【解題方法點(diǎn)撥】﹣分解復(fù)數(shù):通過給定的復(fù)數(shù)表達(dá)式,提取實(shí)部和虛部.﹣應(yīng)用:在復(fù)數(shù)運(yùn)算中,分開處理實(shí)部和虛部,簡化計(jì)算過程.【命題方向】﹣實(shí)部與虛部的提取:考查如何從復(fù)數(shù)表達(dá)式中提取實(shí)部和虛部.﹣實(shí)部虛部的運(yùn)算:如何利用實(shí)部和虛部進(jìn)行復(fù)數(shù)運(yùn)算和解決問題.若復(fù)數(shù)z=a2﹣3+2ai的實(shí)部與虛部互為相反數(shù),則實(shí)數(shù)a=_____.解:若復(fù)數(shù)z=a2﹣3+2ai的實(shí)部與虛部互為相反數(shù),則a2﹣3+2a=0,解得:a=﹣3或a=1,故答案為:﹣3或1.3.復(fù)數(shù)對應(yīng)復(fù)平面中的點(diǎn)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1、復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法建立了直角坐標(biāo)系來表示復(fù)數(shù)的平面叫做復(fù)平面.在復(fù)平面內(nèi),x軸叫做實(shí)軸,y軸叫做虛軸,x軸的單位是1,y軸的單位是i,實(shí)軸與虛軸的交點(diǎn)叫做原點(diǎn),且原點(diǎn)(0,0),對應(yīng)復(fù)數(shù)0.即復(fù)數(shù)z=a+bi→復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)z(a,b)→平面向量OZ→2、除了復(fù)數(shù)與復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)和向量的一一對應(yīng)關(guān)系外,還要注意:(1)|z|=|z﹣0|=a(a>0)表示復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為a;(2)|z﹣z0|表示復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)與復(fù)數(shù)z0對應(yīng)的點(diǎn)之間的距離.【解題方法點(diǎn)撥】﹣點(diǎn)的表示:將復(fù)數(shù)a+bi作為復(fù)平面上的點(diǎn)(a,b)進(jìn)行圖示.﹣幾何運(yùn)算:利用復(fù)平面上的點(diǎn)進(jìn)行幾何運(yùn)算和分析.【命題方向】﹣復(fù)平面的幾何表示:考查復(fù)數(shù)在復(fù)平面中的點(diǎn)表示及其幾何意義.﹣復(fù)數(shù)的幾何應(yīng)用:如何在復(fù)平面中使用復(fù)數(shù)解決幾何問題.4.復(fù)數(shù)的?!局R點(diǎn)的認(rèn)識】1.復(fù)數(shù)的概念:形如a+bi(a,b∈R)的數(shù)叫復(fù)數(shù),其中a,b分別是它的實(shí)部和虛部.若b=0,則a+bi為實(shí)數(shù);若b≠0,則a+bi為虛數(shù);若a=0,b≠0,則a+bi為純虛數(shù).2、復(fù)數(shù)相等:a+bi=c+di?a=c,b=d(a,b,c,d∈R).3、共軛復(fù)數(shù):a+bi與c+di共軛?a=c,b+d=0(a,b,c,d∈R).4、復(fù)數(shù)的模:OZ→的長度叫做復(fù)數(shù)z=a+bi的模,記作|z|或|a+bi|,即|z|=|a+bi|=5.復(fù)

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