【2019秋人教B版必修4】第十章10.3第一课时复数的三角形式 下载本文

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*10.3 复数的三角形式及其运算

第一课时 复数的三角形式

课标要求 素养要求 1.了解复数的三角形式,了解复数的代数形式及三角形式之间的关系. 通过复数的几何意义,了解复数的三角形式,培养学生的逻辑推理素养,提升数学抽象素养;通过复数的代数形式与三角形式的互化,提升学生的数学运算素养. 2.会进行复数的代数形式与三角形式的转化,了解辐角.

教材知识探究

通过前面的学习,我们已经知道在复平面内,复数z有两种表示:一是代数表示,即z=a+bi(a,b∈R);二是几何表示,复数z既可用点Z(a,b)表示,也可用→

向量OZ表示,但代数形式在解决复数乘、除、乘方等问题中还是较为繁琐. 问题 能否找到复数z的另一种表示,彻底解决复数的乘、除、乘方、开方等问题?

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千里之行 始于足下

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提示 复数的三角形式z=r(cos θ+isin θ)(r≥0)是解决问题的桥梁.

1.复数的三角形式.

复数三角形式的结构特征是:模非负、角相同、余弦前、加号连,否则不是三角形式

一般地,如果非零复数z=a+bi(a,b∈R)在复平面内对应点Z(a,b),且r为→的模,θ是以x轴正半轴为始边、射线OZ为终边的一个角,则r=|z|向量OZ=a2+b2,a=rcos θ,b=rsin θ,从而z=a+bi=r(cos__θ+isin__θ),上

式的右边称为非零复数z=a+bi(a,b∈R)的三角形式(对应地,a+bi称为复数的代数形式),其中的θ称为z的辐角.

2.辐角与辐角主值

(1)任何一个非零复数z的辐角都有无穷多个,而且任意两个辐角都相差2π的整数倍,即辐角为θ+2kπ(k∈Z).

(2)在[0,2π)内的辐角称为z的辐角主值,记作arg__z.

教材拓展补遗

[微判断]

2

千里之行 始于足下

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1.z=

?ππ???2?cos-isin ?是复数z=1-i的三角形式.(×)

44??

提示 不符合复数三角形式的结构特征.

2.复数0没有三角形式.(×)

提示 任意复数都有三角形式,复数0的三角形式可写成0(cos θ+isin θ),其中θ可以为任意值.

??π??π??π??????

3.复数z=2?cos?-?+isin?-??的辐角主值为-.(×)

6??6??6??π

提示 辐角主值在[0,2π)内,-只是一个辐角.

6

[微训练]

1.说出下列复数的辐角主值.

(1)2i;(2)-5;(3)-3i.

解 (1)arg(2i)=.(2)arg(-5)=π.(3)arg(-3i)=π.

22

π3

2.将复数的代数形式化为三角形式.

(1)z1=3+i;(2)z2=-1-i.

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