7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义
[目标] 1.利用复数三角形式熟练进行复数乘除运算,并能根据乘除运算的几何意义解决相关问题;2.注意多种解题方法的灵活运用,体会数形结合、分类讨论等数学思想方法.
[重点] 复数模及复数乘除运算几何意义的综合运用.
[难点] 复数三角形式的乘除运算.
要点整合夯基础
知识点一 复数的三角形式的运算
[填一填]
设z1=r1(cosθ1+isinθ1),z2=r2(cosθ2+isinθ2),则
(1)乘法:z1·z2=r1r2[cos(θ1+θ2)+isin(θ1+θ2)],这就是说,两个复数相乘,积的模等于各复数的模的积,积的辐角等于各复数的辐角的和.
(2)除法:z1÷z2==[cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)](其中z2≠0),
这就是说,两个复数相除,商的模等于被除数的模除以除数的模所得的商,商的辐角等于被除数的辐角减去除数的辐角所得的差.
(3)乘方:zn=rn(cosnθ+isinnθ).
(4)开方:=(cos+isin)(k=0,1,2,…,n-1).
知识点二 复数三角形式乘、除运算的几何意义
[填一填]
两个复数z1,z2相乘时,可以像图中所示那样,先分别画出与z1,z2对应的向量,,然后把向量绕点O按逆时针方向旋转一个角θ2(如果θ2<0,就要把按顺时针方向旋转一个角|θ2|),再把它的模变为原来的r2倍,得到向量,表示的复数就是积z1z2.这就是复数乘法的几何意义.
z2≠0,的几何意义是把z的对应向量按顺时针方向旋转一个角θ2(如果θ2<0,就要把按逆时针方向旋转一个角|θ2|),再把它的模变为原来的倍,所得的向量即表示商.
典例讲练破题型
类型一 复数的三角形式的乘、除运算
[例1] (cos+isin)·(cos+isin).
[分析] 复数的三角形式的乘除运算较代数形式更为简便,要熟记公式.
[解] (cos+isin)·(cos+isin)
=·[cos(+)+isin(+)]
=(cos+isin)
=(+i)=+i.