1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Toán học Chủ đề 9: Một số ứng dụng của số phức30749

20 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Chuyên đ S ph c Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c M CL C CH Đ Ộ TS ộG ỏ ộG C A S PH C Bài toán S d ng s ph c vào gi i h ph ng trình Bài toán ng d ng s ph c vào ch ng minh công th c đ ng th c l ng giác 10 Bài toán ng d ng vào ch ng minh b t đ ng th c 20 Bài toán ng d ng gi i tốn khai tri n hay tính t ng nh th c ộiut n 23 Bài toán ng d ng gi i toán đa th c phép chia đa th c 27 Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c CH Đ Ộ TS Bài toán S d ng s ph c vào gi i h ph nhân i sau c ng tr ng trình v theo v ta đ Đ t z  x  yi bi u di n thông qua đ i l I Các ví d n hình th ng g p Ví d PH C f(x; y)  g(x; y) (1) ng trình  h(x; y)  k(x; y) (2) Xét h ph L y ộG ỏ ộG C A S Gi i h ph c f(x; y)  h(x; y).i  g(x; y)  k(x; y).i (*) ng z,z,|z|,  2x  6xy  ng trình sau  6x y 2y     Gi i L y ph ng trình th nh t c ng v i ph ng trình th hai nhân i ta đ c 1 3  2x3  6xy2  i 6x2 y  2y   3i   x  yi     i 2      1   z  x  yi m t b c ba c a s ph c   i 2    Ta có: 1 1      5  i    cos  i sin     i  có ba b c ba 2  2  3          7 7  13 13    z0   cos  i sin  , z1   cos  i sin  , z0   cos  i sin  9 9  9     V y v i z  z0 ,z  z1 ,z  z2 ta đ   x  cos  ,   y  sin    Ví d  7 x  cos  ,   y  sin    Gi i h ph c nghi m c a ph ng trình  13 x  cos    y  sin 13   2  x  3xy  3x  3y  3x  ng trình sau    y  3x y  6xy  3y   Gi i H cho t L y ph  x  1 ng đ  x   3y x       ng v i     x  1 y  y  ng trình th nh t c ng v i ph ng trình th nhân i ta đ c  3y  x  1  i 3  x  1 y  y    i     x   iy    i  z  x   iy m t b c c a  i Ta có:     i   cos  i sin  nên  i có ba b c ba 4  Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c    3 3  17  17     z0   cos  i sin  , z1   cos  i sin  ,z   cos  i sin  4 4  4     V y v i z  z0 ,z  z1 ,z  z2 ta đ c nghi m c a ph ng trình    3  17  x  1  cos x  1  cos x  1  cos       12 , , 12       17 6  y  sin  y  sin  y  sin    12 12    Ví d Gi i h ph  3x  y  (1) x  x  y2  ng trình   y  x  3y (2)  x2  y2  Gi i Cách L y x  yi  nhân i sau c ng v i ta đ c  3x  y    x  3y  i   x  yi   x  yi    x  yi  i  3(*) x2  y x2  y (*)  z  Đ t z  x  yi; x,y  Lúc x2  y   i  z   z    i    z   i |z|2  x    x  yi   i y     x   x  yi   i    y  1 Cách Ta th y x  0,y  không nghi m c a h ph v i x nhân Nhân tr v theo v ta đ  c ng v theo v ta đ Ta đ Đáp s v i y ta đ ng trình  3x  xy  3x x  x  y2  c  xy  3y 0 y  x  y2  c x2  y2   3x (*) v i y nhân Nhân  z   i ng trình là:  x,y    2;1 ,  x,y   1; 1 V y nghi m c a h ph  z v i x ta đ  3xy  y  3y xy  x  y2  c x  3xy   0 xy  2 x y   c 2xy   3y (*)  x2  y   3x ch   2xy   3y  x,y    2;1 ,  x,y   1; 1 Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c Ví d 2  x  3xy  x   x  2xy  y ng trình  2   y  3x y  y   y  2xy  x Gi i h ph (1) (2) Gi i L y x nhân i sau c ng v i ta đ   c       3xy  x   y  3x y  y  i  x  2xy  y  y  2xy  x i    x3  3x(yi)2  3x (yi)  (yi)   x  yi    i  x  2xyi  y  2xy  x 2i  y 2i   x  yi    x  yi   i    x  yi    x  yi  i (*) Lúc ph Đ t z  x  yi; x,y  ng trình tr thành z   z    i  z  z   i    z  1 z  1 z   i     z  1  z   i x  x  1 x     y  y  y  V y nghi m c a h ph Ví d Gi i h ph ng trình  x; y   1;0  ;  x; y    1;0  ;  x; y   1;1 ng trình v i nghi m v i x,y    12   x 1  2 3x  y    :   y   12      3x  y    Gi i x   Đi u ki n  y  Đ t u  3x ,v  y  u,v    y  3x    12  u   2 u  vi   u  v2  H cho có d ng  Đ t z  u  iv Ta có  z u  v2 v   12      u2  v2  T h cho ta có   12  12   iv   u1  2 6  u v  u  v2    u  iv 12  u  iv  12   6i  z    6i 2 z u v    z  2  3iz  12  ,(*) Gi i ph ng trình z  3  ta có '   3i     i  suy nghi m   i,z     i Vì u,v  nên ta có: u   3,v   suy nghi m c a h Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c  x; y     Ví d  3;12  Gi i h ph x  x  y  x  z    ng trình t p s ph c:  y  y  x  y  z    z  z  x  z  y   Đ thi h c sinh gi i Romania năm Gi i Xét h ph x  x  y  x  z   3, 1  ng trình  y  y  x  y  z   3,    z  z  x  z  y   3,   Rõ ràng x,y,z  x y z đơi m t khác T ta có x  x  y  x  z   y  y  x  y  z   x  x  z   y  y  z  Hay x2  y2  xz  yz T x  y  xz  yz  ng t h cho tr thành  y  z  yx  zx  2 z  x  zy  xy C ng v v i v ta đ K th pv i (4) c x2  y2  z2  xy  yz  zx ta có x2  yz,y2  zx,z2  xy Suy x2  y2  z2  xyz Đ t a  xyz t x2  y2  z2  xyz  a x y z đôi m t khác nên x  a ,y   a ,z  2 a v i 3  1,1    2    Mà x  x  y  x  z   nên a 1     2    Ta có 1     2     2  3  nên a=1 V y s ph c  x, y,z  c n tìm hốn v c a (1,  , 2 ) II Bài t p rèn luy n Bài t p Gi i h ph H x3  3xy  1 ng trình v i nghi m s th c   y  3x y   ng d n gi i Đây h đ ng c p b c ba nhiên n u gi i b ng ph ph ng trình b c ba Ph ng trình khơng có nghi m đ c bi t Xét s ph c ng ta s đ n gi i  z  x  iy Vì z3  x3  3xy2  i 3x2 y  y3  2 2  z3  1  3i   cos  i sin  t 3   Tr n Đình C ng pháp thông th 3t  3t  3t   ng t cách làm  nên t h cho ta có ch Gv THPT Gia H i SĐT ng ta tìm đ c giá tr c a z là: Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c   2 2  8 8   cos  i sin  ,  cos  i sin  , 9 9      14 14   cos  i sin  9   T suy h cho có nghi m  2  8  14 3 x  cos x  cos x  cos ; ;   y  cos 2  y  sin 8  y  sin 14    Bài t p Gi i h ph H x4  6x y  y   ng trình t p s th c  3 x y  y x   ng d n gi i Xét s ph c z  x  iy  Vì z4  6x2 y2  y4  4i x3 y  y x  nên t h cho suy    z4   i   cos  i sin  6  (*) Các s ph c th a mãn      13 13   i sin  cos  i sin  ,  cos  24 24  24 24    25 25   37  37     i sin  i sin  cos  ,  cos  24 24  24 24    V y nghi m c n tìm c a h    13  25  37  x  cos x  cos x  cos x  cos      24 ;  24 ;  24 ;  24      y  sin   y  sin 13 y  sin 25 y  sin 37      24  24  24  24  Bài t p Gi i h ph  16x  11y 7 x  x  y2  ng trình v i nghi m v i x,y  R :   11x 16y y   1 2   x y  L i gi i Đi u ki n x2  y2  Đ t z  x  iy Ta có: x  yi  z x  y2 Vì hai s ph c b ng ch ph n th c b ng ph n o b ng nên h cho t ng đ ng v i  11x  16y  i y    7i  x2  y2 x  y   x  iy x  iy  x  iy  16  11i 7i x y x  y2 16  11i z   i  z    i  z  16  11i  z x 16x  11y Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c Ph ng trình z2    i  z  16  11i  có hai nghi m z   3i,z   2i nên h cho có nghi m  x; y    2; 3 ho c  x; y    5;  Chú ý: Mu n gi i đ c h ph ng trình b ng ph ng pháp s d ng s ph c c n nh m t công th c c b n c a s ph c đăc bi t v i m i s ph c z  x  iy ta có x2  y bình ph x  iy z   z zz x  y Bài t p H ng mođun Gi i h ph     10x   3 5x  y    :   y     1    5x  y    ng trình v i nghi m v i x,y  ng d n gi i T h suy x  0, y  Bài h khơng có dàng gi ng ví d nhiên v i m c đích chuy n m u s v d ng nình ph ng mođun c a s ph c ch c n đ t u  5x ,v  y v i u,v     3  u   2    u v  H cho có d ng   v    1 2    u v  Đ t z  u  iv Ta có: u  iv  z u2  v2 H cho t ng v i ng đ  u1  u  v2     3  i   iv   2  u v    u  iv 3  2i  u  iv   i  z  z 2 u v    2z   2i z   0,(*) Gi i ph ng trình Vì u,v  nên z  ta có '  34  12 2i    6i  suy nghi m z   2i,z   2i 2  2i u  ,v   x  , y  2 10   V y nghi m c n tìm  x; y    ;1   10  Bài t p Gi i h ph x4  y  4x3  3xy  2x  4y   ng trình  2 3 2x y 3x y 2xy 3y 2x 1 2y 4y             H H ph  ng trình cho t  ng đ        ng d n gi i ng v i  x2  y x2  y  3x x2  y   x  2y     2xy x2  y  3y x2  y  x2  y2   2x  y     Tr n Đình C  Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c Nh n th y x  y  m t nghi m c a h ph ng trình  x  2y 0 x  y  3x  2  x y  N u x2  y2  h cho vi t thành  2xy  3y   2x  y   x2  y2  Suy ra: x2  y  3x   2x  y   i 2xy  3y   2 0 x y x  y   x  2y 2   x  yi    x  yi   2 Đ t z  x  yi  x  iy x y 2  x  iy x y 2  y  ix x2  y  4i  y  ix i ta có ph  , 2 z x y z ng trình 4i   4i   z  3z  4iz   4i  z z z     z  1 z  2z  4i     z   i  z  1  i z  3z    V i z  ta đ x  c nghi m c a h  y  V i z   i ta đ x  c nghi m c a h   y  1 V i z  1  i ta đ Bài t p Gi i h ph x  1 c nghi m c a h  y      3x   2 xy   ng trình      7y   x  y      Đ thi h c sinh gi i qu c gia năm H ng d n gi i T h suy x  0,y  Đ t u  x ,v  y ,  u,v       u   2  u v    H chho có d ng   v    2    u v   Đ t z  u  iv Ta có: u  iv  z u2  v2 H cho t Tr n Đình C ng đ ng v i Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c u  iv u  iv    iz u v   i  z   0,(*)  z2        2   i z 2     Vì      2i  nên nghi m i       21   Gi i 2    i  2i      i  21   21      1 2  2 2   2i      i z i   21   21   z 2  Ta có nghi m u,v nghi m c a h 2 2  2         ho c x   x   2 &y  & y       21  21        ng d ng s ph c vào ch ng minh công th c đ ng th c l Bài toán 2: Ph ng giác ng pháp ng giác s ph c z  r  cos  i sin  ; z1  r1  cos1  i sin 1  ; z  r2  cos2  i sin 2  Cho d ng l Ta có cơng th c sau z1 z2  r1r2 cos(1  2 )  icos(1  2 ) ; z1 r1  cos(1  2 )  icos(1  2 ) z2 r2  Công th c Moa-vr : zn  r n cos(n)  isin(n)  a  a Lúc z1  z     b1  b2 N u z1  a1  b1i; z2  a  b2i; v i a1 , a , b1 , b2  I Các ví d n hình th Ví d ng găp Ch ng minh r ng sin 3  3sin   4sin3 ; cos3  3cos  4cos3 Gi i Đ t z  cos  isin  Ta có: z   cos  i sin    cos3  3cos2 .i.sin   3cos   i sin     i sin         cos3   3i  sin  sin   3cos   cos   i.sin    4cos3   3cos   i 3sin   sin M t khác z3  cos3  i sin 3 T ta đ c (1) (2) sin 3  3sin   4sin3 ; cos3  3cos  4cos3 ộh n xét Ta có tốn t ng qt sau Bi u di n cosnx; sinnx theo l)y th a c a cosx; sinx v i n s nguyên d ng b t k Áp d ng công th c Moivre ta có  cos x  i sin x   cos nx  i sin nx n Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page 10 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c M t khác theo công th c khai tri n nh th c Newton  cos x  i sin x  n  C0n cosn x  iC1n cosn 1 xsin x  i C2n cos n 2 xsin x  i C3n cosn 3 xsin x   i n 1Cnn 1 cos xsin n 1 x  i n Cnn sin n x T suy cos nx  C0n cosn x  C2n cosn 2 xsin x  C4n cosn 4 xsin x   M sin nx  C1n cosn 1 xsin x  C3n cosn 3 xsin x   N Trong  1 m sin 2m x, n  2m     M , m   m 2m 2m   1 C2m 1 cos xsin x,  n  2m  1  1 m 1 C2m 1 cos xsin 2m 1 x, n  2m   , m     2m N m 2m 1  x,  n  2m  1  1 sin C th : V i n  ta có: cos 4x  C04 cos4 x  C24 cos2 xsin x  C44 sin x  8cos x  8cos x  sin 4x  C14 cos3 xsin x  C34 cos xsin x  4cos xsin x  4cos xsin x Ví d Ch ng minh r ng 3 5  a) cos  cos  cos  ; 7 b) sin 3 5    sin  sin  cot 7 14 Gi i   Xét z  cos  i sin Ta có 7 3 5  3 5    z  z3  z5  cos  cos  cos  i  sin  sin  sin  7 7 7   M t khác z  z3  z5    cos z7  z z 1  1  z z 1    i sin 7      cos   sin   T    1 z    cos  i sin 7  1  i cot 2 14 suy ra: 3 5 3 5    cos  cos  cos  sin  sin  sin  cot 7 7 7 14 Ví d Cho sina  sin b  Tính sin  a  b  ,cosa  cos b  2 Gi i Đ t z1  cosa  isina,z2  cos b  isin b Khi Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page 11 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c z1  z2     i   cos  i sin  2 6  z1  z2     i   cos  i sin  2 6  2 Mà z1 z1  z1  1,z2 z2  z2  nên z1  z2  1 z1  z2 ,   z1 z2 z1z2 suy ra:     cos  i sin cos  i sin   6  6 z1z2    cos  i sin 3     z1  z2 cos   i sin  cos     i sin    6  6  6 z1  z2 Ta l i có z1 z2  cos  a  b   isin a  b  nên sin(a+b)  sin Chú ý: Ta c)ng có k t qu cos  a  b   cos Ví d     Tính t ng v i n   a  2k  k    : A  cos x  cos  x  a   cos  x  2a    cos  x  na  B  sin x  sin  x  a   sin  x  2a    sin  x  na  Gi i Đ t z  cosx  isinx,w  cosa  isina Theo công th c nhân c ng th c Moivre ta có zw k   cos x  i sin x  cosa  i sin a  k zw k   cos x  i sin x  cos ka  i sin ka   cos  x  ka   i sin  x  ka  Xeùt A  iB   cos x  i sin x   cos  x  a   i sin  x  a      cos  x  2a   i sin  x  2a     cos  x  na   i sin  x  na        z  zw  zw2   zw n  z V y A  iB  z Tr n Đình C  wn 1 1 w (Vì a  2k nên w  )  cos  n  1 a  i sin  n  1 a  w n 1   cos x  i sin x  1 w  cosa  i sina Gv THPT Gia H i SĐT Page 12 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c   cos x  i sin x  sin n 1  n 1 n 1  a  sin a  i cos a  2  a a a sin  sin  i cos  2 2 n1 a  n 1 n   a a sin a  i cos a  sin  i cos   cos x  i sin x    a  2 2  sin n1 sin a  na na  cos   i sin    cos x  i sin x  a  2  sin n1 sin a   na   na  x  cos    x   i sin   a      sin sin Xét ph n th c ph n o c a hai v ta đ A c n1 n1 a sin a  na   na  2  x; B   x cos  sin  a a     sin sin 2 sin ộh n xét T hai lo i công th c xét tr ng h p riêng a) N u x  suy ra:    cosa  cos 2a   cos na  n1 a na cos a sin sin sina  sin 2a   sin 3a   sin na  n1 a na sin a sin sin b) N u x  2a ta có:  cosa  cos 3a  cos 5a   cos  2n  1 a   sina  sin 3a  sin 5a   sin  2n  1 a  Ví d sin  n  1 a 2sina sin  n  1 a sina Ch ng minh công th c a) sin180  1 ; b) cos 360  1 Gi i Ta có:    cos 540  sin 360  cos 3.180  sin 2.180   cos3 180  3cos180  sin180 cos180  sin 180  sin 180   Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page 13 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c Do sin180 nghi m d V y sin180  ng c a ph ng trình 4x2  2x   1 1 suy cos 360   2sin 180  4 ộh n xét Áp d ng công th c sin180  1 ta tính đ c bi u th c sin 20 sin180 sin 220 sin 380 sin 420 sin 580 sin 62 sin78 sin 820  Đ làm đ c toán tr        1 1024 c h t ta ch ng minh công th c sau sina sin 600  a sin 600  a  sin 3a Th t v y  sin a sin 600  a sin 600  a    sin a sin 600 cosa  sin a cos 60 sin 60 cosa  sin a cos 60     1 cosa  sin a  cosa  sin a   sin a     2    3  1  sin a  cos a  sin a   sin a   sin a  sin a   sin 3a   4 4        S d ng công th c sina sin 600  a sin 600  a  sin 3a Ta có: sin 20 sin180 sin 220 sin 38 sin 42 sin 58 sin 62 sin 78 sin 820      sin 20 sin 580 sin 620 sin180 sin 42 sin 78 sin 22 sin 38 sin 820     1 1 sin 60 sin 540 sin 660  sin180  64 256 Ví d Gi i ph ng trình: cos x  cos 2x  cos 3x  Gi i Đ t z  cosx  isin x cos x  z2  z4  z6  ,cos 2x  ,cos 3x  2z 2z2 2z3 Ph z  z  z6  1    2z 2z2 2z3 ng trình cho tr thành  z6  z  z  z  z  z   (*) Vì z  1 không nghi m nên v i z  1 ta có:     (*)   z  1 z6  z5  z4  z3  z2  z    z7      2k     2k  Hay z7  1  cos   isin  nên z  cos    i sin   v i k  0;6 Vì z  1 nên khơng nh n     giá tr k Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page 14 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c V y nghi m c a ph  3 5 9  m2,x   m2,x   m2 ,x   m2 , 7 7 ng trình cho 11 13  m2,x   m2,m  Z x 7 x V y nghi m c n tìm c a h cho  x; y    2;1 ho c  x; y   1; 1 Ví d Ch ng minh r ng sin    sin2  10 10 L i gi i Đ t z  cos    zz Khi  i sin  z  ,sin  10 10 z 10 2i   zz zz 2  sin  sin        z  z  i z  z  1  (1)   10 10  2i   2i  8  M t khác z5  cos  5 5  i sin  i  z4  iz3  z2  iz   (do z  ), 10 10   nh ng z4  iz;iz3  z nên suuy z2  z2  i z  z   0,(2) T Ví d ta có u ph i ch ng minh Cho a b c s th c th a mãn u ki n cosa  cos b  cosc sina  sin b  sin c  m cos  a  b  c  sin  a  b  c  Ch ng minh r ng cos  a  b   cos  b  c   cos  c  a   m Đ ngh IỘO năm Gi i Đ t x  cosa  isina,y  cos b  isin b,z  cosc  isinc Ta có x  y  z  cosa  cos b  cosc  i  sina  sin b  sinc   m.cos  a  b  c   i.m.sin a  b  c   mxyz Do x  y  z  mxyz nên 1    m xy yz zx Vì x  y  z  nên x1  x,y1  y,z1  z V y 1    m  x.y  y.z  z.x  m  cos  a  b   cos  b  c   cos  c  a  xy yz zx i sin  a  b   sin  b  c   sin(c  a)  m T ta có cos  a  b   cos  b  c   cos  c  a   m II Bài t p rèn luy n Bài t p Ch ng minh r ng: 2 3   cos  ; a) cos  cos 7 H b)sin 2 3 3   sin  sin  cot 7 14 ng d n gi i   Xét z  cos  i sin , ta có z7  cos   isin   1 nên z nghi m khác - c a ph 7 ng trình z7   z7   Ta có: Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page 15 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c      z7     z  1 z6  z5  z4  z3  z2  z    z  z2  z3  z  +)  z3   cos nên 1 z  3 3 3  3 3   i sin  2sin  sin  i sin  7 14  14 14   3 3  1 3  i cos    i cot sin  3  14 14  2 14 2sin 14 2 3  2 3     cos  i  sin  sin  sin  +) z  z2  z3  cos  cos 7 7 7   Do xét ph n th c c a đ ng th c z  z2  z  2 3  cos  cos  cos  ; 7 Bài t p sin 1  z3 ta suy đ c 2 3 3   sin  sin  cot 7 14 Hãy bi u di n tan 5x qua tan x H Ta có: cos 5x  i sin 5x   cos x  i sin x  ng d n gi i S d ng khai tri n nh th c Niu-ton cho v ph i tách ph n th c ph n o ta có cos 5x  cos5 x  10cos3 xsin x  5cos xsin x sin 5x  5cos4 xsin x  10cos2 xsin x  sin x T suy tan 5x  5tan x  10 tan x  tan x  10 tan x  5tan x Cho a,b,c s th c th a mãn sina  sinb  sinc  Bài t p cosa  cosb  cosc  Ch ng minh r ng sin2a  sin2b  sin2c  cos2a  cos2b  cos2c  Gi i Đ t z1  cosa  isina; z2  cos b  isin b; z3  cosc  isinc , ta có: z1  z2  z3  0, z1  z2  z3  nên Vì th  zk  k  1; 2;  zk z12  z22  z32   z1  z2  z3    z1z2  z2 z3  z3 z1   1  = 02  2z1z2 z3      2z1z z z1  z  z  z1 z2 z3     2z1z2 z3  z1  z2  z3   Nên cos2a  cos2b  cos2c  i  sin2a  sin2b  sin2c   T ta suy đ u ph i ch ng minh Bài t p Gi i ph ng trình cos x  cos 3x  cos 5x  cos7x  cos9x  L i gi i Ta có cosx  1 khơng nghi m c a ph Tr n Đình C ng trình Gv THPT Gia H i SĐT Page 16 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c Đ t z  cosx  isin x v i x  0; 2  Ta có z  1,z1  cos x  i sin x, 2cos x  z  z1 , 2cos nx  z n  z  n V y ph ng trình cho tr thành 1 1  z3   z5   z7   z9  1 z z z z z9   z  z   z18  z9  z 20   z11  z9 z     z11  z9    z11  1,z9   N u z9  z9  cos0  isin0 nên z  cos k2 k2 ,k  0;  i sin 9 k2 Vì x  0; 2  z  1 nên x  ,k  1; Do nghi m c a ph  ng trình cho x   N u z11  1 z11  cos   isin  nên: z  cos   k2   k2 ,k  0;10  i sin 11 11 Vì x  0; 2  z  1 nên x  Suy nghi m c n tìm x  V y nghi m c a ph x  k2  2m k  1; ,m  Z    k2 ,k  0; 11     k2  2m k  0;9 ,m  Z 11 ng trình x    k2  2m k  1; ,m  Z    k2  2m k  0;9 ,m  Z 11 Bài t p Cho a b c s th c th a mãn u ki n cosa  cos b  cosc  sina  sin b  sinc  Ch ng minh r ng a) cos3a  cos3b  cos3c  3cos  a  b  c  ; sin3a  sin3b  sin3c  3sin  a  b  c  b) cos5a  cos5b  cos5c  sin5a  sin5b  sin5c  Gi i Đ t x  cosa  isina,y  cos b  isin b,z  cosc  isinc Suy x  y  z  cosa  cos b  cosc  i  sina  sin b  sinc     a) Ta có: x3  y3  z3  3xyz   x  y  z  x2  y2  z2  xy  yz  zx nên l ng giác:  cosa  i sina    cos b  i sin b    cosc  i sinc    cosa  i sina  cos b  i sin b  cosc  i sin c   cos 3a  cos 3b  cos 3c  i  sin 3a  sin 3b  sin 3c   cos  a  b  c   i sin(a  b  c)  Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page 17 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c c: cos 3a  cos 3b  cos 3c  3cos a  b  c  sin 3a  sin 3b  sin 3c  3sin  a  b  c  T ta đ    b) V i x  y  z  x5  y5  z5  5xyz x2  y2  z2  x  y  z  suy x1  x,y1  y,z1  z M t khác t Vì th x2  y  z2   x  y  z    xy  yz  zx      x  y  z   2xyz x  y  z   x  y  z   2xyz x  y  z   2 Do x5  y5  z5    cosa  i sina    cos b  i sin b    cosc  i sin c   5  cos 5a  cos 5b  cos 5c  i  sin 5a  sin 5b  sin 5c   V y nên cos5a  cos5b  cos5c  sin5a  sin5b  sin5c  Bài t p Ch ng minh r ng cos6  sin 24  sin 48  sin120 Gi i Xét s ph c z  cos6  isin6 , có z15  cos900  isin900  i 0 z2  z4  z8  z16  0 ,sin120  ,sin 24 ,sin 48   2z 2iz2 2iz4 2iz8 Ta có cos60  Đ ng th c c n ch ng minh tr thành 2z z2   2iz2 z4   2iz4 z8  Rút g n  2iz8 z16  0   z  ta có z16   iz z14   Hay: z15 z   iz15  iz   iz   i  iz  V y đ ng th c đ   nghi m c a ph Bài t p Gi s  y      y   n   c ch ng minh n  ng trình x2  2x   cot   y  Ch ng minh sin n sin n  Gi i Ta có x2  2x    x   i Không m t tính t ng quát l y    i,    i Theo gi thi t cot   y   y  cot   n n n  cos   i  Lúc :  y      cot     i     cos n  i sin n sin n   sin   T ng t :  y   n   cot     i  n Do  y      y     n Tr n Đình C n n  cos    i   cos n  i sin n sin n   sin   sin n  2i sin n M t khác :     2i Gv THPT Gia H i SĐT Page 18 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c  y      y   n n sin n T ta có đ c: Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT    sin n  Page 19 ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c ng d ng vào ch ng minh b t đ ng th c Bài tốn Lúc mơđun c a s ph c z  a  b2 Cho s ph c z  a  bi;a,b  Cho s ph c z1 ; z2 ; z3 Ta có b t đ ng th c th ng dùng sau : z1  z2  z1  z2 ; z1  z2  z3  z1  z2  z3 I Các ví d n hình th Ví d ng g p Ch ng minh r ng v i m i a,b,c  ta ln có : a2  b2  c2  2ac  a2  b2  c2  2ac  a  b2 Gi i B t đ ng th c t ng đ ng v i a  c   b2  a  c   b2  a  b2 Xét z1   a  c   bi; z2   a  c   bi Ta có z1  a  c   b2 ; z  a  c   b2   M t khác : z1  z2  2a  2bi  z  z  a  b  a  b Áp d ng : z1  z2   z1  z2 ta đ c a2  b2  c2  2ac  a2  b2  c2  2ac  a  b2 Ví d Ch ng minh r ng v i m i  ,  ta có : cos4   cos4  sin   sin   Gi i Xét z1  cos2  cos2.i; z2  sin2 ; z3  sin2 .i Ta có : z1  cos 4  cos 4; z  sin ; z  sin ; z1  z2  z3  cos2  cos2.i  sin2   sin2 .i   i  z1  z2  z3  Áp d ng : z1  z2  z3  z1  z2  z3 ta đ c cos4   cos4  sin   sin   Ví d Cho a,b,c  th a mãn ab  bc  ac  abc Ch ng minh r ng b2  2a c  2b2 a  2c    *  ab cb ac Gi i 2  2  2  2      bñt  *       a  b  b2  c  c  a  Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page 20 ThuVienDeThi.com ... vào ch ng minh b t đ ng th c 20 Bài toán ng d ng gi i toán khai tri n hay tính t ng nh th c ộiut n 23 Bài toán ng d ng gi i toán đa th c phép chia đa th c 27 Tr n... C A S PH C Bài toán S d ng s ph c vào gi i h ph ng trình Bài toán ng d ng s ph c vào ch ng minh công th c đ ng th c l ng giác 10 Bài toán ng d ng vào ch ng minh... 27 Tr n Đình C Gv THPT Gia H i SĐT Page ThuVienDeThi.com Chuyên đ S ph c CH Đ Ộ TS Bài toán S d ng s ph c vào gi i h ph nhân i sau c ng tr ng trình v theo v ta đ Đ t z  x  yi bi u di

Ngày đăng: 29/03/2022, 08:10

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN