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

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 20
Dung lượng 778,14 KB

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