1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

TL: BCH Tỉnh đoàn TH K.XVII

15 0 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

KiÕn thøc cÇn nhí. 1.[r]

(1)

Chuyên đề: số phức

Chủ đề1: dạng đại số số phức Cộng, trừ, nhân, chia số phức A củng cố kiến thức

Số phức: Một biểu thức dạng z = a + bi, a b số thực i thỏa mãn i2 = -1 đợc gọi số phức

a đợc gọi phần thực, b đợc gọi phần ảo i đợc gọi đơn vị ảo

Tập số phức đợc kớ hiu l

Số phức có phần ảo gọi số thực nên R. Số phức có phần thực gọi số ảo

= + 0i lµ sè võa thùc võa ¶o Hai sè phøc b»ng nhau

z a+bi (a,b

)

z' a'+b' i (a',b'

)

'

z z'

'

a a

b b

  

3 Céng, trõ hai sè phøc

z a+bi (a,b

)

z' a'+b' i (a',b'

)

z + z' (a + a' ) + (b + b') i

z z' (a - a') + (b - b' )i

Số đối số phức z = a + bi số phức - z = - a - bi; z + (-z) = Nhân hai số phức

z a+bi (a,b

)

z' a'+b' i (a',b'

)

zz'

aa bb

'

' (

ab a b i

'

' )

Môđun số phức, số phức liên hợp

z = a +bi (a, b ) môđun z

z = a +b

2

2

z = a +bi (a, b ) số phức liên hợp z lµ

z

= a - bi Ta cã:

2 2

zz' = z z' , zz a

b

z

z + z' = z + z', zz'=z z', z = z

z lµ sè thùc vµ chØ z =

z

Chia cho sè phøc kh¸c 0

Nếu z = a + bi (a, b  ) khác khơng số phức nghịch đảo z

1

-1

z =

2

z

z

Th¬ng cđa z' cho z khác không là:

z'

z'z

-1

z'z

z

 

zz

Ta cã:

'

' ' '

, z

z z z

z z z z

 

  

  . 7. BiÓu diƠn h×nh häc cđa sè phøc

Số phức z = a + bi (a, b  ) đợc biểu diễn M(a; b) mặt phẳng toạ độ Oxy hay gọi mặt phẳng phức

Trục Ox biểu diễn số thực gọi trục thực, trục Oy biểu diễn số ảo gọi trục ảo Số phức z = a + bi (a, b  ) đợc biểu diễn vectơ u( ; )a b

, M(a; b) điểm biểu diễn số phức z = a + bi (a, b  ) có nghĩa OM biểu diễn số phức

Ta cã:NÕu u v,  

(2)

u v  biĨu diƠn sè phøc z + z', u v  biÓu diÔn sè phøc z - z', ku k (  )

 biĨu diƠn sè phøc kz, OM u z

, với M điểm biểu diễn z

B Các dạng tập

Xác định tổng, hiệu, tích, thơng số phức a) Phơng pháp giải

- áp dụng quy tắc cộng, trừ, nhân, chia hai số phức, ý tính chất giao hốn, kết hợp phép toán cộng nhân

b) Các ví dụ

Ví dụ 1: Tìm phân thực, phần ảo số phức sau a) i + (2 - 4i) - (3 - 2i); b) ( ) i 3 (2 )i

Bµi gi¶i

a) Ta cã: i + (2 - 4i) - (3 - 2i) = ((0 + 2) + (1 - 4)i) + (- + 2i) = (2 - 3) + (-3 + 2)i

= -1 - i

Vậy số phức cho có phần thực - 1, phần ảo - b) Sử dụng quy tắc cộng, trừ, nhân hai số phức ta có

3

3

2

2

3

( )

( 1)

3( 1)

3( 1)

2 2

3

3 3

( )

( 2) ( )

8

i

i

i

i

i

i

i

i

 

 

 

 

 

 

Do nhận đợc kết toán + 10i

VÝ dô 2: TÝnh 1 2 i

Bài giải

Ta có :

1 3

1

2 2

1 2

1 3

2 2

i i

i

i i

 

  

   

 

   

   

VÝ dô 3: TÝnh 1 i i2i3  i2009 Bài giải Ta có: i2010 (1 )(1i i i2i3 i2009) Mà i20102 Nên

2

2

3

2009

1

1

i i

i

i

i

 

 

, hay lµ

2 2009

1 i ii   i  1 i. VÝ dô 4: TÝnh (1 ) i100

Bài giải Nhận thấy (1 ) i 2 (1 )(1 )ii 2i

Suy (1 ) i100 ((1 ) ) i 50 ( )i 50  ( 2) ( )50 50i 250

VÝ dô 5: Cho sè phøc

1

3

2

2

z



i

H·y chøng minh r»ng: ;

1

2

1 0;

2

3

1.

z

z

z z

z

z

  

(3)

Do

1

3

2

2

2

z



i

Nªn

1

3

1

3

2

1 (

) (

) 0

2

2

2

2

z

   

z

i

 

i

 

;

L¹i cã

1

3

1

1

2

2

1

3

1

2

2

1

3

2

2

i

i

z

i



Suy

1

2

z

z

z

Hơn ta cã

z

3 1

VÝ dơ 6: T×m sè phøc z, nÕu

2 z 0

z  

Bài giải Đặt z = x + yi,

2 2

2 2

2 2 2

2

0 ( )

0 0 0 0 (1 )

1

0

(1 )

z x yi x y

x y x y xyi

x y y

x y x y

y xy x x x x y y y y y x x

z

      

                                                               

0 (do 0) 0, 0, 0, 0, x x y x y x y x y y x                                         

Vậy có ba số phức thoả mãn điều kiện z = 0; z = i; z = - i 2 Biểu diễn số phức mặt phẳng toạ độ

a) Phơng pháp giải

biu din mt số phức cần dựa vào định nghĩa tính chất sau: Nếu số phức z đợc biểu diễn vectơ u

, số phức z' đợc biểu diễn vectơ u'



, z + z' đợc biểu diễn u u '

 

; z - z' đợc biểu diễn u u '

  ; - z đợc biểu diễn u

b) C¸c vÝ dơ.

Ví dụ 1: Giả sử M(z) điểm mặt phẳng toạ biểu diễn số phức z Tìm tập hợp điểm M(z) thỏa mãn điều kiện sau

a) z  1 i 2; b) 2z  i z Bài giải

a) Đặt z = x + yi suy z - + i = (x - 1) + (y + 1)i Nªn hƯ thøc z  1 i trë thµnh

2

2

( 1) ( 1) ( 1) ( 1)

x y

x y

   

    

(4)

b) Gọi A (- ; 0), B(0 ; 1) Khi 2z  i zz ( 2)  z i

M(z)A = M(z)B Vậy tập hợp điểm M(z) đờng trung trực đoạn thẳng AB Nhận xét: Với phần b ta thức cách giải nh làm phần a Tuy nhiên để thể thực cách giải nh ta dựa váo nhận xét sau:

NÕu vÐct¬ u

mặt phẳng phức biểu diễn số phức z độ dài vectơ u

uz

, từ điểm A, B theo thứ tự biểu diễn số phức z, z' AB  z z'



Ví dụ 2: Trong số phức z thoả m·n ®iỊu kiƯn

3

2 z  i

T×m sè phøc z cã modul nhỏ

Bài giải

Xét biÓu thøc

3

2 z  i

(1) Đặt z = x + yi Khi (1) trở thành

( 2) ( 3)

9

2

( 2) ( 3)

4

x y i

x y

   

    

Do điểm M biểu diễn số phức z thoả mãn (1) nằm đờng tròn (C) tâm

I(2; -3) bán kính R = .

Ta có z đạt giá trị nhỏ

điểm M nằm đờng tròn (C) gần O Do M giao điểm (C) đờng thẳng OI, với M giao điểm gần O

Ta có OI = 9  13 Kẻ MH  Ox Theo định lí ta lét có

13 9 6 13 9

2 13 3 13

3 13 2

MH OM

MH OI

     

6 13 78 13 26 13

MH  

  

L¹i cã

3

13 2 13 3 26 13

2 13 13 13

OH

OH

 

Vậy số phức cần tìm lµ

26 13 78 13

13 26

z    i

VÝ dơ 3: Chøng minh r»ng víi mäi sè phøc z, w, ta cã z w zw Đẳng thức xảy nào?

Bài giải

Gọi A, B, C lần lợt ®iĨm biĨu diƠn cđa c¸c sè phøc z, w, z + w y

O H 2

M I

-

(5)

Ta có zOA w, OB z w,  OC Từ OC  OA + AC suy z w zw . Hơn OC = OA + AC O, A, C thẳng hàng A thuộc đoạn thẳng OC Khi O  A (hay z  0) điều có nghĩa có số k  để AC kOA tức w = kz (Còn z = 0, rõ ràng z w zw )

Vậy z w zw z = z  tồn k R  w = kz

c câu hỏi bµi tËp

1 Chứng minh với số phức z, w ta có zw  z w Dấu xảy nào?

2 Trong mặt phẳng phức, bốn điểm phân biệt A, B, C, D theo thø tù biĨu diƠn c¸c sè phức z, w, u, v thoả mÃn tính chất:

a) zwuv 1; b) z + w + u + v =

3 Cho sè phøc z = m + (m - 3)i, m R

a) Tìm m để biểu diễn số phức nằm đờng phân giác thứ hai y = - x;

b) Tìm m để biểu diễn số phức nằm hypebol

2 y

x 

;

c) Tìm m để khoảng cách điểm biểu diễn số phức đến gốc toạ độ nhỏ Xác định tập hợp điểm mặt phẳng phức biểu diễn số phức thoả mãn hệ

thøc

3 z

z i  .

5 Xét điểm A, B, C mặt phẳng phức theo thứ tự biểu diễn số phøc ; (1 )(1 ); 2

1

i i i i

i i

 

  .

a) Chứng minh ABC tam giác vuông cân;

b) Tìm số phức biểu diễn điểm D cho tứ giác ABCD hình vu«ng

Chủ đề 2: Căn bậc hai số phức phơng trình bậc hai A Kiến thức cần nh

1 Định nghĩa bậc hai số phức Cho số phức w số phức z thoả m·n z2

= w đợc gọi bậc hai số phức w a) Nếu w số thực

+ w < có hai bậc hai:

wi

&

wi

+ w 0 có hai bậc hai:

w

&

w

b) Nếu w số phức ta thực bớc:

+ Giả sử w= a + ib, đặt z = x + iy bậc hai w tức là: z2 w ta có hệ:

2

(1)

2

(2)

x

y

a

xy b

Bình phơng vế (1) (2) cộng lại ta đợc

2 2

x

y

a

b

Do ta đợc hệ:

2

2 2

(1)

(2')

x

y

a

x

y

a

b

Giải hệ tìm đợc

x

2 y2suy x y để tìm z

Chó ý: Theo (2) ta cã nÕu b > th× x, y cïng dÊu NÕu b < x, y trái dấu 2 Công thức nghiệm phơng trình bậc hai hệ số phức

Cho PT:

2

0; (1)

( , ,

,

0)

ax

bx c

 

a b c

a

vµ cã

b

2

4

ac

(6)

+ NÕu

 

0

pt cã hai nghiƯm lµ

;

2

2

b

b

x

x

a

a

 

Trong

bậc hai

+ NÕu = th× pt cã nghiÖm kÐp:

2

b

x

x

a



B C¸c dạng tập 1 Giải phơng trình bậc nhất a) Phơng pháp giải

Biến đổi phơng trình dạng Az + B = 0, A, B , A0 Viết nghiệm

B z

A



b) VÝ dô

Ví dụ 1: Giải phơng trình 2iz + - i = Bài giải

Nghiệm phơng trình

(1 ) 1 1

2 2 2

i z i i i      2 Tính bậc hai giảiphơng trình bậc hai

a) Phơng pháp giải

S dng cụng thc tớnh bậc hai số phức để tính bậc hai

Sử dụng công thức nghiệm phơng trình bậc hai để tìm nghiệm phơng trình với ý phải đa dạng phơng trình

b) C¸c vÝ dơ

Ví dụ 1:Tìm bậc hai số phøc sau:

)

5 12

) 6

) 33 56

)

3 4

a

i

b

i

c

i

d

i

Bài giải

a) Gọi z = x + iy bËc hai cđa -5 + 12i tøc lµ

x iy

2

5 12

i

x

2

y

2

2

ixy

5 12

i

 

 

2 2

2

2 2

5

4

5

2

12

13

9

x

y

x

x

y

xy

x

y

y





2

3

x

y



 



Do b = 12 > nên x y dấu từ có

2

3

x

y

hc

2

3

x

y





VËy -5 + 12i có bậc hai z1 =2+3i z2 = -2-3i

b) Tơng tù ta gäi z = x + iy lµ mét bậc hai 8+ 6i tức

x iy

2

 

8 6

i

x

2

y

2

2

ixy

 

8 6

i

2 2

2

2 2

8

9

8

2

6

10

1

x

y

x

x

y

xy

x

y

y

3

1

x

y



 



Do b= 6> nên x y dấu từ có

3

1

x

y

hc

3

1

x

y





Vậy + 6i có bậc hai 3+i vµ -3-i

c) Gäi z = x + iy bậc hai 33 - 56i tøc lµ

x iy

2

33 56

i

x

2

y

2

2

ixy

33 56

i

2 2

2

2 2

33

49

33

2

56

65

16

x

y

x

x

y

xy

x

y

y



7

4

x

y



 



Do b = -56 < nên x y trái dấu từ có

7

4

x

y



hc

7

4

x

y



(7)

d) Gäi z = x + iy bậc hai -3 +4i tức lµ

x iy

2

 

3 4

i

x

2

y

2

2

ixy

 

3 4

i

2 2

2

2 2

3

1

3

2

4

5

4

x

y

x

x

y

xy

x

y

y





1

2

x

y



 



Do b = > nên x y dấu từ có

1

2

x

y

hc

1

2

x

y





Vậy bậc hai -3 + 4i lµ + 2i vµ -1-2i

Ví dụ 2: Giải phơng trình sau:

2

2

)

3 4

5 0; (1)

)

1

2

0;

(2)

a

x

i x

i

b

x

i x

i

 

Bài giải

a) Ta có

2

3 4

i

4 1

i

3 4

i

 

 

Theo kết ví dụ 1d) có hai bậc hai 1+ 2i -1 - 2i Do pt (1) có hai

nghiƯm lµ:

3 4

1 2

3 2

2 ;

1

2

2

i

i

i

i

x

 

 

i

x

 

 

i

b) T¬ng tù ta cã

1

i

4

i

2

8 6

i

  

 

 

Theo kết ví dụ 1b) có hai bậc hai + i -3 - i Do pt (2) có hai nghiệm là:

1

3

1

3

1;

2

2

2

i

i

i

i

x

   

x

  



i

Chó ý: PT (2) cã thĨ dïng nhÈm nghiƯm nhê a + b + c = Ví dụ 3: Giải phơng trình sau:

2

2

3

) 3

2 0; (1)

)

1 0; (2)

)

1 0

(3)

a

x

x

b

x

x

c x

  

  

Bài giải

a) Ta cú

= 12- 4.3.2 =-23<0 nên ta có hai bậc hai

là:

i

23 &

i

23

Từ nghiệm pt (1) là:

1

23

1

23

;

6

6

i

i

x

 

x

 

b) T¬ng tù ta cã = -3 < có hai bậc hai là:

i

3 &

i

3

nên (2) có nghiệm là:

1

3

1

3

;

2

2

i

i

x

 

x

 

c) Ta cã

2

(3)

1

1

0

1 0

1 0; (*)

x

x

x

x

x

x

 

 

  

Theo b) ta cã (*) cã hai nghiƯm lµ

1

3

1

3

;

2

2

i

i

x

 

x

 

(8)

1

3

1

3

1;

;

2

2

i

i

x

x

 

x

 

( Các nghiệm pt (3) đợc gọi bậc ba 1)

VÝ dô 4: Chøng minh phơng trình bậc hai với hệ số thùc cã nghiƯm phøc

  

th× cịng nhận

nghiệm.

Bài giải

Gi¶ sư PT bËc hai:

2

0;

, ,

,

0

ax

bx c

 

a b c

a

nhËn sè phøc

  

lµ nghiƯm tøc lµ ta cã:

a

2

b

c

0

(1)

Lấy liên hợp hai vế (1) sử dụng tính chất liên hợp sè thùc b»ng chÝnh nã th× ta

đợc:

 

2

2

0

0

a

b

  

c

a

b

 

c

Điều chứng tỏ

nghiệm pt áp dụng: Chứng tỏ 1+i nghiệm phơng trình

x

2

3

x

3 5

i

0

Tìm nghiệm cịn lại pt

Ví dụ 5: Phát biểu chứng minh định lí đảo thuận định lí Vi-et phơng tình bậc hai với hệ số phức

ThuËn: NÕu hai sè

x

1

&

x

2 hai nghiệm phơng trình

2

0;

, ,

,

0

ax

bx c

 

a b c

a

th× 2

&

b

c

x

x

x x

a

a



Chøng minh

Theo c«ng thøc nghiƯm cđa pt bËc hai víi hƯ sè phøc ta cã:

1

2

1 2

2

2

.

2

2

4

b

b

b

x

x

a

a

a

b

b

b

c

x x

a

a

a

a

 

 



 

 

 

Đảo : Nếu hai sè  ; tho¶ m·n:   S &  P ; nghiệm pt:

2

0

x

Sx P

.(1)

Chøng minh

Ta cã:

 

2

(1)

x

x

0

x

x

0

x

x



 

  

Điều chứng tỏ ; nghiệm (1)

áp dụng: Lập phơng trình bậc hai có nghiệm

 

4 ;

i

 

2 5

i

Bµi gi¶i

Theo ta có:

 2 8i   

4 3 i

 

2 5 i

23 14 iTheo kết VD5 ta đợc pt bậc hai cần lập là:

2

2 8

14

23 0

x

i x

i

Ví dụ 6:Tìm m để phơng trình:

x

2

mx

3

i

0

có tổng bình phơng nghim bng

Bài giải

Theo bµi ta cã:

2 2

1

8

2

8

x

x

 

x

x

x x

(1) Theo Vi-et ta cã

1

3

x

x

m

x x

i



Thay vào (1) ta đợc

m

2

6

i

 

8

m

2

 

8 6

i

Tức m bậc

hai cña 8+6i Theo kết VD1b/ ta có giá trị m lµ: + i vµ -3 - i

Ví dụ 7: Giải hệ phơng trình

2 2

1

5 2

(1)

4

(2)

z

z

i

z

z

i

 

 

(9)

Bµi gi¶i Tõ (2) ta cã

2

1

2

15

z

z

z z

i

KÕt hỵp víi (1) ta cã

z z

1 2

 

5 5

i

ta có hệ

phơng trình:

1

1

4

5 5

z

z

i

z z

i

 

 

Do

z z

1

,

2 nghiệm phơng trình

2

4

5 5

0

z

i z

 

i

Ta cã

5 12

i

theo VD1a/ ta biết

có hai bËc hai lµ: + 3i vµ -2 - 3i

VËy ta cã

2

4

2 3

3

2

4

2 3

1 2

2

i

i

z

i

i

i

z

i

  

 

 

 

Hc

1

2

1 2

3

z

i

z

i

 

 

.

VÝ dơ 8: Cho

z z

1

,

2lµ hai nghiệm phơng trình

1i z  2 i z  i Không giải pt hÃy tính giá trị biểu thức sau:

2 2 2

1 2

2

)

)

)

z

z

a A z

z

b B

z z

z z

c C

z

z

Bài giải

Theo Vi-et ta có:

1

1

3 2

3

1

1 2

3

1

i

z z i

i i

z z i

i

   

   

 

  

   

 

a) Ta cã

2

1 2

3 2 2 11 30

2

3 3 9

Azzz z     i      i    i

   

   

b)

1 2

3 2 2 2 10

3 3 9

B z z z z     i      i    i

   

c) Ta cã

2

1

1

6 26 18

1 2

3

z z A i

C

z z

i

  

  

 

VÝ dơ 9: Gi¶i pt:

z

4

6

z

2

25 0

(1)

Bài giải

t

z

2

t

.

Khi (1) có dạng:

t

2

6

t

25 0

(2)

Ta cã:

 

'

16

cã hai bậc hai 4i - 4i nên pt (2) cã hai nghiƯm lµ

t

1

 

3 4

i

t

2

3 4

i

.

Mặt khác + 4i có hai bậc hai là: + i -2 - i - 4i có hai bậc hai là: - i -2 + i nên pt (1) có nghiệm là:

1

2

;

2

;

2

;

2

z

 

i

z

 

i

z

 

i

z

 

i

C c©u hái tập

Bài 1: Tìm bËc hai cđa c¸c sè phøc sau:

a) 8+6i b) 3+4i c)

1

i i

(10)

d)

1

1i 1 i e)

2

1

i i

 

 

  f)

2

1

3 i

i

  

 

 

Bµi 2: Gäi u u1; 2là hai bậc hai z1 4i v v1; 2 hai bậc hai của

2

z   i

Tính u1u2 v1 v2?

Bài 3: Giải phơng trình sau:

2

2

2

2

2

)

2

2 0

)

5 14

2 12 5

0

)

80

4099 100

0

)

3

6

3

13 0

)

cos

sin

cos sin

0.

a z

iz

i

b

z

i z

i

c

z

z

i

d

z

i

z

i

e z

i

z i

 

 

Bài 4: Tìm bậc ba -8

Bài 5: Giải phơng trình trïng ph¬ng:

4

4

)

8 1

63 16

0

)

24 1

308 144

0

a z

i z

i

b z

i z

i

Bµi 6: Cho

z z

1

,

2 lµ hai nghiệm phơng trình:

2 1 2 2 3 0

z  i zi

Không giải pt hÃy tính giá trị biểu thức sau:

2 2 2

1 2

2

3 3

1 2 1 2

2 1

)

)

)

1

2

1

2

)

)

)

z

z

a A z

z

b B z z

z z

c C

z

z

d D z

z

e E z z

z z

f F

z

z

z

z

z

z

Bài 7: Giải hệ pt

2

4

0

2

)

)

2

1

z

i

z

u

v

uv

a

b

u v

i

z i

z

 

 

 

(11)

Chủ đề : Dạng lợng giác số phức A Kiến thức cần nhớ I Số phức dới dạng lợng giác.

1 Acgumen cña sè phøc z 0 y

Cho sè phøc z Gọi M điểm mặt phẳng phức biểu diễn sè phøc z

Khi số đo (radian) góc lợng b

giác tia đầu Ox, tia cuối OM đợc M

gọi Acgumen z O a x Chú ý: + Nếu ϕ Acgumen z Acgumen z có dạng:

ϕ + k2 π , k Z

+ Acgumen z xác định sai khác k2 π , k Z

2 Dạng lợng giác số phøc

Cho sè phøc Z = a+bi, (a, b R), víi r =

a2

+b2 lµ modun cđa sè phøc z vµ ϕ lµ Acgumen cđa sè phøc z

Dạng z = r (cos ϕ +isin ϕ ) đợc gọi dạng lợng giác số phức z 0, dạng z = a + bi đợc gọi dạng đại số s phc z

II Nhân chia số phức dới dạng lợng giác

Nếu z = r(cos ϕ +isin ϕ ), z' = r' (cos ϕ '+isin ') (r r' ) zz' = rr ( cos ( ϕ+ϕ'

(12)

cos( ') sin( ') ' '

z r

i

zr      (khi r' > 0).

III Công thức Moa-Vrơ ứng dụng 1 Công thøc Moa- Vr¬

r(cos isin )

n rn(cosn isinn )

[cos+isin]n=cosn+isinn,nN 2 Căn bËc n cđa mét sè phøc

Víi z = r(cos ϕ +isin ϕ ), r > 0, có hai căm bậc hai z

(cos sin )

2

r i  ;

(cos sin ) (cos( ) sin( ))

2 2

riri

       

B dạng Bài tập

1 Viết số phức dới dạng lợng giác a) Phơng pháp

Với số phức z = a + bi: TÝnh r = a2+¿b2

√¿

TÝnh cos ϕ = ,sin

a b

r  r từ suy acgumen ca z

Sử dụng công thức lợng gi¸c cđa sè phøc cho ta z = r (cos ϕ+isinϕ¿ b) C¸c vÝ dơ

VÝ dơ 1: ViÕt c¸c sè phøc sau díi dạng lợng giác

1 )(1 3)(1 ) )

1 ) sin cos

i

a i i b

i c zi

 

 

Bài giải

a) Ta có

1 cos( ) sin( )

3

i   i  

      

 ; cßn 1 i cos isin

 

 

    

  Do đó

(1 3)(1 ) 2 cos( ) sin( )

12 12

i i   i  

       

 .

b) Từ phần ta có kết

1 7

2 cos sin

1 12 12

i

i i

      

     

      .

c) Ta cã

sin cos cos( ) sin( )

2

z i   i  

VËy

cos( ) sin( )

2

z  i   VÝ dô 2: Tuú theo gãc , hÃy viết số phức sau dới dạng lợng giác

(1 cos  isin )(1 cos  isin ). Bµi gi¶i

XÐt sè phøc z =(1 cos  isin )(1 cos  isin ) , ta cã

2

2

(2sin 2sin cos )(2 cos 2sin cos )

2 2 2

4sin cos (sin cos )(cos sin )

2 2 2

2sin (sin cos sin cos (cos sin ))

2 2 2

2sin sin cos

z i i

i i

i i

     

     

     

  

  

  

   

 

(13)

+ NÕu sin 0, th× tõ (*) cã z = 2sin

cos( ) sin( )

2 i

   

 

  

 

dạng số phức cần

t×m

+ NÕu sinh < 0, th× tõ (*) ta cã

2sin ( sin cos ) 2sin cos( ) sin( )

2

z   i     i

dang lợng giác cần

tìm

+ Nu sinh = 0, z = 0, nên khơng có dạng lợng giác xác định 2 Các tập tính toán tổng hợp dạng lợng giác số phức a) Phơng pháp giải

Đa số phức dạng lợng giác sử dụng công thức Moivre để tính tốn đại l-ợng theo u cầu tập

b) C¸c vÝ dụ

Ví dụ 1: Tìm phần thực phần ảo số phức sau

10

5

(1 )

) ( )

b) cos sin (1 )

3

i a

i

i i i

 

 

 

 

 

 

2009 2009

1 )

c z z

, nÕu

1 z

z  

Bài giải

a) Xét số phức

10 10

9

5

2(cos sin )

(1 ) 4

( )

2(cos sin

6

5

2 (cos sin )

2

3

2 (cos sin )

2

1

(cos sin )

2 16

i i

i

i i i i

 

 

 

  

   

 

 

 

 

 

    

VËy phÇn thùc b»ng 16

, phần ảo b) Xét sè phøc

5

7

7

cos sin (1 )

3

cos( ) sin( ) 2(cos sin )

3 3

7

2 cos( ) sin( ) (cos sin )

3 3

2 cos sin 2

i i i

i i i

i i i

i i i

 

 

 

 

 

   

   

       

   

   

 

      

 

    

(14)

2

1

1

cos sin

2 3

1

cos( ) sin( )

2 3

z z z

z

i

z i

i

z i

     

   

  

  

   

    

 

Víi

cos sin

3

z i

, ta cã

2009 2009 2009

2009

2009 2009

1

(cos sin ) ( )

3 cos sin

3

(cos sin ) (cos( ) sin( ))

3 3

2009 2009 2009 2009

(cos sin )(cos sin )

3 3

2cos

z i

z i

i i

i i

 

   

 

   

     

    

  

 (669 ) 2cos2

3

 

   

VËy phần thực cảu số phức 1, phần ảo VÝ dơ 2: TÝnh tỉng sau S (1 )i 2008(1 ) i 2008

Bài giải Ta cã

2008 1004

2008 1004

1 2(cos sin ) (1 ) (cos502 sin 502 )

4

1 2(cos sin ) 2(cos( ) sin( ))

4 4

(1 ) (cos( 502 ) sin( 502 ))

i i i i

i i i

i i

 

        

   

      

       

Do S21005cos(502 ) 2  1005

Ví dụ 3: Cm điểm biểu diễn bậc ba lập thành tam giác Bài giải

Xét phơng trình z3 1 , có nghiệm dạng z r (cosisin ) Khi

3 1 3(cos3 sin ) 1

3 ,

z r i

r

k k

 

   

   

  

 

Do phơng trình có ba nghiệm ứng với ba giá trị k Với k = ta có z0 = cos0 + isin0 = 1;

Víi k = ta cã z1 =

2

cos sin ;

3 i i

 

  

Víi k = ta cã z2 =

4

cos sin

3 i i

 

  

Nên có ba bậc ba số phức đợc xác định nh Trong mặt phẳng phức, gọi A, B, C lần lợt điểm biểu diễn số phức z0, z1, z2 Khi đó

1;

;

3 OA OB OC AOB

BOC

  

 

                                           

(15)

C Câu hỏi tập

Bài 1: Viết số phức sau dới dạng lợng giác:

a. - i

3 b ( - i

3¿(1+i) c 1−i

3

1+i d 1 - itan π

5 e tan 5π

8 +i f 1-cos ϕ− isinϕ (

ϕ∈R ,ϕ≠ k2π , k∈Z )

Bài 2:Cho số phức: – 4i 1+ i

3 Tìm Modun Acgumen số phức đối liên hợp số phức viết chúng dới dạng lng giỏc

Bài 4: Tìm dạng lợng giác c¸c sè phøc sau: z ;

z , biÕt: a, z = r ( cos ϕ+isinϕ¿ , r >0

b, z = +

3 i

Bài 5: Tìm bậc 1? CMR tỉng cđa chóng b»ng 0? Bµi 6: Rót gọn hết dấu biểu thức sau

a,

1 b,

1 c,

1−i d,

3 1

2

i

Bài 7: Cho số phức z = a + bi Một hình vng tâm gốc toạ độ 0, cạnh song song với trục toạ độ có độ dài Xác định a,b để tìm điểm biểu diễn số thực z a, Nằm hình vng

b, Nằm đờng chéo củahình vng Bài 8: Chứng minh

a

|

z1z2+1

|

+ z1 z2 ❑2 = (1+

|

z1

|

❑2 )(1+

|

z2

|

) ❑2 b

|

z1+z2

|

1

2(

|

z1

|

+

|

z2

|

)

|

z1

|

z1

|

+ z2

|

z2

|

|

Bµi 9: TÝnh

Ngày đăng: 02/04/2021, 06:55

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w