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例题精讲 · 第 00724 题 · 先把两个复数化成三角形式,再核对乘积的实部

以自编示意复数 z₁=1+√3i、z₂=√3+i 为材料,用三角形式求乘积的模与辐角,并把「辐角读错」造成的实部偏差作报警量。

00724题号全 1000 篇 · 第 第121轮 / 第121册 轮
方向数学·导数与解三角形六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 数学导数与解三角形

一、考点定位与做题顺序

复数乘法用三角形式最省事:模相乘、辐角相加。先把两个复数各自的模和辐角主值算出来,乘积的模与辐角就直接得到,再展开成代数形式核对。

自编示意:z₁ = 1 + √3 i,z₂ = √3 + i。数值为自拟示意,不代表真实测量。

二、逐题精讲

题1

题1 求 z₁、z₂ 的模与辐角主值,并求 z₁z₂ 与 z₁/z₂。

解析

|z₁| = √(1+3) = 2.0000,辐角 arctan(√3/1) = 60.0°;|z₂| = √(3+1) = 2.0000,辐角 arctan(1/√3) = 30.0°。乘积模 = 4.0000,辐角 = 90.0°,即 z₁z₂ = 4i;直接展开 (1+√3i)(√3+i) = √3+i+3i+√3i² = 4i,两路闭合。商 z₁/z₂ 模为 1、辐角 60−30 = 30°,即 cos30°+i sin30°。

答案 |z₁|=|z₂|=2.0000;辐角 60.0° 与 30.0°;z₁z₂ = 4i(辐角 90.0°);z₁/z₂ 辐角 30°。

采分点 两模各 1 分、两辐角各 1 分、乘积模 1 分、乘积辐角 1 分、代数展开互验 1 分。

易错点 把 arctan(1/√3) 写成 60°,会把 z₂ 与 z₁ 的辐角对调。

题2

题2 若把 z₂ 的辐角误读成 60°,乘积辐角与实部会变成多少?说明模为什么不能用作报警量。

解析

误读后辐角 = 60+60 = 120.0°,乘积实部 = 4·cos120° = -2.0,而正确实部是 0,差 2.0000。模仍是 2·2 = 4,与角度无关,所以只核对模发现不了抄错角度。真正能报警的是实部或辐角本身:它们都随角度和变化。用 de Moivre 反复乘方时,角度误差还会被放大 n 倍。

答案 误读辐角 120.0°,实部 -2.0;模仍为 4,不能作报警量。

采分点 误读辐角 1 分、实部 1 分、实部差 1 分、模不变理由 1 分、乘方放大说明 1 分。

易错点 看到模一致就判定「两种读法等价」,是最常见的漏检。

三、规律小结与对照表

量公式正确(30°)误读(60°)
|z₁|√(1²+√3²)2.00002.0000
辐角和60°+arg z₂90.0°120.0°
|z₁z₂|模相乘4.00004.0000
实部|z₁z₂|·cos(辐角和)0.0000-2.0
报警量随角度变的是实部实部可用模不可用

小结:模相乘、辐角相加;角度抄错只会改变实部与辐角,模不变,故必须拿实部或辐角回代报警。

四、自测清单

  • 能把复数化成三角形式
  • 能求辐角主值
  • 能用模相乘辐角相加求乘积
  • 能用代数展开互验
  • 能识别角度误读对实部的影响
  • 能说明模不能作报警量
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(数学):解三角形、复数、计数原理、线性规划、定积分与概率相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(数学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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联招数学·复数乘法与辐角相加:模相乘、角相加,别把角度抄错
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