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。
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) | 2.0000 | 2.0000 |
| 辐角和 | 60°+arg z₂ | 90.0° | 120.0° |
| |z₁z₂| | 模相乘 | 4.0000 | 4.0000 |
| 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