Tổng hợp lý thuyết và bài tập chuyên đề Dạng lượng giác của số phức

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    1. Định nghĩa.
    \(z=r\left(\cos\varphi+i\sin\varphi\right)\left(r>0\right)\)
    Trong đó : \(r=\left|z\right|=\sqrt{a^2+b^2},\cos\varphi=\frac{a}{r};\sin\varphi=\frac{b}{r}\)

    2. Hai số phức bằng nhau.
    \(z_1=z_2\Leftrightarrow\begin{cases}r_1=r_2\\\varphi_1=\varphi_2+k2\pi\end{cases}\)

    3. Nhân chia hai số phức.
    Hệ quả :
    \(z_1z_2=r_1r_2\left(\cos\left(\varphi_1+\varphi_2\right)+i\sin\left(\varphi_1+\varphi_2\right)\right)\)
    \(\frac{z_1}{z_2}=\frac{r_1}{r_2}\left(\cos\left(\varphi_1-\varphi_2\right)+i\sin\left(\varphi_1-\varphi_2\right)\right)\)
    \(z^2=r^2\left(\cos2\varphi+i\sin2\varphi\right)\)
    \(\overline{z}=r\left(\cos\left(-\varphi\right)+i\sin\left(-\varphi\right)\right)\)
    \(\frac{1}{z}=\frac{1}{r}\left(\cos\left(-\varphi\right)+i\sin\left(-\varphi\right)\right)\)

    4. Căn bậc hai dạng lượng giác.
    \(\omega=\pm\sqrt{r}\left(\cos\frac{\varphi}{2}+i\sin\frac{\varphi}{2}\right)\)

    5. Công thức Moa-vrơ.
    \(z^n=r^n\left(\cos n\varphi+i\sin n\varphi\right)\left(n\ge1\right)\)
    Hệ quả : \(\left(\cos\varphi+i\sin\varphi\right)^n=\cos n\varphi+i\sin n\varphi\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Gọi \(\varphi\) là góc lượng giác tia đầu Ox, tia cuối OM, M là điểm biểu diễn số phức \(z=\left(2-i\right)\left(1+i\right)\).
    Tính \(sin2\varphi\).
    • 0,8
    • 0,6
    • -0,8
    • -0,6
    Hướng dẫn giải:

    Ta có: \(tan\varphi=\dfrac{y}{x}\) trong đó \(M\left(x;y\right)\)là điểm biểu diễn z.
    Áp dụng công thức \(sin2\varphi=\dfrac{2tan\varphi}{1+tan^2\varphi}\).
    Áp dụng quy tắc cộng, trừ, nhân, chia số phức :
    \(z=\left(2-i\right)\left(1+i\right)\)\(=\left(2+1\right)+\left(2-1\right)i=3+i\)
    Số phức z có điểm biểu diễn M(3;1) và \(tan\varphi=\dfrac{1}{3}\).
    Áp dụng công thức: \(sin2\varphi=\dfrac{2tan\varphi}{1+tan^2\varphi}=\dfrac{6}{10}=0,6.\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho z là số phức thỏa mãn: \(\left(1-i\right)\left(z+2i\right)=2-i+3z\).
    Gọi M là điểm biểu diễn số phức \(v=\dfrac{z-\overline{z}+1}{z^2}\) và N là điểm thuộc mặt phẳng tọa độ sao cho \(\left(\overrightarrow{Ox};\overrightarrow{ON}\right)=2\varphi;\left|\overrightarrow{ON}\right|=\left|\overrightarrow{OM}\right|\), trong đó \(\varphi=\left(\overrightarrow{Ox};\overrightarrow{OM}\right)\) là góc lượng giác tia đầu Ox; tia cuối OM.
    Điểm N nằm trong góc phần tư nào?
    • Góc phần tư (I)
    • Góc phần tư (II)
    • Góc phần tư (III)
    • Góc phần tư (IV)
    Hướng dẫn giải:

    \(z=\dfrac{3}{5}+\dfrac{6}{5}i;v=\dfrac{11}{15}-\dfrac{56}{45}i\). Do đó \(M\left(\dfrac{11}{15};\dfrac{-56}{45}\right)\).
    Do đó: \(tan\varphi=\dfrac{-56}{45}:\dfrac{11}{15}=\dfrac{-56}{33}\).
    Áp dụng công thức \(sin2\varphi=\dfrac{2tan\varphi}{1+tan^2\varphi};cos2\varphi=\dfrac{1-tan^2\varphi}{1+tan^2\varphi}\).
    Chú ý rằng \(tan\varphi< -1\) nên ta dễ dàng suy ra \(sin2\varphi< 0;cos2\varphi< 0\).
    Do đó N thuộc góc phần tư (III).