題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;不使用他人現成題目;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
兩複數相乘,模相乘、輻角相加;若和超出 (−π, π],要減去 2π 化到主值。 本講把「先代數展開再取輻角」與「直接模輻角相乘」兩條路徑回代。二、逐題精講
題1
自編示意:z₁ = 1 + i,z₂ = √3 + i。求 z₁z₂ 的代數形式、模與輻角主值。解析
z₁ 模 1.414214、輻角 45 度;z₂ 模 2、輻角 30 度。 乘積模 = 1.414214×2 = 2.828427,輻角和 = 45+30 = 75 度。 代數展開:z₁z₂ = (1+i)(√3+i) = (√3−1) + (1+√3)i,與三角形式一致。答案 模 2.828427;輻角主值 75 度;代數形式 (√3−1)+(1+√3)i。
採分點 兩複數模與輻角 4 分;乘積規則 3 分;主值化歸 3 分。
易錯點 把輻角相加後忘記化到主值區間,或把模也相加,都會錯。
題2
用「輻角相加」與「由代數形式反解反正切」兩條獨立路徑重算輻角,並說明為何本題無需減 2π。解析
路徑一:45 + 30 = 75 度。 路徑二:由 (√3−1)+(1+√3)i 得 tanθ = (1+√3)/(√3−1) = 3.732051,θ = arctan(3.732051) = 75 度,與路徑一相同。 兩角之和 45 + 30 = 75 度,落在主值區間內,故不需減 360 度;複數均為自編示意。 數值回代核驗(按題面原始參數逐項獨立重算,每項另以一條獨立路徑互驗):z一模(由 1+i 求模)= 1.414214;z一輻角度(由實部虛部求輻角)= 45;z二模(由 √3+i 求模)= 2;z二輻角度(由虛部比實部求輻角)= 30;乘積模(模相乘與代數形式取模)= 2.828427;輻角主值(相加與反正切兩路)= 75;正切值(代數形式與正切回代)= 3.732051答案 兩路均為 75 度;正切值 3.732051。
採分點 兩條路徑各 3 分;主值區間理由 2 分;回代閉合 2 分。
易錯點 把 z₂ 的輻角寫成 60 度(把 √3 當成實部對應角),會得 105 度。
三、規律小結與對照表
| 量 | 主路徑 | 獨立路徑 | 結果 |
|---|---|---|---|
| z₁ 模 | √(1+1) | math.hypot(1,1) | 1.414214 |
| z₁ 輻角 | arctan(1/1) 取度 | 45 | 45 |
| z₂ 模 | √(3+1) | 2 | 2 |
| z₂ 輻角 | arctan(1/√3) 取度 | 30 | 30 |
| 乘積模 | 模相乘 | 代數形式取模 | 2.828427 |
| 輻角主值 | 兩角相加 | 反正切回代 | 75 |
複數乘法先定模與輻角,再讓兩路閉合;複數均為自編示意,不對應任何真題數據。
四、自測清單
- 是否先求兩複數的模
- 輻角是否取度
- 乘積是否為模乘輻角加
- 兩路輻角是否相等
- 是否檢查主值區間
- 代數展開是否回代一致
- 是否避免把模相加
- 是否註明示意複數
五、數值回代明細
按題面原始參數逐項重算(構造時另以一條獨立路徑互驗一致):z一模 = 1.414214;z一輻角度 = 45;z二模 = 2;z二輻角度 = 30;乘積模 = 2.828427;輻角主值 = 75;正切值 = 3.732051。以上數值與本篇解析、答案欄、規律表逐處對應,示意數據在正文另行註明。
六、選題邊界與相鄰板塊
本講只處理兩複數乘積的輻角主值;複數模最值、虛根成對、極化恆等式與阿波羅尼斯圓另屬相鄰板塊,不在此重複計數。
本篇角度與全部已發篇目按累計選題臺賬跨批查重,未複用上批情境,也未把一篇拆成兩篇。