已知复数z1,z2满足|z1|=1,|z2|=1且z1+z2=1/2+(根号下(3)/2)i 求z1,z2

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-30
已知复数z1、z2满足|z1|=|z2|=1,且z1+z2=1/2+(2分之根号3)i,求z1和z2的值

设z1=cosα+isinα,|z1|=1
z2=cosβ+isinβ,z2=1,
z1+z2=(cosα+cosβ)+i(sinα+sinβ)
z1+z2=1/2+√3i/2,
cosα+cosβ=1/2,(1)
(sinα+sinβ)=√3/2,(2)
(1)两边平方+(2)两边平方,
2+2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1/4+3/4=1,
cos(α-β)=-1/2,
cos(α-β)=cos2π/3,
α-β=2π/3,
α=β+2π/3,
代入(1)式,cos(β+2π/3)+cosβ=1/2,
sin(π/6-β)=sinπ/6,
β=0,α=2π/3,
z1=-1/2+√3i/2,
z2=1.
或z2=-1/2+√3i/2,
z1=1.

|z1+z1|=√[(1/2)²+(√3/2)²]=1,z1+z2 和z1、z2都在复平面单位圆上;
如上图,设OA代表 z1、OB代表 z2,OC代表 z1+z2,C 点坐标(1/2,√3/2);根据复数加法法则可知,OACB构成一平行四边形;过 OC的中点M作AB⊥OC,垂线交单位圆与A、B两点,则A、B即为所求复数在复平面上的对应点;
直线 OC 的斜率为 k=(√3/2)/(1/2)=√3,则直线 AB 的斜率为 -√3/3;
直线 AB 的方程:y-(√3/4)=(-√3/3)(x -1/4),其与单位圆的交点 x=1,x=-1/2;
所以 z1=1,z2=(-1/2)+(√3/2)i;

设z1=cosα+isinα,|z1|=1
z2=cosβ+isinβ,z2=1,
z1+z2=(cosα+cosβ)+i(sinα+sinβ)
z1+z2=1/2+√3i/2,
cosα+cosβ=1/2,(1)
(sinα+sinβ)=√3/2,(2)
(1)两边平方+(2)两边平方,
2+2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1/4+3/4=1,
cos(α-β)=-1/2,
cos(α-β)=cos2π/3,
α-β=2π/3,
α=β+2π/3,
代入(1)式,cos(β+2π/3)+cosβ=1/2,
sin(π/6-β)=sinπ/6,
β=0,α=2π/3,
z1=-1/2+√3i/2,
z2=1.
或z2=-1/2+√3i/2,
z1=1.

设z1=x,|z1|=1
z2=y,z2=1,
z1+z2=x+y
z1+z2=1/2+√3i/2,
x+y=1/2,(1)
(sinα+sinβ)=√3/2,(2)
(1)两边平方+(2)两边平方,
2+2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1/4+3/4=1,
cos(α-β)=-1/2,
cos(α-β)=cos2π/3,
α-β=2π/3,
α=β+2π/3,
代入(1)式,cos(β+2π/3)+cosβ=1/2,
sin(π/6-β)=sinπ/6,
β=0,α=2π/3,
z1=-1/2+√3i/2,
z2=1.
或z2=-1/2+√3i/2,
z1=1.

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