题目内容
已知z7=1(z∈C且z≠1).(1)证明1+z+z2+z3+z4+z5+z6=0;
(2)设z的辐角为α,求cosα+cos2α+cos4α的值.
分析:(1)证明1+z+z2+z3+z4+z5+z6=0;只须1+z+z2+z3+z4+z5+z6乘z,此式移项化简即可.
(2)由(1)知|z|=1,z的辐角为α时,复数z+z2+z4的实部为cosα+cos2α+cos4α,利用复数的性质构造z+z2+z4即可.
(2)由(1)知|z|=1,z的辐角为α时,复数z+z2+z4的实部为cosα+cos2α+cos4α,利用复数的性质构造z+z2+z4即可.
解答:解:(1)由z(1+z+z2+z3+z4+z5+z6)
=z+z2+z3+z4+z5+z6+z7
=1+z+z2+z3+z4+z5+z6,
得(z-1)(1+z+z2+z3+z4+z5+z6)=0.(4分)
因为z≠1,z-1≠0,
所以1+z+z2+z3+z4+z5+z6=0.(6分)
(2)因为z7=1.可知|z|=1,
所以z•
=1,而z7=1,所以z•z6=1,z6=
,同理
=z5,
=z3,
=z3+z5+z6
由(Ⅰ)知z+z2+z4+z3+z5+z6=-1,
即z+z2+z4+
=-1,
所以z+z2+z4的实部为-
,(8分)
而z的辐角为α时,复数z+z2+z4的实部为cosα+cos2α+cos4α,
所以cosα+cos2α+cos4α=-
.(12分)
=z+z2+z3+z4+z5+z6+z7
=1+z+z2+z3+z4+z5+z6,
得(z-1)(1+z+z2+z3+z4+z5+z6)=0.(4分)
因为z≠1,z-1≠0,
所以1+z+z2+z3+z4+z5+z6=0.(6分)
(2)因为z7=1.可知|z|=1,
所以z•
. |
| z |
. |
| z |
. |
| z2 |
. |
| z4 |
. |
| z+z2+z4 |
由(Ⅰ)知z+z2+z4+z3+z5+z6=-1,
即z+z2+z4+
. |
| z+z2+z4 |
所以z+z2+z4的实部为-
| 1 |
| 2 |
而z的辐角为α时,复数z+z2+z4的实部为cosα+cos2α+cos4α,
所以cosα+cos2α+cos4α=-
| 1 |
| 2 |
点评:本小题主要考查复数的基本概念和基本运算,考查综合运用复数的知识解决问题的能力.
练习册系列答案
相关题目