题目
6、单选 下列复数不是1-i的三次方根的是()A. sqrt[6](2)e^(7)/(12)pi iB. sqrt[6](2)(cos(pi)/(12)-isin(pi)/(12))C. -2^-(1)/(3)(1+i)D. sqrt[6](2)(cos(5pi)/(12)-isin(5pi)/(12))
6、单选 下列复数不是1-i的三次方根的是()
A. $\sqrt[6]{2}e^{\frac{7}{12}\pi i}$
B. $\sqrt[6]{2}(\cos\frac{\pi}{12}-i\sin\frac{\pi}{12})$
C. $-2^{-\frac{1}{3}}(1+i)$
D. $\sqrt[6]{2}(\cos\frac{5\pi}{12}-i\sin\frac{5\pi}{12})$
题目解答
答案
D. $\sqrt[6]{2}(\cos\frac{5\pi}{12}-i\sin\frac{5\pi}{12})$
解析
考查要点:本题主要考查复数的三次方根求解,涉及复数的极坐标形式、辐角计算及三次单位根的应用。
解题核心思路:
- 将复数转换为极坐标形式,确定模长和辐角;
- 三次方根的模长为原复数模长的1/3次方,辐角为原辐角加上$2k\pi$($k=0,1,2$)后的1/3;
- 验证选项是否满足三次方根的条件,可通过计算辐角或直接立方验证。
破题关键点:
- 正确计算原复数的极坐标形式;
- 三次方根的辐角需覆盖所有可能的$k$值;
- 排除不符合辐角或立方结果的选项。
将$1-i$转换为极坐标形式:
$1-i = \sqrt{2} e^{-i\pi/4}$
其三次方根为:
$z_k = 2^{1/6} e^{i(-\pi/4 + 2k\pi)/3}, \quad k=0,1,2$
选项分析:
-
选项A:$\sqrt[6]{2} e^{\frac{7}{12}\pi i}$
- 对应$k=1$时的辐角:$\frac{-\pi/4 + 2\pi}{3} = \frac{7\pi}{12}$,正确。
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选项B:$\sqrt[6]{2} \left( \cos\frac{\pi}{12} - i \sin\frac{\pi}{12} \right)$
- 对应$k=0$时的辐角:$\frac{-\pi/4}{3} = -\frac{\pi}{12}$,正确。
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选项C:$-2^{-\frac{1}{3}}(1+i)$
- 转换为极坐标形式:$2^{1/6} e^{i5\pi/4}$,对应$k=2$时的辐角,正确。
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选项D:$\sqrt[6]{2} \left( \cos\frac{5\pi}{12} - i \sin\frac{5\pi}{12} \right)$
- 辐角为$-\frac{5\pi}{12}$,无法通过$k=0,1,2$得到;立方后结果为$-1+i \neq 1-i$,错误。