本题导读

本题考查复数的幂运算。核心意图在于测试学生对代数基本功的掌握,既可以通过完全立方公式直接展开计算,也可以利用特殊复数的三角形式(或单位圆旋转)直接得出结果。

📌【题干】

Question

(2002年大纲卷(理)) 复数 的值是 ()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 第一步:利用完全立方公式 展开,结合 进行化简。
  2. 第二步:识别出 恰好是单位圆上辐角为 (即 )的复数。利用棣莫弗定理,其立方等价于模长立方、辐角乘以 。

✅【答案】

Success

C

✍【详细解析】

Abstract

方法一:代数展开法 设复数 。 根据完全立方公式展开 :

计算各单项式的值:

将各部分相加合并同类项:

方法二:三角形式法(棣莫弗定理) 由于 且 ,可将复数写为三角形式:

根据棣莫弗定理,复数乘幂时辐角乘以指数:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:复数四则运算规律;虚数单位 的高次幂周期性;复数三角表示形式。
  2. 核心方法:完全立方代数展开、数形结合旋转法。
  3. 避坑指南:
  • ** 的平方与立方符号错漏**:在方法一中,容易在计算 和 时混淆正负号。必须严格遵循 和 。
  • 特殊复数混淆:该复数极其类似于立方虚根 (满足 )。本题实部为正的 ,其立方值为 而非 ,切勿凭主观印象盲目选择 (D)。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源于方程 的复数根。因 ,其两个虚根为 。本题即为对其虚根性质的直接考查。
  2. 结论推广: 对于任意形如 的复数,在复平面上代表单位圆上的动点。将其进行 次幂运算,在几何上等价于从原点出发的向量在单位圆上连续逆时针旋转 次相同的角度 。当 时,其 次方必恒等于 。

🔗【关联脉络】

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