复数与复平面习题课二
6.试证:分别以、、及、、为顶点的两个三角形相似的必要与充分条件是
。
证明:
所以,
同理,有
所以
即三角形的三边成比例,所以相似,反之,若三角形相似,则对应三边成比例,对应角相等,可以证明,所以结论成立。
7.如果,且,证明、、是内接于单位圆的一个正三角形。
证明:由于,所以它们在单位圆上;又因为,故
如图,则与的夹角和与的夹角相等;
同理,与的夹角和与的夹角相等;
与的夹角和与的夹角相等;
因此,容易证明,、、的夹角为120度,所以结论成立。
8.求证:
证明:
,
所以,
故
。
9.设,证明:
如果,那么
;
如果,那么
(1);
(2);
(3);
(4)。
证明:,所以,因此
;
(1)、
,
所以
即,
所以;
(2)、由上面的讨论,有:
,
即
(3)、
,
所以,;
所以
;
(4)、类似于(3),可以证明结论。
10.满足下列条件的点所组成的点集是什么?如果是区域,是单连通区域还是多连通区域:
(1);
解:直线,不是区域;
(2);
解:半平面,单连通无界区域;
(3);
解:,圆心在i,
半径为的闭圆盘,
有界闭区域;
(4);
解:椭圆,不是区域;
(5);
解:半射线,不是区域;
(6);
解:半圆,不是区域,因为既不是开集,也不是闭集;
(7);
解:去心圆盘,有界多连通区域;
(8);
解:圆盘的外区域,无界多连通闭区域;
,;
(9);
解:梯形区域,有界单连通区域;
(10);
解:
圆盘的外区域,无界多连通闭区域。
6.试证:分别以、、及、、为顶点的两个三角形相似的必要与充分条件是
。
证明:
所以,
同理,有
所以
即三角形的三边成比例,所以相似,反之,若三角形相似,则对应三边成比例,对应角相等,可以证明,所以结论成立。
7.如果,且,证明、、是内接于单位圆的一个正三角形。
证明:由于,所以它们在单位圆上;又因为,故
如图,则与的夹角和与的夹角相等;
同理,与的夹角和与的夹角相等;
与的夹角和与的夹角相等;
因此,容易证明,、、的夹角为120度,所以结论成立。
8.求证:
证明:
,
所以,
故
。
9.设,证明:
如果,那么
;
如果,那么
(1);
(2);
(3);
(4)。
证明:,所以,因此
;
(1)、
,
所以
即,
所以;
(2)、由上面的讨论,有:
,
即
(3)、
,
所以,;
所以
;
(4)、类似于(3),可以证明结论。
10.满足下列条件的点所组成的点集是什么?如果是区域,是单连通区域还是多连通区域:
(1);
解:直线,不是区域;
(2);
解:半平面,单连通无界区域;
(3);
解:,圆心在i,
半径为的闭圆盘,
有界闭区域;
(4);
解:椭圆,不是区域;
(5);
解:半射线,不是区域;
(6);
解:半圆,不是区域,因为既不是开集,也不是闭集;
(7);
解:去心圆盘,有界多连通区域;
(8);
解:圆盘的外区域,无界多连通闭区域;
,;
(9);
解:梯形区域,有界单连通区域;
(10);
解:
圆盘的外区域,无界多连通闭区域。