83 指考數學乙 第 3 題
📅 83 年 📝 指考數學乙 第 3 題 題型:單選 課綱:99課綱
$$\dfrac{1+i\tan\dfrac{\pi}{8}}{1-i\tan\dfrac{\pi}{8}}$$ 之值等於
  1. $\dfrac{1}{2}+\dfrac{\sqrt{2}}{2}i$
  2. $\dfrac{1}{2}+\dfrac{\sqrt{3}}{2}i$
  3. $\dfrac{\sqrt{2}}{2}+\dfrac{1}{2}i$
  4. $\dfrac{\sqrt{3}}{2}+\dfrac{1}{2}i$
  5. $\dfrac{\sqrt{2}}{2}+\dfrac{\sqrt{2}}{2}i$
unknown複數與應用複數平面與應用
答案

$(5)$

詳解
將正切函數表示為正弦與餘弦: $$\dfrac{1+i\tan\dfrac{\pi}{8}}{1-i\tan\dfrac{\pi}{8}} = \dfrac{1+i\dfrac{\sin\dfrac{\pi}{8}}{\cos\dfrac{\pi}{8}}}{1-i\dfrac{\sin\dfrac{\pi}{8}}{\cos\dfrac{\pi}{8}}} = \dfrac{\cos\dfrac{\pi}{8}+i\sin\dfrac{\pi}{8}}{\cos\dfrac{\pi}{8}-i\sin\dfrac{\pi}{8}}$$ 利用負角公式:$\cos\left(-\dfrac{\pi}{8}\right) = \cos\dfrac{\pi}{8}$ 且 $\sin\left(-\dfrac{\pi}{8}\right) = -\sin\dfrac{\pi}{8}$,將分母化為複數極式: $$\dfrac{\cos\dfrac{\pi}{8}+i\sin\dfrac{\pi}{8}}{\cos\left(-\dfrac{\pi}{8}\right)+i\sin\left(-\dfrac{\pi}{8}\right)} = \cos\left(\dfrac{\pi}{8} - \left(-\dfrac{\pi}{8}\right)\right) + i\sin\left(\dfrac{\pi}{8} - \left(-\dfrac{\pi}{8}\right)\right)$$ $$= \cos\left(\dfrac{2\pi}{8}\right)+i\sin\left(\dfrac{2\pi}{8}\right) = \cos\dfrac{\pi}{4}+i\sin\dfrac{\pi}{4}$$ $$= \dfrac{\sqrt{2}}{2}+\dfrac{\sqrt{2}}{2}i.$$ 答案為選項 $(5)$。

題目來源:民國83年大學聯考數學科試題(社會組) 第3題(來源PDF第3頁)

資料版本:2026-07-04(commit c3924d9a)

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