096_07A_q01
96 指考數學甲 第 1 題
📅 96 年 📝 指考數學甲 第 1 題 題型:單選 課綱:99課綱
設 $z = \cos\dfrac{2\pi}{7} + i \sin\dfrac{2\pi}{7}$,試問複數 $1-z$ 的絕對值為以下哪一選項?
  1. $2 \sin\dfrac{\pi}{7}$
  2. $\sin\dfrac{2\pi}{7}$
  3. $\sqrt{2}\sin\dfrac{2\pi}{7}$
  4. $\sqrt{2}(1-\cos\dfrac{2\pi}{7})$
  5. $\sqrt{1-\cos\dfrac{2\pi}{7}}$
複數的絕對值半角公式與三角恆等式複數與應用複數平面與應用
解題手法公式代入〔AI 推測〕
答案

$(1)$

詳解
設 $\theta = \dfrac{2\pi}{7}$,則 $z = \cos\theta + i\sin\theta$。 我們計算複數 $1-z$ 的絕對值: $$|1-z| = |(1-\cos\theta) - i\sin\theta| = \sqrt{(1-\cos\theta)^2 + (-\sin\theta)^2}$$ $$|1-z| = \sqrt{1 - 2\cos\theta + \cos^2\theta + \sin^2\theta} = \sqrt{2 - 2\cos\theta}$$ 利用半角公式, $1 - \cos\theta = 2\sin^2\dfrac{\theta}{2}$。將其代入: $$|1-z| = \sqrt{2 \times 2\sin^2\dfrac{\theta}{2}} = \sqrt{4\sin^2\dfrac{\theta}{2}} = 2 \left|\sin\dfrac{\theta}{2}\right|$$ 將 $\theta = \dfrac{2\pi}{7}$ 代入,得 $\dfrac{\theta}{2} = \dfrac{\pi}{7}$。 因為 $\sin\dfrac{\pi}{7} > 0$,所以: $$|1-z| = 2\sin\dfrac{\pi}{7}$$ 故選 $(1)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。