Question

利用ω=-

1

2

+

3

2

i求值：
（1）（ω+2ω²）²+（2ω+ω²）²；
（2）ω²+

1

ω2

；
（3）類比i（i²=-1），探討ω（ω³=1，ω為虛數）的性質，即求ωⁿ（n∈R^*）的值．

Answer 1

考點：復數代數形式的混合運算,類比推理

專題：數系的擴充和復數

分析：（1）利用復數的運算法則、共軛復數的定義及其ω³=1，即可得出．
（2）利用復數的運算法則、ω•

.

ω

=1，即可得出；
（3）由ω可得：ω²=

.

ω

，ω³=1，ω²+ω+1=0，ω

.

ω

=1，

.

ω

2=ω，即可得出ωⁿ的性質．

解答： 解：（1）∵ω=-

1

2

+

3

2

i，∴ω²=-

1

2

-

3

2

i=

.

ω

，ω³=1，ω²+ω+1=0，ω

.

ω

=1．
∴（ω+2ω²）²+（2ω+ω²）²=ω²+4ω³+4ω⁴+4ω²+4ω³+ω⁴=5ω²+5ω+8=3．
（2）ω2+

1

ω2

=ω2+

.

ω

2=

.

ω

+

.

ω

2=-1．
（3）由ω=-

1

2

+

3

2

i，可得：ω²=-

1

2

-

3

2

i=

.

ω

，ω³=1，ω²+ω+1=0，ω

.

ω

=1，

.

ω

2=ω，
ωⁿ=

1，n=3k ω，n=3k-2 . ω ，n=3k-1，(k∈Z)

．

點評：本題考查了復數的運算法則、共軛復數的定義及其ω的性質，考查了推理能力與計算能力，屬于中檔題．