2020版新高考数学二轮复习练习:第一部分 第3讲 复数与平面向量 Word版含解析
高考数学二轮复习小题专项练习二平面向量复数与框图文
小题专项练习(二) 平面向量、复数与框图已知复数z =a 2+i +2+i5的实部与虚部的和为设复数z 满足z -i z=3.[2018·广西陆川第二次质量检测试卷]下列程序框图中,输出的A现将该问题以程序框图给出,执行该程序框图,.[2018·江苏东台中学质量监测]已知向量a ,b ,c 满足的夹角的正切值为-13,|b |=1,则=a++2=a+a+2是纯虚数.1,故选C.=4a2+4a·b+b2+4cos120°+1=3=a-+-+2a-a i5+2+i52a+21-a第五次循环,A =116,i =6;第六次循环,A =119,i =7;第七次循环,A =122,i =8;第八次循环,A =125,i =9;第九次循环,A =128,i =10;第十次循环,A =131,i =11;输出131,故选C.10.A 由BP →=2PC → 得 AP →-AB →=2(AC →-AP →),∴AP →=13(AB →+2AC →)=13m AM →+23n AN →,∵P ,M ,N 三点共线, ∴13m +23n=1, ∴m +2n =(m +2n )⎝ ⎛⎭⎪⎫13m +23n =13+2m 3n +2n 3m +43≥53+249=3,当且仅当m =n 时,等号成立,∴m +2n 的最小值为3,故选A. 11.A 取BC 的中点D , ∵AB →+PB →+PC →=0, ∴AB →=-(PB →+PC →)=-2PD →,∴AB ∥PD ,且|PD →|=12|AB →|=1,又∵|PC →|=|PB →|=2,D 为BC 的中点, ∴PD ⊥BC , ∴BC =23,∴S △PBC =12×23×1=3,故选A.12.D点D 是线段BC 上一点, 设BD →=mBC →,∵M 为AD 的中点, ∴BM →=12BA →+12BD →=-12AB →+m 2BC →=-12AB →+m 2(AC →-AB →)。
2020届高考数学大二轮刷题首选卷理数文档第一部分 考点三 复数
复数考点三一、选择题在复平2i,则复数z)已知i是虚数单位,复数i·z=1-(2019·1.湖南衡阳三模)(面内对应的点位于.第二象限BA.第一象限.第四象限DC.第三象限C答案1-2i,i·解析∵复数z=,-i,∴-i·i·z=-i(1-2i)z=-2C. 位于第三象限.故选,-1)则复数z在复平面内对应的点(-2i2+) =5月三模)设复数z 满足i,则|z|=((2019·2.山东潍坊z5 .A.1 B5 3 .D.CB答案i2+i2+2i2,故选=5,∴+=解析∵=i,∴z=+1=1=1-2i|z|4=1+2 iiziB.1z+) 则下列说法正确的是)3.(2019·安徽芜湖5月模拟设复数z满足=i,(z1i 的虚部为-.为纯虚数z BzA.2211-D.z-C.z=i ||=222D答案11121-+z=-,的虚部为-z,||,i-=-z,z1z解析∵+=i∴∴z=复数222221D.,故选i2,z1=i|z|满足设复数)全国卷Ⅰ.4(2019·z-,)y,(在复平面内对应的点为x)(则.22221 1)=+y1 B.(A.(x+1)x+y-=22221y+1)=D.x.x+(y-1)1 =+(CC答案i. y=解析由已知条件,可得zx+-i|=1,y-∵|zi|=1,∴|x+i22C. =1.∴x 故选+(y-1)2i|+|1) 5.复数z)的共轭复数是=((i为虚数单位i1+i3-i+3 .A.B225555iD-.C.+i 2222C答案?i15?-|1+2i|55555-故+,∴z=i.=由题意,得解析z===i-22222i+11+iC.选a+i(a∈zi6.已知为虚数单位,若复数=R)的实部与虚部互为相反数,1-2i)则a=(B5 .-A.-151D.-C.-33D答案a?1+2i?2a+5aaa解析z=+i=+i=+i,∵复数z=+i(a∈R)552i?1-2i??1+1-2i?2i1-的实部与虚部互为相反数,2a+55a∴-=,解得a=-.故选D.3557.若复数z,z在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z=2+i,i为虚数单112位,则zz=()21A.-5 B.5i-4.-Di+4.-C.答案A解析因为z=2+i在复平面内的对应点(2,1)关于虚轴(y轴)的对称点为(-12-4=-5.z=i故选A.2,1),因此z=-2+i,z2212(a∈R)在复平面内对应的点在虚轴上,则|za+i)|=() 8.若复数z=(A.1 B.3D.2 .4CC答案222,在复平面内对应的点在虚轴上,知a0-1z=(a+i)=a=-1+2ai由解析C.,故|z|=2,故选即a=±1,所以z=±2i 二、填空题表示.若i为虚数单位,图中网格纸的小正方形的边长是1,复平面内点Z9z ________,则复数z.的共轭复数是复数2i-1答案-i2+ii-2i2+z解析复=i,其共轭复数为-i.2i-2i2i1-11-2019i-110.(2019·湖北部分重点中学联考)=________.i-1答案i201932?+i+i-i?1-i1112i解析=====i.2?+ii?1-1-??i1-i1-1i ix=cosx+isinx(i11.欧拉公式:e为虚数单位),由瑞士数学家欧拉发明,它建πi22立了三角函数与指数函数的关系,根据欧拉公式,(e)=________.答案-1πiππ2??i2x22isin+cos??=-)(ex+cose解析由=xisin得=i1.=22??.a=-1+bi,其中a,b12.已知是实数,则复数a-bi在复平面内对应的i -1点位于第________象限.答案二a=-1+bi,得a=(-1+bi)(1-i)解析由=(b-1)+(b+1)i,∴i1-,=0b+1??在复平面内对应的点的坐+ii=-2b=-1,∴复数a-b即a=-2,,-1a=b? 2,1),位于第二象限.标为(-三、解答题,试4i,-2+,C分别表示0,3+2i13.如图,平行四边形OABC,顶点O,A 求:Array→→表示的复数;BC(1)AO表示的复数,→表示的复数.(2)对角线CA→→,解=-OA(1)∵AO→表示的复数为-3-2i,∴AO→→→表示的复数为-3-2i. ,∴BC∵=AOBC→→→,(2)-OC∵=OACA→表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i. ∴CA51214.已知z=cosα+isinα,z=cosβ-isinβ,且z-z=+i,求cos(α+β)21121313的值.解∵z=cosα+isinα,z=cosβ-isinβ,21512∴z-z=(cosα-cosβ)+i(sin α+sinβ)=+i.211313.5?①,α-cosβ=cos?13?∴12??②β=.sinα+sin1322,得2-2cos(α+β由①)+②=1.1∴cos(α+β)=.2一、选择题1.(2019·安徽合肥第三次教学质量检测)已知i是虚数单位,复数z满足z+z·i =3+i,则复数z的共轭复数为()A.1+2i B.1-2ii-2+i 2.DC.C答案2i41333+i+i?+i??-i?-zi.2====z3·i=+i可化为=-∴z,∵z解析z+2?i-1??i+1?i+1i+1-C.i2的共轭复数为z=+,故选,若向量,的坐标分别为Z已知点四川双流中学一模.2(2019·)Z,(1,0)(0,1)21→)对应的点位于,则复数zz(对应复数ZZ21B.第二象限A.第一象限.第四象限D C.第三象限B答案→z因为点解析Z=Z,所以(0,1),的坐标分别为Z,(1,0)Z(1,1),即复数-2112B.对应点位于第二象限,故选在复平面)(2019·.3山东栖霞高考模拟已知复数为虚数单位-+a(z=i)(1i)(i))上,则实数x2y内对应的点在直线=a(的值为1 AB.0 .-1 D.-1 .C3D答案.解析因为z=(a+i)(1-i)=a+1+(1-a)i,对应的点为(a+1,1-a),因为点1在直线y=2x上,所以1-a=2(a+1),解得a=-.故选D.3z34-z是其共轭复数,若=a+i,+4.(2019·河南十所名校测试七)设复数z =55-zi,则实数a=()A.4 B.3D.C.2 1C答案34a43a4z3??--??a++=+,则i+=ai,∴解析∵z=a+iiz=a-i,又,∴555555??-z2.=在a+(1+i)(i)a为实数为虚数单位,z(2019·5.北京昌平二模)已知复数=-1)(复平面内对应的点位于第二象限,则复数z的虚部可以是11i .Bi A.-2211 .C.-D22D答案,-1<0a??,故选0<a<1i+(i)(1=-因为解析z1+a+=a-1)a,所以即,>0a?D.6.设有下面四个命题:1 ∈z R;,则∈满足p:若复数z R1z2R z R z∈,则∈;满足:若复数pz2-,z:若复数pz;=,则∈zz满足R zz2212311-. z R z:若复数p∈,则∈R4) (其中的真命题为,p,ppA.p.B4131.p.CD ,,ppp4232.B答案对.R)i(a,b∈b,∈R),z=a+b设z=a+bi(a,b∈R),z=a+bi(a解析2121122112iba-11为真命p R,所以bi=a∈,则b=0?z=a+于p,若∈R,即=∈R2211zbb+ia+a2222时,0b≠a=0,∈R,则ab=,即(a+bi)0.=aab+2i-b当题.对于p,若z∈R2=bi)bi)(a+zz∈R,即(a+R z=a+bi=bi,所以p为假命题.对于p,若∈/21132221-i-bi==az,即a+b=+ab)i∈R,则ab+ab0.而za(a-bb)+(ab221112112211221221为假命题.对,所以pb=-b/ a=a,=-,bb.因为ab+ab=0??a=a3112222111212-为真命题,故p∈R,所以a-bi=bi∈R,则b=0?az=于p,若z∈R,即a+44选B. .下面四个命题中,7 ;a,bb∈R)的实部、虚部分别是①复数z=a+bi(a,对应的点构成一条直线;,则z=|z -2i|z②复数满足|z+1|2222 z|z|a|;=a=,可类比得到复数z的性质a③由向量的性质|202021. i+i=+…+④i为虚数单位,则1+i) (正确命题的个数是B.0 1 A.3.2 .DCD答案a)的实部为a,虚部为b,故正确;②设z=解析①复数z=a+bi(a,b∈R,i(aa+bb2i|计算得2a+4-3=0,故正确;③设z=z)+bi(a,b∈R,由|z+1|=|-2020222=+不成立,故错误;④1i+i1+…+z R b∈),当b≠0时,||i=z,故正确.zP与M.已知复平面内,定点与复数m=1+2i(i为虚数单位)对应,动点8)m|=2的点P的轨迹方程为(y=x+i对应,那么满足|z-22224 =2)+(+(y-2)y =2 -1)x.B(-xA.(-1)22224 +C.(x1)(+y+2)=2 =2)+y(+1)+x(.DB答案,|.-,-(mz由题意,解析知在复平面内,-对应的点为x1y2)则由z=2|-m2222B.,故选4=2)-y(+1)-x(,即2=?2-y?+?1-x?得.二、填空题--其中i)4(z(2019·广东韶关4月模拟)已知=z是z的共轭复数,且满足(1+9.________.=|z|)i是虚数单位,则22答案?-i4?14---222=2i,∴|z|=|2z|+解析由(1+i)zz=4,得,===2-?1-i1+??i?1+i2.2=的虚Im(z)表示复数z.(2019·天津北辰模拟)用Re(z)表示复数z的实部,用10--)z)+,其中Im(z是复数z的共轭复数,则Re(z部,若已知复数z满足z(1-i)=7+3i________.=3-答案10i+?43i+?7+3i??1+i7-,则5i2-==2+5i,∴z=解析由题意得,z==2?ii?1-i??11-+3.5=-+Im(z)=2-Re(z)2=bc+bx+c=0-11.若2i是关于x的实系数方程x的一个复数根,则________.20-答案2-3+2b+c-i)+b(2-i)+c=0,即2解析把复数根-i代入方程中,得(2,b=-43+2b+c=0,????20. bc(4+b)i=0,所以解得=-故,5+4b=0,c=??|z|z|+|21zz@z=(等式右边为普通运算).若复数12.定义复数的一种新运算212-.z的最小值为+y满足xy=________22,则z@,i+=xyi,为虚数单位,且实数x2答案-|+|z|z||2|z-22. +x=yz=解析@zz==||22-2,4+?2-x? z,所以=+由于xy22z@=2-2. z2=x故时,z@取最小值三、解答题.-10|. +3|13.设虚数z满足|2z+15|z=的值;z|(1)计算|az 若不存在,说明理由.(2)是否存在实数a,使+∈R?若存在,求出a的值;za-R且b≠0),则,z=a-bia解(1)设z=a+bi(,b∈-∵|2z+15|10|=3|,z+i|+2bi|,=3|(a +10)-b∴|(2a+15)2222+=b3?a+10?,∴?2a+15?2+?b?22223. b5=75,∴|z|=a∴a=+b+az. a,使+∈R(2)假设存在实数za d≠0),,c+di(cd∈R且设z=?c-dic+dia?dcaza ++i+则有=+=22azaaadc+d+icdadacc??-??R=++,i∈2222ad+cadc+??add ,-∴=022adc +22±c,+a∵d≠0,∴=d2253.=±53由(1)知c ,∴+da=2+mx+n=0,mz+1为关于x的方程x,n14.(2019·辽宁省鞍山一中一模)设∈R的虚根,i为虚数单位.(1)当z=-1+i时,求m,n的值;(2)若n=1,在复平面上,设复数z所对应的点为P,复数2+4i所对应的点为Q,试求|PQ|的取值范围.解(1)因为z=-1+i,所以z+1=i,,=0m?2?=0,易得i则+mi+n1.n=?(2)设z=a+bi(a,b∈R),2,0=1+i)b+1+a(m+i)b+1+a(则.22①0,1a+1?+=+?a+1?-bm???于是②,b?+mb=02?a+1?22,其=+b1+2(a1),代入①得,(a+1)m因为b不恒为零,所以由②得=-4i+P是圆上任意一点.又复数2-几何意义是以(1,0)为圆心,1为半径的圆,即22+1=6,4|PQ|的最小值为4.?+?PQ,所以对应的点为Q||的最大值为21+所以|PQ|的取值范围是[4,6].。
2020版高考数学二轮复习教程第二编专题二三角函数、解三角形与平面向量第3讲平面向量练习理
第3讲平面向量「考情研析」1。
考查平面向量的基本定理及基本运算,多以熟知的平面图形为背景进行考查,多为选择题、填空题,难度为中低档. 2.考查平面向量的数量积,以选择题、填空题为主,难度为低档;向量作为工具,还常与三角函数、解三角形、不等式、解析几何结合,以解答题形式出现.核心知识回顾1.平面向量的数量积(1)若a,b为非零向量,夹角为θ,则a·b=□,01|a||b|·cosθ.(2)设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a·b=错误!x1x2+y1y2.2.两个非零向量平行、垂直的充要条件若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则(1)a∥b⇔错误!a=λb(b≠0)⇔错误!x1y2-x2y1=0。
(2)a⊥b⇔错误!a·b=0⇔错误!x1x2+y1y2=0.3.利用数量积求长度(1)若a=(x,y),则|a|=错误!错误!=错误!错误!。
(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则|错误!|=错误!错误!。
4.利用数量积求夹角若a=(x1,y1),b=(x2,y2),θ为a与b的夹角,则cosθ=错误!错误!=错误!错误!。
5.三角形“四心"向量形式的充要条件设O为△ABC所在平面上一点,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则(1)O为△ABC的外心⇔错误!|错误!|=|错误!|=|错误!|=错误!.(2)O为△ABC的重心⇔错误!错误!+错误!+错误!=0.(3)O为△ABC的垂心⇔□03错误!·错误!=错误!·错误!=错误!·错误!。
(4)O为△ABC的内心⇔错误!a错误!+b错误!+c错误!=0。
热点考向探究考向1 平面向量的概念及运算例1 (1)已知向量a=(1,2),b=(-2,3),若m a-n b与2a +b共线(其中m,n∈R且n≠0),则错误!=( )A.-2 B.2C.-错误! D.错误!答案A解析因为m a-n b=(m+2n,2m-3n),2a+b=(0,7),m a -n b与2a+b共线,所以m+2n=0,即错误!=-2.故选A。
2020版高考数学二轮复习1.3平面向量与复数课件文
∴������������ ·������������=3×2×12=3,
2 3
������������
+
1 3
������������
·(λ������������ − ������������)=-4,
即2������
3
������������ 2
−
1 3
������������ 2
+
������ 3
=
������������
+
������������
=
������������
+
2 3
������������
=������������
+
2 3
(������������
−
������������)=13
������������
+
2 3
������������.
则 μ=13,λ=23,故 λ+μ=23 + 13=1.
例3(1)(2019全国Ⅰ,文8)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥
b,则a与b的夹角为( B )
A.π6
B.π3
C.23π
D.56π
= (2)(-2100219全国. Ⅲ,文13)已知向量a=(2,2),b=(-8,6),则cos<a,b>
解析 (1)因为(a-b)⊥b,所以(a-b)·b=a·b-b2=0,所以 a·b=b2.
������������=μ������������+λ������������,则 λ+μ=( B )
A.23
B.1
C.-1
2020新课标高考数学(文)二轮总复习课件:1-7-3 平面向量+Word版含解析
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新课标高考第二轮总复习•文科数学
考点一 向量的加、减法
[例 1] 已知点 A(0,1),B(3,2),向量A→C=(-4,-3),则向量B→C=( )
A.(-7,-4)
B.(7,4)
C.(-1,4)
专题七 高效解答客观题 第三讲 平面向量
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新课标高考第二轮总复习•文科数学
1.向量共线的充要条件:O 为平面上一点,则 A,B,P 三点共线的充要条件是O→P →→
=λ1OA+λ2OB(其中 λ1+λ2=1). 2.如果直线 l 的斜率为 k,则 a=(1,k)是直线 l 的一个方向向量. 3.向量的投影:|b|cos〈a,b〉叫做 b 在向量 a 方向上的投影.即|b|cos θ=a|a·b| . 4.若 a 与 b 不共线,且 λa+μb=0,则 λ=μ=_0__.
π
π
A.6
B.3
C.23π
D.56π
答案:B
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新课标高考第二轮总复习•文科数学
解析:∵(a-b)⊥b,∴(a-b)·b=a·b-b2=
|a||b|cos<a,b>-b2=0,
∴cos<a,b>=|a|b|||b2 |=2|b|b|2|2=12,∵<a,b>∈[0,π],
∴<a,b>=π3.
C.-3
D.-1
答案:D 解析:本题考查向量的坐标运算.依题意得 b=2a-a-12b=(-4,2),2a+b=(-
2,6),(2a+b)∥c,则 6x=-2×3=-6,x=-1.
安徽省2020年高考数学第二轮复习专题升级训练2平面向量、复数、框图及合情推理理
专题升级训练2 平面向量、复数、框图及合情推理 ( 时间: 一、选择题 ( 本大题共 6 小题,每题 1.(2020 ·安徽合肥六中最后一卷,理 则实数 a 的值是 ( ) .60 分钟 满分: 100 分 )6 分,共 36 分)1) 设 i 为虚数单位,复数z = ( a + i)(3 -4i)∈R ,4433 A. 3B .- 3C .- 4D. 42.阅读下边的程序框图,若输出s 的值为-7,则判断框内可填写 ().A .i <3?B . i <4?C .i <5?3.阅读下列图所示的程序框图,运转相应的程序,输出的D .i <6?s 值等于 ( ).A .- 3B .- 10C .0D .8 4.已知向量 a = (1 ,2) ,a ·b = 5, |a -b| = 2 5,则 |b| = ( ).A. 5B .2 5C .5D .255.如下图的三角形数阵叫“莱布尼兹调解三角形”,它们是由整数的倒数构成的,第1 1 1 1n 行有 n 个数且两头的数均为 n ( n ≥2) ,其他每个数是它下一行左右相邻两数的和, 如1= 2+ 2,1 1 1 1 1 1 2= 3+ 6,3= 4+ 12, ,则第 7 行第 4 个数 ( 从左往右数 ) 为( ) .1 1 1 1A.B.C.D.14010560426.已知两点 A (1, 0),B (1 , 3) , O 为坐标原点,点C 在第二象限,且∠ AOC = 5π6,uuur uuur uuurOC 2OA OB (λ∈R),则λ=( ) .1 1A.-2 B. 2 C.- 1 D.1二、填空题 ( 本大题共 3 小题,每题 6 分,共 18分)7.两点平分单位圆时,相关系为sin α+si n(π+α)=0;三点平分单位圆时,相关2π4π系为 sin α+ sin α++ sin α+= 0. 由此能够推知:四点平分单位圆时的相应正3 3确关系为 ______.8.已知向量 a,b 知足 |b| =2,a= (6 ,- 8) ,a 在 b 方向上的投影是- 5,则 a 与 b 的夹角为 _________________.9.(2020 ·安徽江南十校联考,文14) 如图搁置的正方形ABCD,AB=1. A,D分别在 x 轴、uuur uuury 轴的正半轴(含原点)上滑动,则OC OB的最大值是___________.三、解答题 ( 本大题共 3 小题,共 46 分.解答应写出必需的文字说明、证明过程或演算步骤 )1 1 1 110. ( 本小题满分15 分 ) 已知函数x3 x 3 x3 x 3f x ,g x .5 5(1)证明 f ( x)是奇函数;(2) 分别计算 f (4)-5f (2) g(2),f (9)-5f (3) g(3)的值,由此归纳出波及函数 f ( x)和对全部不等于0 的实数x都建立的一个等式,并证明.11. ( 本小题满分15 分 ) 已知向量a= (cosθ,sinθ),θ∈[0,π],向量b= ( g( x) 3,-1) .(1)若 a⊥b,求θ的值;(2)若 |2a -b|< m恒建立,务实数m的取值范围.12. ( 本小题满分16 分 ) 已知向量 a= (cosθ,sinθ)和b=(2- sinθ,cosθ ),11π17πθ∈12 ,12.(1)求 |a + b| 的最大值;4 10(2) 若 |a + b| = 5 ,求sin 2 θ 的值.参照答案一、选择题 1.D 分析: z = ( a + i)(3 ∴3- 4a = 0,- 4i)= (3 a + 4) + (3 - 4a )i∈ R , 3即 a = 4,应选 D.2.D 分析: i = 1, s = 2 ; s =2- 1= 1, i = 1+ 2= 3; s =1- 3=- 2, i = 3+ 2= 5; s =- 2- 5=- 7, i =5+ 2= 7.因输出 s 的值为- 7,循环停止,故判断框内应填“3.D224.C 分析:∵|a - b | =( a - b ) = 2 0,i <6?”,应选D.22∴|a| + |b| - 2a ·b = 20. 又 a = (1,2) , a ·b = 5, ∴ (*) 式可化为 5+ | b | 2 -10= 20,∴|b | 2= 25,∴|b | =5.115.A 分析:由“第 n 行有 n 个数且两头的数均为 n ( n ≥2) ”可知,第 7 行第 1 个数为 7,由“其他每个数是它下一行左右相邻两数的和”可知,第 1 1 17行第 2个数为 - =,同理,6 74211 1 1 1 1第 7 行第 3 个数为 30- 42= 105,第 7 行第 4 个数为 60- 105= 140.6.B 分析:如下图:5π 3 1∠AOC = 6 ,依据三角函数的定义,可设 C - 2 r , 2r . uuur uur uuur 3 1∵ OC2OAOB ,∴ - 2 r , 2r = ( - 2,0) + ( λ , 3λ) ,3r =- 2,-λ12∴解得 λ= 2.12r = 3λ,二、填空题7. sin α+ sinπ+ sin( α+π ) + sin3π= 0α+ 2 α+ 2分析:由类比推理可知,四π3π 点平分单位圆时, α 与 α+π 的终边互为反向延伸线,α+ 2 与 α+ 2 的终边互为反向延长线,如图.18.120° 分析:由题意得, | a | ·cos 〈 a , b 〉=- 5,即 cos 〈 a , b 〉=- 2,∴〈 a , b 〉= 120°.9. 2 分析:设∠ BAx = θ,则 B (sin θ + cos θ, sinθ) , C (cos θ , sin θ+ cosπθ),0 ≤ θ≤,2uuur uuur∴ OC OB = (cos θ, sin θ + cos θ) ·(sinθ+cos θ ,sin θ)=sin θ cos θ+ cos 2θ+ sin 2θ+sin θcos θ= 1+ sin 2 θ≤2.三、解答题10. (1) 证明: f ( x ) 的定义域为 ( -∞ ,0) ∪(0 ,+∞ ) ,1(x) 3 (x)又 f ( - x ) =51113x 3x 3=- f ( x ) ,5故 f ( x ) 是奇函数.(2) 解:计算知 f (4) - 5f (2) g (2) = 0,f (9) - 5f (3) g (3) = 0,于是猜想 f ( x 2) -5f ( x ) g ( x ) = 0( x ∈R 且 x ≠0) .22x 3 x证明: f ( x ) -5f ( x ) g ( x ) =52 13x 3 x551 1 13x 3 x 3 = 0. 511.解: (1) ∵ a ⊥ b ,∴ 3cos θ- sinθ = 0,得 tan θ=3.又 θ ∈[0 ,π ] ,∴ θ= π. 3(2) ∵2a - b =(2cos θ- 3,2sin θ+ 1) ,∴|2 a - b | 2= (2cos θ-3) 2+ (2sinθ + 1) 2= 8+ 8 1sin θ- cos θ = 8+ 8sin θ- π.2233又 θ ∈[0 ,π ] ,∴ θ- π - π 2π .3 ∈ 3 ,3 π 3 ∴ s in θ - 3 ∈ - 2 , 1 .∴ |2 a - b | 2 的最大值为 16. ∴|2 a - b | 的最大值为 4. 又|2 a - b |< m 恒建立,∴ m >4.12.解: (1) a + b = (cos θ- sin θ+ 2, cos θ + sin θ) , | +| = (cosθ -sinθ + 2) 2 +(cosθ +sinθ ) 2ab4+ 2 2(cos θ- sin θ ) =4+ 4cosπ= θ+ 4=21+cos θ+π . 411π 17π7π π 5π ∵θ∈ 12,12 ,∴ 6 ≤θ + 4 ≤ 3 , 3 ≤cos θ + π 1 max∴- 2 4 ≤ 2. ∴|a + b | = 6.(2) 由已知 | a + b | = 4 10 + π 35 ,得 cos θ 4 = 5 ,sin 2 θ=- cos 2 θ+ π4= 1- 2cos 2θ+π = 1-2× 9 = 7 .42525。
2020届高考数学(理)二轮专题复习: 专题一 集合、常用逻辑用语、平面向量、复数 1-1-2 Word版含答案.doc
限时规范训练二 平面向量、复数运算限时45分钟,实际用时分值80分,实际得分一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.设i 是虚数单位,如果复数a +i2-i的实部与虚部相等,那么实数a 的值为( )A.13 B .-13C .3D .-3解析:选C.a +i 2-i =2a -1+a +5,由题意知2a -1=a +2,解之得a =3.2.若复数z 满足(1+2i)z =(1-i),则|z |=( ) A.25 B.35 C.105D.10解析:选C.z =1-i 1+2i =-1-3i 5⇒|z |=105.3.已知复数z =1+i(i 是虚数单位),则2z-z 2的共轭复数是( )A .-1+3iB .1+3iC .1-3iD .-1-3i 解析:选B.2z -z 2=21+i -(1+i)2=-+--2i =1-i -2i =1-3i ,其共轭复数是1+3i ,故选B.4.若z =(a -2)+a i 为纯虚数,其中a ∈R ,则a +i 71+a i=( )A .iB .1C .-iD .-1解析:选C.∵z 为纯虚数,∴a =2,∴a +i 71+a i =2-i 1+2i=2--2i +2-2=-3i 3=-i.5.已知复数z =11-i ,则z -|z |对应的点所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 解析:选B.∵复数z =11-i=1+i -+=12+12i ,∴z -|z |=12+12i -⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1-22+12i ,对应的点⎝ ⎛⎭⎪⎫1-22,12所在的象限为第二象限.故选B.6.若复数z 满足z (1-i)=|1-i|+i ,则z 的实部为( ) A.2-12B.2-1C .1D.2+12解析:选A.由z (1-i)=|1-i|+i ,得z =2+i1-i=2++-+=2-12+2+12i ,z 的实部为2-12,故选A. 7.已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0.若存在实数m ,使得AB →+AC →=mAM →成立,则m =( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选B.由MA →+MB →+MC →=0知,点M 为△ABC 的重心,设点D 为边BC 的中点,则AM →=23AD →=23×12(AB →+AC →)=13(AB →+AC →),所以AB →+AC →=3AM →,故m =3,故选B. 8.已知向量a =(3,-2),b =(x ,y -1)且a ∥b ,若x ,y 均为正数,则3x +2y的最小值是( )A .24B .8 C.83D.53解析:选B.∵a ∥b ,∴-2x -3(y -1)=0,即2x +3y =3, ∴3x +2y =⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +2y ×13(2x +3y )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫6+9y x +4x y +6≥13⎝ ⎛⎭⎪⎫12+29y x·4x y =8,当且仅当2x =3y=32时,等号成立. ∴3x +2y的最小值是8.故选B.9.在平行四边形ABCD 中,AC =5,BD =4,则AB →·BC →=( ) A.414B .-414C.94D .-94解析:选C.因为BD →2=(AD →-AB →)2=AD →2+AB →2-2AD →·AB →,AC →2=(AD →+AB →)2=AD →2+AB →2+2AD →·AB →,所以AC →2-BD →2=4AD →·AB →,∴AD →·AB →=AB →·BC →=94.10.在△ABC 中,已知向量AB →=(2,2),|AC →|=2,AB →·AC →=-4,则△ABC 的面积为( ) A .4 B .5 C .2D .3解析:选C.∵AB →=(2,2),∴|AB →|=22+22=2 2. ∵AB →·AC →=|AB →|·|AC →|cos A =22×2cos A =-4, ∴cos A =-22,∵0<A <π,∴sin A =22, ∴S △ABC =12|AB →|·|AC →|sin A =2.故选C.11.△ABC 的外接圆的圆心为O ,半径为1,2AO →=AB →+AC →且|OA →|=|AB →|,则向量BA →在BC →方向上的投影为( )A.12B.32 C .-12D .-32解析:选A.由2AO →=AB →+AC →可知O 是BC 的中点,即BC 为△ABC 外接圆的直径,所以|OA →|=|OB →|=|OC →|,由题意知|OA →|=|AB →|=1,故△OAB 为等边三角形,所以∠ABC =60°.所以向量BA →在BC →方向上的投影为|BA →|cos∠ABC =1×cos 60°=12.故选A.12.如图,菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =60°,M 为DC 的中点,若N 为菱形内任意一点(含边界),则AM →·AN →的最大值为( )A .3B .2 3C .6D .9解析:选D.由平面向量的数量积的几何意义知,AM →·AN →等于AM →与AN →在AM →方向上的投影之积,所以(AM →·AN →)max =AM →·AC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12AB →+AD →·(AB →+AD →)=12AB 2→+AD 2→+32AB →·AD →=9. 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知复数z =3+i -32,z 是z 的共轭复数,则z ·z =________.解析:∵z =3+i -32=3+i-2-23i =3+i -+3=3+-3-+3-3=23-2i -8=-34+14i ,∴z ·z =⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+14i ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34-14i =316+116=14. 答案:1414.已知向量a ,b 满足|a |=2,|b |=1,且对一切实数x ,|a +x b |≥|a +b |恒成立,则a ,b 夹角的大小为________.解析:|a +x b |≥|a +b |恒成立⇒a 2+2x a ·b +x 2b 2≥a 2+2a·b +b 2恒成立⇒x 2+2a ·b x -1-2a ·b ≥0恒成立,∴Δ=4(a·b )2-4(-1-2a·b )≤0⇒(a·b +1)2≤0,∴a·b =-1,∴cos〈a ,b 〉=a·b |a |·|b |=-12,又〈a ,b 〉∈[0,π],故a 与b 的夹角的大小为2π3.答案:23π15.已知在△ABC 中,AB =4,AC =6,BC =7,其外接圆的圆心为O ,则AO →·BC →=________.解析:如图,取BC 的中点M ,连OM ,AM ,则AO →=AM →+MO →, ∴AO →·BC →=(AM →+MO →)·BC →.∵O 为△ABC 的外心,∴OM ⊥BC ,即OM →·BC →=0,∴AO →·BC →=AM →·BC →=12(AB →+AC →)·(AC →-AB →)=12(AC 2→-AB 2→)=12(62-42)=12×20=10.答案:1016.已知非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |,〈c -a ,c -b 〉=2π3,则|c ||a |的最大值为________.解析:设OA →=a ,OB →=b ,则BA →=a -b . ∵非零向量a ,b ,c 满足|a |=|b |=|a -b |, ∴△OAB 是等边三角形. 设OC →=c ,则AC →=c -a ,BC →=c -b .∵〈c -a ,c -b 〉=2π3,∴点C 在△ABC 的外接圆上,∴当OC 为△ABC 的外接圆的直径时,|c ||a |取得最大值,为1cos 30°=233.答案:233。
2020版新高考数学二轮复习:第一部分 第3讲 复数与平面向量 练典型习题 提数学素养 Word版含解析
一、选择题1.若i 是虚数单位,则复数2+3i1+i 的实部与虚部之积为( )A .-54B .54C .54iD .-54i解析:选B.因为2+3i 1+i =(2+3i )(1-i )(1+i )(1-i )=52+12i ,所以其实部为52,虚部为12,实部与虚部之积为54.故选B.2.(2019·武昌区调研考试)已知向量a =(2,1),b =(2,x )不平行,且满足(a +2b )⊥(a -b ),则x =( )A .-12B .12C .1或-12D .1或12解析:选A.因为(a +2b )⊥(a -b ),所以(a +2b )·(a -b )=0,所以|a |2+a ·b -2|b |2=0,因为向量a =(2,1),b =(2,x ),所以5+4+x -2(4+x 2)=0,解得x =1或x =-12,因为向量a ,b 不平行,所以x ≠1,所以x =-12,故选A.3.(2019·广州市综合检测(一))a ,b 为平面向量,已知a =(2,4),a -2b =(0,8),则a ,b 夹角的余弦值等于( )A .-45B .-35C .35D .45解析:选B.设b =(x ,y ),则有a -2b =(2,4)-(2x ,2y )=(2-2x ,4-2y )=(0,8),所以⎩⎪⎨⎪⎧2-2x =04-2y =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =-2,故b =(1,-2),|b |=5,|a |=25,cos 〈a ,b 〉=a ·b |a||b |=2-85×25=-35,故选B.4.(2019·广东六校第一次联考)在△ABC 中,D 为AB 的中点,点E 满足EB →=4EC →,则ED →=( )A .56AB →-43AC →B .43AB →-56AC →C .56AB →+43AC →D .43AB →+56AC →解析:选A.因为D 为AB 的中点,点E 满足EB →=4EC →,所以BD →=12BA →,EB →=43CB →,所以ED→=EB →+BD →=43CB →+12BA →=43(CA →+AB →)-12AB →=56AB →-43AC →,故选A.5.(2019·湖南省五市十校联考)已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a ·(a -2b )=0,则|a +b |=( )A . 6B . 5C .2D . 3解析:选A.由题意知,a ·(a -2b )=a 2-2a ·b =1-2a ·b =0,所以2a ·b =1,所以|a +b |=a 2+2a ·b +b 2=1+1+4= 6.故选A.6.已知(1+i)·z =3i(i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选A.因为(1+i)·z =3i ,所以z =3i1+i =3i (1-i )(1+i )(1-i )=3+3i 2,则复数z 在复平面内对应的点的坐标为⎝⎛⎭⎫32,32,所以复数z 在复平面内对应的点位于第一象限,故选A.7.已知向量a 与b 的夹角为120°,且|a |=|b |=2,则a 在a -b 方向上的投影为( ) A .1 B . 3 C .6-22D .6+22解析:选B.由向量的数量积公式可得a ·(a -b )=|a ||a -b |cos 〈a ,a -b 〉,所以a 在a -b 方向上的投影|a |·cos 〈a ,a -b 〉=a ·(a -b )|a -b |=|a |2-a ·b |a |2+|b |2-2a ·b .又a ·b =|a |·|b |cos 〈a ,b 〉=2×2×cos 120°=-2,所以|a |·cos 〈a ,a -b 〉=4-(-2)4+4-2×(-2)=3,故选B.8.在如图所示的矩形ABCD 中,AB =4,AD =2,E 为线段BC 上的点,则AE →·DE →的最小值为( )A .12B .15C .17D .16解析:选B.以B 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,BA 所在直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,4),D (2,4),设E (x ,0)(0≤x ≤2),所以AE →·DE →=(x ,-4)·(x -2,-4)=x 2-2x +16=(x -1)2+15,于是当x =1,即E 为BC 的中点时,AE →·DE →取得最小值15,故选B.9.(一题多解)(2019·贵阳模拟)如图,在直角梯形ABCD 中,AB =4,CD =2,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,E 是BC 的中点,则AB →·(AC →+AE →)=( )A .8B .12C .16D .20解析:选D.法一:设AB →=a ,AD →=b ,则a ·b =0,a 2=16,AC →=AD →+DC →=b +12a ,AE →=12(AC →+AB →)=12⎝⎛⎭⎫b +12a +a =34a +12b ,所以AB →·(AC →+AE →)=a ·⎝⎛⎭⎫b +12a +34a +12b =a ·⎝⎛⎭⎫54a +32b =54a 2+32a ·b =54a 2=20,故选D. 法二:以A 为坐标原点建立平面直角坐标系(如图所示),设AD =t (t >0),则B (4,0),C (2,t ),E ⎝⎛⎭⎫3,12t ,所以AB →·(AC →+AE →)=(4,0)·⎣⎡⎦⎤(2,t )+⎝⎛⎭⎫3,12t =(4,0)·⎝⎛⎭⎫5,32t =20,故选D.10.(一题多解)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2-4e ·b +3=0,则|a -b |的最小值是( )A .3-1B .3+1C .2D .2- 3解析:选A.法一:设O 为坐标原点,a =OA →,b =OB →=(x ,y ),e =(1,0),由b 2-4e ·b +3=0得x 2+y 2-4x +3=0,即(x -2)2+y 2=1,所以点B 的轨迹是以C (2,0)为圆心,1为半径的圆.因为a 与e 的夹角为π3,所以不妨令点A 在射线y =3x (x >0)上,如图,数形结合可知|a -b |min =|CA →|-|CB →|=3-1.故选A.法二:由b 2-4e·b +3=0得b 2-4e·b +3e 2=(b -e )·(b -3e )=0.设b =OB →,e =OE →,3e =OF →,所以b -e =EB →,b -3e =FB →,所以EB →·FB →=0,取EF 的中点为C ,则B 在以C 为圆心,EF 为直径的圆上,如图.设a =OA →,作射线OA ,使得∠AOE =π3,所以|a -b |=|(a -2e )+(2e -b )|≥|a -2e |-|2e -b |=|CA →|-|BC →|≥3-1.故选A. 11.(多选)下列命题正确的是( )A .若复数z 1,z 2的模相等,则z 1,z 2是共轭复数B .z 1,z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则z 1不是z 2的共轭复数C .复数z 是实数的充要条件是z =z (z 是z 的共轭复数)D .已知复数z 1=-1+2i ,z 2=1-i ,z 3=3-2i(i 是虚数单位),它们对应的点分别为A ,B ,C ,O 为坐标原点,若OC →=xOA →+yOB →(x ,y ∈R ),则x +y =1解析:选BC.对于A ,z 1和z 2可能是相等的复数,故A 错误;对于B ,若z 1和z 2是共轭复数,则相加为实数,不会为虚数,故B 正确;对于C ,由a +b i =a -b i 得b =0,故C 正确;对于D ,由题可知,A (-1,2),B (1,-1),C (3,-2),建立等式(3,-2)=(-x +y ,2x -y ),即⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =32x -y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =4,x +y =5,故D 错误.故选BC. 12.(多选)已知等边三角形ABC 内接于⊙O ,D 为线段OA 的中点,则BD →=( ) A .23BA →+16BC →B .43BA →-16BC →C .BA →+13AE →D .23BA →+13AE →解析:选AC.如图所示,设BC 中点为E ,则BD →=BA →+AD →=BA →+13AE →=BA →+13(AB →+BE →)=BA →-13BA →+13·12BC →=23BA →+16BC →.故选AC.13.(多选)已知P 为△ABC 所在平面内一点,AB →+PB →+PC →=0,|AB →|=|PB →|=|PC →|=2,则( )A .△ABC 是直角三角形B .△ABC 是等腰三角形 C .△ABC 的面积为2 3D .△ABC 的面积为 3解析:选AC.由|PB →|=|PC →|得,△PBC 是等腰三角形,取BC 的中点D ,连接PD ,则PD ⊥BC ,又AB →+PB →+PC →=0,所以AB →=-(PB →+PC →)=-2PD →,所以PD =12AB =1,且PD ∥AB ,故AB ⊥BC ,即△ABC 是直角三角形,由|PB →|=2,|PD →|=1可得|BD →|=3,则|BC →|=23,所以△ABC 的面积为12×2×23=2 3.二、填空题14.已知复数z 满足z (1-i)2=1+i(i 为虚数单位),则|z |=________. 解析:因为z =-1+i 2i =-1+i 2,所以|z |=22.答案:2215.(2019·山东师大附中二模改编)已知向量a ,b ,其中|a |=3,|b |=2,且(a -b )⊥a ,则向量a 和b 的夹角是________,a ·(a +b )=________.解析:由题意,设向量a ,b 的夹角为θ.因为|a |=3,|b |=2,且(a -b )⊥a ,所以(a -b )·a =|a |2-a ·b =|a |2-|a ||b |cos θ=3-23·cos θ=0,解得cos θ=32.又因为0≤θ≤π,所以θ=π6.则a ·(a +b )=|a |2+|a |·|b |·cos θ=3+23×32=6. 答案:π6616.(2019·济南市学习质量评估)已知|a |=|b |=2,a·b =0,c =12(a +b ),|d -c |=2,则|d |的取值范围是________.解析:不妨令a =(2,0),b =(0,2),则c =(1,1).设d =(x ,y ),则(x -1)2+(y -1)2=2,点(x ,y )在以点(1,1)为圆心、2为半径的圆上,|d |表示点(x ,y )到坐标原点的距离,故|d |的取值范围为[0,22].答案:[0,22]17.在△ABC 中,(AB →-3AC →)⊥CB →,则角A 的最大值为________.解析:因为(AB →-3AC →)⊥CB →,所以(AB →-3AC →)·CB →=0,(AB →-3AC →)·(AB →-AC →)=0,AB →2-4AC →·AB →+3AC →2=0,即cos A =|AB →|2+3|AC →|24|AC →|·|AB →|=|AB →|4|AC →|+3|AC →|4|AB →|≥2316=32,当且仅当|AB →|=3|AC →|时等号成立.因为0<A <π,所以0<A ≤π6,即角A 的最大值为π6.答案:π6。
2020高考数学二轮复习 专题二 三角函数、平面向量与复数 第3讲 平面向量与复数专题强化训练
第3讲 平面向量与复数专题强化训练1.(2019·绍兴诸暨高考二模)已知复数z 满足z (1+i)=2i ,则z 的共轭复数z -等于( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:选B.由z (1+i)=2i ,得z =2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i ,则z 的共轭复数z -=1-i.故选B.2.在等腰梯形ABCD 中,AB →=-2CD →,M 为BC 的中点,则AM →=( ) A.12AB →+12AD → B.34AB →+12AD →C.34AB →+14AD → D.12AB →+34AD → 解析:选B.因为AB →=-2CD →,所以AB →=2DC →.又M 是BC 的中点,所以AM →=12(AB →+AC →)=12(AB →+AD →+DC →)=12(AB →+AD →+12AB →)=34AB →+12AD →,故选B.3.(2019·嘉兴一中高考模拟)复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),则复数|zi|=( )A.253 B.2C.553D. 5解析:选D.复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),所以z ·(2-i)(2+i)=(3-4i)(2+i),化为:5z =10-5i ,可得z =2-i.则复数|z i |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-i i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-i (2-i )-i·i =|-1-2i|=|1+2i|=12+22= 5.故选D.4.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,则DE →·BF →=( )A .-52B .32C .-4D .-2解析:选C.通过建系求点的坐标,然后求解向量的数量积.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,以A 为坐标原点,AB ,AD 为坐标轴,建立平面直角坐标系,则B (2,0),D (0,2),E (2,1),F (1,2).所以DE →=(2,-1),BF →=(-1,2),所以DE →·BF →=-4.5.(2019·台州市书生中学检测)已知点O 是△ABC 的外接圆圆心,且AB =3,AC =4.若存在非零实数x 、y ,使得AO →=xAB →+yAC →,且x +2y =1,则cos ∠BAC 的值为( )A.23B.33C.23D.13解析:选A.设线段AC 的中点为点D ,则直线OD ⊥AC .因为AO →=xAB →+yAC →,所以AO →=xAB →+2yAD →.又因为x +2y =1,所以点O 、B 、D 三点共线,即点B 在线段AC 的中垂线上,则AB =BC =3.在△ABC 中,由余弦定理得,cos ∠BAC =32+42-322×3×4=23.故选A.6.在△ABC 中,AB =3,BC =2,∠A =π2,如果不等式|BA →-tBC →|≥|AC →|恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[1,+∞) D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:选C.在直角三角形ABC 中,易知AC =1,cos ∠ABC =32,由|BA →-tBC →|≥|AC →|,得BA →2-2tBA →·BC →+t 2BC →2≥AC →2,即2t 2-3t +1≥0,解得t ≥1或t ≤12.7.称d (a ,b )=|a -b |为两个向量a ,b 间的“距离”.若向量a ,b 满足:①|b |=1;②a ≠b ;③对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),则( )A .a ⊥bB .b ⊥(a -b )C .a ⊥(a -b )D .(a +b )⊥(a -b )解析:选B.由于d (a ,b )=|a -b |,因此对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),即|a -t b |≥|a -b |,即(a -t b )2≥(a -b )2,t 2-2t a ·b +(2a ·b -1)≥0对任意的t ∈R 都成立,因此有(-2a ·b )2-4(2a ·b -1)≤0,即(a ·b -1)2≤0,得a ·b -1=0,故a ·b -b 2=b ·(a -b )=0,故b ⊥(a -b ).8.(2019·温州市高考模拟)记max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥bb ,a <b ,已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,a ·b =0,c =λa +μb (λ,μ≥0,且λ+μ=1,则当max{c ·a ,c ·b }取最小值时,|c |=( )A.255B.223 C.1D.52解析:选A.如图,设OA →=a ,OB =b ,则a =(1,0),b =(0,2), 因为λ,μ≥0,λ+μ=1,所以0≤λ≤1. 又c =λa +μb ,所以c ·a =(λa +b -λb )·a =λ;c ·b =(λa +b -λb )·b =4-4λ.由λ=4-4λ,得λ=45.所以max{c ·a ,c ·b }=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.令f (λ)=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.则f (λ)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,1. 所以f (λ)min =45,此时λ=45,μ=15,所以c =45a +15b =⎝ ⎛⎭⎪⎫45,25.所以|c |=⎝ ⎛⎭⎪⎫452+⎝ ⎛⎭⎪⎫252=255.故选A.9.(2019·绍兴市柯桥区高三期中检测)已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=4,|b |=3,|c |=2,b ·c =3,则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2的最大值为( )A .43+37B .47+3 3C .(43+37)2D .(47+33)2解析:选D.设OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,a -b 与a -c 所成夹角为θ, 则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2=|AB |2|AC |2-|AB |2|AC |2cos 2θ=|AB |2|AC |2sin 2θ=|AB |2|AC |2sin 2∠CAB =4S 2△ABC , 因为|b |=3,|c |=2,b ·c =3,所以b ,c 的夹角为60°, 设B (3,0),C (1,3),则|BC |=7,所以S △OBC =12×3×2×sin 60°=332,设O 到BC 的距离为h ,则12·BC ·h =S △OBC =332, 所以h =3217,因为|a |=4,所以A 点落在以O 为圆心,以4为半径的圆上, 所以A 到BC 的距离最大值为4+h =4+3217.所以S △ABC 的最大值为 12×7×⎝ ⎛⎭⎪⎫4+3217 =27+332, 所以(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2最大值为4⎝ ⎛⎭⎪⎫27+3322=(47+33)2.故选D.10.(2019·金华市东阳二中高三月考)若a ,b 是两个非零向量,且|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1,则b 与a -b 的夹角的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,23πB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,πD.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π 解析:选B.因为|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1, 不妨设|a +b |=1,则|a |=|b |=λ.令OA →=a ,OB →=b ,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OACB ,则平行四边形OACB 为菱形.故有△OAB 为等腰三角形,故有∠OAB =∠OBA =θ,且0<θ<π2.而由题意可得,b 与a -b 的夹角,即OB →与BA →的夹角,等于π-θ,△OAC 中,由余弦定理可得|OC |2=1=|OA |2+|AC |2-2|OA |·|AC |·cos 2θ=λ2+λ2-2·λ·λcos 2θ,解得cos2θ=1-12λ2.再由33≤λ≤1,可得12≤12λ2≤32,所以-12≤cos2θ≤12,所以π3≤2θ≤2π3,所以π6≤θ≤π3,故2π3≤π-θ≤5π6,即b 与a -b 的夹角π-θ的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6.11.(2019·杭州市高考二模)已知复数z =1+a ii (a ∈R )的实部为1,则a =________,|z |=________.解析:因为z =1+a i i =(1+a i )(-i )-i 2=a -i 的实部为1, 所以a =1,则z =1-i ,|z |= 2. 答案:1212.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)设e 1,e 2为单位向量,其中a =2e 1+e 2,b =e 2,且a 在b 上的投影为2,则a ·b =________,e 1与e 2的夹角为________.解析:设e 1,e 2的夹角为θ,因为a 在b 上的投影为2, 所以a ·b |b |=(2e 1+e 2)·e 2|e 2|=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2,解得cos θ=12,则θ=π3.a ·b =(2e 1+e 2)·e 2=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2.答案:2π313.已知向量a ,b ,|a |=1,|b |=2.若对任意单位向量e ,均有|a ·e |+|b ·e |≤6,则a ·b 的最大值是________.解析:由题意,令e =(1,0),a =(cos α,sin α),b =(2cos β,2sin β),则由|a ·e |+|b ·e |≤6,可得|cos α|+2|cos β|≤ 6.①令sin α+2sin β=m ,②①2+②2得4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1+m 2对一切实数α,β恒成立,所以4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1,故a·b =2(cos αcos β+sin αsin β)≤2[|cos αcos β|+sin αsin β]≤12.答案:1214.(2019·温州市十五校联合体联考)已知坐标平面上的凸四边形ABCD 满足AC →=(1,3),BD →=(-3,1),则凸四边形ABCD 的面积为________;AB →·CD →的取值范围是________. 解析:由AC →=(1,3),BD →=(-3,1)得AC →⊥BD →,且|AC →|=2,|BD →|=2,所以凸四边形ABCD 的面积为12×2×2=2;因为ABCD 为凸四边形,所以AC 与BD 交于四边形内一点,记为M ,则AB →·CD →=(MB →-MA →)(MD →-MC →)=MB →·MD →+MA →·MC →-MB →·MC →-MA →·MD →,设AM →=λAC →,BM →=μBD →,则λ,μ∈(0,1),且MA →=-λAC →,MC →=(1-λ)AC →, MB →=-μBD →,MD →=(1-μ)BD →,所以AB →·CD →=-4μ(1-μ)-4λ(1-λ)∈[-2,0),所以有λ=μ=12时,AB →·CD →取到最小值-2.答案:2 [-2,0)15.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为________.解析:在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,函数f (m )的最小值为32. 所以函数f (m )=|CA →-mCB →| =CA →2+m 2CB →2-2mCA →·CB →=1+m 2-2m cos ∠ACB ≥32, 化为4m 2-8m cos ∠ACB +1≥0恒成立.当且仅当m =8cos ∠ACB8=cos ∠ACB 时等号成立,代入得到cos ∠ACB =-12,所以∠ACB =2π3.所以|CO →|2=x 2CA →2+y 2CB →2+2xyCA →·CB →=x 2+y 2+2xy ×cos 2π3=x 2+(1-x )2-x (1-x )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14, 当且仅当x =12=y 时,|CO →|2取得最小值14,所以|CO →|的最小值为12.答案:1216.在△OAB 中,已知|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°,若OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2,则OA →在OP →上的投影的取值范围是________.解析:由OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2,则OA →·OP →=OA →·⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →=λOA →2+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →,又|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°, 所以由余弦定理求得|OA →|=1,所以OA →·OP →=λ+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2×1×2×22=1+λ2,|OP →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →2= λ2|OA →|2+2λ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ22|OB →|2=λ22+2,故OA →在OP →上的投影OA →·OP →|OP →|=1+λ2λ22+2=22·λ+2λ2+4(*). 当λ<-2时,(*)式=-22·(λ+2)2λ2+4=-221+4λλ2+4=-221+4λ+4λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0; 当λ≥-2时,(*)式可化为22(λ+2)2λ2+4;①λ=0,上式=22; ②-2≤λ<0,上式=221+4λ+4λ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,22; ③λ>0,上式=221+4λ+4λ∈⎝⎛⎦⎥⎤22,1. 综上,OA →在OP →上的投影的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1 17.已知OA →,OB →是非零不共线的向量,设OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,定义点集P =⎩⎪⎨⎪⎧K ⎪⎪⎪⎪KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,⎭⎪⎬⎪⎫KC →≠0,当K 1,K 2∈P 时,若对于任意的r ≥3,不等式|K 1K 2→|≤c |AB →|恒成立,则实数c 的最小值为________.解析:由OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,可得A ,B ,C 三点共线,由KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,可得|KC →|cos ∠AKC =|KC →|cos ∠BKC ,即有∠AKC =∠BKC ,则KC 为∠AKB 的角平分线. 由角平分线的性质定理可知|KA ||KB |=|AC ||BC |=r , 以AB 所在的直线为x 轴,以线段AB 上某一点为原点建立直角坐标系,设点K (x ,y ),A (-a ,0),B (b ,0),所以(x +a )2+y 2(x -b )2+y2=r 2,化简得(1-r 2)x 2+(1-r 2)y 2+(2a +2br 2)x +(a 2-b 2r 2)=0.由方程知K 的轨迹是圆心在AB 上的圆,当|K 1K 2|为直径时最大,方便计算,令K 1K 2与AB 共线,如图,由|K 1A |=r |K 1B |,可得|K 1B |=|AB |r +1,由|K 2A |=r |K 2B |,可得|K 2B |=|AB |r -1,可得|K 1K 2|=|AB |r +1+|AB |r -1=2r r 2-1|AB |=2r -1r|AB |,而易知r -1r ≥3-13=83,即有|K 1K 2|≤34|AB |,即|K 1K 2||AB |≤34,即c ≥⎝⎛⎭⎪⎫|K 1K 2||AB |max =34,故c 的最小值为34.答案:3418.在△ABC 中,已知C =π6,向量p =(sin A ,2),q =(2,cos B ),且p ⊥q .(1)求角A 的值;(2)若BC →=2BD →,AD =7,求△ABC 的面积.解:(1)因为p ⊥q ,所以p ·q =0⇒p ·q =2sin A +2cos B =0,又C =π6,所以sin A +cos B =sin A +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-A =0,化简得tan A =33,A ∈(0,π),所以A =π6. (2)因为BC →=2BD →,所以D 为BC 边的中点, 设|BD →|=x ,|BC →|=2x ,由(1)知A =C =π6,所以|BA →|=2x ,B =2π3,在△ABD 中,由余弦定理,得|AD →|2=|BA →|2+|BD →|2-2|BA →|·|BD →|·cos 2π3=(2x )2+x 2-2·2x ·x ·cos 2π3=7,所以x =1,所以AB =BC =2,所以S △ABC =12BA ·BC ·sin B =12×2×2×sin 2π3= 3.19.已知m =(2sin x ,sin x -cos x ),n =(3cos x ,sin x +cos x ),记函数f (x )=m ·n . (1)求函数f (x )的最大值以及取得最大值时x 的取值集合;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (C )=2,c =3,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由题意,得f (x )=m ·n =23sin x cos x +sin 2x -cos 2x =3sin 2x -(cos 2x -sin 2x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,所以f (x )max =2;当f (x )取最大值时,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=1,此时2x -π6=2k π+π2(k ∈Z ),解得x =k π+π3(k ∈Z ),所以x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+π3,k ∈Z .(2)由f (C )=2,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π6=1,又0<C <π,即-π6<2C -π6<11π6,所以2C -π6=π2,解得C =π3,在△ABC 中,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得3=a 2+b 2-ab ≥ab ,即ab ≤3,当且仅当a =b =3时,取等号,所以S △ABC =12ab sin C=34ab ≤334, 所以△ABC 面积的最大值为334.。
新高考数学(理)二轮复习专题能力训练3 平面向量与复数 Word版含解析
知识决定格局,格局影响命运专题能力训练3平面向量与复数专题能力训练第13页一、能力突破训练1.(2020全国Ⅰ,理1)若z=1+i,则|z2-2z|=()A.0B.1C.√2D.2答案:D解析:由z=1+i,得z2=2i,2z=2+2i,故|z2-2z|=|2i-(2+2i)|=2.2.设a,b是两个非零向量,则下列结论一定成立的为()A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥bB.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD.若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b|答案:C解析:设向量a与b的夹角为θ.对于A,可得cosθ=-1,因此a⊥b不成立;对于B,当满足a⊥b时|a+b|=|a|-|b|不成立;对于C,可得cosθ=-1,因此成立,而D显然不一定成立.3.若复数z满足(1+i)z=|3+4i|,则z的虚部为()A.5B.52C.-52D.-5答案:C解析:由(1+i)z=|3+4i|=2+425,得z=51+i =5(1-i)(1+i)(1-i)=52−52i,其虚部为-52.4.在复平面内,若复数z的对应点与5i1+2i的对应点关于虚轴对称,则z=() A.2-i B.-2-iC.2+iD.-2+i答案:D解析:5i1+2i =5i(1-2i)(1+2i)(1-2i)=5(i+2)5=2+i所对应的点为(2,1),它关于虚轴对称的点为(-2,1),故z=-2+i.5.已知向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=()A.-1B.0C.1D.2 答案:C解析:∵2a+b=(1,0),又a=(1,-1),∴(2a+b)·a=1+0=1.6.已知i为虚数单位,。
(新课标)2020年高考数学二轮复习 专题能力训练3 平面向量与复数 理
专题能力训练3 平面向量与复数一、能力突破训练1.设有下面四个命题p1:若复数z满足∈R,则z∈R;p2:若复数z满足z2∈R,则z∈R;p3:若复数z1,z2满足z1z2∈R,则z1=;p4:若复数z∈R,则∈R.其中的真命题为()A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p42.设a,b是两个非零向量,则下列结论一定成立的为()A.若|a+b|=|a|-|b|,则a⊥bB.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λaD.若存在实数λ,使得b=λa,则|a+b|=|a|-|b|3.(2018全国Ⅲ,理2)(1+i)(2-i)=()A.-3-iB.-3+iC.3-iD.3+i4.在复平面内,若复数z的对应点与的对应点关于虚轴对称,则z=()A.2-iB.-2-iC.2+iD.-2+i5.已知向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=()A.-1B.0C.1D.26.(2018浙江,4)复数(i为虚数单位)的共轭复数是 ()A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i7.已知菱形ABCD的边长为a,∠ABC=60°,则=()A.-a2B.-a2C.a2D.a28.已知非零向量m,n满足4|m|=3|n|,cos<m,n>=.若n⊥(t m+n),则实数t的值为()A.4B.-4C.D.-9.如图,已知平面四边形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AD=2,CD=3,AC与BD交于点O,记I1=,I2=,I3=,则()A.I1<I2<I3B.I1<I3<I2C.I3<I1<I2D.I2<I1<I310.(2018全国Ⅲ,理13)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ= .11.在△ABC中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若=2=λ(λ∈R),且=-4,则λ的值为.12.设a∈R,若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上,则a= .13.已知a,b∈R,(a+b i)2=3+4i(i是虚数单位),则a2+b2= ,ab= .14.设D,E分别是△ABC的边AB,BC上的点,|AD|=|AB|,|BE|=|BC|.若=λ1+λ2(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为.二、思维提升训练15.在△ABC中,已知D是AB边上一点,+λ,则实数λ=()A.-B.-C.D.16.已知,||=,||=t.若点P是△ABC所在平面内的一点,且,则的最大值等于()A.13B.15C.19D.2117.已知两点M(-3,0),N(3,0),点P为坐标平面内一动点,且||·||+=0,则动点P(x,y)到点M(-3,0)的距离d的最小值为()A.2B.3C.4D.618.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,则|a+b|+|a-b|的最小值是,最大值是.19.在任意四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,若=λ+μ,则λ+μ= .20.已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.专题能力训练3平面向量与复数一、能力突破训练1.B解析p1:设z=a+b i(a,b∈R),则R,所以b=0,所以z∈R.故p1正确;p2:因为i2=-1∈R,而z=i∉R,故p2不正确;p3:若z1=1,z2=2,则z1z2=2,满足z1z2∈R,而它们实部不相等,不是共轭复数,故p3不正确;p4:实数的虚部为0,它的共轭复数是它本身,也属于实数,故p4正确.2.C解析设向量a与b的夹角为θ.对于A,可得cos θ=-1,因此a⊥b不成立;对于B,满足a⊥b 时|a+b|=|a|-|b|不成立;对于C,可得cos θ=-1,因此成立,而D显然不一定成立.3.D解析 (1+i)(2-i)=2+i-i2=3+i.4.D解析=2+i所对应的点为(2,1),它关于虚轴对称的点为(-2,1),故z=-2+i.5.C解析∵2a+b=(1,0),又a=(1,-1),∴(2a+b)·a=1+0=1.6.B解析=1+i,∴复数的共轭复数为1-i.7.D解析如图,设=a,=b.则=()=(a+b)·a=a2+a·b=a2+a·a·cos60°=a2+a2=a2.8.B解析由4|m|=3|n|,可设|m|=3k,|n|=4k(k>0),又n⊥(t m+n),所以n·(t m+n)=n·t m+n·n=t|m|·|n|cos<m,n>+|n|2=t×3k×4k+(4k)2=4tk2+16k2=0.所以t=-4,故选B.9.C解析由题图可得OA<AC<OC,OB<BD<OD,∠AOB=∠COD>90°,∠BOC<90°,所以I2=>0,I1=<0,I3=<0,且|I1|<|I3|,所以I3<I1<0<I2,故选C.10解析 2a+b=2(1,2)+(2,-2)=(4,2),c=(1,λ),由c∥(2a+b),得4λ-2=0,得λ=11解析=2,)=又=,∠A=60°,AB=3,AC=2,=-4,=3×2=3,()=-4, 即=-4,4-9+3=-4,即-5=-4,解得λ=12.-1解析∵(1+i)(a+i)=a-1+(a+1)i∈R,∴a+1=0,即a=-1.13.52解析由题意可得a2-b2+2ab i=3+4i,则解得则a2+b2=5,ab=2.14解析由题意)=-,故λ1=-,λ2=,即λ1+λ2=二、思维提升训练15.D解析如图,D是AB边上一点,过点D作DE∥BC,交AC于点E,过点D作DF∥AC,交BC于点F,则因为+,所以=由△ADE∽△ABC,得,所以,故λ=16.A解析以点A为原点,所在直线分别为x轴、y轴建立平面直角坐标系,如图,则A(0,0),B,C(0,t),=(1,0),=(0,1),=(1,0)+4(0,1)=(1,4),∴点P的坐标为(1,4),=(-1,t-4),=1--4t+16=-+17≤-4+17=13.当且仅当=4t,即t=时取“=”,的最大值为13.17.B解析因为M(-3,0),N(3,0),所以=(6,0),||=6,=(x+3,y),=(x-3,y).由||·||+=0,得6+6(x-3)=0,化简得y2=-12x,所以点M是抛物线y2=-12x 的焦点,所以点P到M的距离的最小值就是原点到M(-3,0)的距离,所以d min=3.18.42解析设向量a,b的夹角为θ,由余弦定理得|a-b|=,|a+b|=,则|a+b|+|a-b|=令y=,则y2=10+2[16,20],据此可得(|a+b|+|a-b|)max==2,(|a+b|+|a-b|)min==4.即|a+b|+|a-b|的最小值是4,最大值是219.1解析如图,因为E,F分别是AD与BC的中点,所以=0,=0.又因为=0,所以①同理由①+②得,2+()+()=, 所以).所以λ=,μ=所以λ+μ=1.20.-2解析i为实数,∴-=0,即a=-2.。
2020版新高考数学二轮复习基础考点第一部分 第3讲 复数与平面向量
第3讲 复数与平面向量复 数 [考法全练]1.(2019·高考全国卷Ⅲ)若z (1+i)=2i ,则z =( ) A .-1-i B .-1+i C .1-iD .1+i解析:选D.由z (1+i)=2i ,得z =2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=2i (1-i )2=i(1-i)=1+i.故选D.2.(2019·高考全国卷Ⅱ)设z =i(2+i),则z =( ) A .1+2i B .-1+2i C .1-2iD .-1-2i解析:选D.因为z =i(2+i)=-1+2i ,所以z =-1-2i ,故选D. 3.(一题多解)(2019·南宁模拟)设z =1-i1+i +2i ,则|z |=( )A .0B .12C .1D . 2解析:选C.法一:因为z =1-i 1+i +2i =(1-i )2(1+i )(1-i )+2i ==-i +2i =i ,所以|z |=1,故选C.法二:因为z =1-i 1+i +2i =1-i +2i (1+i )1+i =-1+i1+i ,所以|z |=|-1+i 1+i |=|-1+i||1+i|=22=1.故选C.4.(2019·漳州模拟)已知i 是虚数单位,且z =2+4i(1+i )2,则z 的共轭复数在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选A.z =2+4i (1+i )2=2+4i 2i =1+2i i =-i (1+2i )-i 2=2-i ,则z =2+i ,所以z 对应的点在第一象限.故选A.5.(2019·高考全国卷Ⅰ)设复数z 满足|z -i|=1,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则( )A .(x +1)2+y 2=1B .(x -1)2+y 2=1C .x 2+(y -1)2=1D .x 2+(y +1)2=1解析:选C.由已知条件,可得z =x +y i(x ,y ∈R ),因为|z -i|=1,所以|x +y i -i|=1,所以x 2+(y -1)2=1.故选C.6.(2019·高考江苏卷)已知复数(a +2i)(1+i)的实部为0,其中i 为虚数单位,则实数a 的值是________.解析:(a +2i)(1+i)=a -2+(a +2)i ,因为其实部是0,故a =2. 答案:2复数代数形式的2种运算方法(1)复数的乘法:复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位i 的看作一类项,不含i 的看作另一类项,分别合并同类项即可.(2)复数的除法:除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题时要注意把i 的幂写成最简形式.复数的除法类似初中所学化简分数常用的“分母有理化”,其实质就是“分母实数化”.[提醒] (1)复数运算的重点是除法运算,其关键是进行分母实数化. (2)对一些常见的运算,如(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ,1-i1+i=-i 等要熟记. (3)利用复数相等a +b i =c +d i 列方程时,注意a ,b ,c ,d ∈R 的前提条件.平面向量的线性运算[考法全练]1.(一题多解)(2019·合肥市第二次质量检测)在△ABC 中,BD →=13BC →,若AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A .23a +13bB .13a +23bC .13a -23bD .23a -13b解析:选A.通解:如图,过点D 分别作AC ,AB 的平行线交AB ,AC 于点E ,F ,则四边形AEDF 为平行四边形,所以AD →=AE →+AF →.因为BD →=13BC →,所以AE →=23AB →,AF →=13AC →,所以AD →=23AB →+13AC →=23a +13b ,故选A.优解一:AD →=AB →+BD →=AB →+13BC →=AB →+13(AC →-AB →)=23AB →+13AC →=23a +13b ,故选A.优解二:由BD →=13BC →,得AD →-AB →=13(AC →-AB →),所以AD →=AB →+13(AC →-AB →)=23AB →+13AC→=23a +13b ,故选A. 2.(一题多解)(2019·广东六校第一次联考)如图,在△ABC 中,AN →=23NC →,P 是BN 上一点,若AP →=tAB →+13AC →,则实数t 的值为( )A .23B .25C .16D .34解析:选C.通解:因为AN →=23NC →,所以AN →=25AC →.设NP →=λNB →,则AP →=AN →+NP →=25AC →+λNB →=25AC →+λ(NA →+AB →)=25AC →+λ⎝⎛⎭⎫-25AC →+AB →=λAB →+25(1-λ)AC →,又AP →=tAB →+13AC →,所以tAB →+13AC →=λAB →+25(1-λ)AC →,得⎩⎪⎨⎪⎧t =λ25(1-λ)=13,解得t =λ=16,故选C. 优解:因为AN →=23NC →,所以AC →=52AN →,所以AP →=tAB →+13AC →=tAB →+56AN →.因为B ,P ,N三点共线,所以t +56=1,所以t =16,故选C.3.已知P 为△ABC 所在平面内一点,AB →+PB →+PC →=0, |AB →|=|PB →|=|PC →|=2,则△ABC 的面积等于( ) A . 3 B .2 3 C .3 3D .4 3解析:选B.由|PB →|=|PC →|得,△PBC 是等腰三角形,取BC 的中点为D ,则PD ⊥BC ,又AB →+PB →+PC →=0,所以AB →=-(PB →+PC →)=-2PD →,所以PD =12AB =1,且PD ∥AB ,故AB ⊥BC ,即△ABC 是直角三角形,由|PB →|=2,|PD →|=1可得|BD →|=3,则|BC →|=23,所以△ABC 的面积为12×2×23=23,故选B.4.已知向量a =(1,2),b =(m ,-1),若a ∥(a +b ),则实数m 的值为________.解析:a +b =(1+m ,1),因为a ∥(a +b ),所以2(1+m )=1,解得m =-12.答案:-125.(2019·郑州市第一次质量预测)如图,在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别为边AB ,BC 的中点,连接CE ,DF 交于点G .若CG →=λCD →+μCB →(λ,μ∈R ),则λμ=________.解析:由题图可设CG →=xCE →(x >0),则CG →=x (CB →+BE →)=x (CB →+12CD →)=x 2CD →+xCB →.因为CG→=λCD →+μCB →,CD →与CB →不共线,所以λ=x 2,μ=x ,所以λμ=12.答案:12平面向量线性运算的2种技巧(1)对于平面向量的线性运算问题,要尽可能转化到三角形或平行四边形中,灵活运用三角形法则、平行四边形法则,紧密结合图形的几何性质进行运算.(2)在证明两向量平行时,若已知两向量的坐标形式,常利用坐标运算来判断;若两向量不是以坐标形式呈现的,常利用共线向量定理(当b ≠0时,a ∥b ⇔存在唯一实数λ,使得a =λb )来判断.[提醒] 向量线性运算问题的2个关注点(1)注意尽可能地将向量转化到同一个平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的基本向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解.(2)注意结论的使用:O 为直线AB 外一点,若点P 在直线AB 上,则有OP →=αOA →+βOB →(α+β=1);若点P 满足AP →=n m PB →,则有OP →=m m +n OA →+n m +nOB →.平面向量的数量积[考法全练]1.(2019·高考全国卷Ⅱ)已知AB →=(2,3),AC →=(3,t ),|BC →|=1,则AB →·BC →=( ) A .-3B .-2C .2D .3解析:选C.因为BC →=AC →-AB →=(3,t )-(2,3)=(1,t -3),|BC →|=1,所以12+(t -3)2=1,所以t =3,所以BC →=(1,0),所以AB →·BC →=2×1+3×0=2.故选C.2.(2019·高考全国卷Ⅰ)已知非零向量a ,b 满足|a |=2|b |,且(a -b )⊥b ,则a 与b 的夹角为( )A .π6B .π3C .2π3D .5π6解析:选B.由(a -b )⊥b ,可得(a -b )·b =0,所以a ·b =b 2. 因为|a |=2|b |,所以cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |=b 22b 2=12.因为0≤〈a ,b 〉≤π,所以a 与b 的夹角为π3.故选B.3.(一题多解)(2019·安徽五校联盟第二次质检)在△ABC 中,AB =3,AC =2,∠BAC =120°,点D 为BC 边上一点,且BD →=2DC →,则AB →·AD →=( )A .13B .23C .1D .2 解析:选C.法一:因为BD →=2DC →,所以AD →-AB →=2(AC →-AD →),所以AD →=23AC →+13AB →,则AB →·AD →=AB →·⎝⎛⎭⎫23AC →+13AB →=23AB →·AC →+13AB →2=23×3×2×⎝⎛⎭⎫-12+13×32=1,故选C. 法二:以A 为坐标原点,AB 所在的直线为x 轴建立平面直角坐标系,如图所示.则A (0,0),B (3,0),C (-1,3),因为BD →=2DC →,所以BD →=23BC →=23(-4,3)=⎝⎛⎭⎫-83,233,则D ⎝⎛⎭⎫13,233,所以AB →=(3,0),AD →=⎝⎛⎭⎫13,233,则AB →·AD →=3×13+0=1,故选C.4.(2019·高考全国卷Ⅲ)已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若c =2a -5b ,则cos 〈a ,c 〉=________.解析:由题意,得cos 〈a ,c 〉=a ·(2a -5b )|a |·|2a -5b |=2a 2-5a ·b |a |·|2a -5b |2=21×4+5=23.答案:235.已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,则|a +b |+|a -b |的最小值是________,最大值是________.解析:已知|a |=1,|b |=2,则(|a +b |+|a -b |)2=2(a 2+b 2)+2|a +b ||a -b |=10+2a 2+b 2+2a ·b ·a 2+b 2-2a ·b =10+225-4(a·b )2.由|a |=1,|b |=2,得-2≤a·b ≤2,则(a·b )2∈[0,4],所以(|a +b |+|a -b |)2∈[16,20],所以|a +b |+|a -b |∈[4,25],所以|a +b |+|a -b |的最小值是4,最大值是2 5.答案:4 2 56.已知平面内三个不共线向量a ,b ,c 两两夹角相等,且|a |=|b |=1,|c |=3,则|a +b +c |=________.解析:由平面内三个不共线向量a ,b ,c 两两夹角相等,可得夹角均为2π3,所以|a +b +c |2=a 2+b 2+c 2+2a ·b +2b ·c +2a ·c =1+1+9+2×1×1×cos 2π3+2×1×3×cos 2π3+2×1×3×cos2π3=4,所以|a +b +c |=2. 答案:2平面向量数量积问题的难点突破(1)借“底”数字化,要先选取一组合适的基底,这是把平面向量“数化”的基础. (2)借“系”坐标化,数形结合,建立合适的平面直角坐标系,将向量的数量积运算转化为坐标运算.平面向量在几何中的应用[考法全练]1.(一题多解)(2019·郑州市第二次质量预测)在Rt △ABC 中,∠C =90°,CB =2,CA =4,P 在边AC 的中线BD 上,则CP →·BP →的最小值为( )A .-12B .0C .4D .-1解析:选A.通解:因为BC =2,AC =4,∠C =90°,所以AC 的中线BD =22,且∠CBD =45°.因为点P 在边AC 的中线BD 上,所以设BP →=λBD →(0≤λ≤1),如图所示,所以CP →·BP →=(CB →+BP →)·BP →=(CB →+λBD →)·λBD →=λCB →·BD →+λ2·BD →2=λ|CB →|·|BD →|cos 135°+λ2×(22)2=8λ2-4λ=8⎝⎛⎭⎫λ-142-12,当λ=14时,CP →·BP →取得最小值-12,故选A.优解:依题意,以C 为坐标原点,分别以AC ,BC 所在的直线为x ,y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则B (0,2),D (2,0),所以直线BD 的方程为y =-x +2,因为点P 在边AC 的中线BD 上,所以可设P (t ,2-t ),(0≤t ≤2),所以CP →=(t ,2-t ),BP →=(t ,-t ),所以CP →·BP →=t 2-t (2-t )=2t 2-2t =2⎝⎛⎭⎫t -122-12,当t =12时,CP →·BP →取得最小值-12,故选A. 2.(一题多解)(2019·长春市质量监测(二))如图,正方形ABCD 的边长为2,E 为BC 边的中点,F 为CD 边上一点,若AF →·AE →=|AE →|2,则|AF →|=( )A .3B .5C .32D .52解析:选D.法一:以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系如图所示,则A (0,0),E (2,1).设|DF →|=x ,则F (x ,2),故AF →=(x ,2),AE →=(2,1).因为AF →·AE →=|AE →|2,所以(x ,2)·(2,1)=2x +2=5,解得x =32,所以|AF →|=⎝⎛⎭⎫322+22=52,故选D. 法二:连接EF ,因为AF →·AE →=|AF →||AE →|cos ∠EAF =|AE →|2,所以|AF →|cos ∠EAF =|AE →|,所以EF ⊥AE .因为E 是BC 的中点,所以BE =CE =1.设DF =x ,则CF =2-x .在Rt △AEF 中,AE 2+EF 2=AF 2,即22+12+(2-x )2+12=22+x 2,解得x =32,所以AF =AD 2+DF 2=52.故选D.3.(2019·江苏南通基地学校联考改编)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (3,1)在以原点O 为圆心的圆上.已知圆O 与y 轴正半轴的交点为P ,延长AP 至点B ,使得∠AOB =90°,则BP →·OA →=________,|BP →+OA →|=________.解析:由题可得圆O 的半径r =3+1=2,所以P (0,2),则AP 所在直线方程为y -2=2-10-3(x -0),即y =-33x +2.设B ⎝⎛⎭⎫x ,-33x +2,则OA →=(3,1),OB →=⎝⎛⎭⎫x ,-33x +2.由∠AOB =90°可得OA →·OB →=0,所以3x -33x +2=233x +2=0,解得x =-3,所以B (-3,3),所以BP →=(3,-1), 所以BP →·OA →=3×3+1×(-1)=2, |BP →+OA →|=|(23,0)|=2 3. 答案:2 23用向量解决平面几何问题的3个步骤(1)建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题.(2)通过向量运算,研究几何元素之间的关系,如平行、垂直和距离、夹角等问题. (3)把运算结果“翻译”成几何关系. [提醒] 关注2个常用结论的应用(1)△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,则AD →=12(AB →+AC →).(2)△ABC 中,O 是△ABC 内一点,若OA →+OB →+OC →=0,则O 是△ABC 的重心.一、选择题1.若i 是虚数单位,则复数2+3i1+i的实部与虚部之积为( )A .-54B .54C .54iD .-54i解析:选B.因为2+3i 1+i =(2+3i )(1-i )(1+i )(1-i )=52+12i ,所以其实部为52,虚部为12,实部与虚部之积为54.故选B.2.(2019·武昌区调研考试)已知向量a =(2,1),b =(2,x )不平行,且满足(a +2b )⊥(a -b ),则x =( )A .-12B .12C .1或-12D .1或12解析:选A.因为(a +2b )⊥(a -b ),所以(a +2b )·(a -b )=0,所以|a |2+a ·b -2|b |2=0,因为向量a =(2,1),b =(2,x ),所以5+4+x -2(4+x 2)=0,解得x =1或x =-12,因为向量a ,b 不平行,所以x ≠1,所以x =-12,故选A.3.(2019·广州市综合检测(一))a ,b 为平面向量,已知a =(2,4),a -2b =(0,8),则a ,b 夹角的余弦值等于( )A .-45B .-35C .35D .45解析:选B.设b =(x ,y ),则有a -2b =(2,4)-(2x ,2y )=(2-2x ,4-2y )=(0,8),所以⎩⎪⎨⎪⎧2-2x =04-2y =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =-2,故b =(1,-2),|b |=5,|a |=25,cos 〈a ,b 〉=a ·b |a||b |=2-85×25=-35,故选B.4.(2019·广东六校第一次联考)在△ABC 中,D 为AB 的中点,点E 满足EB →=4EC →,则ED →=( )A .56AB →-43AC →B .43AB →-56AC →C .56AB →+43AC →D .43AB →+56AC →解析:选A.因为D 为AB 的中点,点E 满足EB →=4EC →,所以BD →=12BA →,EB →=43CB →,所以ED →=EB →+BD →=43CB →+12BA →=43(CA →+AB →)-12AB →=56AB →-43AC →,故选A.5.(2019·湖南省五市十校联考)已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,a ·(a -2b )=0,则|a +b |=( )A . 6B . 5C .2D . 3解析:选A.由题意知,a ·(a -2b )=a 2-2a ·b =1-2a ·b =0,所以2a ·b =1,所以|a +b |=a 2+2a ·b +b 2=1+1+4= 6.故选A.6.已知(1+i)·z =3i(i 是虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析:选A.因为(1+i)·z =3i ,所以z =3i1+i =3i (1-i )(1+i )(1-i )=3+3i 2,则复数z在复平面内对应的点的坐标为⎝⎛⎭⎫32,32,所以复数z 在复平面内对应的点位于第一象限,故选A.7.已知向量a 与b 的夹角为120°,且|a |=|b |=2,则a 在a -b 方向上的投影为( ) A .1 B . 3 C .6-22D .6+22解析:选B.由向量的数量积公式可得a ·(a -b )=|a ||a -b |cos 〈a ,a -b 〉,所以a 在a -b 方向上的投影|a |·cos 〈a ,a -b 〉=a ·(a -b )|a -b |=|a |2-a ·b |a |2+|b |2-2a ·b .又a ·b =|a |·|b |cos 〈a ,b 〉=2×2×cos 120°=-2,所以|a |·cos 〈a ,a -b 〉=4-(-2)4+4-2×(-2)=3,故选B.8.在如图所示的矩形ABCD 中,AB =4,AD =2,E 为线段BC 上的点,则AE →·DE →的最小值为( )A .12B .15C .17D .16解析:选B.以B 为坐标原点,BC 所在直线为x 轴,BA 所在直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,4),D (2,4),设E (x ,0)(0≤x ≤2),所以AE →·DE →=(x ,-4)·(x -2,-4)=x 2-2x +16=(x -1)2+15,于是当x =1,即E 为BC 的中点时,AE →·DE →取得最小值15,故选B.9.(一题多解)(2019·贵阳模拟)如图,在直角梯形ABCD 中,AB =4,CD =2,AB ∥CD ,AB ⊥AD ,E 是BC 的中点,则AB →·(AC →+AE →)=( )A .8B .12C .16D .20解析:选D.法一:设AB →=a ,AD →=b ,则a ·b =0,a 2=16,AC →=AD →+DC →=b +12a ,AE →=12(AC →+AB →)=12⎝⎛⎭⎫b +12a +a =34a +12b ,所以AB →·(AC →+AE →)=a ·⎝⎛⎭⎫b +12a +34a +12b =a ·⎝⎛⎭⎫54a +32b =54a 2+32a ·b =54a 2=20,故选D.法二:以A 为坐标原点建立平面直角坐标系(如图所示),设AD =t (t >0),则B (4,0),C (2,t ),E ⎝⎛⎭⎫3,12t ,所以AB →·(AC →+AE →)=(4,0)·⎣⎡⎦⎤(2,t )+⎝⎛⎭⎫3,12t =(4,0)·⎝⎛⎭⎫5,32t =20,故选D.10.(一题多解)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2-4e ·b +3=0,则|a -b |的最小值是( )A .3-1B .3+1C .2D .2- 3解析:选A.法一:设O 为坐标原点,a =OA →,b =OB →=(x ,y ),e =(1,0),由b 2-4e ·b +3=0得x 2+y 2-4x +3=0,即(x -2)2+y 2=1,所以点B 的轨迹是以C (2,0)为圆心,1为半径的圆.因为a 与e 的夹角为π3,所以不妨令点A 在射线y =3x (x >0)上,如图,数形结合可知|a -b |min=|CA →|-|CB →|=3-1.故选A.法二:由b 2-4e·b +3=0得b 2-4e·b +3e 2=(b -e )·(b -3e )=0.设b =OB →,e =OE →,3e =OF →,所以b -e =EB →,b -3e =FB →,所以EB →·FB →=0,取EF 的中点为C ,则B 在以C 为圆心,EF 为直径的圆上,如图.设a =OA →,作射线OA ,使得∠AOE =π3,所以|a -b |=|(a -2e )+(2e -b )|≥|a -2e |-|2e -b |=|CA →|-|BC →|≥3-1.故选A. 11.(多选)下列命题正确的是( )A .若复数z 1,z 2的模相等,则z 1,z 2是共轭复数B .z 1,z 2都是复数,若z 1+z 2是虚数,则z 1不是z 2的共轭复数C .复数z 是实数的充要条件是z =z (z 是z 的共轭复数)D .已知复数z 1=-1+2i ,z 2=1-i ,z 3=3-2i(i 是虚数单位),它们对应的点分别为A ,B ,C ,O 为坐标原点,若OC →=xOA →+yOB →(x ,y ∈R ),则x +y =1解析:选BC.对于A ,z 1和z 2可能是相等的复数,故A 错误;对于B ,若z 1和z 2是共轭复数,则相加为实数,不会为虚数,故B 正确;对于C ,由a +b i =a -b i 得b =0,故C 正确;对于D ,由题可知,A (-1,2),B (1,-1),C (3,-2),建立等式(3,-2)=(-x +y ,2x -y ),即⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =32x -y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =4,x +y =5,故D 错误.故选BC.12.(多选)已知等边三角形ABC 内接于⊙O ,D 为线段OA 的中点,则BD →=( ) A .23BA →+16BC →B .43BA →-16BC →C .BA →+13AE →D .23BA →+13AE →解析:选AC.如图所示,设BC 中点为E ,则BD →=BA →+AD →=BA →+13AE →=BA →+13(AB →+BE →)=BA →-13BA →+13·12BC →=23BA →+16BC →.故选AC.13.(多选)已知P 为△ABC 所在平面内一点,AB →+PB →+PC →=0,|AB →|=|PB →|=|PC →|=2,则( )A .△ABC 是直角三角形B .△ABC 是等腰三角形 C .△ABC 的面积为2 3D .△ABC 的面积为 3解析:选AC.由|PB →|=|PC →|得,△PBC 是等腰三角形,取BC 的中点D ,连接PD ,则PD ⊥BC ,又AB →+PB →+PC →=0,所以AB →=-(PB →+PC →)=-2PD →,所以PD =12AB =1,且PD ∥AB ,故AB ⊥BC ,即△ABC 是直角三角形,由|PB →|=2,|PD →|=1可得|BD →|=3,则|BC →|=23,所以△ABC 的面积为12×2×23=2 3.二、填空题14.已知复数z 满足z (1-i)2=1+i(i 为虚数单位),则|z |=________. 解析:因为z =-1+i 2i =-1+i 2,所以|z |=22.答案:2215.(2019·山东师大附中二模改编)已知向量a ,b ,其中|a |=3,|b |=2,且(a -b )⊥a ,则向量a 和b 的夹角是________,a ·(a +b )=________.解析:由题意,设向量a ,b 的夹角为θ.因为|a |=3,|b |=2,且(a -b )⊥a ,所以(a -b )·a =|a |2-a ·b =|a |2-|a ||b |cos θ=3-23·cos θ=0,解得cos θ=32.又因为0≤θ≤π,所以θ=π6.则a ·(a +b )=|a |2+|a |·|b |·cos θ=3+23×32=6. 答案:π6616.(2019·济南市学习质量评估)已知|a |=|b |=2,a·b =0,c =12(a +b ),|d -c |=2,则|d |的取值范围是________.解析:不妨令a =(2,0),b =(0,2),则c =(1,1).设d =(x ,y ),则(x -1)2+(y -1)2=2,点(x ,y )在以点(1,1)为圆心、2为半径的圆上,|d |表示点(x ,y )到坐标原点的距离,故|d |的取值范围为[0,22].答案:[0,22]17.在△ABC 中,(AB →-3AC →)⊥CB →,则角A 的最大值为________.解析:因为(AB →-3AC →)⊥CB →,所以(AB →-3AC →)·CB →=0,(AB →-3AC →)·(AB →-AC →)=0,AB →2-4AC →·AB →+3AC →2=0,即cos A =|AB →|2+3|AC →|24|AC →|·|AB →|=|AB →|4|AC →|+3|AC →|4|AB →|≥2316=32,当且仅当|AB →|=3|AC →|时等号成立.因为0<A <π,所以0<A ≤π6,即角A 的最大值为π6.答案:π6。
2020届高考数学(理)二轮复习全程方略课件:专题2 向量运算与复数运算、算法、推理与证明 Word版含答案
1.(2017·全国卷Ⅱ)31++ii=(
)
A.1+2i
B.1-2i
C.2+i
D.2-i
[解析] 31+ +ii=31+ +ii11- -ii=4-2 2i=2-i.故选 D.
[答案] D
2.(文)(2017·全国卷Ⅲ,2)复平面内表示复数 z=i(-2+i)的点位于 ( )
A.第一象限
9.(2016·全国卷Ⅱ,15)有三张卡片,分别写有 1 和 2,1 和 3,2 和 3.甲、乙、 丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不 是 2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是 1”,丙说:
“我的卡片上的数字之和不是 5”,则甲的卡片上的数字是_1__和__3_____
[答案] A
4.(2016·天津卷)已知△ABC 是边长为 1 的等边三角形,点 D,
E 分别是边 AB,BC 的中点,连接 DE 并延长到点 F,使得 DE=
2EF,则A→F·B→C的值为( )
A.-58
11 B.8 C.4
11 D. 8
[解析] 解法一:∵B→C=A→C-A→B,
A→F=A→D+D→F=12A→B+32D→E=12A→B+34A→C,
• (2)单独考查复数的四则运算,与复数的相 关概念、复数的几何意义等相互交汇考 查.
• (3)程序框图主要是以循环结构为主的计算、 输出程序框图的补全,与函数求值、方 程求解、不等式求解数列求和、统计量的 计算等交汇在一起命题.
核心知识整合
• 1.重要公式
• (1)两个非零向量平行、垂直的充要条件
C.第三象限 C
B.第二象限 D.第四象限
[解析] ∵z=i(-2+i)=-1-2i, ∴复数 z=-1-2i 所对应的复平面内的点为 Z(-1,-2),位于第三象限. 故选 C.
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3.已知P为△ABC所在平面内一点, + + =0,
| |=| |=| |=2,则△ABC的面积等于()
A. B.2
C.3 D.4
解析:选B.由| |=| |得,△PBC是等腰三角形,取BC的中点为D,则PD⊥BC,又 + + =0,所以 =-( + )=-2 ,所以PD= AB=1,且PD∥AB,故AB⊥BC,即△ABC是直角三角形,由| |=2,| |=1可得| |= ,则| |=2 ,所以△ABC的面积为 ×2×2 =2 ,故选B.
优解二:由 = ,得 - = ( - ),所以 = + ( - )= + = a+ b,故选A.
2.(一题多解)(2019·广东六校第一次联考)如图,在△ABC中, = ,P是BN上一点,若 =t + ,则实数t的值为()
A. B.
C. D.
解析:选C.通解:因为 = ,所以ห้องสมุดไป่ตู้= .设 =λ ,则 = + = +λ = +λ( + )= +λ =λ + (1-λ) ,又 =t + ,所以t + =λ + (1-λ) ,得 ,解得t=λ= ,故选C.
解析:(a+2i)(1+i)=a-2+(a+2)i,因为其实部是0,故a=2.
答案:2
复数代数形式的2种运算方法
(1)复数的乘法:复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位i的看作一类项,不含i的看作另一类项,分别合并同类项即可.
(2)复数的除法:除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题时要注意把i的幂写成最简形式.复数的除法类似初中所学化简分数常用的“分母有理化”,其实质就是“分母实数化”.
A. a+ bB. a+ b
C. a- bD. a- b
解析:选A. 通解:如图,过点D分别作AC,AB的平行线交AB,AC于点E,F,则四边形AEDF为平行四边形,所以 = + .因为 = ,所以 = , = ,所以 = + = a+ b,故选A.
优解一: = + = + = + ( - )= + = a+ b,故选A.
解析:由题图可设 =x (x>0),则 =x( + )=x( + )= +x .因为 =λ +μ , 与 不共线,所以λ= ,μ=x,所以 = .
答案:
平面向量线性运算的2种技巧
(1)对于平面向量的线性运算问题,要尽可能转化到三角形或平行四边形中,灵活运用三角形法则、平行四边形法则,紧密结合图形的几何性质进行运算.
[提醒](1)复数运算的重点是除法运算,其关键是进行分母实数化.
(2)对一些常见的运算,如(1±i)2=±2i, =i, =-i等要熟记.
(3)利用复数相等a+bi=c+di列方程时,注意a,b,c,d∈R的前提条件.
平面向量的线性运算
[考法全练]
1.(一题多解)(2019·合肥市第二次质量检测)在△ABC中, = ,若 =a, =b,则 =()
C.1-2iD.-1-2i
解析:选D.因为z=i(2+i)=-1+2i,所以z=-1-2i,故选D.
3.(一题多解)(2019·南宁模拟)设z= +2i,则|z|=()
A.0B.
C.1D.
解析:选C.法一:因为z= +2i= +2i==-i+2i=i,所以|z|=1,故选C.
法二:因为z= +2i= = ,
(2)在证明两向量平行时,若已知两向量的坐标形式,常利用坐标运算来判断;若两向量不是以坐标形式呈现的,常利用共线向量定理(当b≠0时,a∥b⇔存在唯一实数λ,使得a=λb)来判断.
[提醒]向量线性运算问题的2个关注点
(1)注意尽可能地将向量转化到同一个平行四边形或三角形中,选用从同一顶点出发的基本向量或首尾相接的向量,运用向量加、减法运算及数乘运算来求解.
所以|z|=| |= = =1.故选C.
4.(2019·漳州模拟)已知i是虚数单位,且z= ,则z的共轭复数在复平面内对应的点在()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
解析:选A.z= = = = =2-i,则z=2+i,所以z对应的点在第一象限.故选A.
5.(2019·高考全国卷Ⅰ)设复数z满足|z-i|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则()
4.已知向量a=(1,2),b=(m,-1),若a∥(a+b),则实数m的值为________.
解析:a+b=(1+m,1),因为a∥(a+b),所以2(1+m)=1,解得m=- .
答案:-
5.(2019·郑州市第一次质量预测)如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别为边AB,BC的中点,连接CE,DF交于点G.若 =λ +μ (λ,μ∈R),则 =________.
故选C.
2.(2019·高考全国卷Ⅰ)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为()
A.(x+1)2+y2=1B.(x-1)2+y2=1
C.x2+(y-1)2=1D.x2+(y+1)2=1
解析:选C.由已知条件,可得z=x+yi(x,y∈R),因为|z-i|=1,所以|x+yi-i|=1,所以x2+(y-1)2=1.
故选C.
6.(2019·高考江苏卷)已知复数(a+2i)(1+i)的实部为0,其中i为虚数单位,则实数a的值是________.
第3讲 复数与平面向量
复 数
[考法全练]
1.(2019·高考全国卷Ⅲ)若z(1+i)=2i,则z=()
A.-1-iB.-1+i
C.1-iD.1+i
解析:选D.由z(1+i)=2i,得z= = = =i(1-i)=1+i.
故选D.
2.(2019·高考全国卷Ⅱ)设z=i(2+i),则z=()
A.1+2iB.-1+2i
(2)注意结论的使用:O为直线AB外一点,若点P在直线AB上,则有 =α +β (α+β=1);若点P满足 = ,则有 = + .
平面向量的数量积
[考法全练]
1.(2019·高考全国卷Ⅱ)已知 =(2,3), =(3,t),| |=1,则 · =()
A.-3B.-2
C.2D.3
解析:选C.因为 = - =(3,t)-(2,3)=(1,t-3),| |=1,所以 =1,所以t=3,所以 =(1,0),所以 · =2×1+3×0=2.