最新年高考数学二轮复习 专题能力训练3 平面向量与复数 理(考试必备)
新高考数学二轮总复习学案设计平面向量与复数组合练
1.3 平面向量与复数组合练必备知识精要梳理1.复数的加、减、乘的运算法则与实数运算法则相同,除法的运算就是分母实数化.2.复数z=a+b i(a ,b ∈R )与复平面内的点Z (a ,b )及平面向量OZ ⃗⃗⃗⃗⃗ 一一对应,|z-(a+b i)|=r (r ,a ,b ∈R )表示复平面内以(a ,b )为圆心,r 为半径的圆.3.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)为非零向量,夹角为θ,则a ·b =|a ||b |cos θ=x 1x 2+y 1y 2.4.若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ∥b ⇔a =λb (b ≠0)⇔x 1y 2-x 2y 1=0;a ⊥b ⇔a ·b =0⇔x 1x 2+y 1y 2=0.5.平面内三点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)共线⇔AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⇔(x 2-x 1)(y 3-y 2)-(x 3-x 2)(y 2-y 1)=0. 考向训练限时通关考向一 复数的运算及复数的几何意义1.(2020山东,2)2-i1+2i =( )A.1B.-1C.iD.-i 2.(2020全国Ⅰ,理1)若z=1+i,则|z 2-2z|=( ) A.0 B.1 C.√2 D.23.(多选)若复数z=a+2i1-i在复平面内对应的点在第二象限内,则实数a 的值可以是( )A.1B.0C.-1D.-24.(2020全国Ⅱ,理15)设复数z 1,z 2满足|z 1|=|z 2|=2,z 1+z 2=√3+i,则|z 1-z 2|= .考向二 平面向量的概念及线性运算5.(多选)关于平面向量a ,b ,c ,下列说法中不正确的是 ( ) A.若a ∥b 且b ∥c ,则a ∥c B.(a +b )·c =a ·c +b ·c C.若a ·b =a ·c ,且a ≠0,则b =c D.(a ·b )·c =a ·(b ·c )6.(2020山东泰安一模,6)如图,在△ABC 中,点O 是BC 的中点,过点O 的直线分别交直线AB ,AC 于不同的两点M ,N ,若AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =n AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则m+n=( )A.1B.32C.2D.37.(多选)如图所示,四边形ABCD 为梯形,其中AB ∥CD ,AB=2CD ,M ,N 分别为AB ,CD 的中点,则下列结论正确的是( )A.AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗B.MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ C.MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ D.BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗8.(2020全国Ⅰ,理14)设a ,b 为单位向量,且|a+b |=1,则|a-b |= .考向三 平面向量基本定理及坐标表示9.(2020山东,7)已知P 是边长为2的正六边形ABCDEF 内的一点,则AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是( )A.(-2,6)B.(-6,2)C.(-2,4)D.(-4,6)10.(2020全国Ⅲ,文6)在平面内,A ,B 是两个定点,C 是动点.若AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =1,则点C 的轨迹为( )A.圆B.椭圆C.抛物线D.直线11.(2020安徽合肥一中模拟,10)如图,已知矩形LMNK ,LM=6,sin ∠MLN=23,圆E 半径为1,且E 为线段NK 的中点,P 为圆E 上的动点,设MP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λML ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μMN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则λ+μ的最小值是( )A.1B.54C.74D.512.(2020北京,13)已知正方形ABCD 的边长为2,点P 满足AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ),则PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PD ⃗⃗⃗⃗⃗ = .考向四 平面向量的数量积13.(2020全国Ⅲ,理6)已知向量a ,b 满足|a |=5,|b |=6,a ·b =-6,则cos <a ,a +b >=( ) A.-3135 B.-1935 C.1735D.193514.(2020山东济南一模,3)体育锻炼是青少年学习生活中非常重要的组成部分.某学生做引体向上运动,处于如图所示的平衡状态时,若两只胳膊的夹角为60°,每只胳膊的拉力大小均为400 N,则该学生的体重(单位:kg)约为 ( ) (参考数据:取重力加速度大小为g=10 m/s 2,√3≈1.732)A.63B.69C.75D.8115.(多选)(2020海南天一大联考模拟三,10)已知向量a =(√3,1),b =(cos α,sin α),α∈[0,π2],则下列结论正确的有( ) A.|b |=1B.若a ∥b ,则tan α=√3C.a ·b 的最大值为2D.|a-b |的最大值为316.(2020全国Ⅱ,理13)已知单位向量a ,b 的夹角为45°,k a -b 与a 垂直,则k= .1.3 平面向量与复数组合练考向训练·限时通关1.D 解析2-i 1+2i =(2-i )(1-2i )=2-i -4i -21+4=-5i5=-i,故选D .2.D 解析由z=1+i,得z 2=2i,2z=2+2i,故|z 2-2z|=|2i -(2+2i)|=2.3.ABC 解析因为复数z=a+2i1-i =(a+2i )(1+i )2=a -2+(a+2)i2=12(a-2)+12(a+2)i,由复数z 在复平面内对应的点在第二象限内,所以{a -2<0,a +2>0,即-2<a<2,所以实数a 的值可以是-1,0,1.故选ABC .4.2√3 解析设z 1=a+b i,z 2=c+d i,a ,b ,c ,d ∈R .∵|z 1|=|z 2|=2,∴a 2+b 2=4,c 2+d 2=4.又z 1+z 2=(a+c )+(b+d )i =√3+i,∴a+c=√3,b+d=1.∴(a+c )2+(b+d )2=a 2+b 2+c 2+d 2+2ac+2bd=8+2ac+2bd=4. ∴2ac+2bd=-4.∴(a-c )2+(b-d )2=a 2+c 2+b 2+d 2-2ac-2bd=8-(-4)=12. ∴|z 1-z 2|=√(a -c )2+(b -d )2=2√3.5.ACD 解析对于A,若b =0,因为0与任意向量平行,所以a 不一定与c 平行,故A 不正确;对于B,向量数量积满足分配律,故B 正确;对于C,若a ⊥b ,a ⊥c ,则b 与c 不一定相等,故C 不正确; 对于D,(a ·b )·c 是与c 共线的向量,a ·(b ·c )是与a 共线的向量,故D 不正确.故选ACD .6.C 解析连接AO ,由O 为BC 的中点可得,AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=m 2AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +n 2AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,因为M ,O ,N 三点共线,所以m2+n2=1,所以m+n=2.故选C .7.ABD 解析AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故A 正确;MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(BC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )+AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AC⃗⃗⃗⃗⃗ +12BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故B 正确; MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −14AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故C 错误;BC⃗⃗⃗⃗⃗ =BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =-AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AD ⃗⃗⃗⃗⃗ −12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故D 正确.故选ABD . 8.√3 解析∵|a +b |2=(a +b )2=|a |2+|b |2+2a ·b =1+1+2a ·b =1,∴a ·b =-12,∴|a -b |2=(a -b )2=|a |2+|b |2-2a ·b =3,∴|a -b |=√3.9.A 解析如图,以AB 所在的直线为x 轴,AE 所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,易知A (0,0),B (2,0),F (-1,√3),C (3,√3).设P (x ,y ),则AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x ,y ),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0),∴AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2x+0×y=2x. ∵-1<x<3,∴AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为(-2,6),故选A .10.A 解析以AB 所在直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系.设C (x ,y ),A (-a ,0),则B (a ,0),则AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x+a ,y ),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x-a ,y ),由AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =1,得(x+a )(x-a )+y 2=1,整理得x 2+y 2=a 2+1,即点C 的轨迹为圆.故选A .11.B 解析由已知建立如图所示的平面直角坐标系,由LM=6,sin ∠MLN=23,解得MN=12√55,则M (3,-12√55),N (3,0),L -3,-12√55.设P (cos θ,sin θ).因为MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λML ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +λMN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =cos θ-3,sin θ+12√55,ML ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-6,0),MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,12√55.所以MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =cos θ-3,sin θ+12√55=λ(-6,0)+μ0,12√55,即{cosθ-3=-6λ,sinθ+12√55=12√55μ,解得{λ=3-cosθ6,μ=√512sinθ+1.所以λ+μ=32+√512sin θ-16cos θ=32+14sin(θ+φ),当sin(θ+φ)=-1时,λ+μ的最小值是54.故选B .12.-1 解析以点A 为坐标原点,AB ,AD 所在直线分别为x 轴,y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则点A (0,0),B (2,0),C (2,2),D (0,2).∵AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =1(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC⃗⃗⃗⃗⃗ )=1(2,0)+1(2,2)=(2,1),则点P (2,1).∴PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,1),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,-1), ∴PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0×(-2)+1×(-1)=-1.13.D 解析∵a ·(a +b )=a 2+a ·b =25-6=19,|a +b |2=a 2+b 2+2a ·b =25+36-12=49,∴|a +b |=7,∴cos <a ,a +b >=a ·(a+b )=195×7=1935.14.B 解析由题意知,两只胳膊的拉力F 1=F 2=400,夹角θ=60°,所以体重G =-(F 1+F 2).所以G 2=(F 1+F 2)2=4002+2×400×400×cos60°+4002=3×4002.所以|G |=400√3(N),则该学生的体重约为40√3=40×1.732≈69(kg).故选B . 15.AC 解析对于A,|b |=2α+sin 2α=1,故A 正确;对于B,若a ∥b ,则√3sin α-cos α=0,∴tan α=√33,故B 错误; 对于C,a ·b =√3cos α+sin α=2sin (α+π3),最大值为2,故C 正确; 对于D,作图可知,当α=π2,即b =(0,1)时,|a-b |取得最大值√3,故D 错误. 16.√22 解析由题意可知,a ·b =|a ||b |cos45°=√22.∵k a -b 与a 垂直,∴(k a -b )·a =k|a |2-a ·b =k-√22=0,∴k=√22.。
新高考新教材高考数学二轮复习送分考点专项练2复数平面向量pptx课件
7.(2023湖南郴州三模)若
1+i
=2-i
(其中i为虚数单位),则在复平面上所对应
的点在( D )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
1+i
因为 =2-i,所以
1+i
z=
2-i
(1+i)(2+i)
1
3
1
3
解析
=
= 5 + 5i,则 = 5 − 5i,
(2-i)(2+i)
1 3
即D的坐标为(1,5).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
5.(2022 新高考Ⅰ,3)在△ABC 中,点 D 在边 AB 上,BD=2DA.记=m,=n,则
=( B )
A.3m-2n
B.-2m+3n
C.3m+2n
D.2m+3n
B.x2=1-i
1
D. =i
2
解析 因为 x1=1+i 且实系数一元二次方程 x2+px+2=0 的两根为 x1,x2,
D.λμ=-1
解析 (方法一)由题意,得a+λb=(1+λ,1-λ),a+μb=(1+μ,1-μ).
∵(a+λb)⊥(a+μb),∴(1+λ)(1+μ)+(1-λ)(1-μ)=0,解得λμ=-1.故选D.
(方法二)由题意,得a2=12+12=2,b2=12+(-1)2=2,a·
b=1×1+1×(-1)=0.
平面内对应的点位于第三象限,则 =( D )
高考数学二轮复习小题专项练习(二)平面向量、复数与框图理
高考数学二轮复习 小题专项练习(二)平面向量、复数与框图理一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.[2021·成都第三次诊断性检测]若复数z =a +i 1-i(i 是虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为( )A .-2B .-1C .1D .22.[2021·银川一中第二次模拟考试]若两个单位向量a ,b 的夹角为120°,则|2a +b|=( )A .2B .3C. 2D.33.[2021·合肥市高三第三次教学质量检测]运行如图所示的程序框图,则输出的s 等于( )A .-10B .-3C .3D .14.[2021·山东沂水期中]若复数z =i20201-i 2(i 为虚数单位),则z 的共轭复数z -=( ) A .1+i B .iC .-12i D.12i 5.[2021·百校联盟四月联考]设复数z 满足z -i z =3+i ,则z -=( ) A.15+25i B .-15+25iC.15-25i D .-15-25i6.[2021·河南新乡第三次模拟测试]已知复数z1,z2在复平面内对应的点分别为(2,-1),(0,-1),则z1z2+|z2|=( )A .2+2iB .2-2iC .-2+iD .-2-i7.[2021·宁夏六盘山高三年级第三次模拟]执行下面的程序框图,则输出K 的值为( )C .100D .1018.[2021·安徽池州一中5月月考]设点O 在△ABC 的内部,且有AD →=32(OB →+OC →),则△ABC 的面积与△BOC 的面积之比为( )A .3 B.13 C .2 D.129.[2021·银川一中第二次模拟]20世纪70年代,流行一种游戏——角谷猜想,规则如下:任意写出一个自然数n ,按照以下的规律进行变换:假如n 是个奇数,则下一步变成3n +1;假如n 是个偶数,则下一步变成n 2,这种游戏的魅力在于不管你写出一个多么庞大的数字,最后必定会落在谷底,更准确地说是落入底部的循环,而永久也跳不出那个圈子.下列程序框图确实是依照那个游戏而设计的,假如输出的i 值为6,则输入的n 值为( )A .5B .16C .5或32D .4或5或3210.[2021·河南洛阳第三次统考]在△ABC 中,点P 满足BP→=2PC →,过点P 的直线与AB ,AC 所在直线分别交于点M ,N ,若AM→=mAB →,AN →=nAC→(m>0,n>0),则m +2n 的最小值为( ) A .3 B .4宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。
高考数学二轮复习专题一集合、逻辑用语、不等式等专题能力训练3平面向量与复数文
——————————教育资源共享步入知识海洋————————专题能力训练3 平面向量与复数一、能力突破训练1.(2018全国Ⅰ,文2)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则=()A. B.C. D.3.设a,b是两个非零向量,下列结论正确的为()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|4.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.(2018全国Ⅱ,文4)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=()A.4B.3C.2D.06.下面是关于复数z=的四个命题:p1:| z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为1+i,p4:z的虚部为-1,其中的真命题为()A.p2,p3B.p1,p2C.p2,p4D.p3,p47.已知菱形ABCD的边长为a,∠ABC=60°,则=()A.- a2B.- a2C. a2D. a28.设向量a=(x,x+1),b=(1,2),且a⊥b,则x= .9.(2018全国Ⅲ,文13)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ= .10.在△ABC中,若=4,则边AB的长度为.11.已知a=(cos θ,sin θ),b=(,-1),f(θ)=a·b,则f(θ)的最大值为.12.过点P(1,)作圆x2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则= .13.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量=(2,2),=(4,1),在x轴上取一点P,使有最小值,则点P的坐标是.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.若z=4+3i,则=()A.1B.-1C.iD.i16.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<I317.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a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.19.已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=t a+(1-t)b.若b·c=0,则t= .20.在任意四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,若=λ+μ,则λ+μ= .21.已知a,b∈R,i是虚数单位.若(a+i)(1+i)=b i,则a+b i= .专题能力训练3平面向量与复数一、能力突破训练1.C解析因为z=+2i=+2i=i,所以|z|=1.2.C解析设a=,以OP,OQ为邻边作平行四边形,则夹在OP,OQ之间的对角线对应的向量即为向量a=.因为a和长度相等,方向相同,所以a=,故选C.3.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.4.D解析=2+i所对应的点为(2,1),关于虚轴对称的点为(-2,1),故z=-2+i.5.B解析a·(2a-b)=2a2-a·b=2-(-1)=3.6.C解析z==-1-i,故|z|=,p1错误;z2=(-1-i)2=(1+i)2=2i,p2正确;z的共轭复数为-1+i,p3错误;p4正确.7.D解析如图,设=a,=b.则=()·=(a+b)·a=a2+a·b=a2+a·a·cos60°=a2+a2=a2.8.- 解析∵a⊥b,∴a·b=x+2(x+1)=0,解得x=-.9. 解析 2a+b=2(1,2)+(2,-2)=(4,2),c=(1,λ),由c∥(2a+b),得4λ-2=0,得λ=.10.2解析由=4,=4,得=8,于是·()=8,即=8,故||2=8,得||=2.11.2解析f(θ)=a·b=cos θ-sin θ=2=2cos,故当θ=2kπ-(k∈Z)时,f(θ)max=2.12. 解析由题意可作右图,∵OA=1,AP=,又PA=PB,∴PB=.∴∠APO=30°.∴∠APB=60°.∴=||||·cos 60°=.13.(3,0)解析设点P的坐标为(x,0),则=(x-2,-2),=(x-4,-1),=(x-2)(x-4)+(-2)×(-1)=x2-6x+10=(x-3)2+1.当x=3时,有最小值1.此时点P的坐标为(3,0).14. 解析由题意)=-,故λ1=-,λ2=,即λ1+λ2=.二、思维提升训练15.D解析因为z=4+3i,所以它的模为|z|=|4+3i|==5,共轭复数为=4-3i.故i,选D.16.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.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.-2解析∵i为实数,∴-=0,即a=-2.19.2解析∵c=t a+(1-t)b,∴b·c=t a·b+(1-t)|b|2.又|a|=|b|=1,且a与b的夹角为60°,b·c=0,∴0=t|a||b|cos 60°+(1-t),0=t+1-t.∴t=2.20.1解析如图,因为E,F分别是AD,BC的中点,所以=0,=0.又因为=0,所以.①同理.②由①+②得,2+()+()=,所以).所以λ=,μ=.所以λ+μ=1.21.1+2i解析因为(a+i)(1+i)=a-1+(a+1)i=b i,a,b∈R,所以解得故a+b i=1+2i.。
高考数学第二轮复习-专题能力训练3 平面向量与复数
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.(2019全国Ⅱ,理2)设z=-3+2i,则在复平面内z对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:C解析:由z=-3+2i,得z=-3-2i,则在复平面内z对应的点(-3,-2)位于第三象限,故选C.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cos θ=-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cos θ=-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|=√32+42=5,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,z(2+i)=3+2i,则下列结论正确的是()A.z 的共轭复数为85−15i B.z 的虚部为-15C.z 在复平面内对应的点在第二象限D.|z|=95 答案:B 解析:因为z =3+2i 2+i=(3+2i )(2-i )(2+i )(2-i )=8+i 5,所以z=8-i5,故A 错误,B 正确;z 在复平面内对应的点为(85,-15),在第四象限,故C 错误;|z|=√(85)2+(-15)2=√655,故D 错误.7.已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC=60°,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.-32a 2 B.-34a 2C .34a 2D .32a 2答案:D解析:如图,设BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =a ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +BC ⃗⃗⃗⃗⃗ )·BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(a+b )·a =a 2+a ·b =a 2+a ·a ·cos 60°=a 2+12a 2=32a 2.8.已知向量a ,b 满足|a |=2,|b |=√2,且a ⊥(a +2b ),则b 在a 方向上的投影为( ) A.1 B.-1 C .√2 D .-√2答案:B解析:∵a ⊥(a +2b ),∴a ·(a +2b )=0,即a 2+2a ·b =4+2a ·b =0,∴a ·b =-2,∴b 在a 方向上的投影为a ·b|a |=-22=-1.9.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I 1=OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,I 2=OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,I 3=OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则( )A.I 1<I 2<I 3B.I 1<I 3<I 2C.I 3<I 1<I 2D.I 2<I 1<I 3答案:C解析:由题图可得OA<12AC<OC ,OB<12BD<OD ,∠AOB=∠COD>90°,∠BOC<90°, 所以I 2=OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OC ⃗⃗⃗⃗⃗ >0,I 1=OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ <0,I 3=OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ <0,且|I 1|<|I 3|, 所以I 3<I 1<0<I 2,故选C .10.(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= . 答案:12解析:2a +b =2(1,2)+(2,-2)=(4,2),c =(1,λ). 由c ∥(2a +b ),得4λ-2=0,得λ=12.11.在△ABC 中,∠A=60°,AB=3,AC=2.若BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ∈R ),且AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE⃗⃗⃗⃗⃗ =-4,则λ的值为 . 答案:311解析:∵BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴AD ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23(AC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ .又AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∠A=60°,AB=3,AC=2,AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =-4, ∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =3×2×12=3,(23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )·(λAC ⃗⃗⃗⃗⃗ −AB ⃗⃗⃗⃗⃗ )=-4,即2λ3AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2−13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+(λ3-23)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =-4, ∴2λ3×4-13×9+(λ3-23)×3=-4,即113λ-5=-4,解得λ=311.12.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= .答案:-1解析:∵(1+i)(a+i)=a-1+(a+1)i ∈R ,∴a+1=0,即a=-1.13.设a ∈R ,i 为虚数单位.若复数z=a-2+(a+1)i 是纯虚数,则复数a -3i2-i 在复平面上对应的点的坐标为 . 答案:(75,-45)解析:因为z=a-2+(a+1)i 是纯虚数,所以a-2=0,且a+1≠0,解得a=2, 所以a -3i2-i =2-3i 2-i =75−45i,其在复平面上对应的点的坐标为(75,-45).14.设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,|AD|=12|AB|,|BE|=23|BC|.若DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ2AC ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为 . 答案:12解析:由题意DE ⃗⃗⃗⃗⃗ =DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=-16AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC⃗⃗⃗⃗⃗ ,故λ1=-16,λ2=23,即λ1+λ2=12.二、思维提升训练15.在正方形ABCD 中,若E 为CD 的中点,点F 为CB 上靠近点C 的三等分点,O 为AC 与BD 的交点,则DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.-85AE⃗⃗⃗⃗⃗ +185OF ⃗⃗⃗⃗⃗ B.-145AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +125OF ⃗⃗⃗⃗⃗C.-185AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +85OF ⃗⃗⃗⃗⃗D.-125AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +145OF ⃗⃗⃗⃗⃗答案:A解析:如图所示,以D 为原点,DC ,DA 所在直线分别为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系. 设AB=6,则A (0,6),B (6,6),O (3,3),E (3,0),F (6,2),D (0,0),DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(6,6),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,-6),OF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,-1). 设DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =m AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +n OF ⃗⃗⃗⃗⃗ , 则{6=3m +3n ,6=-6m -n ,解得{m =-85,n =185,故DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-85AE ⃗⃗⃗⃗⃗ +185OF ⃗⃗⃗⃗⃗ . 16.已知AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1t ,|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=t.若点P 是△ABC 所在平面内的一点,且AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |+4AC ⃗⃗⃗⃗⃗|AC⃗⃗⃗⃗⃗ |,则PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值等于( ) A.13 B.15 C.19 D.21 答案:A解析:以点A 为原点,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC⃗⃗⃗⃗⃗ 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 (1t ,0),C (0,t ), ∴AB⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=(1,0),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=(0,1), ∴AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |+4AC⃗⃗⃗⃗⃗ |AC⃗⃗⃗⃗⃗ |=(1,0)+4(0,1)=(1,4), ∴点P 的坐标为(1,4),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1t -1,-4),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,t-4),∴PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC⃗⃗⃗⃗⃗ =1-1t -4t+16=-(1t +4t)+17≤-4+17=13.当且仅当1t =4t ,即t=12时取“=”,∴PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值为13. 17.已知两点M (-3,0),N (3,0),点P 为坐标平面内一动点,且|MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·NP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则动点P (x ,y )到点M (-3,0)的距离d 的最小值为( ) A.2 B.3 C.4 D.6 答案:B解析:因为M (-3,0),N (3,0),所以MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(6,0),|MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=6,MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x+3,y ),NP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x-3,y ).由|MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||MP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |+MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·NP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得6√(x +3)2+y 2+6(x-3)=0,化简得y 2=-12x ,所以点M 是抛物线y 2=-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.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 .答案:4 2√5解析:设向量a ,b 的夹角为θ,由余弦定理,得|a -b |=√12+22-2×1×2×cosθ=√5-4cosθ, |a +b |=√12+22-2×1×2×cos (π-θ)=√5+4cosθ, 则|a +b |+|a -b |=√5+4cosθ+√5-4cosθ. 令y=√5+4cosθ+√5-4cosθ,则y 2=10+2√25-16cos 2θ∈[16,20],据此可得(|a +b |+|a -b |)max =√20=2√5,(|a +b |+|a -b |)min =√16=4. 即|a +b |+|a -b |的最小值是4,最大值是2√5.19.(2019全国Ⅲ,理13)已知a,b为单位向量,且a·b=0,若c=2a-√5b,则cos<a,c>=.答案:23解析:∵a,b为单位向量,∴|a|=|b|=1.又a·b=0,c=2a-√5b,∴|c|2=4|a|2+5|b|2-4√5a·b=9,∴|c|=3.又a·c=2|a|2-√5a·b=2,∴cos<a,c>=a·c|a|·|c|=21×3=23.20.已知a∈R,i为虚数单位,若a-i2+i为实数,则a的值为.答案:-2解析:∵a-i2+i =(a-i)(2-i)(2+i)(2-i)=2a-15−a+25i为实数,∴-a+25=0,即a=-2.。
2023年高考数学二轮复习第一部分专题攻略专题一小题专攻第二讲复数、平面向量
第二讲 复数、平面向量微专题1 复数常考常用结论1.已知复数z =a +b i(a ,b ∈R ),则(1)当b =0时,z ∈R ;当b ≠0时,z 为虚数;当a =0,b ≠0时,z 为纯虚数. (2)z 的共轭复数z ̅=a -b i. (3)z 的模|z |=√a 2+b 2. 2.已知i 是虚数单位,则 (1)(1±i)2=±2i ,1+i 1−i =i ,1−i1+i =-i.(2)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i.保 分 题1.[2022·新高考Ⅱ卷](2+2i)(1-2i)=( ) A .-2+4i B .-2-4i C .6+2i D .6-2i 2.[2022·全国甲卷]若z =1+i ,则|i z +3z ̅|=( ) A .4√5 B .4√2 C .2√5D .2√23.[2022·全国乙卷]已知z =1-2i ,且z +a z ̅+b =0,其中a ,b 为实数,则( ) A .a =1,b =-2 B .a =-1,b =2 C .a =1,b =2 D .a =-1,b =-2提 分 题例1 (1)[2022·福建漳州一模]已知z =|√3i -1|+11+i,则在复平面内z 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(2)[2022·山东潍坊二模](多选)若复数z 1=2+3i ,z 2=-1+i ,其中i 是虚数单位,则下列说法正确的是( )A .z1z 2∈RB.z 1·z 2̅̅̅̅̅̅̅̅=z 1̅·z 2̅C .若z 1+m (m ∈R )是纯虚数,那么m =-2D .若z 1,z 2在复平面内对应的向量分别为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ (O 为坐标原点),则|AB⃗⃗⃗⃗⃗ |=5 听课笔记:【技法领悟】复数的代数运算的基本方法是运用运算法则,可以通过对代数式结构特征的分析,灵活运用i 的幂的性质、运算法则来优化运算过程.巩固训练11.[2022·山东泰安二模]已知复数z =3−i 1−2i,i 是虚数单位,则复数z ̅-4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2.[2022·河北保定二模](多选)已知复数z 满足方程(z 2-4)(z 2-4z +5)=0,则( )A .z 可能为纯虚数B .方程各根之和为4C .z 可能为2-iD .方程各根之积为-20微专题2 平面向量常考常用结论1.平面向量的两个定理 (1)向量共线定理:向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b =λa . (2)平面向量基本定理:如果e 1,e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2,其中e 1,e 2是一组基底.2.平面向量的坐标运算设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0,θ为a 与b 的夹角. (1)a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0.(2)a ·b =|a ||b |cos θ=x 1x 2+y 1y 2. (3)a ⊥b ⇔x 1x 2+y 1y 2=0.(4)|a |=√a ·a =√x 12+y 12.(5)cos θ=a·b|a ||b |=1212√x 1+y 1 √x 2+y 2.保 分 题1.△ABC 中,E 是边BC 上靠近B 的三等分点,则向量AE⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A .13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ B .13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ C .23AB⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ D .23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2.[2022·全国乙卷]已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=√3,|a -2b |=3,则a ·b =( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 3.[2022·全国甲卷]已知向量a =(m ,3),b =(1,m +1),若a ⊥b ,则m =________.提 分 题例2 (1)[2022·河北石家庄二模]在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别是AD ,CD 的中点,若BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a ,BN ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A .34a +23b B .23a +23bC .34a +34bD .23a +34b(2)[2022·山东济宁一模]等边三角形ABC 的外接圆的半径为2,点P 是该圆上的动点,则PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值为( ) A .4 B .7 C .8 D .11 听课笔记:【技法领悟】求解向量数量积最值问题的两种思路1.直接利用数量积公式得出代数式,依据代数式求最值.2.建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.巩固训练21.[2022·山东济南二模]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 ⃗⃗⃗⃗⃗ +14AD⃗⃗⃗⃗⃗ D .12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AD⃗⃗⃗⃗⃗ 2.[2022·福建漳州二模]已知△ABC 是边长为2的正三角形,P 为线段AB 上一点(包含端点),则PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为( ) A .[-14,2] B .[-14,4] C .[0,2]D .[0,4]第二讲 复数、平面向量微专题1 复数保分题1.解析:(2+2i)(1-2i)=2-4i +2i -4i 2=2-2i +4=6-2i.故选D. 答案:D2.解析:因为z =1+i ,所以z ̅=1-i ,所以i z +3z ̅=i(1+i)+3(1-i)=2-2i ,所以|i z +3z ̅|=|2-2i|=√22+(−2)2=2√2.故选D. 答案:D3.解析:由z =1-2i 可知z ̅=1+2i.由z +a z ̅+b =0,得1-2i +a (1+2i)+b =1+a +b +(2a -2)i =0.根据复数相等,得{1+a +b =0,2a −2=0,解得{a =1,b =−2.故选A.答案:A提分题[例1] 解析:(1)∵z =|√3i -1|+11+i = √(√3)2+(−1)2+1−i1−i 2=2+1−i 2=52−12i ,∴复平面内z 对应的点(52,-12)位于第四象限. (2)对于A ,z1z 2=2+3i −1+i=(2+3i )(−1−i )(−1+i )(−1−i )=1−5i 2=12−52i ,A 错误;对于B ,∵z 1·z 2=(2+3i)(-1+i)=-5-i ,∴z 1·z 2̅̅̅̅̅̅̅̅=-5+i ;又z 1̅·z 2̅=(2-3i)(-1-i)=-5+i ,∴z 1·z 2̅̅̅̅̅̅̅̅=z 1̅·z 2̅,B 正确;对于C ,∵z 1+m =2+m +3i 为纯虚数,∴m +2=0,解得:m =-2,C 正确; 对于D ,由题意得:OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,3),OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-1),∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-3,-4),∴|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√9+16=5,D 正确.答案:(1)D (2)BCD [巩固训练1]1.解析:z =3−i1−2i =(3−i )(1+2i )(1−2i )(1+2i )=5+5i 5=1+i ,则z ̅-4=1-i -4=-3-i ,对应的点位于第三象限.故选C.答案:C2.解析:由(z 2-4)(z 2-4z +5)=0,得z 2-4=0或z 2-4z +5=0, 即z 2=4或(z -2)2=-1,解得:z =±2或z =2±i ,显然A 错误,C 正确; 各根之和为-2+2+(2+i)+(2-i)=4,B 正确; 各根之积为-2×2×(2+i)(2-i)=-20,D 正确. 答案:BCD微专题2 平面向量保分题1.解析:因为点E 是BC 边上靠近B 的三等分点,所以BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ .故选C. 答案:C2.解析:将|a -2b |=3两边平方,得a 2-4a ·b +4b 2=9.因为|a |=1,|b |=√3,所以1-4a ·b +12=9,解得a ·b =1.故选C.答案:C3.解析:由a ⊥b ,可得a ·b =(m ,3)·(1,m +1)=m +3m +3=0,所以m =-34. 答案:-34提分题[例2] 解析:(1)如图所示,设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m ,AD⃗⃗⃗⃗⃗ =n ,且BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =x a +y b ,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =x a +y b =x (12n -m )+y (n -12m )=(12x +y )n -(x +12y )m , 又因为BD⃗⃗⃗⃗⃗ =n -m , 所以{12x +y =1x +12y =1,解得x =23,y =23,所以BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =23a +23b . 故选B.(2)如图,等边三角形ABC ,O 为等边三角形ABC 的外接圆的圆心,以O 为原点,AO 所在直线为y 轴,建立直角坐标系.因为AO =2,所以A (0,2),设等边三角形ABC 的边长为a ,则asin A =asin 60°=2R =4,所以a =2√3,则B (-√3,-1),C (√3,-1).又因为P 是该圆上的动点,所以设P (2cos θ,2sin θ),θ∈[0,2π), PA ⃗⃗⃗⃗ =(-2cos θ,2-2sin θ),PB⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√3-2cos θ,-1-2sin θ),PC ⃗⃗⃗⃗ =(√3-2cos θ,-1-2sin θ),PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ =-2cos θ(-√3-2cos θ)+(2-2sin θ)(-1-2sin θ)+(-√3-2cos θ)(√3-2cos θ)+(-1-2sin θ)(-1-2sin θ)=3+1+2sin θ+2√3cos θ=4+4sin (θ+π3),因为θ∈[0,2π),θ+π3∈[π3,7π3),sin (θ+π3)∈[-1,1],所以当sin (θ+π3)=1时,PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值为8.故选C.答案:(1)B (2)C [巩固训练2]1.解析:取AD 中点N ,连接MN ,∵AB⃗⃗⃗⃗⃗ =-2CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴AB ∥CD ,|AB |=2|CD |, 又M 是BC 中点,∴MN ∥AB ,且|MN |=12(|AB |+|CD |)=34|AB |, ∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AN ⃗⃗⃗⃗⃗ +NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故选B. 答案:B 2.解析:以AB 中点O 为坐标原点,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC⃗⃗⃗⃗⃗ 正方向为x ,y 轴可建立如图所示平面直角坐标系,则A (-1,0),B (1,0),C (0,√3),设P (m ,0)(-1≤m ≤1),∴PB⃗⃗⃗⃗⃗ =(1-m ,0),PC ⃗⃗⃗⃗ =(-m ,√3), ∴PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ =m 2-m =(m -12)2-14, 则当m =12时,(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ )min =-14;当m =-1时,(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ )max =2; ∴PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为[-14,2].故选A. 答案:A。
(新课标)天津市2019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.。
高考数学平面向量及复数专项训练试题、参考答案
高考数学平面向量及复数专项训练试题一、选择题(本题每小题5分,共60分)1.设向量(cos 23,cos67),(cos53,cos37),a b a b =︒︒=︒︒⋅=则 ( )AB .12C .D .12-2.如果复数212bi i-+(其中i 为虚数单位,b 为实数)的实部和虚部是互为相反数,那么b 等于( )A B .23C .2D . 23-3.220041i i i ++++的值是 ( ) A .0 B .1- C .1 D .i 4.若(2,3)a =-, (1,2)b =-,向量c 满足c a ⊥,1b c ⋅=,则c 的坐标是 ( ) A .(3,2)- B .(3,2) C .(3,2)-- D .(3,2)- 5.使4()a i R +∈(i 为虚数单位)的实数a 有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个6.设e 是单位向量,3,3,3AB e CD e AD ==-=,则四边形ABCD 是( )A .梯形B .菱形C .矩形D .正方形7.已知O 、A 、B 三点的坐标分别为(0,0)O ,(3,0)A ,(0,3)B ,点P 在线段AB 上,且(0AP t AB =≤t ≤1),则OA OP ⋅的最大值为( )A .3B .6C .9D .128.已知2,1a b ==,a 与b 的夹角为60︒,则使向量a b λ+与2a b λ-的夹角为钝角的实数λ的取值范围是 ( )A . (,1-∞--B . (1)-++∞C . (,1(13,)-∞--++∞D . (11--+9.若z 为复数,下列结论正确的是 ( )A .若12,z z C ∈且120z z ->且12z z >B .22z z =C .若0,z z -=则z 为纯虚数D .若2z 是正实数,那么z 一定是非零实数10.若sin 211)i θθ-++是纯虚数,则θ的值为 ( ) A .2()4k k Z ππ-∈ B .2()4k k Z ππ+∈ C .2()4k k Z ππ±∈ D .()24k k Z ππ+∈11.已知△ABC 的三个顶点的A 、B 、C 及平面内一点P 满足PA PB PC AB ++=,下列结论中正确的是 ( ) A .P 在△ABC 内部 B .P 在△ABC 外部 C .P 在AB 边所在直线上 D .P 是AC 边的一个三等分点 12.复数z 在复平面上对应的点在单位圆上,则复数21zz+ ( )A .是纯虚数B .是虚数但不是纯虚数C .是实数D .只能是零 二、填空题(本题每小题4分,共16分)13.已知复数z 满足等式:2||212z zi i -=+,则z= .14.把函数)2245y x x =-+的图象按向量a 平移后,得到22y x =的图象,且a ⊥b ,(1,1)c =-,4b c ⋅=,则b =_____________。
2019年最新高考数学二轮复习 专题能力训练3 平面向量与复数 理(考试专用)
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.。
高三数学专题复习之平面向量与复数
平面向量与复数
高考分析及预测
从内容上看:向量的基本概念(共线、垂直)及其运算(加法、减法、数乘和数量积)是高考的必考内容;从题型上看,平面向量的考题比较灵活,多以向量的运算为主,平面几何图形作为载体,考查向量加减法的几何意义,考查学生分析问题、解决问题的能力和运算能力,填空题、解答题都有可能出现,可能是容易题,也可能是中档题。
复数题在高考中主要以小题形式呈现,难度不大,主要考查复数的运算。
高考能级要求:
知识梳理:
重点及易错点回顾:
典例精研:
目标达成反馈:
课堂小结:
学教反思:。
高考数学(理科)二轮专题:第一篇专题二第2练 平面向量、复数
第2练 平面向量、复数(限时45分钟,满分80分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·兰州二诊)复数z =(1+i)2,则|z |= A .0B .1C .2D .3解析 由题得z =2i ,所以|z |=2.故选C. 答案 C2.(2019·长春期末)(2+2i)(1-2i)= A .4-2iB .-2iC .4+2iD.2i解析 由题意,根据复数的运算(2+2i)(1-2i)=2+2-2i =4-2i.故选A. 答案 A3.(2019·全国卷Ⅱ)设z =i(2+i),则z -= A .1+2iB .-1+2iC .1-2iD .-1-2i解析 z =i(2+i)=2i +i 2=-1+2i ,所以z -=-1-2i.故选D. 答案 D4.(2019·全国卷Ⅰ)设复数|z -i|=1,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则 A .(x +1)2+y 2=1 B .(x -1)2+y 2=1 C .x 2+(y -1)2=1D .x 2+(y +1)2=1解析 设z =x +y i ,故而|z -i|=|x +(y -1)i|=x 2+(y -1)2=1,化简得x 2+(y -1)2=1.故选C.答案 C5.(2019·全国卷Ⅱ)已知向量a =(2,3),b =(3,2),则|a -b |= A. 2B .2C .5 2D .50解析 由已知a -b =(2,3)-(3,2)=(-1,1),所以|a -b |=(-1)2+12= 2.故选A.答案 A6.(2019·昆明一检)设向量a =(x -1,x ),b =(-1,2),若a ∥b ,则x = A .-32B .-1C.23D.32解析 ∵a ∥b ,∴2(x -1)+x =0,∴ x =23.故选C.答案 C7.(2019·全国卷Ⅰ)已知非零向量a ,b 满足|a |=2|b |,且(a -b )⊥b ,则a 和b 的夹角为 A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析 ∵(a -b )⊥b ,∴(a -b )·b =a ·b -b 2=|a |·|b |cos θ-|b |2=0,将|a |=2|b |代入可得cosθ=12,即夹角为π3.故选B.答案 B8.(2019·合肥质检)若向量a ,b 的夹角为120°,|a |=1,|a -2b |=7,则|b |= A.12B.72C .1D .2解析 因为|a -2b |2=|a |2+4|b |2-4|a ||b |cos 〈a ,b 〉, 又〈a ,b 〉=120°,|a |=1,|a -2b |=7,所以7=1+4|b |2+2|b |,解得|b |=-32(舍去)或|b |=1.故选C.答案 C9.(2019·烟台二模)已知a ,b 均为单位向量,其夹角为θ,则“θ∈⎝⎛⎭⎫π3,π”是“|a-b |>1”的A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析 因为|a -b |>1⇒(a -b )2>1⇒a 2-2a ·b +b 2>1⇒1-2×1×1cos θ+1>1⇒cos θ<12⇒θ∈⎝⎛⎦⎤π3,π,所以“θ∈⎝⎛⎭⎫π3,π”是“|a -b |>1”的充分不必要条件.故选B. 答案 B10.(2019·晋城二模)已知向量a ,b 满足2a +b =(1,2m ),b =(1,m ),且a 在b 方向上的投影是255,则实数m =A .士2B .2C .± 5D. 5解析 因为向量a ,b 满足2a +b =(1,2m ),b =(1,m ),所以a =⎝⎛⎭⎫0,m 2,a ·b =m 22,|b |(|a |cos θ)=1+m 2·255=a ·b =m 22,所以5m 4-16m 2-16=0,即(5m 2+4)(m 2-4)=0,解得m =±2.故选A.答案 A11.(2019·长春质监)已知向量a =(cos θ-2,sin θ),其中θ∈R ,则|a |的最小值为 A .1B .2C. 5D .3解析 因为a =(cos θ-2,sin θ),所以|a |=(cos θ-2)2+sin 2θ=1-4cos θ+4 =5-4cos θ,因为θ∈R ,所以-1≤cos θ≤1, 故|a |的最小值为5-4=1.故选A. 答案 A12.(2019·南昌二模)已知△ABC 中,AB =2,B =π4,C =π6,点P 是边BC 的中点,则AP →·BC →等于A .1B .2C .3D .4解析 在△ABC 中,由正弦定理a sin A =b sin B =c sin C 得AB sin C =AC sin B ,即212=AC22,解得AC=22,因为AP →=AB →+AC →2,BC →=AC →-AB →,所以AP →·BC →=AB →+AC →2·(AC →-AB →)=12(AC →2-AB →2)=12(8-4)=2.故选B.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.(2019·宁德质检)复数z =1+2i1-i的实部为________. 解析 复数z =1+2i 1-i =(1+2i )(1+i )(1-i )(1+i )=-1+3i2=-12+32i ,则复数z 的实部为-12.答案 -1214.(2019·开封三模)设向量a =(x ,x +1),b =(1,2),且a ∥b ,则x =________. 解析 由题得2x -(x +1)=0,所以x =1. 答案 115.(2019·石家庄二模)在平行四边形ABCD 中,已知AB =1,AD =2,∠BAD =60°,若CE →=ED →,DF →=2FB →,则AE →·AF →=________.解析 由题意,如图所示,设AB →=a ,AD →=b ,则|a |=1,|b |=2,又由CE →=ED →,DF →=2FB →,所以E 为CD 的中点,F 为BD 的三等分点, 则AE →=b +12a ,AF →=b +23(a -b )=23a +13b ,所以AE →·AF →=⎝⎛⎭⎫12a +b ·⎝⎛⎭⎫23a +13b =13a 2+56a ·b +13b 2=13×12+56×1×2cos 60°+13×22=52. 答案 5216.(2019·泰安二模)如图,在△ABC 中,∠BAC =π3,AD →=2DB →,P 为CD 上一点,且满足AP →=mAC →+12AB →,若△ABC 的面积为23,则|AP →|的最小值为________.解析 因为△ABC 的面积为23, 所以12|AB ||AC |sin A =23,∴12|AB ||AC |sin π3=23,|AB ||AC |=8, 因此AB →·AC →=|AB →||AC →|cos π3=4,因为AP →=mAC →+12AB →=mAC →+34AD →,所以m +34=1,m =14因此|AP →|2=⎪⎪⎪⎪14AC →+12AB →2=116AC →2+14AB →2+14AC →·AB →=116|AC →|2+14|AB →|2+1≥2×14|AC →|·12|AB →|+1=3, 当且仅当2|AC →|=|AB →|=4时取等号 即|AP →|≥3,|AP →|的最小值为 3. 答案 3。
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,。
通用版高考数学大二轮复习能力升级练二平面向量与复数理
能力升级练(二)平面向量与复数、选择题1.下列各式的运算结果为纯虚数的是( )C.(1 +i) 2D.i(1 +i)n-2i =-2,不是纯虚数,排除 A;i (1 -i) =-(1 -i) =-1+i,于A,当入>0时,a 与入a 的方向相同,当入<0时,a 与入a 的方向相反,B 正确;对于C, |- 入a |=|-入|| a | ,由于卜入|的大小不确定,故卜入a |与| a |的大小关系不确定;对于D,|入|a 是向量, 而卜入a |表示长度,两者不能比较大小.A.i(1 +i)22B.i (1 -i)2B;(1 +i) =2i,2i 是纯虚数.故选C.] 2解析 i(1 +i) =i不是纯虚数,排除2.设 z= +i(i 为虚数单位),则|z|=D.2解析因为-i- iz=〒+i =i -i +i p+i2 J ,所以 |z|=2答案B3.设a 是非零向量,入是非零实数,下列结论中正确的是A. a 与入a 的方向相反 2B. a 与入a 的方向相同C. |-入 a |》| a |D. |-入 a |》|解析I4. (2019北京通州二模)已知非零向量a,b的夹角为60° ,且| b|= 1, | 2a-b|= 1,则|a|=()A-2 B.1 C. 2 D.2解析由题意得 a • b=| a| x 1 x-”,又| 2a- b|= 1,2 2 2 2「•I 2a-b| =4 a -4a • b+b =4| a| -2| a|+ 1=1,即4|a|2-2|a|=0,又| a| 丰 0,解得| a|=2.5. (2019河北石家庄二模)若两个非零向量a, b满足|a+b|=|a-b|= 2|b| ,则向量a+b与a的夹角为A.—B.—C.ED.-解析设| b|= 1,则| a+b|=|a-b |=2.由|a+b|=|a-b| ,得 a • b=0,故以a、b为邻边的平行四边形是矩形,且|a |=设向量a+b与a的夹角为0 ,则cos 0卞〒r厂厂? n三,又0<e<n,所以0飞.6. 已知向量a=(2,1), b=(3,4), c=(1, m),若实数入满足a+b=入c,贝U入+m等于()A.5B.6C.7D.8解析由题意知(5,5)=(入,入m,即’故二入+m=6.答案B7.设D E, F分别为△ ABC勺三边BCCAAB的中点,则=( )A. B.2 C. D.2解析如图答案C& (2019河北豫水中学质检)已知在Rt△ ABC中, / BAC=»0°, AB=I, AC=!, D是厶ABC内一点,且/ DAB£0° ,设=入+卩(入,卩€ F),则=( )A.—B.—C.3D.2解析如图,以A为原点,AB所在直线为x轴,AC所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则B点的坐标为(1,0), C点的坐标为(0,2),因为/ DAB=0° ,所以设D点的坐标为(m n)( m^ 0=(m m =入+ =入(1,0) + (0,2)=(入,2 卩),贝U 入=m 且卩=ym2所以答案A9. (2019福建普通高中质量检查)若复数z满足(1 +i) z=| "+i | ,则在复平面内,对应的点位于()C. 第三象限D.第四象限2 2解析由题意,得z=——i—2j -i =1-i,所以=1+i,其在复平面内对应的点为(1,1),位于第一象限,故选A.答案 |A二、填空题10. __________________________________________________________ 设向量a, b不平行,向量入a+b与a+2b平行,则实数入= ____________________________________ .解析T向量a, b不平行,・"+2匕丰0,又向量入a+b与a+2b平行,则存在唯一的实数卩,使入a+b=讥a+2b)成立,即入a+b=卩a+2卩b,则得,2解得入=卩務答案211. _______________________________________________________________________ (2019陕西西安八校联考)若「( a, b € R)与(2 - i) 2互为共轭复数,则a-b= _________________________2 i 2=b-a i,(2 - i) =4-4i-仁3-4i, f(a,b€ R)与(2 -i)互为共轭复数,二b=3, a=-4,则a-b=- 7,故答案为-7.12. _____________________________________________________________________ 已知A(1,1),耳3, -1), C(a, b),若ABC三点共线,则a, b的关系式为____________________________________A.第一象限B.第二象限614.计算二-12 ~i■- 2i解析由已知得=(2, -2), =(a-1,b-1),TA , B,C 三点共线,二// .••• 2( b-1)+2(a-1)=0,即 a+b=2.答案a+b=213. ____________ (2019 广东佛山二模)在 Rt △ ABC 中, / B=90°, BC=2, AB=, D 为 BC 的中点,E 在斜边 AC 上,若=2, 贝 y • = .解析如图,以B 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,BC 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系,则B (0,0), A (1,0),C (0,2),所以=(-1,2)因为D 为BC 的中点,所以Q0,1),因为=2,所以E -,-,三、解答题所以-,-,所以•2-1,2)=- .622i=-1+i .15.(2019山东潍坊摸底)在厶ABC 中 ,角A B, C 的对边分别为a , b , c ,向量m =(cos( A-B ),sin( A-B )), n =(cos B-sin E ),且 m- n =--.(1)求sin A 的值;⑵ 若a=4 2, b=5,求角B 的大小及向量 在方向上的投影.解|(1)由 m ・ n =--,得 cos( A-B )cos B-sin( A-B )sin B=—,所以 cos A=-_.因为 0<A<n ,2所以 sin A= -2-- .(2)由正弦定理,得- —,i - 2则sin B —二 £因为a>b,所以A>B 且B 是厶ABC 」内角,则B^.由余弦定理得2 2 2(4 2) =5 +c-2X 5 X --,解得c=1,c=-7(舍去),故向量在方向上的投影为2 211 cos B=(cos B=1 X — —.・ 6 6 2i i - 6=1 +。
【2021】浙江高考数学二轮复习:专题二 3第3讲 平面向量与复数
第3讲 平面向量与复数平面向量的概念与线性运算[核心提炼]1.在平面向量的化简或运算中,要根据平面向量基本定理选好基底,变形要有方向不能盲目转化;2.在用三角形加法法则时要保证“首尾相接”,结果向量是第一个向量的起点指向最后一个向量终点所在的向量;在用三角形减法法则时要保证“同起点”,结果向量的方向是指向被减向量.[典型例题](1)(2021·杭州模拟)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A .a -12bB .12a -bC .a +12bD .12a +b(2)(2021·金华市十校联考)已知A 、B 、C 是平面上不共线的三点,O 是△ABC 的重心,点P 满足OP →=14(OA →+OB →+2OC →),则S △P AB S △OAB为( )A .32B .23C .2D .12(3)(2021·嘉兴七校联考)在△ABC 中,点D 满足BD →=34BC →,当点E 在射线AD (不含点A )上移动时,若AE →=λAB →+μAC →,则(λ+1)2+μ2的取值范围为________.【解析】 (1)连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a .(2)如图,延长CO ,交AB 中点D ,O 是△ABC 的重心,则OP →=14(OA→+OB →+2OC →)=14(2OD →+2OC →)=14(-OC →+2OC →)=14OC →,所以OP =14OC =14×23CD =16CD ;所以DP =DO +OP =13CD +16CD =12CD ,DO =13CD ;所以S △P AB S △OAB =DP DO =12CD13CD =32.(3)因为点E 在射线AD (不含点A )上,设AE →=kAD →(k >0),又BD →=34BC →,所以AE →=k (AB →+BD →)=k ⎣⎡⎦⎤AB →+34(AC →-AB →)=k 4AB →+3k 4AC →, 所以⎩⎨⎧λ=k4μ=3k4,(λ+1)2+μ2=⎝⎛⎭⎫k 4+12+916k 2=58⎝⎛⎭⎫k +252+910>1,故(λ+1)2+μ2的取值范围为(1,+∞).【答案】 (1)D (2)A (3)(1,+∞)平面向量的线性运算技巧(1)对于平面向量的线性运算,要先选择一组基底,同时注意共线向量定理的灵活运用. (2)运算过程中重视数形结合,结合图形分析向量间的关系.[对点训练]1.(2021·瑞安市四校联考)设M 是△ABC 边BC 上的点,N 为AM 的中点,若AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )解析:选C.因为M 在BC 边上,所以存在实数t ∈[0,1]使得BM →=tBC →. AM →=AB →+BM →=AB →+tBC →=AB →+t (AC →-AB →)=(1-t )AB →+tAC →, 因为N 为AM 的中点, 所以AN →=12AM →=1-t 2AB →+t 2AC →,所以λ=1-t 2,μ=t2,所以λ+μ=1-t 2+t 2=12,故C 正确.2.(2021·宁波诺丁汉大学附中期中考试)在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267.若动点P 满足AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →,(λ∈R ),则点P 的轨迹与直线BC ,AC 所围成的封闭区域的面积为( )A .5B .10C .2 6D .4 6解析:选A.设AD →=23AC →,因为AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →=(1-λ)AB →+λAD →,所以B ,D ,P 三点共线. 所以P 点轨迹为直线BC .在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267,所以sin C =57,所以S △ABC =12×7×6×57=15,所以S △BCD =13S △ABC =5.3.(2021·高考浙江卷)已知正方形ABCD 的边长为1.当每个λi (i =1,2,3,4,5,6)取遍±1时,|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|的最小值是________,最大值是________.解析:以点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,则A (0,0),B (1,0),C (1,1),D (0,1),所以λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →=(λ1-λ3+λ5-λ6,λ2-λ4+λ5+λ6),所以当⎩⎪⎨⎪⎧λ1-λ3+λ5-λ6=0λ2-λ4+λ5+λ6=0时,可取λ1=λ3=1,λ5=λ6=1,λ2=-1,λ4=1,此时|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最小值0;取λ1=1,λ3=-1,λ5=λ6=1,λ2=1,λ4=-1,则|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最大值22+42=2 5.答案:0 2 5平面向量的数量积[核心提炼]1.平面向量的数量积的两种运算形式(1)数量积的定义:a ·b =|a ||b |cos θ(其中θ为向量a ,b 的夹角); (2)坐标运算:a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)时,a ·b =x 1x 2+y 1y 2. 2.平面向量的三个性质(1)若a =(x ,y ),则|a |=a·a =x 2+y 2.(2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 |AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(3)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角,则cos θ=a·b|a||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22.[典型例题](1)(2021·高考浙江卷)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(2)(2021·浙江新高考研究联盟)已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=k ,|c |=2-k 且a +b +c =0,则b 与c 夹角的余弦值的取值范围是________.【解析】 (1)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.(2)设b 与c 的夹角为θ,由题b +c =-a , 所以b 2+c 2+2b ·c =1.即cos θ=2k 2-4k +32k 2-4k =1+32(k -1)2-2. 因为|a |=|b +c |≥|b -c |,所以|2k -2|≤1. 所以12≤k ≤32.所以-1≤cos θ≤-12.【答案】 (1)A (2)⎣⎡⎦⎤-1,-12(1)平面向量数量积的计算①涉及数量积和模的计算问题,通常有两种求解思路 (ⅰ)直接利用数量积的定义; (ⅱ)建立坐标系,通过坐标运算求解.②在利用数量积的定义计算时,要善于将相关向量分解为图形中模、夹角和已知的向量进行计算.(2)求解向量数量积最值问题的两种思路①直接利用数量积公式得出代数式,依据代数式求最值.②建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.[对点训练]1.(2021·嘉兴市高考一模)已知平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,若向量c 满足|a-b +c |≤1,则|c |的最大值为( )A .1B . 2C . 3D .2解析:选D.由平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,可得|a|·|b |·cos 〈a ,b 〉=1·1·cos 〈a ,b 〉=12,由0≤〈a ,b 〉≤π,可得〈a ,b 〉=π3,设a =(1,0),b =⎝⎛⎭⎫12,32,c =(x ,y ),则|a -b +c |≤1,即有⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫12+x ,y -32≤1,即为⎝⎛⎭⎫x +122+⎝⎛⎭⎫y -322≤1, 故|a -b +c |≤1的几何意义是在以⎝⎛⎭⎫-12,32为圆心,半径等于1的圆上和圆内部分,|c |的几何意义是表示向量c 的终点与原点的距离,而原点在圆上,则最大值为圆的直径,即为2.2.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I 1=OA →·OB →,I 2=OB →·OC →,I 3=OC →·OD →,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3 < I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3解析:选C.如图所示,四边形ABCE 是正方形,F 为正方形的对角线的交点,易得AO <AF ,而∠AFB =90°,所以∠AOB 与∠COD 为钝角,∠AOD 与∠BOC 为锐角.根据题意,I 1-I 2=OA →·OB →-OB →·OC →=OB →·(OA →-OC →)=OB →·CA →=|OB →|·|CA →|·cos ∠AOB <0,所以I 1<I 2,同理得,I 2>I 3,作AG ⊥BD 于G ,又AB =AD ,所以OB <BG =GD <OD ,而OA <AF =FC <OC ,所以|OA →|·|OB →|<|OC →|·|OD →|,而cos ∠AOB =cos ∠COD <0,所以OA →·OB →>OC →·OD →,即I 1>I 3.所以I 3<I 1<I 2.3.(2021·金华十校高考模拟)若非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,则cos 〈a ,b 〉的最小值为________.解析:非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,可得a ·b =15(a 2+4b 2)=15(|a |2+4|b |2)≥15·2|a |2·4|b |2=45|a |·|b |,即有cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |≥45·|a |·|b ||a |·|b |=45,当且仅当|a |=2|b |,取得最小值45.答案:45平面向量与其他知识的交汇[核心提炼]平面向量具有代数形式与几何形式的“双重身份”,常与三角函数、解三角形、平面解析几何、函数、数列、不等式等知识交汇命题,平面向量的“位置”为:一是作为解决问题的工具,二是通过运算作为命题条件.[典型例题](1)如图,已知点D 为△ABC 的边BC 上一点,BD →=3DC →,E n (n ∈N *)为边AC 上的列点,满足E n A →=14a n +1·E n B →-(3a n +2)E n D →,其中实数列{a n }中,a n >0,a 1=1,则数列{a n }的通项公式为a n =( )A .3·2n -1-2 B .2n -1 C .3n -1D .2·3n -1-1(2)已知在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量p =(cos B +sin B ,2sin B -2),q =(sin B -cos B ,1+sin B ),且p ⊥q .①求B 的大小;②若b =2,△ABC 的面积为3,求a ,c .【解】 (1)选D.因为BD →=3DC →,所以E n C →=E n B →+BC →=E n B →+43BD →=E n B →+43(BE n →+E n D →)=-13E n B →+43E n D →.设mE n C →=E n A →,则由E n A →=14a n +1E n B →-(3a n +2)E n D →,得(14a n +1+13m )E n B →-(43m +3a n +2)E n D →=0,则-13m =14a n +1,43m =-(3a n +2),所以14a n +1=14(3a n +2),所以a n +1+1=3(a n +1).因为a 1+1=2,所以数列{a n +1}是以2为首项,3为公比的等比数列,所以a n +1=2·3n -1,所以a n =2·3n -1-1.(2)①因为p ⊥q ,所以p ·q =(cos B +sin B )(sin B -cos B )+(2sin B -2)·(1+sin B )=0,即3sin 2B -cos 2B -2=0,即sin 2B =34,又角B 是锐角三角形ABC 的内角,所以sin B =32,所以B =60°. ②由①得B =60°,又△ABC 的面积为3, 所以S △ABC =12ac sin B ,即ac =4.①由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 又b =2,所以a 2+c 2=8,② 联立①②,解得a =c =2.平面向量与其他知识的交汇点主要体现在与三角函数、立体几何、解析几何,求最值. (1)利用平面向量的知识给出三角函数之间的一些关系,解题的关键还是三角函数的知识.在解析几何中只是利用向量知识给出一些几何量的位置关系和数量关系,在解题中要善于根据向量知识分析解析几何中几何量之间的关系,最后的解题还要落实到解析几何知识上.(2)因为向量是沟通代数、几何的工具,有着极其丰富的实际背景,对于某些代数问题,可构造向量,使其转化为向量问题求解.[对点训练]1.(2021·杭州市高三二模)△ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,D 是AB 的中点,E ,F 分别是边BC 、AC 上的动点,且EF =1,则DE →·DF →的最小值等于( )解析:选B.以三角形的直角边为坐标轴建立平面直角坐标系,如图所示:则A (0,4),B (3,0),C (0,0),D ⎝⎛⎭⎫32,2. 设E (x ,0),则F (0,1-x 2),0≤x ≤1. 所以DE →=⎝⎛⎭⎫x -32,-2, DF →=⎝⎛⎭⎫-32,1-x 2-2. 所以DE →·DF →=94-32x +4-21-x 2=254-3x 2-21-x 2.令f (x )=254-3x2-21-x 2,当x ≠1时,则f ′(x )=-32+2x1-x 2 .令f ′(x )=0得x =35.当0≤x <35时,f ′(x )<0,当35<x <1时,f ′(x )>0.所以当x =35时,f (x )取得最小值f ⎝⎛⎭⎫35=154. 当x =1时,f (1)=254-32=194>154,故选B.2.(2021·浙江新高考研究联盟联考)已知向量a ,b 满足|a +b |=4,|a -b |=3,则|a |+|b |的取值范围是( )A .[3,5]B .[4,5]C .[3,4]D .[4,7]解析:选B.|a |+|b |≥max{|a +b |,|a -b |}=4, (|a |+|b |)2≤|a +b |2+|a -b |2=25,所以|a |+|b |≤5.3.(2021·江苏常州武进区高三上学期期中考试改编)已知数列{a n }中,a 1=2,点列P n (n =1,2,…)在△ABC 内部,且△P n AB 与△P n AC 的面积比为2∶1.若对n ∈N *都存在数列{b n }满足b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,求a 4.解:在线段BC 上取点D ,使得BD =2CD ,则P n 在线段AD 上, 因为b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,所以-12a n +1BP n →=b n AP n →+(3a n +2)CP n →=b n (BP n →-BA →)+(3a n +2)(BP n →-BC →),所以⎝⎛⎭⎫-12a n +1-b n -3a n -2BP n →=-b n BA →-32×(3a n +2)BD →. 因为A ,P n ,D 三点共线,所以-12a n +1-b n -3a n -2=-b n -32(3a n +2),即a n +1=3a n +2,所以a 2=3a 1+2=8,a 3=3a 2+2=26,a 4=3a 3+2=80.复 数 [核心提炼]1.复数的除法复数的除法一般是将分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数再进一步化简. 2.复数运算中常见的结论 (1)(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ,1-i1+i =-i.(2)-b +a i =i(a +b i).(3)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i. (4)i 4n +i 4n +1+i 4n +2+i 4n +3=0.[典型例题](1)(2021·杭州学军中学高考模拟)设复数z 满足1+z1-z =i ,则|z |=( )A .1B .2C .3D .2(2)设有下面四个命题p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R . 其中的真命题为( )A .p 1,p 3B .p 1,p 4C .p 2,p 3D .p 2,p 4(3)(2021·浙江新高考冲刺卷)已知复数z =1+i ,其中i 为虚数单位,则复数1+z +z 2+…+z 2 017的实部为( )A .1B .-1C .21 009D .-21 009【解析】 (1)因为复数z 满足1+z 1-z=i ,所以1+z =i -z i ,所以z (1+i)=i -1,所以z =i -1i +1=i ,所以|z |=1,故选A.(2)对于命题p 1,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由1z =1a +b i =a -b i a 2+b 2∈R ,得b =0,则z ∈R 成立,故命题p 1正确;对于命题p 2,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由z 2=a 2-b 2+2ab i ∈R ,得ab =0,则a =0或b =0,复数z 可能为实数或纯虚数,故命题p 2错误;对于命题p 3,设z 1=a +b i(a ,b ∈R ),z 2=c +d i(c ,d ∈R ),由z 1·z 2=(ac -bd )+(ad +bc )i ∈R ,得ad +bc =0,不一定有z 1=z 2,故命题p 3错误;对于命题p 4,设z =a +b i(a ,b ∈R ),则由z ∈R ,得b =0,所以z =a ∈R 成立,故命题p 4正确.故选B.(3)因为z =1+i , 所以1+z +z 2+…+z 2 017=1×(1-z 2 018)1-z =z 2 018-1z -1=(1+i )2 018-11+i -1=(2i )1 009-1i =(-1+21 009i )(-i )-i 2=21 009+i.所以复数1+z +z 2+…+z 2 017的实部为21 009.故选C. 【答案】 (1)A (2)B (3)C复数问题的解题思路(1)以复数的基本概念、几何意义、相等的条件为基础,结合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题.(2)若与其他知识结合考查,则要借助其他的相关知识解决问题.[对点训练]1.(2021·福建省普通高中质量检查)若复数z 满足(1+i)z =|3+i|,则在复平面内,z 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.由题意,得z =(3)2+121+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i ,所以z =1+i ,其在复平面内对应的点为(1,1),位于第一象限,故选A.2.(2021·金丽衢十二校联考)设z 是复数,|z -i|≤2(i 是虚数单位),则|z |的最大值是( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选C.因为|z -i|≤2,所以复数z 在复平面内对应点在以(0,1)为圆心,以2为半径的圆及其内部.所以|z |的最大值为3.故选C. 3.(2021·高考浙江卷)复数z =11+i(i 为虚数单位),则|z |=________. 解析:通解:z =11+i=1-i 2=12-i 2,所以|z |=⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫-122=22. 优解:|z |=⎪⎪⎪⎪11+i =1|1+i|=112+12=22.答案:22专题强化训练1.(2021·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+i B .1-i C .-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 →=( ) AB →+12AD →AB →+12AD →AB →+14AD →AB →+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.(2021·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 |=( )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|zi |=⎪⎪⎪⎪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.(2021·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( )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.(2021·温州市高考模拟)记max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥b b ,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 |=( )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.(2021·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.(2021·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( )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cos 2θ=1-12λ2.再由33≤λ≤1,可得12≤12λ2≤32,所以-12≤cos 2θ≤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.(2021·杭州市高考二模)已知复数z =1+a i i(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.(2021·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[|cosαcos 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.(2021·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.(2021·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+y 2=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 2 x -sin 2 x )=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.。
高考数学(文)二轮复习专题能力训练3平面向量与复数
专题能力训练3 平面向量与复数一、能力突破训练1.(天津河西区高三质量调查)若复数z满足(z-3)·(2-i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数为()A.2+iB.2-iC.5+iD.5-i2.如图所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则+=()A. B.C. D.a=+,以OP,OQ为邻边作平行四边形,则夹在OP,OQ之间的对角线对应的向量即为向量a=+.因为a和长度相等,方向相同,所以a=,故选C.3.设a,b是两个非零向量,下列结论正确的为()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|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.4.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+i2+i所对应的点为(2,1),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.22a+b=(1,0),又a=(1,-1),∴(2a+b)·a=1+0=1.6.下面是关于复数z=的四个命题:p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为1+i,p4:z的虚部为-1,其中的真命题为()A.p2,p3B.p1,p2C.p2,p4D.p3,p41-i,故|z|=,p1错误;z2=(-1-i)2=(1+i)2=2i,p2正确;z的共轭复数为-1+i,p3错误;p4正确.7.已知菱形ABCD的边长为a,∠ABC=60°,则·=()A.-a2B.-a2C.a2D.a2,设=a,=b.则·=(+)·=(a+b)·a=a2+a·b=a2+a·a·cos 60°=a2+a2=a2.8.设向量a=(x,x+1),b=(1,2),且a⊥b,则x= .⊥b,∴a·b=x+2(x+1)=0,解得x=-.9.(山东,文11)已知向量a=(2,6),b=(-1,λ).若a∥b,则λ=.3∥b,∴2λ-6×(-1)=0,∴λ=-3.10在△ABC中,若·=·=4,则边AB的长度为.=4,·=4,得·+·=8,于是·(+)=8,即·=8,故||2=8,得||=2.11.已知a=(cos θ,sin θ),b=(,-1),f(θ)=a·b,则f(θ)的最大值为.(θ)=a·b=cos θ-sin θ=2=2cos,故当θ=2kπ-(k∈Z)时,f(θ)max=2.22解析:由题意可作右图,∵OA=1,AP=,又PA=PB,∴PB=.∴∠APO=30°.∴∠APB=60°.∴·=||||·cos 60°=××=.13.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量=(2,2),=(4,1),在x轴上取一点P,使·有最小值,则点P的坐标是.P的坐标为(x,0),则=(x-2,-2),=(x-4,-1),·(x-2)(x-4)+(-2)×(-1)=x2-6x+10=(x-3)2+1.当x=3时,·有最小值1.此时点P的坐标为(3,0).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.=+=+=+(+)=-+,故λ1=-,λ2=,即λ1+λ2=.二、思维提升训练15.若z=4+3i,则=()A.1B.-1C.+iD.-iz=4+3i,所以它的模为|z|=|4+3i|==5,共轭复数为=4-3i.故=-i,选D.16.(浙江,10)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<I3OA<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.17.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.6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.(天津,文9)已知a∈R,i为虚数单位,若为实数,则a的值为.2-i为实数,∴-=0,即a=-2.19.已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若b·c=0,则t= .(1-t)b,∴b·c=ta·b+(1-t)|b|2.又1,且a与b的夹角为60°,b·c=0,∴0=t|a||b|cos 60°+(1-t),0=t+1-t.∴t=2.20.在任意四边形ABCD中,E,F分别是AD,BC的中点,若=λ+μ,则λ+μ=.,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=++.②由①+②得,2=++(+)+(+)=+,所以=(+).所以λ=,μ=.所以λ+μ=1.21.已知a,b∈R,i是虚数单位.若(a+i)(1+i)=b i,则a+b i= .+2i(a+i)(1+i)=a-1+(a+1)i=b i,a,b∈R,所以解得故a+b i=1+2i.。
高考数学二轮总复习第三部分专题一3平面向量与复数组合练课件
∵-1<x<3,∴ ·的取值范围为(-2,6),故选 A.
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考向一
考向二
考向三
考向四
10.(2020全国Ⅲ,文6)在平面内,A,B是两个定点,C是动点.若
迹(guǐjì)为(
A.圆
C.抛物线
=1,·
则点C的轨
)
B.椭圆
D.直线
答案 A
解析 以AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立平面(píngmiàn)直角坐标系.
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3.(多选)若复数z=
+ 2i
在复平面内对应(duìyìng)的点在第二象限内,则实数a的值可以是
1-i
)
(
C.-1
D.-2
答案(dáàn) ABC
解析 因为复数
+2i
z=
1-i
=
(+2i)(1+i)
2
=
-2+(+2)i
2
对于B,向量数量积满足分配律,故B正确;
对于C,若a⊥b,a⊥c,则b与c不一定相等,故C不正确;
对于D,(a·
b)·c是与c共线的向量,a·
(b·
c)是与a共线的向量,故D不正确.故选ACD.
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6.(2020山东泰安一模,6)如图,在△ABC中,点O是BC的中点(zhōnɡ diǎn),过点O的直线分别
考向一
高考数学(理)二轮复习练习:第2部分 必考补充专题 第18讲 平面向量、复数 Word版含答案
第18讲 平面向量、复数(对应学生用书第112页)一、选择题1.(2017·湘中名校联考)若复数z =m (m -1)+(m -1)i 是纯虚数,其中m 是实数,则1z=( )【导学号:07804122】A .iB .-iC .2iD .-2iA [由题意,得m (m -1)=0且(m -1)≠0,得m =0,所以z =-i ,1z =1-i =i ,故选A.]2.(2017·石家庄一摸)若复数z 满足(2+i)z =3i(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为( )A.2+i B .2-i C .1+2i D .1-2i D [依题意得z =3i2+i =2-2+2-=1+2i ,则复数z 的共轭复数为1-2i ,选D.]3.(2015·全国Ⅰ卷)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,则( )A.AD →=-13AB →+43AC →B.AD →=13AB →-43AC →C.AD →=43AB →+13AC →D.AD →=43AB →-13AC →A [∵BC →=3CD →,∴AC →-AB →=3(AD →-AC →), 即4AC →-AB →=3 AD →,∴AD →=-13AB →+43AC →.]4.(2016·全国Ⅰ卷)设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|=( ) A .1 B . 2 C. 3D .2B [∵(1+i)x =1+y i ,∴x +x i =1+y i. 又∵x ,y ∈R ,∴x =1,y =x =1.∴|x +y i|=|1+i|=2,故选B.]5.(2016·全国Ⅱ卷)已知z =(m +3)+(m -1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ) A .(-3,1) B .(-1,3) C .(1,+∞)D .(-∞,-3)A [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧m +3>0,m -1<0,即-3<m <1.故实数m 的取值范围为(-3,1).]6.(2015·全国Ⅱ卷)若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a =( )A .-1B .0C .1D .2B [∵(2+a i)(a -2i)=-4i ,∴4a +(a 2-4)i =-4i.∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =0,a 2-4=-4,解得a =0.故选B.]7.(2017·豫南九校4月联考)已知向量a =(m,2),b =(2,-1),且a ⊥b ,则|2a -b |a a +b等于( ) A .-53B .1C .2D .54B [∵a ⊥b ,∴2m -2=0,∴m =1,则2a -b =(0,5),a +b =(3,1),∴a ·(a +b )=1×3+2×1=5,|2a -b |=5,∴|2a -b |a a +b =55=1,故选B.]8.(2017·福建漳州八校联考)在△ABC 中,|AB →+AC →|=3|AB →-AC →|,|AB →|=|AC →|=3,则CB →·CA →的值为( )【导学号:07804123】A .3B .-3C .-92D .92D [由|AB →+AC →|=3|AB →-AC →|两边平方可得,AB →2+AC →2+2AB →·AC →=3(AB →2+AC →2-2AB →·AC →),即AB →2+AC →2=4AB →·AC →,又|AB →|=|AC →|=3,所以AB →·AC →=92,又因为CB →=AB →-AC →,所以CB →·CA→=(AB →-AC →)·(-AC →)=AC →2-AB →·AC →=9-92=92,故选D.]9.(2017·全国Ⅰ卷)设有下面四个命题p 1:若复数z 满足1z ∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( ) A .p 1,p 3 B .p 1,p 4 C .p 2,p 3D .p 2,p 4B [设z =a +b i(a ,b ∈R ),z 1=a 1+b 1i(a 1,b 1∈R ),z 2=a 2+b 2i(a 2,b 2∈R ). 对于p 1,若1z ∈R ,即1a +b i =a -b ia 2+b 2∈R ,则b =0⇒z =a +b i =a ∈R ,所以p 1为真命题.对于p 2,若z 2∈R ,即(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2∈R ,则ab =0. 当a =0,b ≠0时,z =a +b i =b i ∉R ,所以p 2为假命题.对于p 3,若z 1z 2∈R ,即(a 1+b 1i)(a 2+b 2i)=(a 1a 2-b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)i∈R ,则a 1b 2+a 2b 1=0.而z 1=z 2,即a 1+b 1i =a 2-b 2i ⇔a 1=a 2,b 1=-b 2.因为a 1b 2+a 2b 1=0D /⇒a 1=a 2,b 1=-b 2,所以p 3为假命题.对于p 4,若z ∈R ,即a +b i∈R ,则b =0⇒z =a -b i =a ∈R ,所以p 4为真命题.故选B.] 10.(2016·山西太原五中4月模拟)已知△DEF 的外接圆的圆心为O ,半径R =4,如果OD →+DE →+DF →=0,且|OD →|=|DF →|,则向量EF →在FD →方向上的投影为( ) A .6 B .-6 C .2 3D .-2 3B [由OD →+DE →+DF →=0得,DO →=DE →+DF →.∴DO 经过EF 的中点,∴DO ⊥EF . 连接OF ,∵|OF →|=|OD →|=|DF →|=4, ∴△DOF 为等边三角形,∴∠ODF =60°. ∴∠DFE =30°,且EF =4×sin 60°×2=4 3.∴向量EF →在FD →方向上的投影为|EF →|·cos〈EF →,FD →〉=43cos 150°=-6,故选B.]11.(2017·全国Ⅱ卷)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则PA →·(PB →+PC →)的最小值是( ) A .-2B .-32C .-43D .-1B [法一:(解析法)建立坐标系如图①所示,则A ,B ,C 三点的坐标分别为A (0,3),B (-1,0),C (1,0).图①设P 点的坐标为(x ,y ),则PA →=(-x ,3-y ),PB →=(-1-x ,-y ),PC →=(1-x ,-y ), ∴PA →·(PB →+PC →)=(-x ,3-y )·(-2x ,-2y )=2(x 2+y 2-3y )=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322-34≥2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-34=-32.当且仅当x =0,y =32时,PA →·(PB →+PC →)取得最小值,最小值为-32. 故选B.法二:(几何法)如图②所示,PB →+PC →=2PD →(D 为BC 的中点),则PA →·(PB →+PC →)=2PA →·PD →.图②要使PA →·PD →最小,则PA →与PD →方向相反,即点P 在线段AD 上,则(2PA →·PD →)min =-2|PA →||PD →|,问题转化为求|PA →||PD →|的最大值. 又|PA →|+|PD →|=|AD →|=2×32=3,∴|PA →||PD →|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|PA →|+|PD →|22=⎝ ⎛⎭⎪⎫322=34, ∴[PA →·(PB →+PC →)]min =(2PA →·PD →)min =-2×34=-32.故选B.]12.(2017·全国Ⅲ卷)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP →=λAB →+μAD →,则λ+μ的最大值为( )A .3B .2 2 C. 5D .2A [建立如图所示的直角坐标系,则C 点坐标为(2,1).设BD 与圆C 切于点E ,连接CE , 则CE ⊥BD . ∵CD =1,BC =2, ∴BD =12+22=5,EC =BC ·CD BD =25=255,即圆C 的半径为255,∴P 点的轨迹方程为(x -2)2+(y -1)2=45.设P (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2+255cos θ,y 0=1+255sin θ(θ为参数),而AP →=(x 0,y 0),AB →=(0,1),AD →=(2,0).∵AP →=λAB →+μAD →=λ(0,1)+μ(2,0)=(2μ,λ), ∴μ=12x 0=1+55cos θ,λ=y 0=1+255sin θ.两式相加,得λ+μ=1+255sin θ+1+55cos θ=2+sin(θ+φ)≤3⎝⎛⎭⎪⎫其中sin φ=55,cos φ=255,当且仅当θ=π2+2k π-φ,k ∈Z 时,λ+μ取得最大值3.故选A.] 二、填空题13.(2017·全国Ⅰ卷)已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则|a +2b |=________.【导学号:07804124】23[法一:(直接法)|a +2b |=a +2b2=a 2+4a·b +4b 2=22+4×2×1×cos 60°+4×12=12=2 3.法二:(数形结合法)由|a |=|2b |=2,知以a 与2b 为邻边可作出边长为2的菱形OACB ,如图,则|a +2b |=|OC →|.又∠AOB =60°,所以|a +2b |=2 3.]14.(2015·全国Ⅱ卷)设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=________.12[∵λa +b 与a +2b 平行, ∴存在实数t ,使λa +b =t (a +2b ), 即λa +b =t a +2t b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=t ,1=2t ,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=12,t =12.]15.(2014·全国Ⅰ卷)已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO →=12(AB →+AC →),则AB →与AC →的夹角为________.90° [∵AO →=12(AB →+AC →),∴点O 是△ABC 中边BC 的中点,∴BC 为直径,根据圆的几何性质有〈AB →,AC →〉=90°.]16.(2016·郑州第一次质量预测)已知AB →与AC →的夹角为90°,|AB →|=2,|AC →|=1,AM →=λAB →+μAC →(λ,μ∈R ),且AM →·BC →=0,则λμ的值为________.14[根据题意,建立如图所示的平面直角坐标系,则A (0,0),B (0,2),C (1,0),所以AB →=(0,2),AC →=(1,0),BC →=(1,-2).设M (x ,y ),则AM →=(x ,y ),所以AM →·BC→=(x ,y )·(1,-2)=x -2y =0,所以x =2y ,又AM →=λAB →+μAC →,即(x ,y )=λ(0,2)+μ(1,0)=(μ,2λ),所以x =μ,y =2λ,所以λμ=12y x =14.]。
新教材适用2024版高考数学二轮总复习第3篇方法技巧引领必考小题练透第5讲复数平面向量课件
-c)·(b-c)=(2a+b)·(a+2b)=2a2+2b2+5a·b=2+2+0=4,|a-c|=|b
- c| = 4a2+4a·b+b2 = 4+0+1 = 5 , 所 以 cos(a - c , b - c) =
a|a--cc|·|bb--cc|=
4 5×
5=45.故选 D.
6. (2023·全国乙卷理科)设 z=1+2+i2+i i5,则-z =( B )
1177.故选
B.
8. (2022·全国甲卷理科)若 z=-1+ 3i,则z z -z 1=( C )
A.-1+ 3i
B.-1- 3i
C.-13+
3 3i
D.-13-
3 3i
- 【解析】 ∵z=-1+ 3i,∴z·z =|z|2=[ -12+ 32]2=4,则
z-z z-1=-41-+1 3i=-13+ 33i.故选 C.
λb)⊥(a+μb),则( D )
A.λ+μ=1
B.λ+μ=-1
C.λμ=1
D.λμ=-1
【解析】 ∵a=(1,1),b=(1,-1),∴a+λb=(λ+1,1-λ),a+μb
=(μ+1,1-μ),由(a+λb)⊥(a+μb),得(λ+1)(μ+1)+(1-λ)(1-μ)=0,
整理得:2λμ+2=0,即λμ=-1.故选D.
cos(a-c,b-c)=( D )
A.-15
B.-25
C.25
D.45
【解析】 因为向量|a|=|b|=1,|c|= 2,且 a+b+c=0,所以-c
=a+b,所以 c2=a2+b2+2a·b,即 2=1+1+2×1×1×cos〈a,b〉,解
得 cos〈a,b〉=0,所以 a⊥b,又 a-c=2a+b,b-c=a+2b,所以(a
2019年高考数学二轮复习专题能力训练3平面向量与复数理word版本
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·cos 60°=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.。
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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,p3
B.p1,p4
C.p2,p3
D.p2,p4
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⊥b
B.若a⊥b,则|a+b|=|a|-|b|
C.若|a+b|=|a|-|b|,则存在实数λ,使得b=λa
D.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-i
B.-3+i
C.3-i
D.3+i
4.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-i
B.-2-i
C.2+i
D.-2+i
5.已知向量a=(1,-1),b=(-1,2),则(2a+b)·a=()
A.-1
B.0
C.1
D.2
6.(2018浙江,4)复数(i为虚数单位)的共轭复数是 ()
A.1+i
B.1-i
C.-1+i
D.-1-i
7.已知菱形ABCD的边长为a,∠ABC=60°,则=()
A.-a2
B.-a2
C.a2
D.a2
8.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.4
B.-4
C.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<I3
B.I1<I3<I2
C.I3<I1<I2
D.I2<I1<I3
10.(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.13
B.15
C.19
D.21
17.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.2
B.3
C.4
D.6
18.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·cos
60°=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2
19.1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.。