第六章 平面向量与复数
2020届高考数学一轮复习第六篇平面向量与复数专题6.4复数练习含解析
专题6.4 复 数【考试要求】1.通过方程的解,认识复数;2.理解复数的代数表示及其几何意义,理解两个复数相等的含义;3.掌握复数代数表示式的四则运算,了解复数加、减运算的几何意义. 【知识梳理】 1.复数的有关概念内容 意义 备注复数的概念形如a +b i(a ∈R ,b ∈R )的数叫复数,其中实部为a ,虚部为b若b =0,则a +b i 为实数;若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数复数相等a +bi =c +di ⇔a =c 且b =d(a ,b ,c ,d∈R)共轭复数a +bi 与c +di 共轭⇔a =c 且b =-d(a ,b ,c ,d∈R)复平面建立平面直角坐标系来表示复数的平面叫做复平面,x 轴叫实轴,y 轴叫虚轴实轴上的点都表示实数;除了原点外,虚轴上的点都表示纯虚数,各象限内的点都表示虚数复数的模设OZ →对应的复数为z =a +b i ,则向量OZ →的长度叫做复数z =a +b i 的模|z |=|a +b i|=a 2+b 22.复数的几何意义复数集C 和复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,复数集C 与复平面内所有以原点O 为起点的向量组成的集合也是一一对应的,即 (1)复数z =a +b i复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R ).(2)复数z =a +b i(a ,b ∈R )平面向量OZ →.3.复数的运算设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则(1)加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ;(2)减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; (3)乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ; (4)除法:z 1z 2=a +b i c +d i =(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i )=ac +bd +(bc -ad )ic 2+d 2(c +d i≠0).【微点提醒】 1.i 的乘方具有周期性 i n=⎩⎪⎨⎪⎧1,n =4k ,i ,n =4k +1,-1,n =4k +2,-i ,n =4k +3(k ∈Z ).2.复数的模与共轭复数的关系z ·z -=|z |2=|z -|2.3.两个注意点(1)两个虚数不能比较大小;(2)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. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)复数z =a +b i(a ,b ∈R )中,虚部为b i.( )(2)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.( ) (3)原点是实轴与虚轴的交点.( )(4)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模.( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√【解析】 (1)虚部为b ;(2)虚数不可以比较大小. 【教材衍化】2.(选修2-2P106A2改编)若复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为( ) A.1 B.2 C.1或2 D.-1【答案】 B【解析】 依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧a 2-3a +2=0,a -1≠0,解得a =2,故选B.3.(选修2-2P116A1改编)复数⎝ ⎛⎭⎪⎫52-i 2的共轭复数是( )A.2-iB.2+iC.3-4iD.3+4i【答案】 C【解析】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-i 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤5(2+i )(2-i )(2+i )2=(2+i)2=3+4i ,所以其共轭复数是3-4i.【真题体验】4.(2017·全国Ⅱ卷)3+i1+i =( )A.1+2iB.1-2iC.2+iD.2-i【答案】 D 【解析】3+i 1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=2-i. 5.(2018·北京卷)在复平面内,复数11-i 的共轭复数对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】 D 【解析】11-i =1+i 2=12+12i ,其共轭复数为12-12i ,∴复数11-i 的共轭复数对应的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,位于第四象限,故选D.6.(2019·青岛一模)已知复数z =-1+i(i 是虚数单位),则z +2z 2+z=________. 【答案】 -1【解析】 ∵z =-1+i ,则z 2=-2i , ∴z +2z 2+z =1+i -1-i =(1+i )(-1+i )(-1-i )(-1+i )=-22=-1. 【考点聚焦】考点一 复数的相关概念【例1】 (1)(2019·上海崇明区质检)已知z =2-ii ,则复数z 的虚部为( )A.-iB.2C.-2iD.-2(2)已知在复平面内,复数z 对应的点是Z (1,-2),则复数z 的共轭复数z -=( )A.2-iB.2+iC.1-2iD.1+2i(3)(2019·大连一模)若复数z =1+i1+a i 为纯虚数,则实数a 的值为( )A.1B.0C.-12D.-1【答案】 (1)D (2)D (3)D【解析】 (1)∵z =2-i i =(2-i )(-i )i·(-i )=-1-2i ,则复数z 的虚部为-2.故选D.(2)∵复数z 对应的点是Z (1,-2),∴z =1-2i ,∴复数z 的共轭复数z -=1+2i ,故选D. (3)设z =b i ,b ∈R 且b ≠0, 则1+i1+a i=b i ,得到1+i =-ab +b i , ∴1=-ab ,且1=b , 解得a =-1,故选D. 【规律方法】1.复数的分类及对应点的位置都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可.2.解题时一定要先看复数是否为a +b i(a ,b ∈R )的形式,以确定实部和虚部.【训练1】 (1)已知复数z 满足:(2+i)z =1-i ,其中i 是虚数单位,则z 的共轭复数为( ) A.15-35i B.15+35i C.13-iD.13+i (2)(2019·株洲二模)设i 为虚数单位,1-i =2+a i1+i ,则实数a =( )A.2B.1C.0D.-1【答案】 (1)B (2)C【解析】 (1)由(2+i)z =1-i ,得z =1-i 2+i =(1-i )(2-i )(2+i )(2-i )=15-35i ,∴z -=15+35i.故选B.(2)∵1-i =2+a i1+i ,∴2+a i =(1-i)(1+i)=2,解得a =0.故选C. 考点二 复数的几何意义【例2】 (1)已知i 是虚数单位,设复数z 1=1+i ,z 2=1+2i ,则z 1z 2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(2)(2019·北京新高考调研考试)在复平面内,复数z 对应的点与21-i 对应的点关于实轴对称,则z =( )A.1+iB.-1-iC.-1+iD.1-i【答案】 (1)D (2)D 【解析】 (1)由题可得,z 1z 2=1+i 1+2i =(1+i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=35-15i ,对应在复平面上的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-15,在第四象限.(2)∵复数z 对应的点与21-i =2(1+i )(1-i )(1+i )=1+i 对应的点关于实轴对称,∴z =1-i.故选D.【规律方法】1.复数z =a +b i(a ,b ∈R )Z (a ,b )OZ →=(a ,b ).2.由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此可把复数、向量与解析几何联系在一起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解决更加直观.【训练2】 (1)设i 是虚数单位,则复数11+i 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)如图,若向量OZ →对应的复数为z ,则z +4z表示的复数为( )A.1+3iB.-3-iC.3-iD.3+i【答案】 (1)D (2)D【解析】 (1)11+i =1-i (1+i )(1-i )=12-12i ,则复数z 对应的点为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,在第四象限,故选D.(2)由题图可得Z (1,-1),即z =1-i ,所以z +4z =1-i +41-i =1-i +4(1+i )(1-i )(1+i )=1-i +4+4i2=1-i +2+2i =3+i.故选D. 考点三 复数的运算【例3】 (1)(2018·全国Ⅲ卷)(1+i)(2-i)=( ) A.-3-i B.-3+i C.3-iD.3+i(2)(2018·全国Ⅰ卷)设z =1-i1+i+2i ,则|z |=( ) A.0B.12C.1D. 2(3)设复数z =1+2i ,则z 2+3z -1=( )A.2iB.-2iC.2D.-2(4)⎝⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 6+2+3i 3-2i=________.【答案】 (1)D (2)C (3)C (4)-1+i【解析】 (1)(1+i)(2-i)=2-i +2i -i 2=3+i.故选D.(2)∵z =1-i 1+i +2i =(1-i )2(1+i )(1-i )+2i =1-2i -12+2i =i ,∴|z |=|i|=1.故选C.(3)z 2+3z -1=(1+2i )2+31+2i -1=12+4i +4i 2+32i =4i2i=2.故选C.(4)原式=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+i )226+(2+3i )(3+2i )(3)2+(2)2=i 6+6+2i +3i -65=-1+i.【规律方法】 复数代数形式运算问题的常见类型及解题策略(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 的看作一类同类项,不含i 的看作另一类同类项,分别合并即可.(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. (3)复数的运算与复数概念的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合相关定义解答.(4)复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合复数的几何意义解答.【训练3】 (1)(2018·全国Ⅱ卷)i(2+3i)=( ) A.3-2i B.3+2i C.-3-2iD.-3+2i(2)已知i 为虚数单位,则1+i3-i =( )A.2-i5B.2+i5C.1-2i5D.1+2i5(3)设z =1+i(i 是虚数单位),则z 2-2z=( )A.1+3iB.1-3iC.-1+3iD.-1-3i【答案】 (1)D (2)D (3)C【解析】 (1)i(2+3i)=2i +3i 2=-3+2i ,故选D. (2)1+i 3-i =(1+i )(3+i )(3-i )(3+i )=1+2i 5. (3)因为z =1+i ,所以z 2=(1+i)2=1+2i +i 2=2i ,2z =21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=2(1-i )1-i 2=2(1-i )2=1-i ,则z 2-2z=2i -(1-i)=-1+3i.故选C.【反思与感悟】1.复数的代数形式的运算主要有加、减、乘、除及求低次方根.除法实际上是分母实数化的过程.2.复数z =a +b i(a ,b ∈R )是由它的实部和虚部唯一确定的,两个复数相等的充要条件是把复数问题转化为实数问题的主要方法.对于一个复数z =a +b i(a ,b ∈R ),既要从整体的角度去认识它,把复数看成一个整体;又要从实部、虚部的角度分解成两部分去认识. 【易错防范】1.判定复数是实数,仅注重虚部等于0是不够的,还需考虑它的实部是否有意义.2.注意复数的虚部是指在a +b i(a ,b ∈R )中的实数b ,即虚部是一个实数. 【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:30分钟) 一、选择题1.已知复数(1+2i)i =a +b i ,a ∈R ,b ∈R ,则a +b =( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3【答案】 B【解析】 因为(1+2i)i =-2+i ,所以a =-2,b =1,则a +b =-1,选B. 2.(2018·浙江卷)复数21-i (i 为虚数单位)的共轭复数是( )A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i【答案】 B【解析】 因为21-i =2(1+i )(1-i )(1+i )=2(1+i )1-i 2=1+i ,所以复数21-i的共轭复数为1-i.故选B. 3.设复数z 满足z -=|1-i|+i(i 为虚数单位),则复数z =( ) A.2-i B.2+i C.1D.-1-2i【答案】 A【解析】 复数z 满足z -=|1-i|+i =2+i ,则复数z =2-i ,故选A. 4.下列各式的运算结果为纯虚数的是( ) A.i(1+i)2B.i 2(1-i) C.(1+i)2D.i(1+i)【答案】 C【解析】 i(1+i)2=i·2i=-2,不是纯虚数,排除A ;i 2(1-i)=-(1-i)=-1+i ,不是纯虚数,排除B ;(1+i)2=2i ,2i 是纯虚数.故选C. 5.设z =11+i +i(i 为虚数单位),则|z |=( )A.12B.22C.32D.2【答案】 B【解析】 因为z =11+i +i =1-i (1+i )(1-i )+i =1-i 2+i =12+12i ,所以|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=22. 6.若a 为实数,且1+2ia +i 为实数,则a =( )A.1B.12C.-13D.-2【答案】 B【解析】 因为1+2i a +i =(1+2i )(a -i )(a +i )(a -i )=a +2+(2a -1)i a 2+1是一个实数,所以2a -1=0,∴a =12.故选B.7.(2019·豫南九校质量考评)已知复数a +i2+i=x +y i(a ,x ,y ∈R ,i 是虚数单位),则x +2y =( )A.1B.35C.-35D.-1【答案】 A【解析】 由题意得a +i =(x +y i)(2+i)=2x -y +(x +2y )i ,∴x +2y =1,故选A.8.(2019·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【答案】 A【解析】 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. 二、填空题9.(2018·天津卷)i 是虚数单位,复数6+7i1+2i =________.【答案】 4-i 【解析】6+7i 1+2i =(6+7i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=20-5i5=4-i. 10.复数z =(1+2i)(3-i),其中i 为虚数单位,则z 的实部是________. 【答案】 5【解析】 (1+2i)(3-i)=3+5i -2i 2=5+5i ,所以z 的实部为5. 11.(2019·西安八校联考)若a +b ii(a ,b ∈R )与(2-i)2互为共轭复数,则a -b =________.【答案】 -7 【解析】 ∵a +b i i=(a +b i )(-i )-i2=b -a i ,(2-i)2=4-4i -1=3-4i ,a +b ii(a ,b ∈R )与(2-i)2互为共轭复数,∴b =3,a =-4,则a -b =-7,故答案为-7.12.在复平面内,O 为原点,向量OA →对应的复数为-1+2i ,若点A 关于直线y =-x 的对称点为B ,则向量OB →对应的复数为________. 【答案】 -2+i【解析】 因为A (-1,2)关于直线y =-x 的对称点B (-2,1),所以向量OB →对应的复数为-2+i. 【能力提升题组】(建议用时:15分钟)13.(2019·烟台检测)设a ,b ∈R ,a =3+b i3-2i (i 是虚数单位),则b =( )A.-2B.-1C.1D.2【答案】 A【解析】 因为a =3+b i 3-2i =(3+b i )(3+2i )(3-2i )(3+2i )=9-2b 13+(6+3b )i 13,a ∈R ,所以6+3b13=0⇒b =-2,故选A.14.设x ∈R ,i 是虚数单位,则“x =2”是“复数z =(x 2-4)+(x +2)i 为纯虚数”的( ) A.充分不必要条件 B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件 【答案】 B【解析】 由复数z =(x 2-4)+(x +2)i 为纯虚数,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4=0,x +2≠0,解得x =2, 所以“x =2”是“复数z =(x 2-4)+(x +2)i 为纯虚数”的充要条件,故选B.15.计算⎝⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 019+⎝⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 019=( )A.-2iB.0C.2iD.2【答案】 B【解析】 ∵1+i 1-i =(1+i )2(1+i )(1-i )=2i 2=i ,1-i1+i=-i ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2 019+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 019=(i 4)504·i 3+[(-i)4]504·(-i)3=-i +i =0.16.(2019·湖南三湘名校联考)已知i 为虚数单位,复数z =3+2i2-i ,则以下为真命题的是( )A.z 的共轭复数为75-4i5B.z 的虚部为85C.|z |=3D.z 在复平面内对应的点在第一象限 【答案】 D【解析】 ∵z =3+2i 2-i =(3+2i )(2+i )(2-i )(2+i )=45+7i5,11 ∴z 的共轭复数为45-7i 5,z 的虚部为75, |z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫452+⎝ ⎛⎭⎪⎫752=655,z 在复平面内对应的点为⎝ ⎛⎭⎪⎫45,75,在第一象限,故选D.。
高考数学一轮复习 第六章 平面向量与复数 第1节 平面向量的概念及线性运算练习-人教版高三全册数学试
第1节 平面向量的概念及线性运算[A 级 基础巩固]1.(多选题)已知下列各式:①AB →+BC →+CA →;②AB →+MB →+BO →+OM →;③OA →+OB →+BO →+CO →;④AB →-AC →+BD →-CD →,其中结果为零向量的是()A .①B .②C .③D .④解析:由题知结果为零向量的是①④. 答案:AD2.设a ,b 都是非零向量,下列四个条件中,一定能使a |a |+b|b |=0成立的是()A .a =2bB .a ∥bC .a =-13b D .a ⊥b解析:由a |a |+b |b |=0得a |a |=-b |b |≠0,即a =-b|b |·|a |≠0,则a 与b 共线且方向相反,因此当向量a 与向量b 共线且方向相反时,能使a |a |+b|b |=0成立.观察选项,C 项中a ,b 共线且方向相反. 答案:C3.已知AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD →=7a -2b ,则下列一定共线的三点是() A .A ,B ,C B .A ,B ,D C .B ,C ,D D .A ,C ,D解析:因为AD →=AB →+BC →+CD →=3a +6b =3(a +2b )=3AB →,又AB →,AD →有公共点A ,所以A ,B ,D 三点共线.答案:B4.在△ABC 中,G 为重心,记AB →=a ,AC →=b ,则CG →=() A.13a -23b B.13a +23b C.23a -13b D.23a +13b 解析:因为G 为△ABC 的重心,所以AG →=13(AB →+AC →)=13a +13b ,所以CG →=CA →+AG →=-b +13a +13b =13a -23b .答案:A5.设a 是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是() A .a 与λa 的方向相反B .a 与λ2a 的方向相同 C .|-λa |≥|a | D .|-λa |≥|λ|·a解析:对于A ,当λ>0时,a 与λa 的方向相同,当λ<0时,a 与λa 的方向相反;B 正确;对于C ,|-λa |=|-λ||a |,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa |与|a |的大小关系不确定;对于D ,|λ|a 是向量,而|-λa |表示长度,两者不能比较大小.答案:B6.已知点O ,A ,B 不在同一条直线上,点P 为该平面上一点,且2OP →=2OA →+BA →,则() A .点P 在线段AB 上B .点P 在线段AB 的反向延长线上C .点P 在线段AB 的延长线上D .点P 不在直线AB 上解析:因为2OP →=2OA →+BA →,所以2AP →=BA →,所以点P 在线段AB 的反向延长线上. 答案:B7.如图所示,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 →=mAM →,AC →=nAN →,则m +n 的值为()A .1B .2C .3D .4解析:因为O 为BC 的中点,所以AO →=12(AB →+AC →)=12(mAM →+nAN →)=m 2AM →+n2AN →,因为M ,O ,N 三点共线,所以m 2+n2=1,所以m +n =2.答案:B8.在△ABC 中,点D 在线段BC 的延长线上,且BC →=3CD →,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),若AO →=xAB →+(1-x )AC →,则x 的取值X 围是()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,0 解析:设CO →=yBC →,因为AO →=AC →+CO →=AC →+yBC →=AC →+y (AC →-AB →)=-yAB →+(1+y )AC →. 因为BC →=3CD →,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),所以y ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13, 因为AO →=xAB →+(1-x )AC →,所以x =-y ,所以x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,0. 答案:D9.如图所示,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,在分别以正六边形的顶点和中心为始点和终点的向量中,与向量OA →相等的向量有________个.解析:根据正六边形的性质和相等向量的定义,易知与向量OA →相等的向量有CB →,DO →,EF →,共3个.答案:310.(2020·武邑中学质检)在锐角△ABC 中,CM →=3 MB →,AM →=xAB →+yAC →(x ,y ∈R),则xy=________.解析:由题设可得CA →+AM →=3(AB →-AM →), 即4AM →=3AB →+AC →,亦即AM →=34AB →+14AC →,则x =34,y =14.故xy =3.答案:311.设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=________. 解析:因为λa +b 与a +2b 平行,所以λa +b =t (a +2b ), 即λa +b =ta +2tb ,所以⎩⎪⎨⎪⎧λ=t ,1=2t ,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=12,t =12.答案:1212.设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC .若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.解析:DE →=DB →+BE →=12AB →+23BC →=12AB →+23(AC →-AB →)=-16AB →+23AC →,因为DE →=λ1AB →+λ2AC →, 所以λ1=-16,λ2=23,因此λ1+λ2=12.答案:12[B 级 能力提升]13.如图所示,矩形ABCD 的对角线相交于点O ,E 为AO 的中点,若DE →=λAB →+μAD →(λ,μ为实数),则λ2+μ2等于()A.58B.14 C .1 D.516解析:DE →=12DA →+12DO →=12DA →+14DB →=12DA →+14(DA →+AB →)=14AB →-34AD →,所以λ=14,μ=-34,故λ2+μ2=58.答案:A14.A ,B ,C 是圆O 上不同的三点,线段CO 与线段AB 交于点D (点O 与点D 不重合),若OC →=λOA →+μOB →(λ,μ∈R),则λ+μ的取值X 围是()A .(0,1)B .(1,+∞)C .(1, 2 ]D .(-1,0) 解析:设OC →=mOD →,则m >1, 因为OC →=λOA →+μOB →, 所以mOD →=λOA →+μOB →, 即OD →=λm OA →+μmOB →,又知A ,B ,D 三点共线, 所以λm +μm=1,即λ+μ=m , 所以λ+μ>1. 答案:B15.如图所示,设O 是△ABC 内部一点,且OA →+OC →=-2OB →,则△ABC 与△AOC 的面积之比为________.解析:取AC 的中点D ,连接OD ,则OA →+OC →=2OD →,所以OB →=-OD →,所以O 是AC 边上的中线BD 的中点, 所以S △ABC =2S △OAC ,所以△ABC 与△AOC 面积之比为2∶1. 答案:2∶1[C 级 素养升华]16.(多选题)(2020·某某四校联考)如图所示,在△ABC 中,点D 在边BC 上,且CD =2DB ,点E 在边AD 上,且AD =3AE ,则()A.CE →=29AB →+89AC →B.CE →=29AB →-89AC →C.CE →=13AD →+AC →D.CE →=13AD →-AC →解析:因为CE →=CA →+AE →,AE →=13AD →,AD →=AB →+BD →,BD →=13BC →,BC →=BA →+AC →,所以CE →=13AD →-AC →,BD →=13(BA →+AC →),所以AD →=AB →+BD →=AB →+13BA →+13AC →, 所以AE →=13(AB →+13BA →+13AC →),所以CE →=CA →+13AB →+19BA →+19AC →=13AB →+19BA →+CA →+19AC →=29AB →-89AC →. 答案:BD素养培育直观想象——共线向量定理的推广(自主阅读)共线定理:已知PA →,PB →为平面内两个不共线的向量,设PC →=xPA →+yPB →,则A ,B ,C 三点共线的充要条件为x +y =1.推广形式:如图所示,直线DE ∥AB ,C 为直线DE 上任一点,设PC →=xPA →+yPB →(x ,y ∈R).当直线DE 不过点P 时,直线PC 与直线AB 的交点记为F ,因为点F 在直线AB 上,所以由三点共线结论可知,若PF →=λPA →+μPB →(λ,μ∈R),则λ+μ=1.由△PAB 与△PED 相似,知必存在一个常数m ∈R ,使得PC →=mPF →,则PC →=mPF →=mλPA →+mμPB →.又PC →=xPA →+yPB →(x ,y ∈R), 所以x +y =mλ+mμ=m . 以上过程可逆.因此得到结论:PC →=xPA →+yPB →, 则x +y =m (定值),反之亦成立.[典例1] 如图,在正六边形ABCDEF 中,P 是△CDE 内(包括边界)的动点,设AP →=αAB →+βAF →(α,β∈R),则α+β的取值X 围是________.解析:当P 在△CDE 内时,直线EC 是最近的平行线,过D 点的平行线是最远的,所以α+β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤AN AM ,AD AM =[3,4].答案:[3,4][典例2] 如图所示,A ,B ,C 是圆O 上的三点,线段CO 的延长线与BA 的延长线交于圆O 外的一点D ,若OC →=mOA →+nOB →,则m +n 的取值X 围是________.解析:由点D 是圆O 外的一点,可设BD →=λBA →(λ>1),则OD →=OB →+BD →=OB →+λBA →=λOA →+(1-λ)OB →.因为C 、O 、D 三点共线,令OD →=-μOC →(μ>1).所以OC →=-λμOA →-1-λμOB →(λ>1,μ>1).因为OC →=mOA →+nOB →,所以m =-λμ,n =-1-λμ,所以m +n =-λμ-1-λμ=-1μ∈(-1,0).答案:(-1,0)。
平面向量复数讲平面向量的概念及线性运算课件
向量可以表示电磁场和引力场等 物理场,有助于解决物理中的场
论问题。
向量可以用于建立物理模型和方 程,有助于解决复杂的物理问题
。
向量在解析几何中的应用
向量可以表示点的坐标和方向,有助于解决解析几何中的点和直线的问 题。
向量可以表示平面图形和平面方程,有助于解决解析几何中的曲线和曲 面的问题。
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CATALOGUE
平面向量的应用
向量在几何中的应用
向量可以表示物体的位置和方向,有助于解决几何中的角度、距离和面积等问题。 向量可以表示平面图形中的线段和角,可以用来证明几何定理和解决几何问题。
向量可以用于建立坐标系和方程,有助于解决复杂的几何问题。
向量在物理中的应用
向量可以表示物体的运动和力, 有助于解决物理中的运动学和动
详细描述
平面向量的加法与减法是最基本的线性运算,它们可 以通过几何图形中的平行四边形法则来实现。具体来 说,对于两个向量$\overset{\longrightarrow}{a}$ 和$\overset{\longrightarrow}{b}$,它们的和向量 $\overset{\longrightarrow}{c}$可以由 $\overset{\longrightarrow}{c} = \overset{\longrightarrow}{a} + \overset{\longrightarrow}{b}$表示,其几何意义是 平行四边形的对角线。同样地,差向量 $\overset{\longrightarrow}{d}$可以由 $\overset{\longrightarrow}{d} = \overset{\longrightarrow}{a} -
向量的数量积
• 总结词:数量积是两个向量的点乘,可以理解为投影乘积。 • 详细描述:数量积是两个向量的点乘,即它们在同一直线上的投影乘积
平面向量与复数
(5)相等向量:长度____________且方向____________的向量叫做相 等向量. (6)相反向量:长度____________且方向____________的向量叫做相 反向量. (7) 向量的表示方法 :用 ________ 表示;用 ____________ 表示;用 ________表示. 2.向量的加法和减法 (1)向量的加法 ①三角形法则:以第一个向量 a 的终点 A 为起点作第二个向量 b, 则以第一个向量 a 的起点 O 为________以第二个向量 b 的终点 B 为 → ________的向量OB就是 a 与 b 的________(如图 1). → → 推广:A1A2+A2A3+…+ An 1 An =____________.
第五章பைடு நூலகம்
平面向量与复数
考纲链接
1.平面向量 (1)平面向量的实际背景及基本概念 ①了解向量的实际背景. ②理解平面向量的概念和两个向量相等的含义. ③理解向量的几何表示. (2)向量的线性运算 ①掌握向量加法、减法的运算,理解其几何意义. ②掌握向量数乘的运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义. ③了解向量线性运算的性质及其几何意义.
• 5.1 平面向量的概念及 线性运算
1.向量的有关概念 (1)向量:既有____________又有____________的量叫做向量,向量的大 → 小,也就是向量的____________(或称模).AB的模记作____________. (2)零向量:____________的向量叫做零向量,其方向是________的. a (3)单位向量: 长度等于__________________的向量叫做单位向量. 是一 |a| a 个与 a 同向的____________.- 是一个与 a________的单位向量. |a| (4) 平行向量 :方向 ________ 或 ________ 的 ________ 向量叫做平行向 量.平行向量又叫____________,任一组平行向量都可以移到同一直线上. 规定:0 与任一向量____________.
第06讲-平面向量与复数(解析版)
第06讲-平面向量与复数(解析版)第06讲-平面向量与复数(解析版)平面向量与复数是数学中的两个重要概念,它们在解析几何和复数运算中起着重要的作用。
平面向量用来描述平面上的位移和方向,而复数则是由实部和虚部构成的数,可以表示平面上的点与向量。
平面向量的定义与性质平面向量可以理解为带有方向的位移量,它由两个点确定,可以用向量箭头表示。
一个平面向量可以表示为AB(向量上面带有箭头),其中A和B为向量的起点和终点,也可以使用向量的分量形式表示为向量的横坐标和纵坐标。
平面向量有一些重要的性质,首先,向量的大小用向量的模表示,表示为|AB|,即向量的长度。
其次,向量可以进行加法和乘法运算,向量的加法是指向量与向量相加的运算,向量的乘法是指向量与标量相乘的运算。
向量的加法满足交换律和结合律,即A + B = B + A,(A + B) + C = A + (B + C)。
向量的乘法也满足一些性质,标量与向量相乘,可以改变向量的大小和方向,但是不改变其方向。
平面向量可以表示为有向线段,即从起点指向终点的线段。
向量的方向可以用角度来表示,称为向量的方向角。
向量的方向角可以通过三角函数来计算,其中正弦和余弦分别表示向量的纵坐标和横坐标与向量模的比值。
复数的定义与性质复数是由实部和虚部构成的数,可以表示为a + bi的形式,其中a 为实部,b为虚部,i为虚数单位,满足i^2 = -1。
复数在解析几何和电路等领域有广泛应用。
复数有一些重要的性质,首先,复数可以进行加法和乘法运算。
复数的加法满足交换律和结合律,即a + bi + c + di = (a + c) + (b + d)i。
复数的乘法满足交换律、结合律和分配律,即(a + bi)(c + di) = ac + adi + bci + bdi^2。
复数可以表示为平面上的点,其中实部对应点的横坐标,虚部对应点的纵坐标。
复数的大小用模表示,表示为|a + bi|,即复数的距离原点的距离。
【高考数学】第六章 平面向量、复数全章课件PPT教师用书
第1节 平面向量的概念及线性运算考试要求 1.了解向量的实际背景;2.理解平面向量的概念,理解两个向量相等的含义;3.理解向量的几何表示;4.掌握向量加法、减法的运算,并理解其几何意义;5.掌握向量的数乘运算及其几何意义,理解两个向量共线的含义;6.了解向量线性运算的性质及其几何意义.知识梳理1.向量的有关概念平行向量方向______或______的非零向量0与任一向量_______或共线共线向量方向相同或相反的非零向量又叫做共线向量相等向量长度______且方向_____的向量两向量只有相等或不等,不能比较大小相反向量长度_______且方向______的向量0的相反向量为0相同相反平行相等相同相等相反2.向量的线性运算向量运算定 义法则(或几何意义)运算律加法求两个向量和的运算(1)交换律:a+b=_______.(2)结合律:(a+b)+c=__________减法求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差a-b=a+(-b)b+aa+(b+c)数乘求实数λ与向量a的积的运算(1)|λa|=_______; (2)当λ>0时,λa的方向与a的方向________;当λ<0时,λa的方向与a的方向__________;当λ=0时,λa=_____λ(μa)=______;(λ+μ)a=_______;λ(a+b)=________|λ||a|相同相反λμaλa+μaλa+λb3.共线向量定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是存在唯一一个实数λ,使得__________b=λa.基 础 自 测解析 (2)若b=0,则a与c不一定平行.(3)共线向量所在的直线可以重合,也可以平行,则A,B,C,D四点不一定在一条直线上.答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√答案 A答案 D4.设向量a,b不平行,向量λa+b与a+2b平行,则实数λ=____________.答案 b-a -a-b解析 ①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.③正确.∵a=b,∴a,b的长度相等且方向相同,又b=c,∴b,c的长度相等且方向相同,∴a,c的长度相等且方向相同,故a=c.答案 ①【训练1】 下列命题中,正确的是________(填序号).①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②向量a与向量b平行,则a与b的方向相同或相反;③两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小.解析 ①不正确,向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段,有向线段也不是向量;②不正确,若a与b中有一个为零向量,零向量的方向是不确定的,故两向量方向不一定相同或相反;③正确,向量既有大小,又有方向,不能比较大小;向量的模均为实数,可以比较大小.答案 ③规律方法 (1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果.因为点F为BC的一个靠近B点的三等分点,答案 (1)D (2)D(2)解 ∵k a+b与a+k b共线,∴存在实数λ,使k a+b=λ(a+k b),即k a+b=λa+λk b,∴(k-λ)a=(λk-1)b.∵a,b是不共线的两个非零向量,∴k-λ=λk-1=0,∴k2-1=0,∴k=±1.规律方法 (1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量a,b共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a+λ2b=0成立.答案 (1)C (2)B本节内容结束第2节 平面向量基本定理与坐标表示考试要求 1.理解平面向量的基本定理及其意义;2.掌握平面向量的正交分解及其坐标表示;3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算;4.理解用坐标表示的平面向量共线的条件.知 识 梳 理1.平面向量的基本定理如果e 1,e 2是同一平面内的两个_________向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,___________一对实数λ1,λ2,使a =______________.其中,不共线的向量e 1,e 2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.2.平面向量的正交分解把一个向量分解为两个___________的向量,叫做把向量正交分解. 不共线有且只有λ1e 1+λ2e 2互相垂直(x1+x2,y1+y2)(x1-x2,y1-y2) (λx1,λy1)(x2-x1,y2-y1)x1y2-x2y1=0基 础 自 测解析 (1)共线向量不可以作为基底. (2)同一向量在不同基底下的表示不相同.(5)向量a与b的夹角为∠ABC的补角.答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×2.已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a+b等于( )A.(5,7)B.(5,9)C.(3,7)D.(3,9)解析 2a+b=2(2,4)+(-1,1)=(3,9),故选D.答案 D3.(2018·全国Ⅲ卷)已知向量a=(1,2),b=(2,-2),c=(1,λ).若c∥(2a+b),则λ=________.4.(必修4P101A3改编)已知▱ABCD的顶点A(-1,-2),B(3,-1),C(5,6),则顶点D的坐标为________.答案 (1,5)5.已知向量a=(-2,x),b =(y,3),若a∥b且a·b=12,则x=__________,y=__________.答案 2 -3即DA∥OC,且DA≠OC,故四边形OCAD为梯形.cos ∠AOB=cos(α+45°)=cos αcos 45°-sin αsin 45°答案 (1)A (2)3规律方法 (1)应用平面向量基本定理表示向量的实质是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加、减或数乘运算.(2)用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.。
平面向量与复数的联系与应用
平面向量与复数的联系与应用一、引言平面向量和复数是高中数学中常见的概念,它们在几何学和代数学中有着密切的联系与应用。
本文将探讨平面向量和复数之间的联系,以及它们在数学和物理中的应用。
二、平面向量与复数的定义和表示方法1. 平面向量的定义和表示方法平面向量是具有大小和方向的量,可以用有向线段来表示。
通常用字母加上一个箭头来表示向量,如A B⃗,其中A和B表示向量的起点和终点。
平面向量也可以用坐标表示,如A B⃗= (x,y),其中(x,y)为向量的坐标。
2. 复数的定义和表示方法复数是由实数部分和虚数部分组成的数,通常表示为a+bi,其中a 和b为实数,i为虚数单位。
复数可以用平面上的点表示,其中实数部分对应横坐标,虚数部分对应纵坐标。
三、平面向量与复数的联系平面向量和复数之间有着密切的联系,具体体现在以下几个方面。
1. 向量的加法与复数的加法向量的加法满足平行四边形法则,即A B⃗ +B C⃗ =A C⃗。
复数的加法满足实部相加,虚部相加的规则,即(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i。
2. 向量的数量积与复数的乘法向量的数量积满足A B⃗·B C⃗=|A B⃗||B C⃗|cosθ,其中θ为两向量夹角。
复数的乘法满足(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i。
3. 平面向量与复数的相互转换对于平面上的向量A B⃗,可以与点B对应的复数表示形式相互转换。
即向量A B⃗对应的复数表示为z=x+yi,其中x和y分别为向量的分量。
四、平面向量与复数的应用平面向量和复数在数学和物理中有广泛的应用。
1. 平面向量的应用平面向量常用于解决几何学中的问题,如直线的判定、线段的长度和夹角的计算等。
此外,在力学和电磁学中,平面向量也被广泛应用于力的合成、力矩的计算等物理问题的求解。
2. 复数的应用复数在代数学的求解中有重要的应用。
它可以用于解决各类代数方程,如一元二次方程、三角方程等。
第六章平面向量和复数
(4)
-
4 3
i
-
2 5
i
7i.
(2) i-5 = 1 = 1 = i =-i; i5 i i i
(3) 2i+ 1 i- 1 = 5 i+i= 7 i; 2 i2 2
(4)
-
4 3
i
-
2 5
i
7i
=
56 15
i3
=-
56 15
i.
二、复数
a
定理 两个非零向量a,b平行的充要条件是存在一个数使
得a b.定理中的"非零"二字可否省去?
证明 充分性 a b,由向量数乘定义b//b,因此a//b.
必要性a//b,则a与b同向或反向,若a与b同向,取 = a ,由向量
b
相等的定义,则a = b,若a与b反向,取 = - a ,则有a = b.
我们规定, 如果向量a和b的模相等并且方向也相同,则称 它们是相等的,记作a = b.非零向量a和b方向相同或方向相反, 则称a和b平行,记作a//b.和向量a方向相反,长度相等的向量 叫做a的相反向量,记作 - a.模为1个长度单位的向量叫做单位 向量.长度为零的向量叫做零向量.记作0为0.零向量的方向不 确定, 视情况而定.和向量a方向相同且长度为1的向量称为a 的单位向量,记作a0 .
f = ma
这说明向量与数量有一种结合关系.
定义5 向量a与实数的乘积是一个向量,记作a,a的模 等于a的模的 倍,即 a a , a的方向 : 当 > 0时,a与a反
向, 我们把这种运算叫做向量与数量的乘法,简称数乘.
显然,a = 0的充要条件是=0或a = 0;
高考数学复习 第六章 平面向量与复数 第2节 平面向量
考试要求 1.了解平面向量的基本定理及其意义;2.掌握平面向量的正交分解及 其坐标表示;3.会用坐标表示平面向量的加法、减法与数乘运算;4.理解用坐标 表示的平面向量共线的条件.
知识梳理
1.平面向量的基本定理 如果e1,e2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=__λ_1_e_1+__λ_2_e_2 _. 其中,不共线的向量e1,e2叫做表示这一平面内所有向量的一组基底.
2.平面向量的正交分解 把一个向量分解为两个___互__相__垂__直___的向量,叫做把向量正交分解.
3.平面向量的坐标运算 (1)向量加法、减法、数乘运算及向量的模 设 a=(x1,y1),b=(x2,y2),则 a + b = __(x_1_+__x_2,__y_1_+__y_2_)_ , a - b = __(_x_1-__x_2_,__y_1_-__y2_)_ , λa = ___(_λ_x_1_,__λy_1_)___ , |a| = __x_21_+__y_21___. (2)向量坐标的求法 ①若向量的起点是坐标原点,则终点坐标即为向量的坐标. ②设 A(x1,y1),B(x2,y2),则A→B=__(x_2_-__x_1_,__y_2-__y_1_)_,|A→B|=___(x_2_-__x_1)_2_+__(y_2_-__y_1)_2__.
设P(x,y),则(x-1,y-3)=(1,-1),
∴x=2,y=2,则点P(2,2).
答案 A
4.(2015·全国Ⅰ卷)已知点 A(0,1),B(3,2),向量A→C=(-4,-3),则向量B→C=( )
A.(-7,-4)
第六章 平面向量和复数第五节复数的三角形式及乘除运算
r
r
a
的象限就是复数相对应的点Z a,b所在象限.
复数的三角形式中,辐角 可以用弧度表示,也可以用角 度表示,可以写主值,也可以在主值上加2k 或k 360 (k Z ), 为简便起见, 在复数的代数形式化为三角形式时, 一般 只取主
值.(!复数的三角形式不惟一,若辐角取主值,则惟一.)
例1 把以下复数化成三角形式.
2
四象限,所以arg 1-i 7 ,于是1-i=
4
2
cos
7
4
,isin
7
4
;
(3) r = 1 0 1,因为与 1对应的点在x轴的负半轴上,
所以arg 1 ,于是, 1 cos isin ;
(4) r 0 32 3,因为和3i对应的点在y轴的正半轴上,
所以arg 3i
2
2 2
2 2
i
1-i.
例3 求复数Z = r cos +isin 的共扼复数的三角形式.
解 Z = r cos -isin r cos isin .
在这里要注意r cos -isin 并不是复数的三角形式.
二、复数三角形式的乘法和除法
1.乘法 设复数Z1, Z2的三角形式分别是 :
Z1 r1 cos1 isin1 , Z2 r2 cos2 isin2 , 则Z1Z2 r1 cos1 isin1 r2 cos2 isin2 r1r2 cos1 cos2 sin1 sin2 isin1 cos2 cos1 sin2 r1r2 cos 1 2 isin 1 2 ,
O
1
2
3x
的辐角.1+i2+i3+i =10i.
图6 20 例7图形
第06讲-平面向量与复数(解析版)
第06讲-平面向量与复数一、高考热点牢记概念公式,避免卡壳1.复数z =a +b i(a ,b ∈R )概念(1)分类: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.复数的四则运算法则(a +b i)±(c +d i)=(a ±c )+(b ±d )i ;(a +b i)(c +d i)=(ac -bd )+(bc +ad )i ;(a +b i)÷(c +d i)=ac +bdc 2+d 2+bc -adc 2+d 2i(a ,b ,c ,d ∈R ,c +d i ≠0).3.平面向量的有关运算(1)两个非零向量平行(共线)的充要条件:a ∥b ⇔a =λb .两个非零向量垂直的充要条件:a ⊥b ⇔a ·b =0⇔|a +b |=|a -b |.(2)若a =(x ,y ),则|a |=a ·a =x 2+y 2.(3)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(4)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 21·x 22+y 22.活用结论规律,快速抢分1.复数的几个常用结论(1)(1±i)2=±2i ;(2)1+i 1-i =i ,1-i1+i =-i ;(3)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i.2.复数加减法可按向量的三角形、平行四边形法则进行运算.3.z ·z -=|z |2=|z -|2.4.三点共线的判定三个点A ,B ,C 共线⇔AB→,AC →共线; 向量P A →,PB →,PC →中三终点A ,B ,C 共线⇔存在实数α,β使得P A →=αPB→+βPC →,且α+β=1. 5.向量的几个常用结论(1)在△ABC 中,P A →+PB →+PC →=0⇔P 为△ABC 的重心.(2)在△ABC 中,P A →·PB →=PB →·PC →=PC →·P A →⇔P 为△ABC 的垂心.(3)在△ABC 中,向量λ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫AB →|AB →|+AC →|AC →|(λ≠0)所在直线过△ABC 的内心.(4)在△ABC 中,|P A →|=|PB →|=|PC →|⇔P 为△ABC 的外心.二、真题再现1.设3i12i z -=+,则z =A .2BCD .1【答案】C【解析】【分析】先由复数的除法运算(分母实数化),求得z ,再求z .【详解】因为312iz i -=+,所以(3)(12)17(12)(12)55i i z i i i --==-+-,所以z ==C .【点睛】本题主要考查复数的乘法运算,复数模的计算.本题也可以运用复数模的运算性质直接求解.2.设z=i(2+i),则z =A .1+2iB .–1+2iC .1–2iD .–1–2i【答案】D【解析】【分析】本题根据复数的乘法运算法则先求得z ,然后根据共轭复数的概念,写出z .【详解】2i(2i)2i i 12i z =+=+=-+, 所以12z i =--,选D .【点睛】本题主要考查复数的运算及共轭复数,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.3.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】【分析】先求出共轭复数再判断结果.【详解】由32,z i =-+得32,z i =--则32,z i =--对应点(-3,-2)位于第三象限.故选C .【点睛】本题考点为共轭复数,为基础题目.4.若(1i)2i z +=,则z =( )A .1i --B .1+i -C .1i -D .1+i【答案】D【解析】【分析】根据复数运算法则求解即可.【详解】()(2i2i 1i 1i 1i 1i 1i )()z -===+++-.故选D .【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题.5.已知非零向量a b r r ,满足2a b r r =,且ba b ⊥r r r (–),则a r 与b r 的夹角为 A .π6 B .π3 C .2π3 D .5π6【答案】B【解析】【分析】本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥r r r 得出向量,a b r r 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为()a b b -⊥r r r ,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-r r r r r r =0,所以2a b b ⋅=r r r ,所以cos θ=22||122||a b b b a b ⋅==⋅r r r r r r ,所以a r 与b r 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π. 6.已知向量()()2332a b ==r r ,,,,则|–|a b =r rAB .2C .D .50【答案】A【解析】【分析】 本题先计算a b -r r ,再根据模的概念求出||a b -r r .【详解】由已知,(2,3)(3,2)(1,1)a b -=-=-r r ,所以||a b -==r r故选A【点睛】本题主要考查平面向量模长的计算,容易题,注重了基础知识、基本计算能力的考查.由于对平面向量的坐标运算存在理解错误,从而导致计算有误;也有可能在计算模的过程中出错.7.已知AB u u u v =(2,3),AC u u u v =(3,t),BC u u u v =1,则AB BC ⋅u u u v u u u v =A .-3B .-2C .2D .3【答案】C【解析】【分析】根据向量三角形法则求出t ,再求出向量的数量积.【详解】由(1,3)BC AC AB t =-=-u u u r u u u r u u u r,1BC ==u u u r ,得3t =,则(1,0)BC =u u u r ,(2,3)(1,0)21302AB BC ==⨯+⨯=u u u r u u u r g g .故选C .【点睛】本题考点为平面向量的数量积,侧重基础知识和基本技能,难度不大.8.已知向量(2,2),(8,6)a b ==-v v ,则cos ,a b =v v ___________.【答案】10-【解析】【分析】根据向量夹角公式可求出结果.【详解】2826cos ,10a b a b a b ⨯-+⨯<>===-r rr r g r r g .【点睛】本题考查了向量夹角的运算,牢记平面向量的夹角公式是破解问题的关键.9.已知向量a v =(-4,3),b v =(6,m ),且a b ⊥v v ,则m=__________.【答案】8.【分析】利用a b ⊥r r 转化得到0a b •=r r 加以计算,得到m .【详解】向量4,36,a b m a b =-=⊥r r r r (),(),,则•046308a b m m =-⨯+==r r,,.【点睛】本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题. 10.已知,a b r r 为单位向量,且a b ⋅r r =0,若2c a =r r ,则cos ,a c <>=r r ___________. 【答案】23. 【解析】【分析】根据2||c v 结合向量夹角公式求出||c v,进一步求出结果.【详解】因为2c a =v v ,0a b ⋅=v v ,所以22a c a b vv v v ⋅=⋅2=,222||4||5||9c a b b =-⋅+=v v v v ,所以||3c =r ,所以cos ,a c <>=r r 22133a c a c ⋅==⨯⋅v v v v . 【点睛】本题主要考查平面向量的数量积、向量的夹角.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.三、名校精选1.复数421i z i -=+的虚部为( ) A .1- B .3- C .1 D .2【解析】【分析】利用复数的商的运算进行化简,然后由虚部的概念可得答案.【详解】()()()()42142426131112i i i iz i i i i -----====-++-,则复数z 的虚部为-3,故选B【点睛】本题考查复数的商的运算及有关概念,需要注意a+bi 的虚部为b ,不要误写为bi.2.设i 是虚数单位,若复数1z i =+,则2z z +=( )A .1+iB .1i -C .1i --D .1i -+【答案】A【解析】【分析】由1z i =+可求出1z i =-,22(1)2z i i =+=代入原式计算即可.【详解】Q 复数1z i =+,∴1z i =-,22(1)2z i i =+=,则2121z z i i i +=-+=+.故选A .【点睛】本题主要考查复数的基本运算,难度容易.3.在复平面内,复数z 满足(1)4z i -=,则复数z 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【答案】A【解析】【分析】对条件中的式子进行计算化简,得到复数z ,从而得到其在复平面对应的点的坐标,得到答案.【详解】由(1)4z i -=,得4221z i i ==+-所以z 在复平面对应的点为()2,2,所以对应的点在第一象限.故选A 项.【点睛】本题考查复数的计算,复平面的相关概念,属于简单题.4.已知i 是虚数单位,若32i az i +=+是纯虚数,则实数a =( )A .1B .12 C .12- D .2-【答案】B【解析】【分析】利用复数的乘法和除法运算,化简z ,再令实部为0,即得解.【详解】 由于3()(2)(21)(2)22(2)(2)5i a a i a i i a aiz i i i i +-----+====+++- 若为纯虚数,则12102a a -=∴=故选:B【点睛】本题考查了复数的基本概念和四则运算,考查了学生概念理解,数学运算的能力,属于基础题.5.设i 为虚数单位,复数z 满足(1)2z i i -=,则||(z = )A .1BC .2D .【答案】B【解析】【分析】利用复数代数形式的乘除运算,再由复数的模的计算公式求解即可.【详解】由(1)2z i i -=,得22(1)2211(1)(1)2i i i i z i i i i +-====-+--+, ||2z ∴=,故选B .【点睛】本题主要考查复数代数形式的乘除运算以及复数的模的计算.6.如图,在ABC ∆中,12AN AC P =u u u v u u u v ,是BN 的中点,若14AP mAB AC =+u u u v u u u v u u u v ,则实数m 的值是( )A .14 B .1 C .12 D .32 【答案】C【解析】【分析】以,AB AC u u u v u u u v 作为基底表示出AP u u u v ,利用平面向量基本定理,即可求出.【详解】∵P N ,分别是BN AC ,的中点,∴()111222AP AB BP AB BN AB AN AB AB =+=+=+-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u v 111224AN AB AC +=+u u u r u u u r u u u r.又14AP mAB AC =+u u u r u u u r u uu r,∴12m =.故选C.【点睛】本题主要考查平面向量基本定理以及向量的线性运算,意在考查学生的逻辑推理能力.7.已知向量a r ,b r 满足||1a =r ,||2b =r ,()23a b +=r r ,则||a b -=r r ( )A 3B 7C .3D .7【答案】B【解析】【分析】由()222()2()a b a a b b +=+⋅+r r r r r r ,求解a b ⋅r r ,再根据22||()2()a b a a b b -=-⋅+r r r r r r .【详解】由于()222()2()3a b a a b b +=+⋅+=r r r r r r1a b ⋅∴-=r r||a b ∴-===r r 故选:B【点睛】本题考查了向量数量积在模长求解中的应用,考查了学生转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 8.已知平面向量()()2,1,2,4a b ==v v ,则向量a v 与b v 的夹角的余弦值为( )A .35B .45C .35- D .45- 【答案】B【解析】【分析】 由向量的模的坐标计算公式求出,a b r r ,利用数量积的坐标表示求出a b ⋅r r ,再根据向量的夹角公式即可求出.【详解】由()()2,1,2,4a b ==r r ,得a b ==r r 设向量a r 与b r 的夹角为θ,则84105cos θ===. 故选:B .【点睛】本题主要考查向量的夹角公式,向量的模的坐标计算公式,以及数量积的坐标表示的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.9.已知向量()()1,,,2,a k b k ==r r 若a r 与b r 方向相同,则k 等于( )A .1B .C . D【答案】D【解析】【分析】依题a r //b r ,且a r 与b r 符号相同,运用坐标运算即可得到答案.【详解】因为a r 与b r 方向相同,则存在实数λ使(0)a b λλ=>r r, 因为()()1,,,2a k b k ==r r ,所以(,2)b k λλλ=r ,所以12k kλλ=⎧⎨=⎩,解之得22k =,因为0λ>,所以0k >, 所以2k =. 故答案选:D 【点睛】本题考查共线向量的基本坐标运算,属基础题.10.如图,在ABC ∆中,3BAC π∠=,2AD DB =u u u v u u u v ,P 为CD 上一点,且满足12AP mAC AB =+u u u v u u u v u u u v ,若ABC ∆的面积为23,则AP u u u v 的最小值为( )A 2B .43 C .3 D 3【答案】D【解析】【分析】 运用平面向量基本定理,得到m 的值,结合向量模长计算方法,建立等式,计算最值,即可.【详解】()AP AC CP AC kCD AC k AD AC =+=+=+-u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v 23AC k AB AC ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭u u u v u u u v u u u v ()21132k AB k AC mAC AB =+-=+u u u v u u u v u u u v u u u v ,得到211,32k k m -==,所以14m =,结合 ABC ∆的面积为231332AC AB u u u v u u u v ⋅=得到8AC AB ⋅=u u u v u u u v ,所以AP ==≥u u u v D . 【点睛】考查了平面向量基本定理,考查了基本不等式的运用,难度偏难.11.已知向量(1,2)m =-v ,(1,)n λ=v .若m n ⊥u v v ,则2m n +v v 与m u v 的夹角为_________. 【答案】4π 【解析】【分析】根据平面向量数量积的坐标表示公式,结合m n ⊥u r r ,可以求出λ的值,再根据平面向量夹角公式求出2m n +u r r 与m u r的夹角.【详解】 因为m n ⊥u r r ,所以1011202m n λλ⋅=⇒-⨯+=⇒=u r r ,即(12)1,n =r , 因此2(1,3)m n +=u r r ,设2m n +u r r 与m u r 的夹角为θ,因此有(2)cos 22m m n m m n θ+⋅===+⋅u r r u u r r r u r ,因为[0,]θπ∈,所以4πθ=. 【点睛】本题考查了平面向量夹角公式,考查了平面向量数量积的坐标表示公式,考查了平面向量垂直的性质,考查了数学运算能力.12.已知1e r ,2e r 是夹角为120°的两个单位向量,则122a e e =+r r r 和212b e e =-r r r 的夹角的余弦值为_________.【答案】7【解析】【分析】 首先利用数量积公式求得3a b ⋅=r r,a =r b =r 利用夹角公式代入即可.【详解】设a r 与b r的夹角为θ,因为()()221221122243a b e e e e e e ⋅=+⋅-=-+=u u r u u r r r u r u u r u u r u r ,a ===rb ==r ,所以cos a b a b θ⋅===r r .故答案为:. 【点睛】 本题考查单位向量的概念,向量数量积的计算公式及运算,向量的数乘运算.较易.13.已知a v 、b v 为单位向量,,3a b π=v v ,则2a b +=v v____________. 【解析】【分析】利用平面向量数量积的运算律和定义计算2a b +=r r .【详解】 由于a r 、b r 为单位向量,,3a b π<>=r r ,则1a b ==r r ,且1cos ,2a b a b a b ⋅=⋅<>=r r r r r r , 因此,2a b +====r r ,【点睛】本题考查利用平面向量的数量积计算向量的模,在计算向量的模时,一般将向量的模进行平方,结合平面向量数量积的运算律和定义来进行计算,考查计算能力,属于中等题.s 14.已知向量()4,2a =v ,(),1b λ=v ,若2a b +v v 与a b -v v 的夹角是锐角,则实数λ的取值范围为______.【答案】()(12,1+U【解析】【分析】先求出2a b +r r 与a b -r r 的坐标,再根据2a b +r r 与a b -rr 夹角是锐角,则它们的数量积为正值,且它们不共线,求出实数λ的取值范围,.【详解】Q 向量(4,2)a =r ,(,1)b λ=r ,∴2(42,4)a b λ+=+r r ,(4,1)a b λ-=-r r ,若2a b +r r 与a b -r r 的夹角是锐角,则2a b +r r 与a b -r r 不共线,且它们乘积为正值, 即42441λλ+≠-,且()()2(42,4)(4,1)a b a b λλ+⋅-=+⋅-r r r r 220420λλ=+->,求得11λ<<2λ≠.【点睛】本题主要考查利用向量的数量积解决向量夹角有关的问题,以及数量积的坐标表示,向量平行的条件等.条件的等价转化是解题的关键.15.在等腰ABC ∆中,已知底边2BC =,点D 为边AC 的中点,点E 为边AB 上一点且满足2EB AE =,若12BD AC ⋅=-u u u r u u u r ,则EC AB ⋅=u u u r u u u r _____. 【答案】43【解析】【分析】根据已知条件求出BA BC ⋅u u u r u u u r 和BA u u u r 的值,然后以BC uuu r 、BA u u u r 为基底表示向量EC uuu r ,利用平面向量数量积的运算律可计算出EC AB ⋅u u u r u u u r 的值.【详解】D Q 为AC 的中点,()()111222BD BA AD BA AC BA BC BA BA BC ∴=+=+=+-=+u u u r u u u r u u u r u u u u u u u r u u u r u u u u r u u r u u u r r u ur , AC BC BA =-u u u r u u u r u u u r ,()()()22111222BD AC BC BA BC BA BC BA ∴⋅=+⋅-=-=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r , 即2221BA -=-u u u r,可得BA =u u u r , ()22222AC BC BA BC BA BC BA =-=-⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r Q ,2122BA BC BC ∴⋅==u u u r u u u r u u u r , ()22224523333EC AB BC BE AB BA BC BA BA BC BA ⎛⎫∴⋅=-⋅=-⋅=-⋅=⨯-= ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r . 故答案为:43.【点睛】本题考查了向量的线性运算、数量积运算,解题的关键就是选择合适的基底来表示向量,考查计算能力,属于中档题.。
高考数学一轮复习第六章平面向量与复数第29课平面向量的基本概念及其线性运算课件
5.已知 a 与 b 是两个不共线向量,且向量 a+λb 与-(b-3a)共线,则 λ= ________.
-13 [由已知得 a+λb=-k(b-3a),
∴???λ=-k, ??3k=1,
? ?
λ=-13,
得???k=13.
]
平面向量的有关概念
给出下列六个命题: ①若|a|=|b|,则 a=b 或 a=-b; ②若A→B=D→C,则 ABCD 为平行四边形; ③若 a 与 b 同向,且 |a|>|b|,则 a>b; ④λ,μ 为实数,若 λa=μb,则 a 与 b 共线; ⑤λa=0(λ 为实数),则 λ 必为零; ⑥a,b 为非零向量, a=b 的充要条件是 |a|=|b|且 a∥b. 其中假命题的序号为 ________ .
(3)a∥b 是 a=λb(λ∈R)的充要条件. ( )
(4)△ABC 中,D 是 BC 的中点,则 A→D=12(A→C+A→B).(
)
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2.(教材改编)已知?ABCD的对角线 AC 和 BD 相交于点 O,且O→A=a,O→B= b,则D→C=________,B→C=________.(用 a,b 表示)
抓
基
础
·
自
主 学
第六章 平面向量与复数 课
习
时
第 29 课
平面向量的基本概念及其线性运算
分 层
明 考
训 练
向
·
题
型
突
破
[最新考纲] 内容
平面向量的概念 平面向量的加法、减法及数乘运算
要求
A
B
C
√
√
1.向量的有关概念 (1) 向量:既有 _大__小__ 又有 _方__向__ 的量称为向量,向量的大小称为向量的 _长__度__(_或__模__) . (2)零向量: __长__度__为__0__ 的向量,其方向是任意的. (3)单位向量:长度等于 __1_个__单__位___ 的向量. (4)平行向量:方向__相__同__或__相__反___ 的非零向量.平行向量又叫 _共__线__向__量___ .规 定:0 与任一向量 _平__行__. (5)相等向量:长度 _相__等__且方向_相__同__的向量. (6)相反向量:长度 _相__等__且方向_相__反__的向量.
复数和平面向量知识点总结
复数和平面向量知识点总结一、复数的定义和性质1.1 复数的定义复数是形如 a+bi 的数,其中 a 和 b 是实数,i 是虚数单位,满足 i²=-1。
1.2 复数的加减法复数的加减法与实数类似,直接对应实部和虚部进行运算。
1.3 复数的乘法复数的乘法满足交换律,结合律和分配律。
(a+bi)(c+di) = ac + adi + bci - bd = (ac-bd) + (ad+bc)i1.4 共轭复数若 z=a+bi,则其共轭复数为 z* =a-bi。
共轭复数的性质是 z*z = |z|² = a² + b²,其中 |z| 表示z 的模。
1.5 复数的除法复数的除法可以借助共轭复数进行运算。
1.6 复数的几何意义复平面上,复数 a+bi 对应于坐标为 (a, b) 的点,即复数与点的对应关系。
复数的模 |z| 对应于复平面上点到原点的距离,幅角 arg(z) 对应于复平面上与正实轴的夹角。
二、平面向量的定义和性质2.1 平面向量的定义平面向量是具有大小和方向的量,可以表示为有向线段,通常用 (x, y) 表示。
其中 x 和 y是有向线段在 x 轴和 y 轴上的投影长度。
2.2 平面向量的加法平面向量的加法采用平行四边形法则,也可以通过坐标表示进行运算。
2.3 平面向量的数量积平面向量的数量积定义为a•b = |a||b|cosθ,其中 |a| 和 |b| 是向量的模,θ 是 a 和 b 的夹角。
2.4 平面向量的叉乘平面向量的叉乘定义为a×b = |a||b|sinθn,其中 n 是向量 a 和 b 所在平面上的法向量。
2.5 平面向量的应用平面向量广泛应用于几何、物理等领域,包括力、速度、位移等概念。
三、复数与平面向量的关系3.1 复数与平面向量的对应关系复数 z=a+bi 可以看作是平面向量 (a, b),二者之间存在一一对应的关系。
3.2 复数与平面向量的加法和乘法复数的加法和乘法与平面向量的加法和数量积类似,可以通过坐标表示进行运算。
平面向量与复数的关系
平面向量与复数的关系平面向量和复数在数学中都有重要的地位,它们之间存在着密切的联系和相互转化。
本文将探讨平面向量和复数之间的关系,并展示它们在几何、代数和应用方面的应用。
一、平面向量的表示与复数形式的转化在平面几何中,平面向量通常采用箭头表示法,即用有向线段表示向量,线段的方向代表向量的方向,线段的长度代表向量的大小。
而复数则可以用实数部分和虚数部分组成,形式上通常表示为 a + bi,其中 a 为实数部分,b 为虚数部分。
平面向量与复数之间的联系可以通过向量的坐标表示和复数的实部与虚部的对应来实现。
假设平面向量 A 的坐标表示为 (x, y),则可以将其转化为复数的形式 A = x + yi。
反之,已知一个复数 w = a + bi,则可以将其转化为平面向量的表示形式 (a, b)。
二、平面向量的运算与复数的运算平面向量有加法和数量乘法两种运算,而复数也有加法和乘法两种运算。
这使得平面向量的运算与复数的运算之间出现了明显的相似性,并且可以通过复数的运算规则来推导和解决平面向量的运算问题。
1. 平面向量的加法与复数的加法平面向量的加法满足平行四边形法则,即将两个向量的起点连接起来,形成一个平行四边形,向量的和就是对角线的向量。
复数的加法也可以用几何方式解释,即将两个复数在复平面上表示为向量,将它们的起点连接起来,所得线段为它们的和。
2. 平面向量的数量乘法与复数的乘法平面向量的数量乘法是将向量的长度与一个实数相乘,结果是一个新的向量,方向与原向量相同或相反。
复数的乘法也可以用几何方式解释,即将两个复数在复平面上表示为向量,将它们的长度相乘,同时将它们的辐角相加,所得结果即为它们的乘积。
三、平面向量与复数的几何应用平面向量和复数在几何学中都有广泛的应用,它们可以用于解决平面上的几何问题,如平移、旋转和缩放等。
1. 平面向量的应用平面向量可以表示位移,因此可以用于平移和旋转问题。
例如,对于平面上的一个点 A,设向量 OA 表示 A 的位置向量,若将 A 沿向量u 平移,则新位置点 B 的位置向量 OB = OA + u。
平面向量的复数表示
平面向量的复数表示复数是数学中的一个重要概念,它既可以表示实数,也可以表示虚数。
而在平面向量的表示中,复数的使用也有着独特的意义和作用。
本文将介绍平面向量的复数表示方法,并探讨其应用。
一、复数与平面向量的关系复数是由实部和虚部构成的数,常用形式为a+bi,其中a为实部,b为虚部,i为虚数单位。
我们可以将复数看作是一个有序对(a,b),与平面上的一个向量非常类似。
这种类比关系为我们理解复数与平面向量之间的联系奠定了基础。
二、向量的复数表示与几何意义1. 向量与复数的对应关系假设平面上有一个向量AB,其坐标分别为(x1,y1),可以表示为复数z1=x1+iy1。
同样地,向量BA可以表示为z2=x2+iy2。
则向量AB与复数z1之间存在一一对应的关系。
2. 向量的模与幅角向量的模是指向量的长度,可以通过勾股定理来计算得到。
而复数的模定义为它与原点之间的距离,可以用公式|z|=√(a^2+b^2)来表示。
因此,向量的模与复数的模是等价的。
向量的幅角是指向量与x轴的夹角,可以用反三角函数来计算得到。
同样地,复数的幅角可以用反三角函数来计算得到。
向量AB的幅角即为与复数z1的幅角相对应。
三、平面向量的加减和数量积的复数表示1. 向量的加法与复数的加法向量的加法是指将两个向量的对应分量相加得到一个新的向量。
同样地,复数的加法是指将两个复数的实部与虚部分别相加得到一个新的复数。
假设有两个向量AB和AC,其复数表示分别为z1和z2。
则向量AB+AC的复数表示为z1+z2。
2. 向量的减法与复数的减法向量的减法是指将两个向量的对应分量相减得到一个新的向量。
同样地,复数的减法是指将两个复数的实部与虚部分别相减得到一个新的复数。
假设有两个向量AB和AC,其复数表示分别为z1和z2。
则向量AB-AC的复数表示为z1-z2。
3. 向量的数量积与复数的乘法向量的数量积是指将两个向量的对应分量相乘再相加得到一个实数。
同样地,复数的乘法是指将两个复数的实部与虚部分别相乘再相加得到一个新的复数。
高考数学考点知识专题讲解6---平面向量与复数
2
uuur uuur OA+OB
= 2 (a + b)
uuuur uuur uuuur ∴ MN=ON-OM
=
1
a
−
1
b
33
3
26
第6题
第 2 讲 向量的数量积
【考点导读】 1. 理解平面向量数量积的含义及几何意义.
4 / 15
质 律 2. 掌握平面向量数量积的性 及运算 . 达 3. 掌握平面向量数量积的坐标表 式. 长 4. 能用平面向量数量积处理有关垂直、角度、 度的问题.
的 角 为 12 ,
⊥ 取值 围 (1)求证: (a − b) c ;(2)若| ka + b + c |> 1 (k ∈ R) ,求 k 的 范 .
: , 分析 问题(1)通过证明 (a − b) ⋅ c = 0 证明 (a − b) ⊥ c 问题(2)可以利用| ka + b + c |2 = (ka + b + c )2
即 (2)∵ | ka + b + c |> 1, | ka + b + c |2 > 1
就也 是 k2a2 + b2 + c2 + 2ka ⋅ b + 2ka ⋅ c + 2b ⋅ c > 1
∵ a ⋅ b = b ⋅ c = a ⋅ c = − 1 ,∴ k 2 − 2k > 0 2
. 所以 k < 0 或 k > 2
AD
的中点,则
OE
=
1
a
+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
b
+
第六章 平面向量和复数第三节 复数的概念
第六章 平面向量和复数
2 或 m = 2 时,Z 为实数; 3
1 (2) 令 2m − 5m + 2 = 0,得 m = 或 m = 2, 2 2 令 3m 2 − 4m − 4 ≠ 0 得 m ≠ − 或 m ≠ 2. 3 1 1 解得 m = ,故 m = 时,Z 为纯虚数; 2 2
(5) 实数集中的加、乘运算律,在复数集中仍然成立. 复数加、 减、乘、除、乘方、开方的结果仍然是复数,注意复数开n 次方的结果是 n 个复数,这是实数集中所没有的性质.
(6) 复数的三角形式 Z = r (cos θ + i sin θ ),指数形式 Z = reiθ 可 以给复数的乘、除、乘方、开方带来方便,至于复数的加、 减运算,还是用代数形式 Z = a + b i 来进行比较简便.
在进行复数的代数形式的运算中要注意 i n (n ∈ Z) 的周期 1 3 性的应用,同时也要注意 w 的周期性的应用.w = − + i 时, 2 2 1 2 3 有 w = w ;w = 1; = w;wk + wk +1 + wk + 2 = 0 (k ≥ 0,k ∈ Z). w
例12
计算下列各式. (1) i
ozozcos3cos3cossinsin33cossinsin求证根据棣莫佛公式cos3cos3coscos3cossini3cossinsinabcacbbcacacecaecbecba2i如图63建立复平面对应复数2i13icbecba根据复数乘法的几何意义所以63例23图形abcabacabefacghabcadfhfkkhakbc如图64所示建立复平面因为对应复数所以对应复数acahah因为所以dhdaah64例24图形因为虚轴上所以fkkh因为akakbc1向量的三种类型是什么
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第六章 平面向量与复数, 第32课 向量的概念与线性运算激活思维1. (必修4P 67练习4改编)化简:AB →+CD →+DA →+BC →=________.2. (必修4P 62习题5改编)判断下列四个命题:①若a ∥b ,则a =b ;②若|a|=|b |,则a =b ;③若|a|>|b|,则a>b ;④若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中正确的个数是________.3. (必修4P 57习题2改编)对于非零向量a ,b ,“a ∥b ”是“a +b =0”成立的________条件.(第4题)4. (必修4P 60例1改编)如图,在正六边形ABCDEF 中,BA →+CD →+EF →=________. 5. (必修4P 68习题10改编)在△ABC 中,若|AB →|=|AC →|=|AB →-AC →|,则△ABC 的形状是________.知识梳理1. 向量的有关概念向量:既有大小又有方向的量叫作向量.向量的大小叫向量的________(或模). 2. 几个特殊的向量(1) 零向量:____________,记作____,其方向是任意的. (2) 单位向量:________________________.(3) 平行向量:________________________,平行向量又称为共线向量,规定0与任一向量共线.(4) 相等向量:________________________. (5) 相反向量:________________________. 3. 向量的加法(1) 运用平行四边形法则时,将两个已知向量平移到公共起点,和向量是____________的对角线所对应的向量.(2) 运用向量加法的三角形法则时,要特别注意“首尾相接”,即第二个向量要以____________为起点,即由第一个向量的起点指向____________的向量为和向量.4. 向量的减法将两个已知向量平移到公共起点,差向量是________的终点指向________的终点的向量.注意方向指向被减向量.5. 向量的数乘实数λ与向量a 的积是一个向量,记作λa ,它的长度和方向规定如下: (1) |λa |=________.(2) 当λ>0时,λa 的方向与a 的方向________; 当λ<0时,λa 的方向与a 的方向________; 当λ=0时,λa =______.注:向量的加法、减法、数乘统称为向量的线性运算. 6. 两个向量共线定理向量b 与非零向量a 共线⇔有且只有一个实数λ,使得b =λa .课堂导学向量的线性运算如图,在平行四边形ABCD 中,M 是BC 的中点,N 是对角线AC 上的点,且AN →=3NC →,设AB →=a ,AD →=b ,试用a ,b 分别表示AM →,MN →.(例1)(2018·全国卷Ⅰ改编)在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,若以向量AB →与AC →为基底,则EB →=________.在△ABC 中,点D 在线段BC 的延长线上,且BC →=3CD →,点O 在线段CD 上(与点C ,D 不重合),若AO →=xAB →+(1-x)AC →,则x 的取值范围是________.如图,G 是△OAB 的重心,P ,Q 分别是边OA ,OB 上的动点,且P ,G ,Q 三点共线.(1) 设PG →=λPQ →,试将OG →用λ,OP →,OQ →表示出来;(2) 设OP →=xOA →,OQ →=yOB →,求证:1x +1y为定值.(例2)如图,经过△OAB 的重心G 的直线与OA ,OB 分别交于点P ,Q ,设OP →=mOA →,OQ→=nOB →,m ,n ∈R ,则1n +1m=________.(变式)向量的平行和共线问题已知非零向量a 和b 不共线.(1) 若AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ),求证:A ,B ,D 三点共线; (2) 若k a +b 和a +k b 共线,求实数k 的值.已知e 1,e 2是夹角为23π的两个单位向量,a =e 1-2e 2,b =k e 1+e 2,若a ·b =0,则k的值为________.已知点C 在△OAB 的边AB 所在的直线上,OC →=mOA →+nOB →,求证:m +n =1.课堂评价1. 下列命题中为真命题的是________.(填序号)①对任意的两个向量a ,b ,向量a -b 与b -a 是相反向量; ②在△ABC 中,AB →+BC →-AC →=0;③在四边形ABCD 中,(AB →+BC →)-(CD →+DA →)=0; ④在△ABC 中,AB →-AC →=BC →.2. 已知在△ABC 中,点D ,E 分别为AC ,AB 上的点,且DA =2CD ,EB =2AE ,若BC →=a ,CA →=b ,则以a ,b 为基底表示DE →=________.3. 已知D ,E ,F 分别是△ABC 的边BC ,CA ,AB 的中点,且BC →=a ,CA →=b ,给出下列各式:①AD →=-12a -b ;②BE →=a +12b ;③CF →=-12a +12b ;④AD →+BE →+CF →=0.其中正确的是________.(填序号)4. 已知向量a ,b ,c 中任意两个都不共线,且a +b 与c 共线,b +c 与a 共线,则向量a +b +c =________.5. 如图,在△OCB 中,已知A 是BC 的中点,D 是OB 上一点,且OD →=2DB →,DC 和OA 交于点E ,设OA →=a ,OB →=b .(1) 用a 和b 分别表示向量OC →,DC →; (2) 若OE →=λOA →,求实数λ的值.(第5题), 第33课 平面向量的基本定理及坐标运算激活思维1. (必修4P 76习题4改编)如果e 1,e 2是平面α内所有向量的一组基底,λ,μ∈R ,则下列说法中正确的有________.(填序号)①若λ,μ满足λe 1+μe 2=0,则λ=μ=0;②对于平面α内任意一个向量a ,使得a =λe 1+μe 2成立的实数λ,μ有无数对;③线性组合λe 1+μe 2可以表示平面α内的所有向量;④当λ,μ取不同的值时,向量λe 1+μe 2可能表示同一向量.2. (必修4P 82习题6改编)在△ABC 中,点P 在BC 上,且BP →=2PC →,Q 是AC 的中点,若PA →=(4,3),PQ →=(1,5),则BC →=________.3. (必修4P 87习题1改编)已知向量a =(1,2),b =(3,1),那么|2a +3b |=________.4. (必修4P 73习题6改编)已知点A(1,-3)和向量a =(3,4),若AB →=2a ,则点B 的坐标为__________.5. (必修4P 79练习4改编)已知平行四边形ABCD 的顶点A(-1,-2),B(3,-1),C(5,6),那么顶点D 的坐标为________.知识梳理1. 平面向量的基本定理e 1,e 2是同一平面内两个不共线的向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使得______________________,其中不共线的向量e 1,e 2叫作表示这一平面内所有向量的一组基底.2. 平面向量的坐标形式在平面直角坐标系内,分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i ,j 作为基底.对平面内任意一个向量a ,有且只有一对实数x ,y ,使得a =__________(向量的分量表示),记作a =(x ,y )(向量的坐标表示),其中x 叫作a 的横坐标,y 叫作a 的纵坐标.3. 平面向量的坐标运算(1) 设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a +b =________,a -b =____________,λa =____________.(2) 若A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),那么AB →的坐标为____________.课堂导学_平面向量基本定理的应用问题提出:平面向量的基本定理是研究向量的基础,也是高考常考的知识点,如何运用平面向量基本定理解决有关问题是向量复习的重点.(典型示例)● 典型示例如图,在△ABC 中,D ,E 分别为边AB ,BC 上的点,且AD ∶DB =BE ∶EC =2∶1,且AE 与CD 交于点P.已知存在实数λ和μ使AP →=λAE →,PD →=μCD →,AB →=a ,BC →=b .(1) 求λ和μ的值; (2) 试用向量a ,b 表示BP →.【思维导图】【规范解答】(1) 因为AB →=a ,BC →=b ,所以AE →=a +23b ,DC →=13a +b ,所以AP →=λAE →=λ⎝⎛⎭⎫a +23b ,DP →=μDC →=μ⎝⎛⎭⎫13a +b . 又AP →=AD →+DP →=23AB →+DP →,所以23a +μ⎝⎛⎭⎫13a +b =λ⎝⎛⎭⎫a +23b , 所以⎩⎨⎧λ=23+13μ,μ=23λ, 解得⎩⎨⎧λ=67,μ=47.(2) 由题图知BP →=BA →+AP →=-a +67⎝⎛⎭⎫a +23b =-17a +47b . ● 总结归纳(1) 用平面向量基本定理解决问题的一般思路是:先选择一组基底,再用该基底表示向量,其实质就是利用平行四边形法则或三角形法则进行向量的加减运算和数乘运算;(2) 特别注意基底的不唯一性:只要两个向量不共线,就可以作为平面的一组基底,对基底的选取不唯一,平面内任意向量a 都可被这个平面的一组基底e 1,e 2线性表示,且在基底确定后,这样的表示是唯一的.● 题组强化1. 在△ABC 中,BD →=2DC →,若AD →=λ1AB →+λ2AC →,则λ1λ2的值为________.2. (2017·连云港三校联考)在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,M ,N 分别为CD ,BC 的中点,若AB →=λAM →+μAN →,则λ+μ=________.3. 如图,在△ABC 中,BO 为边AC 上的中线,BG →=2GO →,设CD →∥AG →,若AD →=15AB →+λAC→(λ∈R ),则λ的值为________.(第3题)4. 如图,已知点G 是△ABC 的重心,过点G 作直线与AB ,AC 两边分别交于M ,N 两点,且AM →=xAB →,AN →=yAC →,则xy x +y=________.(第4题)5. 若点M 是△ABC 所在平面内一点,且满足AM →=34AB →+14AC →.(1) 求△ABM 与△ABC 的面积之比;(2) 若点N 为AB 的中点,AM 与CN 交于点O ,设BO →=xBM →+yBN →,求x ,y 的值.平面向量的坐标运算已知点A(-2,4),B(3,-1),C(-3,-4).设AB →=a ,BC →=b ,CA →=c ,且CM →=3c ,CN →=-2b .(1) 求3a +b -3c ;(2) 求满足a =m b +n c 的实数m ,n 的值; (3) 求点M ,N 的坐标及向量MN →的坐标.已知AB →=(4,3),AD →=(-3,-1),点A (-1,-2). (1) 求线段BD 的中点M 的坐标;(2) 若点P (2,y )满足PB →=λBD →(λ∈R ),求λ与y 的值., __利用平面向量的坐标表示解综合问题)在矩形ABCD 中,AB =5,BC =3,P 为矩形内一点,且AP =52,AP →=λAB →+μAD →(λ,μ∈R ),求5λ+3μ的最大值.(2018·南京学情调研)在△ABC 中,AB =3,AC =2,∠BAC =120°,BM →=λBC →.若AM →·BC →=-173,则实数λ的值为________.如图,给定两个长度为1的平面向量OA →和OB →,它们的夹角为2π3.点C 在以O 为圆心的AB︵上移动.若OC →=xOA →+yOB →,其中x ,y ∈R ,求x +y 的最大值.(变式2)课堂评价1. 如图,在平行四边形ABCD 中,M 为线段DC 的中点,AM 交BD 于点Q ,若AQ →=λAD →+μAC →,则λ+μ=________.(第1题)2. 设D ,E 分别为△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC →,则λ1+λ2的值为________.3. 如图,在△ABC 中,D ,E 分别为边BC ,AC 的中点,F 为边AB 上的点,且AB →=3AF →,若AD →=xAF →+yAE →,x ,y ∈R ,则x +y 的值为________.(第3题)4. 已知向量OA →=(3,-4),OB →=(5,-3),OC →=(4-m ,m +2),若点A ,B ,C 能构成三角形,则实数m 应满足条件________.5. 在平面直角坐标系中,给定△ABC ,M 为BC 的中点,点N 满足AN →=2NC →,点P 满足AP →=λAM →,BP →=μBN →.(1) 求λ与μ的值;(2) 若A ,B ,C 三点的坐标分别为(2,-2),(5,2),(-3,0),求点P 的坐标., 第34课 平面向量的平行与垂直激活思维1. (必修4P 82习题8改编)已知向量a =(3,1),b =(2,λ).若a ∥b ,则实数λ=__________.2. (必修4P 81练习2改编)已知向量a =(5,12),b =(sin α,cos α),若a ∥b ,则tan α=________.3. (必修4P 99本章测试改编)设x ∈R ,向量a =(x ,1),b =(3,-2),若a ⊥b ,则x =________.4. (必修4P 97复习题改编)已知向量a =(-3,4),向量b ∥a ,且|b |=1,那么b =________.5. (必修4P 97复习题10改编)已知向量a =(-3,1),b =(1,-2),若(-2a +b )⊥(k a +b ),则实数k =________.知识梳理1. 向量的夹角已知两个非零向量a 与b ,记OA →=a ,OB →=b ,则________叫作向量a 与b 的夹角,夹角θ的取值范围为________.当θ=0°时,a 与b 同向;当θ=180°时,a 与b 反向;当θ=90°时,则称向量a 与b ________.2. (1) 两个向量平行的充要条件:设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),b ≠0,则a ∥b ⇔______________.(2) 两个非零向量垂直的充要条件:设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ⇔____________________.课堂导学向量的平行(共线)问题平面内给定三个向量a =(3,2),b =(-1,2),c =(4,1). (1) 求满足a =m b +n c 的实数m ,n ;(2) 若(a +k c )∥(2b -a ),求实数k 的值.(2018·全国卷Ⅲ)已知向量a =(1,2),b =(2,-2),c =(1,λ),若c ∥(2a +b ),则λ=________.向量的垂直问题已知|a |=4,|b |=8,a 与b 的夹角是120°. (1) 计算:①|a +b |,②|4a -2b |; (2) 当k 为何值时,(a +2b )⊥(k a -b )?(2018·北京卷)设向量a =(1,0),b =(-1,m ).若a ⊥(m a -b ),则m =________.已知向量a =(3,-1),b =⎝⎛⎭⎫12,32.(1) 求证:a ⊥b ;(2) 若存在不同时为零的实数k 和t ,使c =a +(t 2-3)b ,d =-k a +t b ,且c ⊥d ,试求函数关系式k =f (t ).与向量平行、垂直有关的综合问题已知向量a =(sin α,-2),b =(1,cos α),其中α∈⎝⎛⎭⎫0,π2. (1) 问:向量a ,b 能平行吗?请说明理由; (2) 若a ⊥b ,求sin α和cos α的值; (3) 在(2)的条件下,若cos β=1010,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求α+β的值.(2018·苏州暑假测试)在平面直角坐标系中,设向量m =(3cos A ,sin A ),n =(cos B ,-3sin B ),其中A ,B 为△ABC 的两个内角.(1) 若m ⊥n ,求证:C 为直角; (2) 若m ∥n ,求证:B 为锐角.课堂评价1. (2017·南京学情调研)设向量a =(1,-4),b =(-1,x ),c =a +3b .若a ∥c ,则实数x 的值是________.2. 已知向量a =(1,2),b =(0,-1),c =(k ,-2),若(a -2b )⊥c ,则实数k =________.3. 已知向量a =(2x -1,-1),b =(2,x +1),a ⊥b ,则实数x =________.4. (2017·新海中学)已知向量a =(1,2),b =(2,-3).若向量c 满足(c +a )∥b ,c ⊥(a +b ),则c =________.5. (2018·姜堰、泗洪联合调研)已知向量a =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,3,b =(1,4cos α),α∈(0,π). (1) 若a ⊥b ,求tan α的值; (2) 若a ∥b ,求α的值., 第35课 平面向量的数量积激活思维1. (必修4P 81习题2改编)已知向量a 与向量b 的夹角为30°,|a |=2,|b |=3,那么向量a 和向量b 的数量积a ·b =________.2. (必修4P 88练习4改编)已知向量a =(1,-1),b =(2,x ).若a ·b =1,则实数x =________.3. (必修4P 89习题2改编)已知向量a ,b 的夹角为120°,||a =1,||b =3,那么||5a -b =________.4. (必修4P 88练习4改编)已知向量a =(1,2),b =(x ,4),且a·b =10,则|a -b |=________.5. (必修4P 81习题13改编)若|a |=2,|b |=4,且(a +b )⊥a ,则a 与b 的夹角为__________.知识梳理1. 两个向量的数量积已知两个非零向量a 与b ,它们的夹角为θ,则a ·b =|a ||b |cos θ,其中|b |·cos θ称为______________.规定:零向量与任一向量的数量积为0.2. 两个向量的数量积的性质设a 与b 是非零向量,θ是a 与b 的夹角.(1) 若a 与b 同向,则a ·b =|a ||b |;若a 与b 反向,则a ·b =________.特别地,a ·a =|a |2. (2) a ·b =0 ⇔________. (3) cos θ=________. 3. 数量积的运算律 (1) 交换律:a ·b =b ·a .(2) 数乘结合律:(λa )·b =a ·(λb ). (3) 分配律:(a +b )·c =a ·c +b ·c . 4. 向量数量积的坐标表示设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ·b =________,即两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和.5. 求向量模的公式设a =(x ,y ),则|a |2=a 2=a ·a =x 2+y 2或|a |=________. 6. 两点间距离公式设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则|AB →|=________. 7. 向量的夹角公式设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),且a ≠0,b ≠0,a 与b 夹角为θ,则cos θ=a ·b|a ||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21·x 22+y 228. 向量垂直设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),则a ⊥b ⇔________.课堂导学利用向量的数量积求向量的模(2018·南京、盐城、连云港二模)如图,在△ABC 中,已知边BC 的四等分点依次为D ,E ,F.若AB →·AC →=2,AD →·AF →=5,则AE 的长为________.(例1)(2018·苏州暑假测试)已知平面向量a =(2,1),a ·b =10,若|a +b |=52,则|b |的值是________.在平行四边形ABCD 中,AC →·AD →=AC →·BD →=3,则线段AC 的长为________._利用向量的数量积求向量的夹角(1) (2017·扬州中学)若|a |=1,|b |=2,c =a +b ,且c ⊥a ,则向量a 与b 的夹角为________.(2) 若两个向量e 1,e 2满足|e 1|=2,|e 2|=1,e 1,e 2的夹角为60°,若向量2t e 1+7e 2与向量e 1+t e 2的夹角为钝角,求实数t 的取值范围.(1) (2017·苏北四市期末)已知非零向量a ,b 满足|a |=|b |=|a +b |,则a 与2a -b 夹角的余弦值为________.(2) 已知a =(1,2),b =(1,1),且a 与a +λb 的夹角为锐角,那么实数λ的取值范围是________.向量数量积的综合应用问题提出:向量的数量积是高考中的C 级要求.江苏高考对平面向量的考查侧重基本概念与基本计算的考查.重点是向量的数量积运算,要关注解题过程中数形结合思想的运用.● 典型示例如图,半径为2的扇形的圆心角为120°,M ,N 分别为线段OP ,OQ 的中点,A 为PQ ︵上任意一点,则AM →·AN →的取值范围是________.(典型示例)【思维导图】【答案】⎣⎡⎦⎤32,52(典型示例(1))【规范解答】方法一:如图(1),以点O 为坐标原点,OQ 所在直线为x 轴建立平面直角坐标系,则M ⎝⎛⎭⎫-12,32,N(1,0),由题意可设点A(2cos θ,2sin θ),其中0≤θ≤2π3,所以AM →=⎝⎛⎭⎫-12-2cos θ,32-2sin θ,AN →=(1-2cos θ,-2sin θ),所以AM →·AN →=⎝⎛⎭⎫-12-2cos θ(1-2cos θ)+⎝⎛⎭⎫32-2sin θ(-2sin θ) =72-cos θ-3sin θ=72-2cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3,其中0≤θ≤2π3. 因为0≤θ≤2π3,所以-π3≤θ-π3≤π3,所以12≤cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3≤1, -2≤-2cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3≤-1,32≤72-2cos ⎝⎛⎭⎫θ-π3≤52,即AM →·AN →的取值范围是⎣⎡⎦⎤32,52.(典型示例(2))方法二:如图(2),连接OA ,设∠AOQ =α,则∠AOP =2π3-α,其中0≤α≤2π3,AM →·AN →=(OM →-OA →)·(ON →-OA →)=OM →·ON →-OA →·OM →-OA →·ON →+OA →2=1×1×cos2π3-2cos ⎝⎛⎭⎫2π3-α-2cos α+4=72-2cos α-2⎝⎛⎭⎫cos 2π3cos α+sin 2π3sin α =72-cos α-3sin α=72-2cos ⎝⎛⎭⎫α-π3,其中0≤α≤2π3. 因为0≤α≤2π3,所以-π3≤α-π3≤π3,所以12≤cos ⎝⎛⎭⎫α-π3≤1,-2≤-2cos ⎝⎛⎭⎫α-π3≤-1, 32≤72-2cos ⎝⎛⎭⎫α-π3≤52,即AM →·AN →的取值范围是⎣⎡⎦⎤32,52. 【精要点评】对于求平面向量数量积的问题,常规思路一是通过建立平面直角坐标系求解,思路二是利用平面向量内的同一组基底来求解.一般地,对于特殊的图形往往通过前者求解.● 总结归纳解决此类问题的步骤如下:(1) 选择适当的两向量作为基底(基底一般选择长度已知的向量、互相垂直的向量、夹角已知的向量)→利用平面向量基本定理把题中所有向量用基底表示→用向量的数量积公式;(2) 建立平面直角坐标系(图形为矩形、直角三角形、等腰三角形、圆等优先考虑建系)→写出所有点的坐标→代入数量积的坐标公式求解.● 题组强化1. (2017·宿迁中学)已知在△ABC 中,|BC →|=10,AB →·AC →=-16,D 为边BC 的中点,则|AD →|=________.2. 已知O 是△ABC 的外心,AB =6,AC =10,若AO →=xAB →+yAC →,且2x +10y =5,则cos ∠BAC =________.3. (2017·南京三模)在凸四边形ABCD 中, BD =2,且AC →·BD →=0,(AB →+DC →)·(BC →+AD →)=5,则四边形ABCD 的面积为________.4. (2018·南通、泰州一调)如图,已知矩形ABCD 的边AB =2,AD =1.点P ,Q 分别在边BC ,CD 上,且∠PAQ =45°,则AP →·AQ → 的最小值为________.(第4题)5. (2018·常州期末)在△ABC 中,AB =5,AC =7,BC =3,P 为△ABC 内一点(含边界),若满足BP →=14BA →+λBC →(λ∈R ),则BA →·BP →的取值范围为________.课堂评价1. 若a ,b 满足|a |=|b |=1,a 与b 的夹角为60°,则a ·(a +b )=________.2. 已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=4,且a ·b =2,则a 与b 的夹角为________.3. 如图,已知在等边三角形ABC 中,AB =3,BD =1,则AD →·AB →=________.(第3题)4. 已知点A ,B ,C 满足|AB →|=3,|BC →|=4,|CA →|=5,则AB →·BC →+BC →·CA →+CA →·AB →=________.5. 已知向量OA →=(λcos α,λsin α)(λ≠0),OB →=(-sin β,cos β),其中O 为坐标原点. (1) 若α-β=π6,λ=1,求向量OA →与OB →的夹角;(2) 若|BA →|≥2|OB →|对任意的实数α,β都成立,求实数λ的取值范围., 第36课 复 数激活思维1. (选修22P 110练习1改编)复数⎝⎛⎭⎫1+i 1-i 2=________.2. (选修22P 105习题2改编)已知复数z =(m 2+m)+(m 2-2m -3)i (m ∈R )是一个纯虚数,那么m =________.3. (选修22P 108练习5改编)在复平面内,若复数z 满足(z -2)i =4+i ,则复数z 的模为________.4. (选修22P 109练习1改编)复数z =3-i3+i 在复平面内对应的点所在的象限为第________象限.5. (选修22P 110习题1改编)设复数z 满足z(2+3i )=6-4i ,则z 的模为________.知识梳理1. 复数的概念形如z =a +b i (a ,b ∈R )的数叫作复数,其中a 称为实部,b 称为虚部.当________时,z 为虚数,当________且________时,z 为纯虚数.2. 两个复数相等的充要条件a +b i =c +d i (a ,b ,c ,d ∈R )⇔____________. 3. 复数的四则运算设z 1=a +b i ,z 2=c +d i (a ,b ,c ,d ∈R ). (1) 复数的加减法:z 1±z 2=____________. (2) 复数的乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=__.(3) 复数的除法:若z 2≠0,则z 1÷z 2=____________________________________. 4. 复数模的几何意义(1) z =a +b i ⇔点Z(a ,b)⇔向量OZ →; (2) |z|=a 2+b 2=|OZ →|.课堂导学复数的概念及四则运算法则(1) 复数1-2+i +11-2i的虚部是________.(2) 若复数(a 2-3a +2)+(a -1)i 是纯虚数,则实数a 的值为________.(1) (2018·南通、泰州一调)已知复数z =1+4i1-i,其中i 为虚数单位,则复数z 的实部为________.(2) (2017·常州期末)已知x >0,若(x -i )2是纯虚数,其中i 为虚数单位,则x =________.(3) (2018·南京学情调研)若(a +b i )(3-4i )=25(a ,b ∈R ,i 为虚数单位),则a +b 的值为________.已知复数z 满足|z |=1+3i -z ,求(1+i )2(3+4i )22z 的值.已知复数z =3+b i(b ∈R ),且(1+3i)z 为纯虚数.(1) 求复数z ;(2) 若ω=z2+i ,求复数ω的模|ω|.,__复数的几何意义)设z∈C,若z2为纯虚数,求z在复平面上对应的点的轨迹方程.(1) 求满足|z-1|=2的复数z对应的点的轨迹.(2) 求满足等式|z-i|+|z+i|=3的复数z对应的点的轨迹.课堂评价1. (2017·南京、盐城一模)设复数z满足z(1+i)=2,其中i为虚数单位,则z的虚部为________.2. (2018·南京、盐城一模)设复数z=a+i(a∈R,i为虚数单位),若(1+i)·z为纯虚数,则a的值为________.3. (2018·苏北四市期末)已知复数z=2+i2-i(i为虚数单位),则z的模为________.4. 已知z=2+i,其中i为虚数单位,则|z2+z|=________.5. 若复数z1与z2在复平面上所对应的点关于y轴对称,且z1(3-i)=z2(1+3i),|z1|=2,则z1=________.用坐标法解决向量问题在△ABC 中,若BC →·BA →+2AC →·AB →=CA →·CB →,则sin A sin C的值为________.【思维引导】解与向量数量积有关的问题,通常有两种思路,第一种思路用定义展开,第二种思路是坐标法,把向量用坐标来表示,通过向量数量积的坐标运算,最终转化为三角形的边角关系,然后借助于正弦、余弦定理来求解.(2017·南京学情调研)在△ABC 中,已知AB =3,BC =2,D 在边AB 上,AD →=13AB →.若DB →·DC →=3,则边AC 的长是________.如图,已知在△ABC 中,AB =AC =4,∠BAC =90°,D 是BC 的中点,若向量AM →=14AB→+mAC →,且AM →的终点M 在△ACD 的内部(不含边界),则AM →·BM →的取值范围是________.(例2)【思维引导】 根据题设条件,本题采用向量的坐标法运算比较简单,因此,首先建立平面直角坐标系.由AM →=14AB →+mAC →可得到点M 的坐标,进而由点M 在△ACD 的内部,得到点M 的坐标所满足的条件,根据此条件就可得到AM →·BM →的取值范围.(2017·常州期末)在△ABC中,∠C=π4,O是△ABC的外心,若OC→=mOA→+nOB→(m,n∈R),则m+n的取值范围是________.向量的应用,往往与求模、夹角、面积等有关,如果把几何图形放在适当的坐标系中,给有关向量赋予具体的坐标,则可将问题转化为向量的坐标运算,从而使问题简化.这样可以避免复杂的逻辑推理,降低思维难度,提高解题的速度和准度.需要注意的是,平面直角坐标系建立是否合适将会直接影响到运算的繁简程度.1. 如图,在正方形ABCD 中,M 是BC 的中点,若AC →=λAM →+μBD →,则λ+μ=________.(第1题)2. 在边长为1的正方形ABCD 中,M 为BC 的中点,点E 在线段AB 上运动,则EC →·EM →的取值范围是________.3. 如图,在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠DAB =90°,AD =AB =4,CD =1,动点P 在边BC 上,且满足AP →=mAB →+nAD →(m ,n 均为正实数),则1m +1n的最小值为________.(第3题)4. (2018·兴化楚水实验学校、黄桥中学、口岸中学三校联考)在矩形ABCD 中,AB =3,BC =2,点E 为BC 的中点,点F 在边CD 上,若AE →·BF →=1,则AB →·AF →的值为________.5. 已知△ABC 为等边三角形,AB =2.设点P ,Q 满足AP →=λAB →,AQ →=(1-λ)AC →,若BQ →·CP →=-32,则实数λ=________.6. 如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点E 为AB 的中点.以A 为圆心,AE 为半径,作弧交AD 于点F.若P 为劣弧EF ︵上的动点,则PC →·PD →的最小值为________.(第6题)7. (2017·扬州期末)已知△ABC 是边长为3的等边三角形,点P 是以A 为圆心的单位圆上一动点,点Q 满足AQ →=23AP →+13AC →,求|BQ →|的最小值.8. 如图,在直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠DAB =90°,AB =2CD ,M 为CD 的中点,N 为线段BC 上一点(不包括端点),若AC →=λAM →+μAN →,求1λ+3μ的最小值.(第8题)。