平面向量与复数
命题点1
复数
解决复数问题应注意的4点
(1)明确概念:复数z=a+bi(a,b∈R)是纯虚数?a=0且b≠0,复数的实部为a,虚部为b.
(2)解题要领:与复数的分类、复数的相等、共轭复数、复数的几何意义等有关的问题,常先运算再求解.
(3)注意周期:虚数单位i的in(n∈N)周期为4.
(4)妙用结论:求复数的模时,直接根据复数的模的公式|a+bi|=和性质||=|z|,|z|2=||2=z·,|z1·z2|=|z1|·|z2|,=进行计算.
[高考题型全通关]
1.(2020·全国卷Ⅰ)若z=1+i,则|z2-2z|=( )
A.0
B.1
C.
D.2
D [法一:∵z=1+i,∴|z2-2z|=|(1+i)2-2(1+i)|=|2i-2i-2|=|-2|=2.故选D.
法二:∵z=1+i,∴|z2-2z|=|z||z-2|=×|-1+i|=×=2.故选D.]
2.[高考改编]设=x+yi(x,y∈R,i为虚数单位),则|x-yi|=( )
A.1
B.
C.
D.
C [∵==1+i=x+yi,
∴x=y=1,
∴|x-yi|=|1-i|==.故选C.]
3.(2020·南宁模拟)复数z=i2
020+
(i是虚数单位)的共轭复数表示的点在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
D [∵i4=1,==i.
∴z=1505+i2
021=1+i.
z的共轭复数1-i表示的点在第四象限,故选D.]
4.(2020·肇庆二模)设复数z满足|z-1|=1,z在复平面内对应的点为(x,y),则( )
A.(x+1)2+y2=1
B.(x-1)2+y2=1
C.x2+(y-1)2=1
D.x2+(y+1)2=1
B [设z=x+yi(x,y∈R),
由|z-1|=1,得|(x-1)+yi|=1.
∴(x-1)2+y2=1.故选B.]
5.已知复数z=,则下列结论正确的是( )
A.z的虚部为i
B.|z|=2
C.z的共轭复数=-1+i
D.z2为纯虚数
D [∵z====1+i,
∴z的虚部为1;|z|=;=1-i;
z2=(1+i)2=2i是纯虚数.故选D.]
命题点2 平面向量的线性运算
平面向量的线性运算技巧
(1)第一诀窍:平面向量的线性运算问题,要灵活运用三角形法则、平行四边形法则,紧密结合图形的几何性质进行运算,尤其P是AB的中点?=+.
(2)第二诀窍:平面向量共线问题,要用好共线向量定理及其推论:
①当b≠0时,a∥b?存在唯一实数λ,使得a=λb.
②A,P,B三点共线?=(1-t)+t(O为平面内任一点,t∈R).
③若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则a∥b?x1y2=x2y1,当且仅当x2y2≠0时,a∥b?=.
[高考题型全通关]
1.(2020·深圳一模)已知向量=(-1,k),=(1,2),=(k+2,0),且实数k>0,若A,B,C三点共线,则k=( )
A.0
B.1
C.2
D.3
D [∵向量=(-1,k),=(1,2),=(k+2,0),且实数k>0,
=-=(2,2-k),
=-=(k+1,-2),
∵A,B,C三点共线,∴∥,
∴=,由k>0,解得k=3.故选D.]
2.在△ABC中,=2,且E为AC的中点,则=( )
A.-+
B.--
C.--
D.+
A [=+=++=+(-)-=-,故选A.]
3.(2020·焦作一模)已知O是△ABC的重心,且+2+λ=0,则实数λ=( )
A.3
B.2
C.1
D.
C [+2+λ=+2+λ(-)=+(2-λ)+λ=0,
∵O是△ABC的重心,∴++=0,
∴(2-λ)+λ=+,∴λ=1.故选C.]
命题点3 平面向量的数量积
平面向量的数量积的运算转换技巧
(1)第一诀窍:抓住数量积的定义、几何意义及其性质,实现向量数量积、夹角、模的转换.
①若a=(x,y),则|a|==.
②若A(x1,y1),B(x2,y2),则
||=.
③设θ为a与b(a≠0,b≠0)的夹角,且a=(x1,y1),b=(x2,y2),则cos
θ==.
(2)第二诀窍:用好坐标法或极化恒等式a·b=[(a+b)2-(a-b)2],解决与数量积有关的最值问题.
[高考题型全通关]
1.(2020·蚌埠模拟)已知=(3,-4),=(2,1),则·+||=( )
A.2
B.6
C.8
D.12
C [因为=(3,-4),=(2,1),
∴=-=(-1,5),||=5,
∴·+||=(-1,5)·(2,1)+5=8.故选C.]
2.若|a+b|=|a-b|=2|a|,则向量a-b与b的夹角为( )
A.
B.
C.
D.
D [由|a+b|=|a-b|可得a·b=0,由|a-b|=2|a|可得3a2=b2,所以|b|=|a|,设向量a-b与b的夹角为θ,则cos
θ===-=-,又θ∈[0,π],所以θ=.]
3.(2020·龙岩一模)已知在△ABC中,AB=4,AC=6,其外接圆的圆心为O,则·=( )
A.20
B.
C.10
D.
C [如图,过O作OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,
可得D,E为AB,AC的中点,
则·=·(-)=·-·
=(+)·-(+)·
=·+·-·-·
=2+0-2-0=×(36-16)=10.故选C.]
4.(2020·新高考全国卷Ⅰ)已知P是边长为2的正六边形ABCDEF内的一点,则A·A的取值范围是( )
A.(-2,6)
B.(-6,2)
C.(-2,4)
D.(-4,6)
A [·=||·||·cos∠PAB=2||cos∠PAB,又||cos∠PAB表示在方向上的投影,所以结合图形(图略)可知,当P与C重合时投影最大,当P与F重合时投影最小.又·=2×2×cos
30°=6,·=2×2×cos
120°=-2,故当点P在正六边形ABCDEF内部运动时,·∈(-2,6),故选A.]
5.已知向量与的夹角为60°,且||=2,||=4,若=+λ,且⊥,则实数λ的值为________.
0 [∵⊥,∴·=0,即(+λ)·(-)=0,∴λ2+(1-λ)·-2=0,∵·=2×4×cos
60°=4,2=4,2=16,∴16λ+4(1-λ)-4=0,∴λ=0.]
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