第六章平面向量及其应用+第七章复数 综合检测(含解析)

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名称 第六章平面向量及其应用+第七章复数 综合检测(含解析)
格式 zip
文件大小 165.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-03-13 11:49:31

文档简介

人教A版必修第二册第六、七章综合检测
一、单项选择题
1、已知i为虚数单位,若复数z=,则|iz|=(  )
A.1 B.
C. D.2
2、已知向量m=(-7,2+a),n=(a+13,-6),若n=λm,则λ=(  )
A.-2或 B.-2或
C.-2 D.
3、已知单位向量a,b满足(2a+b)⊥b,则a与b的夹角为(  )
A. B.
C. D.
4、△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=3,c=2,△ABC的面积为2sin B,则cos A=(  )
A. B.
C. D.
5、已知平面向量a,b不共线,=4a+6b,=-a+3b,=a+3b,则(  )
A.A,B,D三点共线 B.A,B,C三点共线
C.B,C,D三点共线 D.A,C,D三点共线
6、在△ABC中,点D在边AB上,BD=2DA.记=m,=n,则=(  )
A.3m-2n B.-2m+3n
C.3m+2n D.2m+3n
7、设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若(a2-b2)sin(A+B)-(a2+b2)sin(A-B)=0,则△ABC是(  )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
8、如图,已知△ABC外接圆的圆心为O,AB=2,AC=2,A为钝角,M是BC边的中点,则·=(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
二、多项选择题
9、已知两个复数z1,z2满足z1z2=i,且z1=1-i,则下面说法正确的是(  )
A.z2= B.|z1|=
C.|z1+z2|≥2 D.12=-i
10、下列命题中的真命题是(  )
A.若|a|=|b|,则a=b
B.若A,B,C,D是不共线的四点,则“=”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件
C.若a=b,b=c,则a=c
D.a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b
11、在△ABC中,点D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,AD,BE,CF交于点G,则(  )
A.=- B.=-+
C.+= D.++=0
12、如图,△ABC的三个内角A,B,C所对的三条边分别是a,b,c,∠ABC为钝角,BD⊥AB,cos 2∠ABC=-,c=2,b=,则下列结论正确的有(  )
A.sin A= B.BD=1
C.5=3 D.△BCD的面积为
三、填空题
13、已知复数z=a+bi(a,b∈R),且z(1+i3)=2+i,则(a-b)a+b=________. 
14、若向量a,b满足|a|=3,|a-b|=5,a·b=1,则|b|=________.
15、已知O是△ABC内部一点,且满足++=0,又·=2,∠BAC=60°,则△OBC的面积为________.
16、被誉为“天下第一名刹”的少林寺,位于河南省郑州市登封市嵩山五乳峰下,因坐落于嵩山腹地少室山茂密丛林之中,故名“少林寺”.登上峻极峰(嵩山顶,一般指峻极峰),倚石俯瞰,脚下峰壑开绽,凌参差,大有“一览众山小”之气势.山峰间云岚瞬息万变,美不胜收.如图,某人在山脚A处(海拔约为350米)测得观看日出的最佳观测点B处的仰角约为45°,此人沿着坡角为30°的山路AD走了1 050米到达休息点D,此时测得B处的仰角约为75°,则B处的海拔约为________米.
四、解答题
17、已知x=-1+i是方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的一个根.
(1)求实数a,b的值;
(2)结合根与系数的关系,猜测方程的另一个根,并给予证明.
18、如图,在△ABC中,=+.
(1)求△ABM与△ABC的面积之比;
(2)若N为AB中点,与交于点P,且=x+y(x,y∈R),求x+y的值.
19、已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-),x∈[0,π].
(1)若a∥b,求x的值;
(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.
20、已知向量a=(sin x,cos x),b=(cos x,cos x),f(x)=a·b.
(1)求函数f(x)=a·b的最小正周期;
(2)在△ABC中,BC=,sin B=3sin C,若f(A)=1,求△ABC的周长.
21、在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(a-c)·=c·.
(1)求角B的大小;
(2)若|-|=,求△ABC面积的最大值.
22、在①asin B=b;
②△ABC的面积S△ABC=bc;③bc=b2+c2-a2这三个条件中任选一个补充在下面横线上,并解决该问题.
问题:在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A为锐角,b+c=6,________.
(1)求a的最小值;
(2)若D为BC边上一点,且满足AD=CD=2BD,试判断△ABC的形状.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.人教A版必修第二册第六、七章综合检测(答案)
一、单项选择题
1、已知i为虚数单位,若复数z=,则|iz|=( B )
A.1 B.
C. D.2
解:iz=====2+i,所以|iz|==.
2、已知向量m=(-7,2+a),n=(a+13,-6),若n=λm,则λ=( B )
A.-2或 B.-2或
C.-2 D.
解:因为n=λm,所以向量n∥m,
即有(a+13)(2+a)-(-6)×(-7)=0,解得a=1或a=-16.
当a=1时,λ=-2,当a=-16时,λ=,故选B.
3、已知单位向量a,b满足(2a+b)⊥b,则a与b的夹角为( C )
A. B.
C. D.
解:因为a,b是单位向量,所以|a|=|b|=1,因为(2a+b)⊥b,所以(2a+b)·b=0,即2a·b+b2=2|a||b|cos〈a,b〉+|b|2=2cos〈a,b〉+1=0,则cos〈a,b〉=-.因为a与b的夹角的取值范围为[0,π],所以a与b的夹角为.
4、△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b=3,c=2,△ABC的面积为2sin B,则cos A=( D )
A. B.
C. D.
解:由S△ABC=acsin B=2sin B,且c=2,可得a=2,所以cos A==.
5、已知平面向量a,b不共线,=4a+6b,=-a+3b,=a+3b,则( D )
A.A,B,D三点共线 B.A,B,C三点共线
C.B,C,D三点共线 D.A,C,D三点共线
解:=+=6b,得不出=λ,
∴,不共线,∴A,B,D三点不共线,A错误;
得不出=λ,∴,不共线,∴A,B,C三点不共线,B错误;
得不出=λ,∴,不共线,∴B,C,D三点不共线,C错误;
=+=3a+9b=3,∴A,C,D三点共线,D正确.
故选D.
6、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
解:因为BD=2DA,所以=3,所以=+=+3=+3(-)=-2+3=-2m+3n.
7、设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若(a2-b2)sin(A+B)-(a2+b2)sin(A-B)=0,则△ABC是( D )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等腰三角形或直角三角形
解:由已知得a2[sin(A+B)-sin(A-B)]-b2[sin(A+B)+sin(A-B)]=0 2a2cos Asin B-2b2sin Acos B=0 2sin2A·cos Asin B-2sin2Bsin Acos B=0,
因为sin Asin B≠0,所以2sin Acos A=2sin Bcos B,即sin 2A=sin 2B.
由于A,B∈(0,π),因此由sin 2A=sin 2B 2A=2B或2A+2B=π,所以A=B或A+B=.因此△ABC是直角三角形或等腰三角形.
8、如图,已知△ABC外接圆的圆心为O,AB=2,AC=2,A为钝角,M是BC边的中点,则·=( C )
A.3 B.4
C.5 D.6
解:在△ABC中,=(+),∴·=(+)·=(·+·).
∵O是△ABC外接圆的圆心,||是半径长,
∴2||·cos∠OAB=||,∴·=||·||cos∠OAB==6.同理可得·==4,∴·=5.故选C.
二、多项选择题
9、已知两个复数z1,z2满足z1z2=i,且z1=1-i,则下面说法正确的是( ABD )
A.z2= B.|z1|=
C.|z1+z2|≥2 D.12=-i
解:因为z1z2=i,z1=1-i,所以z2==,故A正确;|z1|==,|z2|==,所以|z1|=,故B正确;因为|z1+z2|==<2,故C错误;12=(1+i)×=-i,故D正确.故选ABD.
10、下列命题中的真命题是( BC )
A.若|a|=|b|,则a=b
B.若A,B,C,D是不共线的四点,则“=”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件
C.若a=b,b=c,则a=c
D.a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b
解:(1)A不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同.
B正确.∵=,∴||=||且∥,又A,B,C,D是不共线的四点,∴四边形ABCD为平行四边形;反之,若四边形ABCD为平行四边形,则||=||,∥且,方向相同,因此=.
C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.
D不正确.当a∥b且方向相反时,即使|a|=|b|,也不能得到a=b,故|a|=|b|且a∥b不是a=b的充要条件,而是必要不充分条件.故选BC.
11、在△ABC中,点D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,AD,BE,CF交于点G,则( BCD )
A.=- B.=-+
C.+= D.++=0
解:如图,因为点D,E,F分别是边BC,CA,AB的中点,
所以==-,故A不正确;=+=+=+(+)=--=-+,故B正确;
=-=++=++=++=+++=+,故C正确;由题意知,点G为△ABC的重心,所以++=++=×(+)+×(+)+×(+)=0,即++=0,故D正确.故选BCD.
12、如图,△ABC的三个内角A,B,C所对的三条边分别是a,b,c,∠ABC为钝角,BD⊥AB,cos 2∠ABC=-,c=2,b=,则下列结论正确的有( BCD )
A.sin A= B.BD=1
C.5=3 D.△BCD的面积为
解:由cos 2∠ABC=-,得2cos2∠ABC-1=-,又∠ABC为钝角,解得cos∠ABC=-.因为c=2,b=,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accos∠ABC,得=a2+4-4a×,解得a=2,可知△ABC为等腰三角形,即A=C,所以cos∠ABC=-cos 2A=-(1-2sin2A)=-,解得sin A=,故A错误.cos A==,在Rt△ABD中,=cos A,得AD=,可得BD===1,故B正确.CD=b-AD=-=,可得=,则5=3,故C正确.S△BCD=a·CDsin C=×2××=,故D正确.
三、填空题
13、已知复数z=a+bi(a,b∈R),且z(1+i3)=2+i,则(a-b)a+b=___1_____. 
解:由(1+i3)z=2+i,i3=-i可得
z====a+bi,所以a=,b=,从而(a-b)a+b=(-1)2=1
14、若向量a,b满足|a|=3,|a-b|=5,a·b=1,则|b|=___3_____.
解:由|a-b|=5得(a-b)2=25,即a2-2a·b+b2=25,结合|a|=3,a·b=1,得32-2×1+|b|2=25,所以|b|=3.
15、已知O是△ABC内部一点,且满足++=0,又·=2,∠BAC=60°,则△OBC的面积为___1_____.
解:由·=2,∠BAC=60°,可得·=|||AC|cos∠BAC=||||=2,所以||||=4,所以S△ABC=||||·sin∠BAC=3,又++=0,所以O为△ABC的重心,所以S△OBC=S△ABC=1.
16、被誉为“天下第一名刹”的少林寺,位于河南省郑州市登封市嵩山五乳峰下,因坐落于嵩山腹地少室山茂密丛林之中,故名“少林寺”.登上峻极峰(嵩山顶,一般指峻极峰),倚石俯瞰,脚下峰壑开绽,凌参差,大有“一览众山小”之气势.山峰间云岚瞬息万变,美不胜收.如图,某人在山脚A处(海拔约为350米)测得观看日出的最佳观测点B处的仰角约为45°,此人沿着坡角为30°的山路AD走了1 050米到达休息点D,此时测得B处的仰角约为75°,则B处的海拔约为____1400____米.
解:由题意可知AD=1 050米,∠BAD≈45° -30°=15°,∠DBC≈90°-75°=15°,∴∠ABD=∠ABC-∠DBC≈45°-15°=30°,∴∠ADB=180°-∠ABD-∠BAD≈135°.在△ABD中,由正弦定理=,得AB≈=1 050(米).在△ACB中,BC≈AB×sin 45°≈1 050×=1 050(米),又山脚A处的海拔约为350米,∴B处的海拔约为1 050+350=1 400(米).
四、解答题
17、已知x=-1+i是方程x2+ax+b=0(a,b∈R)的一个根.
(1)求实数a,b的值;
(2)结合根与系数的关系,猜测方程的另一个根,并给予证明.
解 (1)把x=-1+i代入方程x2+ax+b=0,得(-a+b)+(a-2)i=0,
∴解得
(2)由(1)知方程为x2+2x+2=0.
设另一个根为x2,由根与系数的关系,
得-1+i+x2=-2,
∴x2=-1-i.
把x2=-1-i代入方程x2+2x+2=0,
则左边=(-1-i)2+2(-1-i)+2=0=右边,
∴x2=-1-i是方程的另一个根.
18、如图,在△ABC中,=+.
(1)求△ABM与△ABC的面积之比;
(2)若N为AB中点,与交于点P,且=x+y(x,y∈R),求x+y的值.
解 (1)在△ABC中,
由=+,
得4-3-=0,
即3(-)=-,即3=,
即点M是线段BC上的靠近B的四等分点,
∴△ABM与△ABC的面积之比为.
(2)∵=+,
=x+y(x,y∈R),
∥,=,
∴设=λ=+
=+.
∵N,P,C三点共线,∴+=1,
解得λ=,x==,y=λ=,
故x+y=.
19、已知向量a=(cos x,sin x),b=(3,-),x∈[0,π].
(1)若a∥b,求x的值;
(2)记f(x)=a·b,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.
解 (1)因为a=(cos x,sin x),
b=(3,-),a∥b,
所以-cos x=3sin x.
若cos x=0,则sin x=0,与sin2x+cos2x=1矛盾,
故cos x≠0,于是tan x=-.
又x∈[0,π],所以x=.
(2)f(x)=a·b=(cos x,sin x)·(3,-)
=3cos x-sin x=2cos.
因为x∈[0,π],所以x+∈,
从而-1≤cos≤.
于是,当x+=,即x=0时,f(x)取得最大值3;
当x+=π,即x=时,f(x)取得最小值-2.
20、已知向量a=(sin x,cos x),b=(cos x,cos x),f(x)=a·b.
(1)求函数f(x)=a·b的最小正周期;
(2)在△ABC中,BC=,sin B=3sin C,若f(A)=1,求△ABC的周长.
解:(1)f(x)=sin x cos x+cos2x
=sin2x+cos 2x+
=sin +,
所以f(x)的最小正周期T==π.
(2)由题意可得sin =,
又0所以<2A+<,
所以2A+=,故A=.
设角A,B,C的对边分别为a,b,c,
则a2=b2+c2-2bc cos A,
所以a2=b2+c2-bc=7,
又sin B=3sin C,所以b=3c,
故7=9c2+c2-3c2,解得c=1,
所以b=3,故△ABC的周长为4+.
21、在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足(a-c)·=c·.
(1)求角B的大小;
(2)若|-|=,求△ABC面积的最大值.
解:(1)由题意得(a-c)cos B=bcos C.
根据正弦定理得(sin A-sin C)cos B=sin Bcos C,
所以sin Acos B=sin(C+B),
即sin Acos B=sin A,因为A∈(0,π),
所以sin A>0,
所以cos B=,又B∈(0,π),所以B=.
(2)因为|-|=,所以||=,即b=,
根据余弦定理及基本不等式得6=a2+c2-ac≥2ac-ac=(2-)ac(当且仅当a=c时取等号),
即ac≤3(2+).
故△ABC的面积S=acsin B≤,
因此△ABC的面积的最大值为.
22、在①asin B=b;
②△ABC的面积S△ABC=bc;③bc=b2+c2-a2这三个条件中任选一个补充在下面横线上,并解决该问题.
问题:在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A为锐角,b+c=6,________.
(1)求a的最小值;
(2)若D为BC边上一点,且满足AD=CD=2BD,试判断△ABC的形状.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解:选①,
由正弦定理得sin Asin B=sin B,
因为sin B≠0,所以sin A=,
因为A为锐角,所以A=.
选②,
因为S△ABC=bcsin A=bc,
所以sin A=,
因为A为锐角,所以A=.
选③,
易得cos A===,
因为A为锐角,所以A=.
(1)解法一 在△ABC中,由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,得a2=(b+c)2-3bc=36-3bc,
因为bc≤2=9,当且仅当b=c=3时取等号,
所以36-3bc≥36-27,即a2≥9,解得a≥3,
所以a的最小值为3.
解法二 由正弦定理==,得=,
所以a==,
因为sin B+sin C=sin B+sin=sin B+cos B+sin B==sin,B∈,所以B+∈,当B+=时,sin取得最大值,即sin B+sin C取得最大值.
所以a=的最小值为3.
(2)由题意,设∠ACD=θ,因为AD=CD,所以∠CAD=θ,θ∈,在△ABD中,∠BAD=-θ,B=π-θ,AD=2BD,
由正弦定理=,
即=,
可得2sin=sin,
即cos θ-sin θ=cos θ+sin θ,
所以sin θ-cos θ=0,即sin=0,
又-<θ-<,所以θ-=0,即θ=,所以C=,B=,
所以△ABC为直角三角形.