(共26张PPT)
第五章
平面向量、复数
阶段提能(六) 平面向量、复数
题号
1
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2
4
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12
一、单项选择题
1.(2024·新高考Ⅱ卷)已知z=-1-i,则|z|=( )
A.0 B.1
C. D.2
13
√
14
C [若z=-1-i,则|z|==.故选C.]
2.(2025·广东广州模拟)若=2-i,则z=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
题号
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√
A [由=2-i,得1+=2-i,所以=1-i,
所以z===1+i.
故选A.]
3.(2024·山西朔州一模)已知=2,b=,且a⊥b,则=( )
A.2 B.2
C.4 D.2
题号
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√
C [因为b=,a⊥b,则b2=3,a·b=0,
则=a2-4a·b+4b2=4-0+4×3=16,故=4.故选C.]
4.(2025·北京海淀模拟)已知向量a=(1,1),b=(x,-2),则“x<2”是“a与b的夹角为钝角”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
题号
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√
B [由已知得a·b=x-2,
当a与b共线时,可得1×=x,解得x=-2.
当a与b的夹角为钝角时,可得a·b<0且a与b不共线,
则x-2<0且x≠-2,解得x<2且x≠-2.
因此,当x<2时,若x=-2,则a=(1,1),b=(-2,-2),
此时b=-2a,a与b的夹角为π,不是钝角,则充分性不成立;
当a与b的夹角为钝角时,有x<2且x≠-2,可知x<2成立,则必要性成立.
综上,“x<2”是“a与b的夹角为钝角”的必要不充分条件.故选B.]
题号
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5.(2025·江苏南通模拟)在梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,点M是BC的中点,则=( )
A. B.
C. D.
题号
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√
D [依题意可得====.
故选D.]
题号
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6.(2025·河北衡水模拟)在△ABC中,D是BC的中点,直线l分别与AB,AD,AC交于点M,E,N,且==2=λ,则λ=( )
A. B.
C. D.
题号
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√
B [由=2,得====.
因为M,E,N共线,所以=1,解得λ=.故选B.]
题号
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7.已知O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足=+λ(),λ∈(0,+∞),则P的轨迹一定通过△ABC的( )
A.重心 B.外心
C.内心 D.垂心
题号
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√
A [由题意=λ(),当λ∈(0,+∞)时,如图,
可知点P在BC边上的中线所在直线上,
所以动点P的轨迹一定通过△ABC的重心.故选A.]
题号
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8.(2025·江苏南京模拟)已知向量a,b为单位向量,a+2b+c=0且=,则a与b的夹角为( )
A. B.
C. D.
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√
C [设a与b的夹角为θ,
因为a+2b+c=0,
所以a+2b=-c,
所以=,
所以a2+4b2+4a·b=c2,
即+4+4cos θ=,
又==1,=,
所以1+4+4cos θ=7,所以cos θ=,又θ∈,所以θ=,即a与b的夹角为.
故选C.]
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二、多项选择题
9.(2025·广东潮汕模拟)设=z-1,其中为z的共轭复数,则( )
A.z的实部为2
B.的虚部是-2
C.=
D.在复平面内对应的点在第二象限
题号
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√
√
AC [设z=a+bi,因为=z-1,所以a-bi=-1,
所以a-bi=i,所以,
所以a=2,b=1,所以z=2+i,=2-i,
对于A,z的实部为2,所以A正确;
对于B,的虚部是-1,所以B错误;
对于C,==,所以C正确;
对于D,====1-i,所以在复平面内对应的点在第四象限,所以D错误.
故选AC.]
题号
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10.已知向量a=,b=,则下列结论正确的是( )
A.|a|=|b|
B.a与b的夹角为π
C.⊥a
D.b在a上的投影向量是
题号
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√
√
√
BCD [对于A,====2,故A错误.
对于B,cos 〈a,b〉===-,因为〈a,b〉∈,所以〈a,b〉=,故B正确;
对于C,·a=a2+a·b=2-2=0,则⊥a,故C正确;
对于D,b在a上的投影向量是cos 〈a,b〉·=2×=-a=,故D正确.故选BCD.]
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11.设e1,e2均为单位向量,且|e1-2e2|≤,a=e1-e2,b=3e1+e2,则( )
A.〈e1,e2〉>
B.|a|的最大值为2
C.a·b的最大值为1
D.|a-b|≥2
题号
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√
√
CD [由e1,e2均为单位向量,|e1-2e2|≤,得5-4e1·e2≤3,即e1·e2≥,则cos 〈e1,e2〉=,又〈e1,e2〉∈[0,π],所以0≤〈e1,e2〉≤,故A错误;|a|2=-2e1·e2≤1+1-2×=1,所以|a|max=1,故B错误;a·b=-2e1·e2≤3-1-2×=1,故C正确;a-b=-2e1-2e2,则|a-b|2=4+4+8e1·e2≥12,所以|a-b|≥2,故D正确.]
题号
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三、填空题
12.(2024·广东广州二模)若1+i(i为虚数单位)是关于x的实系数一元二次方程x2+kx+2=0的一个虚根,则实数k=________.
题号
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-2 [1+i(i为虚数单位)是关于x的实系数一元二次方程x2+kx+2=0的一个虚根,
1-i也是关于x的实系数一元二次方程x2+kx+2=0的一个虚根,
1+i+=-k,解得k=-2.]
-2
13.在△ABC中,AB=2,AC=1,∠BAC=60°,=,则=________.
题号
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[∵AB=2,AC=1,∠BAC=60°,∴=||·||cos ∠BAC=2×1×=1.∵=,∴=),∴=(3),=(3)·=(3)·()=(3-4)=(3×1-4×1+4)=.]
题号
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14.(2024·天津高考)在边长为1的正方形ABCD中,点E为线段CD的三等分点,CE=DE,=λ+μ,则λ+μ=___________;F为线段BE上的动点,G为AF的中点,则的最小值为___________.
-
- [以B为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,
题号
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则A(-1,0),B(0,0),C(0,1),D(-1,1),E,
可得=(-1,0),=(0,1),=,
因为=λ+μ=(-λ,μ),
则所以λ+μ=.
因为点F在线段BE:y=-3x,x∈ 上,设F(a,-3a),a∈,
因为G为AF中点,则G,
可得=(a+1,-3a),=,
则=+(-3a)·=5-,
且a∈,所以当a=-时,取到最小值-.]
题号
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谢 谢!阶段提能(六) 平面向量、复数
一、单项选择题
1.(2024·新高考Ⅱ卷)已知z=-1-i,则|z|=( )
A.0 B.1
C. D.2
2.(2025·广东广州模拟)若=2-i,则z=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
3.(2024·山西朔州一模)已知=2,b=,且a⊥b,则=( )
A.2 B.2
C.4 D.2
4.(2025·北京海淀模拟)已知向量a=(1,1),b=(x,-2),则“x<2”是“a与b的夹角为钝角”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(2025·江苏南通模拟)在梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2CD,点M是BC的中点,则=( )
A. B.
C. D.
6.(2025·河北衡水模拟)在△ABC中,D是BC的中点,直线l分别与AB,AD,AC交于点M,E,N,且==2=λ,则λ=( )
A. B.
C. D.
7.已知O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足=+λ(),λ∈(0,+∞),则P的轨迹一定通过△ABC的( )
A.重心 B.外心
C.内心 D.垂心
8.(2025·江苏南京模拟)已知向量a,b为单位向量,a+2b+c=0且=,则a与b的夹角为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题
9.(2025·广东潮汕模拟)设=z-1,其中为z的共轭复数,则( )
A.z的实部为2
B.的虚部是-2
C.=
D.在复平面内对应的点在第二象限
10.已知向量a=,b=,则下列结论正确的是( )
A.|a|=|b|
B.a与b的夹角为π
C.⊥a
D.b在a上的投影向量是
11.设e1,e2均为单位向量,且|e1-2e2|≤,a=e1-e2,b=3e1+e2,则( )
A.〈e1,e2〉>
B.|a|的最大值为2
C.a·b的最大值为1
D.|a-b|≥2
,所以0≤〈e1,e2〉≤,故A错误;|a|2=-2e1·e2≤1+1-2×=1,所以|a|max=1,故B错误;a·b=-2e1·e2≤3-1-2×=1,故C正确;a-b=-2e1-2e2,则|a-b|2=4+4+8e1·e2≥12,所以|a-b|≥2,故D正确.]
三、填空题
12.(2024·广东广州二模)若1+i(i为虚数单位)是关于x的实系数一元二次方程x2+kx+2=0的一个虚根,则实数k=________.
13.在△ABC中,AB=2,AC=1,∠BAC=60°,=,则=________.
14.(2024·天津高考)在边长为1的正方形ABCD中,点E为线段CD的三等分点,CE=DE,=λ+μ,则λ+μ=___________;F为线段BE上的动点,G为AF的中点,则的最小值为___________.
阶段提能(六)
1.C [若z=-1-i,则|z|==.故选C.]
2.A [由=2-i,得1+=2-i,所以=1-i,
所以z===1+i.
故选A.]
3.C [因为b=,a⊥b,则b2=3,a·b=0,
则=a2-4a·b+4b2=4-0+4×3=16,故=4.故选C.]
4.B [由已知得a·b=x-2,
当a与b共线时,可得1×=x,解得x=-2.
当a与b的夹角为钝角时,可得a·b<0且a与b不共线,
则x-2<0且x≠-2,解得x<2且x≠-2.
因此,当x<2时,若x=-2,则a=(1,1),b=(-2,-2),
此时b=-2a,a与b的夹角为π,不是钝角,则充分性不成立;
当a与b的夹角为钝角时,有x<2且x≠-2,可知x<2成立,则必要性成立.
综上, “x<2”是“a与b的夹角为钝角”的必要不充分条件.故选B.]
5.D [依题意可得====.
故选D.]
6.B [由=2,得====.
因为M,E,N共线,所以=1,解得λ=.故选B.
]
7.A [由题意=λ(),当λ∈(0,+∞)时,如图,
可知点P在BC边上的中线所在直线上,
所以动点P的轨迹一定通过△ABC的重心.故选A.]
8.C [设a与b的夹角为θ,
因为a+2b+c=0,
所以a+2b=-c,
所以=,
所以a2+4b2+4a·b=c2,
即+4+4cos θ=,
又==1,=,
所以1+4+4cos θ=7,所以cos θ=,又θ∈,所以θ=,即a与b的夹角为.
故选C.]
9.AC [设z=a+bi,因为=z-1,所以a-bi=-1,
所以a-bi=i,所以,
所以a=2,b=1,所以z=2+i,=2-i,
对于A,z的实部为2,所以A正确;
对于B,的虚部是-1,所以B错误;
对于C,==,所以C正确;
对于D,====1-i,所以在复平面内对应的点在第四象限,所以D错误.
故选AC.]
10.BCD [对于A,====2,故A错误.
对于B,cos 〈a,b〉===-,因为〈a,b〉∈,所以〈a,b〉=,故B正确;
对于C,·a=a2+a·b=2-2=0,则⊥a,故C正确;
对于D,b在a上的投影向量是cos 〈a,b〉·=2×=-a=,故D正确.故选BCD.]
11.CD [由e1,e2均为单位向量,|e1-2e2|≤,得5-4e1·e2≤3,即e1·e2≥,则cos 〈e1,e2〉=,又〈e1,e2〉∈[0,π],所以0≤〈e1,e2〉≤,故A错误;|a|2=-2e1·e2≤1+1-2×=1,所以|a|max=1,故B错误;a·b=-2e1·e2≤3-1-2×=1,故C正确;a-b=-2e1-2e2,则|a-b|2=4+4+8e1·e2≥12,所以|a-b|≥2,故D正确.]
12.-2 [1+i(i为虚数单位)是关于x的实系数一元二次方程x2+kx+2=0的一个虚根,
1-i也是关于x的实系数一元二次方程x2+kx+2=0的一个虚根,
1+i+=-k,解得k=-2.]
13. [∵AB=2,AC=1,∠BAC=60°,∴=||·||cos ∠BAC=2×1×=1.∵=,∴=),∴=(3),=(3)·=(3)·()=(3-4)=(3×1-4×1+4)=.]
14. - [以B为坐标原点建立平面直角坐标系,如图所示,
则A(-1,0),B(0,0),C(0,1),D(-1,1),E,
可得=(-1,0),=(0,1),=,
因为=λ+μ=(-λ,μ),
则所以λ+μ=.
因为点F在线段BE:y=-3x,x∈ 上,设F(a,-3a),a∈,
因为G为AF中点,则G,
可得=(a+1,-3a),=,
则=+(-3a)·=5-,
且a∈,所以当a=-时,取到最小值-.]
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