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第五章 平面向量、复数
阶段提能(九) 平面向量、复数
1.(人教A版必修第二册习题6.2P24T21)已知△ABC的外接圆圆心为O,且2=,||=||,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B.
C.- D.-
√
题号
1
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2
4
6
8
7
9
10
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A [如图,由2=知O为BC的中点.
因为O为△ABC的外接圆圆心,
所以OA=OB=OC.
因为||=||,所以AB=OB=OA=OC,
所以△ABO为等边三角形,
∠ABO=60°,所以在上的投影向量为=.
故选A.]
√
题号
1
3
5
2
4
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7
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11
12
2.(人教A版必修第二册P52习题6.4T2)已知O,N,P在△ABC所在平面内,满足||=||=||,=0,且==,则点O,N,P依次是△ABC的( )
A.重心,外心,垂心 B.重心,外心,内心
C.外心,重心,垂心 D.外心,重心,内心
题号
1
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C [∵||=||=||,∴O到△ABC三个顶点的距离相等,
∴O是△ABC的外心.
∵=0,∴N是△ABC的重心.
∵==,
∴·()=0,=0,
∴⊥,同理得到⊥⊥,得到P是△ABC的垂心.
故选C.]
题号
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3.(人教A版必修第二册P95复习参考题7T9)已知复数z1=m+(4-m2)i(m∈R), z2=2cos θ+(λ+3sin θ)i(λ,θ∈R),并且z1=z2,求λ的取值范围.
题号
1
3
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2
4
6
8
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12
[解] 由z1=z2,得
消去m,可得λ=4sin2θ-3sinθ=4-.
由于-1≤sin θ≤1,可得-≤λ≤7,即λ的取值范围是.
题号
1
3
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2
4
6
8
7
9
10
11
12
4.(人教B版必修第三册P90习题8-1BT3)若向量a=(x,2x),
b=(-3x,2),且a与b的夹角为钝角,求x的取值范围.
题号
1
3
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2
4
6
8
7
9
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11
12
[解] ∵a与b的夹角为钝角,
∴cos 〈a,b〉<0且a与b不共线.
∴解得
故满足条件的x的取值范围是∪.
题号
1
3
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4
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5.(2023·全国甲卷)设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
√
C [∵(a+i)(1-ai)=a+i-a2i-ai2=2a+(1-a2)i=2,
∴2a=2且1-a2=0,
解得a=1,故选C.]
题号
1
3
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2
4
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6.(2024·新高考Ⅰ卷)若=1+i,则z=( )
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
√
C [因为==1+=1+i,所以z=1+=1-i.故选C.]
题号
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7.(2024·全国甲卷)已知向量a=(x+1,x),b=(x,2),则( )
A.“x=-3”是“a⊥b”的必要条件
B.“x=-3”是“a∥b”的必要条件
C.“x=0”是“a⊥b”的充分条件
D.“x=-1+”是“a∥b”的充分条件
√
题号
1
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C [对于A,当a⊥b时,则a·b=0,
所以x·(x+1)+2x=0,解得x=0或x=-3,即必要性不成立,故A错误;
对于C,当x=0时,a=(1,0),b=(0,2),故a·b=0,所以a⊥b,即充分性成立,故C正确;
对于B,当a∥b时,则2(x+1)=x2,解得x=1±,即必要性不成立,故B错误;
对于D,当x=-1+时,不满足2(x+1)=x2,所以a∥b不成立,即充分性不成立,故D错误.
故选C.]
题号
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12
8.(2024·新高考Ⅱ卷)已知向量a,b满足|a|=1,|a+2b|=2,且(b-2a)⊥b,则|b|=( )
A. B.
C. D.1
√
题号
1
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2
4
6
8
7
9
10
11
12
B [因为(b-2a)⊥b,所以(b-2a)·b=0,
即b2=2a·b,又因为|a|=1,|a+2b|=2,
所以1+4a·b+4b2=1+6b2=4,从而|b|=.故选B.]
题号
1
3
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2
4
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11
12
9.(2024·北京卷)已知向量a,b,则“(a+b)·(a-b)=0”是“a=b或a=-b”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
√
题号
1
3
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2
4
6
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12
A [因为(a+b)·(a-b)=a2-b2=0,可得a2=b2,即|a|=|b|,
可知(a+b)·(a-b)=0等价于|a|=|b|,
若a=b或a=-b,可得|a|=|b|,即(a+b)·(a-b)=0,可知必要性成立;
若(a+b)·(a-b)=0,即|a|=|b|,无法得出a=b或a=-b,
例如a=(1,0),b=(0,1),满足|a|=|b|,但a≠b且a≠-b,可知充分性不成立.
综上所述,“(a+b)·(a-b)=0”是“a=b或a=-b”的必要不充分条件.故选A.]
题号
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12
10.(2024·上海卷)已知a=(2,5),b=(6,k),且a∥b,则k的值为________.
15 [∵a∥b,∴2k=5×6,解得k=15.]
15
题号
1
3
5
2
4
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10
11
12
11.(2024·上海卷)已知虚数z,其实部为1,且z+=m(m∈R),则实数m为________.
2 [设z=1+bi(b≠0),则z+=1+bi+=1+bi+=1+i.
因为m∈R,所以b-=0,解得b=±1,所以m=1+=1+1=2.]
2
题号
1
3
5
2
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12.(2023·新高考Ⅱ卷)已知向量a,b满足|a-b|=,|a+b|=|2a-b|,则|b|=________.
[由|a-b|=,得a2-2a·b+b2=3,
即2a·b=a2+b2-3.由|a+b|=|2a-b|,
得a2+2a·b+b2=4a2-4a·b+b2,
整理得,3a2-6a·b=0,
所以3a2-3(a2+b2-3)=0,
所以b2=3,所以|b|=.]
谢 谢 !