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第2练复数与平面向量明晰考情1.命题角度:复数的四则运算和几何意义;以平面图形为背景,考查平面向量的线性运算、平面向量的数量积.2.题目难度:复数题目为低档难度,平面向量题目为中低档难度.考点一复数的概念与四则运算要点重组(1)复数:形如abi(a,bR)的数叫做复数,其中a,b分别是它的实部和虚部,i为虚数单位.若b0,则abi为实数;若b0,则abi为虚数;若a0且b0,则abi为纯虚数.(2)复数相等:abicdiac且bd(a,b,c,dR).(3)共轭复数:abi与cdi共轭ac,bd(a,b,c,dR).(4)复数的模:向量的模r叫做复数zabi(a,bR)的模,记作|z|或|abi|,即|z|abi|r(r0,rR).(5)复数的四则运算类似于多项式的四则运算,复数除法的关键是分子分母同乘分母的共轭复数.1.(2018全国)等于()A.iB.iC.iD.i答案D解析i.故选D.2.已知a,bR,i是虚数单位.若ai与2bi互为共轭复数,则(abi)2等于()A.54iB.54iC.34iD.34i答案D解析由已知得a2,b1,即abi2i,(abi)2(2i)234i.故选D.3.已知i是虚数单位,a,bR,则“ab1”是“(abi)22i”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答案A解析当ab1时,(abi)2(1i)22i,反过来(abi)2a2b22abi2i,则a2b20,2ab2,解得a1,b1或a1,b1.故“ab1”是“(abi)22i”的充分不必要条件,故选A.4.复数z(12i)(3i),其中i为虚数单位,则z的实部是_.答案5解析z(12i)(3i)55i.故z的实部为5.考点二复数的几何意义要点重组(1)复数zabi复平面内的点Z(a,b)(a,bR).(2)复数zabi(a,bR)平面向量.5.设aR,若(13i)(1ai)R(i是虚数单位),则a等于()A.3B.3C.D.答案B解析(13i)(1ai)1ai3i3a,(13i)(1ai)R,虚部为0,则a30,a3.6.(2018株洲质检)设复数z满足(1i)zi,则|z|等于()A.B.C.D.2答案A解析由(1i)zi,得zi,|z|.7.如图,在复平面内,复数z1,z2对应的向量分别是,则|z1z2|_.答案2解析由题意知,z12i,z2i,z1z22,|z1z2|2.8.已知复数z,则复数z在复平面内对应的点位于第_象限.答案二解析因为i4nkik(nZ),且ii2i3i40,所以ii2i3i2019ii2i3i1i1,所以z(1i)i,对应的点为,在第二象限.考点三平面向量的线性运算方法技巧(1)向量加法的平行四边形法则:共起点;三角形法则:首尾相连;向量减法的三角形法则:共起点连终点,指向被减.(2)已知O为平面上任意一点,则A,B,C三点共线的充要条件是存在s,t,使得st,且st1,s,tR.(3)证明三点共线问题,可转化为向量共线解决.9.(2018全国)在ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则等于()A.B.C.D.答案A解析作出示意图如图所示.()().故选A.10.如图,在ABC中,N是AC边上一点,且,P是BN上的一点,若m,则实数m的值为()A.B.C.1D.3答案B解析,mm.又B,N,P三点共线,m1,m.11.如图,在正方形ABCD中,M,N分别是BC,CD的中点,若,则等于()A.2B.C.D.答案D解析方法一如图以AB,AD为坐标轴建立平面直角坐标系,设正方形边长为1,(1,1).,解得故.方法二以,作为基底,M,N分别为BC,CD的中点,又,因此解得所以.12.若|a|1,|b|,且|a2b|,则向量a与向量b夹角的大小是_.答案解析由|a2b|,得|a|24ab4|b|27,14ab437,ab.cosa,b,又0a,b,a,b.考点四平面向量的数量积方法技巧(1)向量数量积的求法:定义法,几何法(利用数量积的几何意义),坐标法.(2)向量运算的两种基本方法:基向量法,坐标法.13.已知向量a(1,2),b(1,0),c(3,4),若为实数,(ba)c,则的值为()A.B.C.D.答案A解析ba(1,0)(1,2)(1,2),又c(3,4),且(ba)c,所以(ba)c0,即3(1)243380,解得.14.(2017全国)已知ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则()的最小值是()A.2B.C.D.1答案B解析方法一(解析法)建立坐标系如图所示,则A,B,C三点的坐标分别为A(0,),B(1,0),C(1,0).图设P点的坐标为(x,y),则P(x,y),(1x,y),(1x,y),()(x,y)(2x,2y)2(x2y2y)22.当且仅当x0,y时,()取得最小值,最小值为.故选B.方法二(几何法)如图所示,2(D为BC的中点),则()2.图要使最小,则与方向相反,即点P在线段AD上,则(2)min2|,问题转化为求|的最大值.又当点P在线段AD上时,|2,|22,()min(2)min2.故选B.15.(2016全国)已知向量,则ABC等于()A.30B.45C.60D.120答案A解析|1,|1,cosABC.又0ABC180,ABC30.16.在平面内,6,动点P,M满足|2,则|2的最大值是_.答案16解析由已知易得ABC是等边三角形且边长为2.设O是ABC的中心,则|2.以O为原点,直线OA为x轴建立平面直角坐标系,如图所示,则A(2,0),B(1,),C(1,).设P(x,y),由已知|2,得(x2)2y24.,M,|2,它表示圆(x2)2y24上的点P(x,y)与点D(1,3)的距离的平方的,|max228,|16.1.(2017全国)设有下面四个命题:p1:若复数z满足R,则zR;p2:若复数z满足z2R,则zR;p3:若复数z1,z2满足z1z2R,则z12;p4:若复数zR,则R.其中的真命题为()A.p1,p3B.p1,p4C.p2,p3D.p2,p4答案B解析设zabi(a,bR),z1a1b1i(a1,b1R),z2a2b2i(a2,b2R).对于p1,若R,即R,则b0,即zabiaR,所以p1为真命题;对于p2,若z2R,即(abi)2a22abib2R,则ab0.当a0,b0时,zabibiR,所以p2为假命题;对于p3,若z1z2R,即(a1b1i)(a2b2i)(a1a2b1b2)(a1b2a2b1)iR,则a1b2a2b10.而z12,即a1b1ia2b2ia1a2,b1b2.因为a1b2a2b10D/a1a2,b1b2,所以p3为假命题;对于p4,若zR,即abiR,则b0abiaR,所以p4为真命题.故选B.2.在ABC中,有如下命题,其中正确的是_.(填序号);0;若()()0,则ABC为等腰三角形;若0,则ABC为锐角三角形.答案解析在ABC中,错误;若0,则B是钝角,ABC是钝角三角形,错误.3.已知向量a(1,2),b(1,1),且a与ab的夹角为锐角,则实数的取值范围是_.答案解析ab(1,2),由a(ab)0,可得.又a与ab不共线,0.故且0.解题秘籍(1)复数的概念是考查的重点,虚数及纯虚数的意义要把握准确.(2)复数的运算中除法运算是高考的热点,运算时要分母实数化(分子分母同乘以分母的共轭复数),两个复数相等的条件在复数运算中经常用到.(3)注意向量夹角的定义和范围.在ABC中,和的夹角为B;向量a,b的夹角为锐角要和ab0区别开来(不要忽视向量共线情况,两向量夹角为钝角类似处理).1.设i是虚数单位,则复数i3等于()A.iB.3iC.iD.3i答案C解析i3ii2ii.故选C.2.已知bi(a,bR),则ab等于()A.1B.1C.2D.2答案B解析方法一由已知可得a2i(bi)i,即a2ibi1.由复数相等可得所以ab1.方法二2aibi,由复数相等可得解得所以ab1.3.设i是虚数单位,则复数在复平面内所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案B解析1i,由复数的几何意义知,1i在复平面内的对应点为(1,1),该点位于第二象限,故选B.4.(2018安庆模拟)在ABC中,点D是边BC上任意一点,M是线段AD的中点,若存在实数和,使得,则等于()A.B.C.2D.2答案B解析因为点D在边BC上,所以存在tR,使得tt.因为M是线段AD的中点,所以()(t1)t.又,所以(t1),t,所以.5.“复数z在复平面内对应的点在第三象限”是“a0”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答案D解析由题意得za3i,若z在复平面内对应的点在第三象限,则a0,2,则a等于()A.2B.C.D.1答案B解析2,即a23.又a0,a.8.(2018梧州模拟)在ABC中,AB2,AC3,BC,若向量m满足|m2|3,则|m|的最大值与最小值的和为()A.7B.8C.9D.10答案D解析由AB2,AC3,BC,得BC2AB2AC2,即A为直角.以A点为坐标原点,AB所在直线为x轴,AC所在直线为y轴建立平面直角坐标系(图略),则A(0,0),B(2,0),C(0,3),设m的终点坐标为(x,y),|m2|3,(x4)2(y3)29,故|m|的最大值与最小值分别为圆(x4)2(y3)29上的点到原点距离的最大值和最小值,故最大值为538,最小值为532,即最大值与最小值之和为10,故选D.9.已知z134i,z2ti,且z12是实数,则实数t_.答案解析z2ti,2ti,z12(34i)(ti)3t3i4ti4i2(3t4)(4t3)i.又z12是实数,4t30,即t.10.若点M是ABC所在平面内的一点,且满足53,则ABM与ABC的面积之比为_.答案解析设AB的中点为D,由53,得3322,即32.故C,M,D三点共线,如图所示,也就是ABM与ABC对于边AB的两高之比为35,则ABM与ABC的面积之比为.11.已知z1i,则z2的共轭复数是_.答案13i解析z1i,z2(1i)22i1i2i13i,z2的共轭复数是13i.12.(2018瓦房店模拟)直线axy20与圆C:x2y24相交于A,B两点,若2,则a_.答案解析圆心到直线的距离是d.又圆的半径是2, 由2,得|cosACB2,解得cosACB,0ACB,ACB,cos,a.
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