2016高考數(shù)學(xué)專項(xiàng)練習(xí):平面向量、復(fù)數(shù)
A組
一、選擇題
1.若復(fù)數(shù)z=m(m-1)+(m-1)(m-2)i是純虛數(shù),其中m是實(shí)數(shù),i2=-1,則等于( )
A. 1 B.- 1 C. 2 D.-2
答案:D 解題思路:因?yàn)閺?fù)數(shù)z=m(m-1)+(m-1)·(m-2)i是純虛數(shù),所以m(m-1)=0且(m-1)(m-2)≠0,所以m=0,則==-.
2.設(shè)復(fù)數(shù)z=-i·sin θ,其中i為虛數(shù)單位,θR,則|z|的取值范圍是( )
A.[1,3 ] B.[-1,3]
C.[1, 2] D.[1,4 ]
答案:D 命題立意:本題考查復(fù)數(shù)的運(yùn)算及三角最值的求解,難度中等.
解題思路:據(jù)已知得,原式=1-i-isin θ=1-(1+sin θ)i,故|z|=[1, ],當(dāng)sin θ=-1,1時(shí)分別取得最小值與最大值.
3.(呼和浩特第一次統(tǒng)考)已知a=(1,2),b=(-2,m),若a∥b,則|2a+3b|等于( )
A. B.4 C.3 D.2
答案:B 命題立意:本題考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算,難度中等.
解題思路:由a∥bm+4=0,解得m=-4,故2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8),因此|2a+3b|==4.
4.已知向量a,b是夾角為60°的兩個(gè)單位向量,向量a+λb(λR)與向量a-2b垂直,則實(shí)數(shù)λ的值為( )
A.1 B.-1 C.2 D.0
答案:D 命題立意:本題主要考查平面向量數(shù)量積的運(yùn)算與平面向量垂直的坐標(biāo)運(yùn)算.
解題思路:由題意可知a·b=|a||b|cos 60°=,而(a+λb)(a-2b),故(a+λb)·(a-2b)=0,即a2+λa·b-2a·b-2λb2=0,從而可得1+-1-2λ=0,即λ=0.
5.已知A,B是單位圓上的動(dòng)點(diǎn),且|AB|=,單位圓的圓心為O,則·=( )
A.- B.
C.- D.
答案:C 命題立意:本題以單位圓為依托,考查平面向量的數(shù)量積、平面向量的基本定理.
解題思路:由題意知,單位圓的弦AB所對(duì)的圓心角AOB=120°,故·=·(-)=·-2=1×1×cos 120°-1=-.故選C.
6.定義一種運(yùn)算如下:=x1y2-x2y1,復(fù)數(shù)z=(i是虛數(shù)單位)的共軛復(fù)數(shù)是( )
A.-1+(-1)i B.-1-(-1)i
C.+1+(+1)i D.+1-(+1)i
答案:B 命題立意:考查對(duì)新概念的理解及復(fù)數(shù)的運(yùn)算,難度中等.
解題思路:由題意,得z=(+i)i-(-1)(-i)=-1+(-1)i, 共軛復(fù)數(shù)是-1-(-1)i,故選B.
易錯(cuò)點(diǎn)撥:注意分析新定義的運(yùn)算規(guī)則中字母的順序.
7.在直角坐標(biāo)系中,A(3,1),B(-3,-3),C(1,4),P是和夾角平分線上的一點(diǎn),且||=2,則的坐標(biāo)是( )
A. B.(-,)
C. D.(-,1)
答案:A 命題立意:本題考查向量的線性運(yùn)算與坐標(biāo)運(yùn)算,正確地表示出的線性表達(dá)式是解答本題的關(guān)鍵,難度中等.
解題思路:因?yàn)?(-6,-4),=(-2,3),由點(diǎn)P是角平分線上的一點(diǎn),故=λ=λ=λ,即||2=λ2×=2λ2=4,解得λ=,故==,故選A.
8.在矩形ABCD中,AB=1,AD=,P為矩形內(nèi)一點(diǎn),且AP=.若=λ+μ(λ,μR),則λ+μ的最大值為( )
A. B.
C. D.
答案:B 命題立意:本題考查向量數(shù)量積的運(yùn)算及均值不等式的應(yīng)用,難度中等.
解題思路:據(jù)已知||2=(λ+μ)22=λ2+3μ2,整理變形得(λ+μ)2-2λμ=,據(jù)均值不等式可得(λ+μ)2-22≤,解得λ+μ≤,故選B.
9.已知ABC中,AB=AC=2,BC=2,點(diǎn)P為邊BC所在直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則關(guān)于·(+)的值,正確的是( )
A.最大值為4 B.為定值2
C.最小值為1 D.與P的位置有關(guān)
答案:B 命題立意:本題考查向量的運(yùn)算,難度中等.
解題思路:利用向量的運(yùn)算法則求解.取BC的中點(diǎn)D,連接AD,則·(+)=2·=2||2=2,故選B.
舉一反三:平面幾何圖形中的向量問(wèn)題要充分應(yīng)用圖象的幾何特征,一般解法有建系法和基底法兩種.
10.對(duì)于單位向量a1,a2,“a1=”是“a1+a2=(,1)”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分又不必要條件
答案:B 命題立意:本題考查了平面向量的概念及坐標(biāo)運(yùn)算公式、充要條件的判斷問(wèn)題,屬推理與分析能力考查題型,難度較大.
解題思路: a1,a2均為單位向量,若a1+a2=(,1),則a1=a2=,反之,若a1=,則a1+a2=(,1)不一定成立,由此可得“a1=”是“a1+a2=(,1)”的必要不充分條件,故選B.
易錯(cuò)點(diǎn)撥:充要條件的判斷需要通過(guò)命題的正反角度分別推理,正確判斷兩個(gè)命題的真假方可得出正確的結(jié)論.
二、填空題
11.已知向量a=(k,-2),b=(2,2),a+b為非零向量,若a(a+b),則k=________.
答案:0 命題立意:本題考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算與數(shù)量積,難度中等.
解題思路:依題意得a+b=(k+2,0)≠0,即k+2≠0,(a+b)·a=k(k+2)=0,因此k=0.
12.如圖,在長(zhǎng)方形ABCD中,AB=2,BC=4,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在邊CD上.若·=2,則·的值是________.
答案:6 命題立意:本題主要考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,意在考查考生的運(yùn)算能力.
解題思路:以B為坐標(biāo)原點(diǎn),BC,BA所在直線分別為x,y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則由題意知A(0,2),B(0,0),C(4,0),D(4,2),E(2,0),設(shè)F(4,m),其中0≤m≤2,則=(0,-2),=(4,m-2).
·=2,
-2(m-2)=2, m=1,
F(4,1),=(4,1).
又 =(2,-2), ·=8-2=6.
13.在ABC中,B=60°,O為ABC的外心,P為劣弧AC上一動(dòng)點(diǎn),且=x+y(x,yR),則x+y的取值范圍為_(kāi)_______.
答案:[1,2] 命題立意:本題考查向量的數(shù)量積運(yùn)算及均值不等式的應(yīng)用,難度中等.
解題思路:據(jù)已知得2=x22+2xy·+y22,即1=x2+y2-xy=(x+y)2-3xy,x+y=,由P為劣弧AC上一動(dòng)點(diǎn)知x≥0且y≥0(等號(hào)不能同時(shí)取得),從而x+y≥1(x,y中恰有一個(gè)為0時(shí)取等號(hào)).又據(jù)均值不等式得x+y=≤(x>0,y>0),解得0
14.設(shè)G為ABC的重心,若ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn)P滿足+2+2=0,則的值等于________.
答案:2 命題立意:本題考查平面向量的線性運(yùn)算及數(shù)形結(jié)合思想,難度中等.
解題思路:取BC的中點(diǎn)D,由已知+2+2=0得=2(+)=4,說(shuō)明P,A,D三點(diǎn)共線,即點(diǎn)P在BC邊的中線上,且||=4||,如圖所示,故|A|=|A|,||=|A|,因此=×=2.
15.(東北四市二次聯(lián)考)對(duì)于命題:
若O是線段AB上一點(diǎn),則有||·+||·=0.
將它類比到平面的情形是:
若O是ABC內(nèi)一點(diǎn),則有SOBC·+SO CA·+SOBA·=0.
將它類比到空間的情況應(yīng)該是:
若O是四面體ABCD內(nèi)一點(diǎn),則有_________________________.
答案:VO-BCD·+VO-ACD·+VO-ABD·+VO-ABC·=0
命題立意:本題考查了類比推理及推理證明問(wèn)題,從平面到空間的類比推理是新課標(biāo)高考中常見(jiàn)的類比推理題型的命題方式.
解題思路:由線段到平面,線段的長(zhǎng)類比為面積,由平面到空間,面積可類比為體積,由此可以類比得一命題為,若O是四面體ABCD內(nèi)一點(diǎn),則有VO-BCD·+VO-ACD·+VO-ABD·+VO-ABC·=0.
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