2021届二轮复习 平面向量与复数 课时作业(全国通用) 练习
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第3讲 平面向量与复数
专题强化训练
1.(2020·绍兴诸暨北京朝阳期末二模)已知复数z满足z(1+i)=2i,则z的共轭复数等于( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
解析:选B.由z(1+i)=2i,得z===1+i,
则z的共轭复数=1-i.故选B.
2.在等腰梯形ABCD中,=-2,M为BC的中点,则=( )
A.+ B.+
C.+ D.+
解析:选B.因为=-2,所以=2.又M是BC的中点,
所以=(+)=(++)=(++)=+,故选B.
3.(2020·嘉兴一中北京朝阳期末模拟)复数z满足z·(2-i)=3-4i(其中i为虚数单位),则复数||=( )
A. B.2
C. D.
解析:选D.复数z满足z·(2-i)=3-4i(其中i为虚数单位),所以z·(2-i)(2+i)=(3-4i)(2+i),化为:5z=10-5i,可得z=2-i.则复数||===|-1-2i|=|1+2i|==.故选D.
4.在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别为BC和DC的中点,则·=( )
A.- B.
C.-4 D.-2
解析:选C.通过建系求点的坐标,然后求解向量的数量积.在边长为2的正方形ABCD中,E,F分别为BC和DC的中点,以A为坐标原点,AB,AD为坐标轴,建立平面直角坐标系,则B(2,0),D(0,2),E(2,1),F(1,2).所以=(2,-1),=(-1,2),所以·=-4.
5.(2020·台州市书生中学检测)已知点O是△ABC的外接圆圆心,且AB=3,AC=4.若存在非零实数x、y,使得=x+y,且x+2y=1,则cos∠BAC的值为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.设线段AC的中点为点D,则直线OD⊥AC.因为=x+y,所以=x+2y.又因为x+2y=1,所以点O、B、D三点共线,即点B在线段AC的中垂线上,则AB=BC=3.在△ABC中,由余弦定理得,cos∠BAC==.故选A.
6.在△ABC中,AB=,BC=2,∠A=,如果不等式|-t|≥||恒成立,则实数t的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.
C.∪[1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)
解析:选C.在直角三角形ABC中,易知AC=1,cos∠ABC=,由|-t|≥||,得2-2t·+t22≥2,即2t2-3t+1≥0,解得t≥1或t≤.
7.称d(a,b)=|a-b|为两个向量a,b间的“距离”.若向量a,b满足:①|b|=1;②a≠b;③对任意的t∈R,恒有d(a,tb)≥d(a,b),则( )
A.a⊥b B.b⊥(a-b)
C.a⊥(a-b) D.(a+b)⊥(a-b)
解析:选B.由于d(a,b)=|a-b|,因此对任意的t∈R,恒有d(a,tb)≥d(a,b),即|a-tb|≥|a-b|,即(a-tb)2≥(a-b)2,t2-2ta·b+(2a·b-1)≥0对任意的t∈R都成立,因此有(-2a·b)2-4(2a·b-1)≤0,即(a·b-1)2≤0,得a·b-1=0,故a·b-b2=b·(a-b)=0,故b⊥(a-b).
8.(2020·温州市北京朝阳期末模拟)记max{a,b}=,已知向量a,b,c 满足|a|=1,|b|=2,a·b=0,c=λa+μb(λ,μ≥0,且λ+μ=1,则当max{c·a,c·b}取最小值时,|c|=( )
A. B.
C.1 D.
解析:选A.如图,
设=a,OB=b,则a=(1,0),b=(0,2),
因为λ,μ≥0,λ+μ=1,所以0≤λ≤1.
又c=λa+μb,
所以c·a=(λa+b-λb)·a=λ;
c·b=(λa+b-λb)·b=4-4λ.
由λ=4-4λ,得λ=.
所以max{c·a,c·b}=.
令f(λ)=.
则f(λ)∈.
所以f(λ)min=,此时λ=,μ=,
所以c=a+b=.
所以|c|==.故选A.
9.(2020·绍兴市柯桥区高三期中检测)已知平面向量a,b,c满足|a|=4,|b|=3,|c|=2,b·c=3,则(a-b)2(a-c)2-[(a-b)·(a-c)]2的最大值为( )
A.4+3 B.4+3
C.(4+3)2 D.(4+3)2
解析:选D.设=a,=b,=c,a-b与a-c所成夹角为θ,
则(a-b)2(a-c)2-[(a-b)·(a-c)]2
=|AB|2|AC|2-|AB|2|AC|2cos2θ
=|AB|2|AC|2sin2θ=|AB|2|AC|2sin2∠CAB=4S,
因为|b|=3,|c|=2,b·c=3,所以b,c的夹角为60°,
设B(3,0),C(1,),则|BC|=,
所以S△OBC=×3×2×sin 60°=,设O到BC的距离为h,
则·BC·h=S△OBC=,
所以h=,
因为|a|=4,所以A点落在以O为圆心,以4为半径的圆上,
所以A到BC的距离最大值为4+h=4+.
所以S△ABC的最大值为
××
=2+,
所以(a-b)2(a-c)2-[(a-b)·(a-c)]2最大值为4=(4+3)2.故选D.
10.(2020·金华市东阳二中高三月考)若a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=λ|a+b|,λ∈,则b与a-b的夹角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选B.因为|a|=|b|=λ|a+b|,λ∈,
不妨设|a+b|=1,则|a|=|b|=λ.
令=a,=b,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,
则平行四边形OACB为菱形.故有△OAB为等腰三角形,故有∠OAB=∠OBA=θ,且0