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- 2021-06-17 发布
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单元评估检测(四) 第4章 平面向量、数系的扩充与复数的引入
(120分钟 150分)
(对应学生用书第301页)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知复数z=(i为虚数单位),则z的虚部为( )
A.-1 B.0
C.1 D.i
[答案] C
2.若z=4+3i,则=( )
A.1 B.-1
C.+i D.-i
[答案] D
3.若复数z满足(1+i)z=2,则z的虚部为( )
A.-1 B.-i
C.i D.1
[答案] A
4.复数z=的共扼复数是( )
【导学号:97190419】
A.2+i B.2-i
C.-1+i D.-1-i
[答案] D
5.已知向量a=(2,4),b=(-1,1),则2a+b=( )
A.(5,7) B.(5,9)
C.(3,7) D.(3,9)
[答案] D
6.复数z1=3+i,z2=1-i,则z=z1·z2在复平面内的对应点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
[答案] D
7.设向量a,b满足|a+b|=,|a-b|=,则a·b=( )
A.1 B.2
C.3 D.5
[答案] A
8.设复数z1=2sin θ+icos θ在复平面上对应向量,将按顺时针方向旋转π后得到向量,对应的复数为z2=x+yi(x,y∈R),则=( )
A. B.
C. D.
[答案] A
9.与向量a=(3,4)同方向的单位向量为b,又向量c=(-5,5),则b·c=( )
A.(-3,4) B.(3,-4)
C.1 D.-1
[答案] C
10.如图41,在平行四边形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,N是线段OD的中点,AN的延长线与CD交于点E,则下列说法错误的是( )
图41
A.=+ B.=-
C.=+ D.=+
[答案] D
11.复数z1,z2在复平面内对应的点关于直线y=x对称,且z1=3+2i,则z2=( )
A.3-2i B.2-3i
C.-3-2i D.2+3i
[答案] D
12.已知向量a=(1,m),b=(3,-2),且(a+b)⊥b,则m=( )
A.-8 B.-6
C.6 D.8
[答案] D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)
13.已知正方形ABCD的边长为2,E为CD的中点,则·=________.
[答案] 2
14.平面向量a=(1,2),b=(4,2),c=ma+b(m∈R),且c与a的夹角等于c与b的夹角,则m=________.
[答案] 2
15.已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b,若b·c=0,则t=________.
[答案] 2
16.对于复数z1,z2,若(z1-i)z2=1,则称z1是z2的“错位共轭”复数,则复数-i的“错位共轭”复数为________. 【导学号:97190420】
[答案] +i
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)已知A(-1,0),B(0,2),C(-3,1),·=5,||=.
(1)求D点坐标.
(2)若D点在第二象限,用,表示.
(3)=(m,2),若3+与垂直,求的坐标.
[解] (1)D(2,1)或D(-2,3)
(2)=-+
(3)=(-14,2)
18.(本小题满分12分)如图42,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上两个三等分点,·=4,·=-1,求·的值.
【导学号:97190421】
图42
[解]
19.(本小题满分12分)已知复数z=1+i,ω=.
(1)求复数ω.
(2)设复数ω在复平面内对应的向量为,把向量(0,1)按照逆时针方向旋转θ到向量的位置,求θ的最小值.
[解] (1)1-i (2)π
20.(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.
已知向量m=,n=,m·n=-1.
(1)求cos A的值.
(2)若a=2,b=2,求c的值.
[解] (1)- (2)2
21.(本小题满分12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知向量m=(cos A,cos B),n=(a,2c-b),且m∥n. 【导学号:97190422】
(1)求角A的大小.
(2)若a=4,求△ABC面积的最大值.
[解] (1)因为m∥n,
所以acos B-(2c-b)cos A=0,
由正弦定理得
sin Acos B-(2sin C-sin B)cos A=0,
所以sin Acos B+sin Bcos A
=2sin Ccos A,
所以sin(A+B)=2sin Ccos A,
因为A+B+C=π,
所以sin C=2sin Ccos A,
因为0<C<π,
所以sin C>0,
所以cos A=,
因为0<A<π,
所以A=.
(2)由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos A,
所以16=b2+c2-bc≥2bc-bc=bc,
因此bc≤16,
当且仅当b=c=4时,等号成立;
因此△ABC的面积S=bcsin A≤4,
因此△ABC面积的最大值为4.
22.(本小题满分12分)已知平面上的两个向量,满足||=a,||=b,且⊥,a2+b2=4.向量=x+y(x,y∈R),且a2+b22=1.
(1)如果点M为线段AB的中点,求证:
=+.
(2)求||的最大值,并求出此时四边形OAPB面积的最大值.
[解] (1)因为点M为线段AB的中点,
所以=(+).
所以=-=(x+y)-(+)=+.
(2)设点M为线段AB的中点,则由⊥,知||=||=||=||=1.
又由(1)及a2+b2=1,
得||2=|-|2
=2+2
=a2+b2=1.
所以||=||=||=||=||=1,所以P,O,A,B四点都在以M为圆心,1为半径的圆上.所以当且仅当OP是直径时,||max=2,这时四边形OAPB为矩形,则S四边形OAPB=||·||=ab≤=2,当且仅当a=b=时,四边形OAPB的面积最大,最大值为2.