1、1单元检测五 平面向量与复数(提升卷)考生注意:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 4 页2答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间 100 分钟,满分 130 分4请在密封线内作答,保持试卷清洁完整第卷(选择题 共 60 分)一、选择题(本题共 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若复数 z 满足 iz34i,则| z|等于( )A1B2C. D55答案 D解析 因为 z (34i)i43i,3 4ii所以| z| 5.42 322若 z1(1i) 2, z2
2、1i,则 等于( )z1z2A1iB1iC1iD1i答案 B解析 z1(1i) 22i, z21i, 1i.z1z2 2i1 i 2i1 i1 i1 i 2 2i23设平面向量 m(1,2), n(2, b),若 m n,则| m n|等于( )A. B. C. D35 10 2 5答案 A解析 由 m n, m(1,2), n(2, b),得 b4,故 n(2,4),所以 m n(1,2),故| m n| ,故选 A.54.如图所示,向量 a, b, c,点 A, B, C 在一条直线上,且 4 ,则( )OA OB OC AC CB 2A c a b B c a b12 32 32 12C
3、 c a2 b D c a b13 43答案 D解析 c ( ) b a.故选 D.OB BC OB 13AB OB 13OB OA 43OB 13OA 43 135设向量 a( x, 1), b(1, ),且 a b,则向量 a b 与 b 的夹角为( )3 3A. B. C. D. 6 3 23 56答案 D解析 因为 a b,所以 x 0,解得 x ,所以 a( ,1), a b(0,4),则3 3 3 3cos a b, b ,所以向量 a b 与 b 的夹角为 ,3a 3bb|a 3b|b| 4342 32 3 56故选 D.6.如图,在正方形 ABCD 中, E 为 DC 的中点,
4、若 ,则 等于( )AD AC AE A1 B3C1 D3答案 D解析 E 为 DC 的中点,故 ( ),所以 2 ,所以 1, 2,所AE 12AC AD AD AC AE 以 3,故选 D.7已知向量 a(1, x), b( x, 4)则“ x2”是“向量 a 与 b 反向”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 C解析 若 a b,则 x24,解得 x2,当且仅当 x2 时,向量 a 与 b 反向,所以“x2”是“向量 a 与 b 反向”的充要条件,故选 C.8在 ABC 中,边 BC 的垂直平分线交 BC 于点 Q,交 AC 于点 P,若| A
5、 |1,| |2,B AC 则 的值为( )AP BC 3A3B. C. D.32 3 32答案 B解析 由题知 QP BC,所以 0,则 ( ) (QP BC AP BC AQ QP BC AQ BC QP BC 12 )( ) (A 2 2) ,故选 B.AB AC AC AB 12 C AB 329已知 a(2,cos x), b(sin x,1),当 x 时,函数 f(x) ab 取得最大值,则sin 等于( )(2 4)A. B. C D7210 210 210 7210答案 D解析 f(x) ab2sin xcos x sin(x ),其中5sin ,cos , 2 k , kZ,
6、解得 2 k , kZ,所以15 25 2 2sin cos ,cos sin ,所以25 15sin2 2sin cos ,cos2 12sin 2 ,所以45 35sin (sin2 cos2 ) ,故选 D.(2 4) 22 721010.如图,在 ABC 中, D 是 BC 的中点, E, F 是 AD 上的两个三等分点, 2, BE CE BF 1,则 等于( )CF BA CA A5 B6C7 D8答案 C解析 2 24 2 22, 2 21,所以 21, 22,BE CE ED BD FD BD BF CF FD BD FD BD 因此 2 29 2 27,故选 C.BA CA
7、AD BD FD BD 11(2018西宁检测)定义:| ab| a|b|sin ,其中 为向量 a 与 b 的夹角,若4|a|2,| b|5, ab6,则| ab|等于( )A6 B8 或 8C8 D8答案 D解析 cos ,且 0,则 sin ,则ab|a|b| 610 35 45|ab| a|b|sin 10 8,故选 D.4512在 ABC 中, 2 ,过点 M 的直线分别交射线 AB, AC 于不同的两点 P, Q,若 mCM MB AP , n ,则 mn m 的最小值为( )AB AQ AC A6 B2 C6D23 3答案 D解析 由已知易得, ,AM 23AB 13AC .AM
8、 23mAP 13nAQ 又 M, P, Q 三点共线, 1,23m 13n m ,易知 3n10.2n3n 1mn m m(n1) (n1)2n3n 1 2,293n 1 43n 1 5当且仅当 m n1 时取等号 mn m 的最小值为 2.第卷(非选择题 共 70 分)二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在题中横线上)13若复数( ai) 2在复平面内对应的点在 y 轴负半轴上,则实数 a 的值是_答案 1解析 因为复数( ai) 2( a21)2 ai,所以其在复平面内对应的点的坐标是( a21,2 a)又因为该点在 y 轴负半轴上,所以有Error!解得
9、a1.514在 ABC 中, AB5, AC7.若 O 为 ABC 的外接圆的圆心,则 _.AO BC 答案 12解析 取 BC 的中点 D,由 O 为 ABC 的外接圆的圆心得 OD BC,则 ( ) ( )( ) ( 2 2)AO BC AD DO BC AD BC DO BC AD BC 12AC AB AC AB 12AC AB 12.15欧拉在 1748 年给出了著名公式 ei cos isin (欧拉公式)是数学中最卓越的公式之一,其中,底数 e2.71828,根据欧拉公式 ei cos isin ,任何一个复数z r(cos isin ),都可以表示成 z rei 的形式,我们把
10、这种形式叫做复数的指数形式,若复数 z12 , z2 ,则复数 z 在复平面内对应的点在第_象限i3iz1z2答案 四解析 因为 z12 2i3e(cos 3 isin 3)1 i, z2 cos isin i,3 i 2 2所以 z i.z1z2 1 3ii 1 3i ii i 3复数 z 在复平面内对应的点为 Z( ,1),点 Z 在第四象限316已知点 O 为 ABC 内一点,且满足 4 0.设 OBC 与 ABC 的面积分别为OA OB OC S1, S2,则 _.S1S2答案 16解析 设 E 为 AB 的中点,连接 OE,延长 OC 到 D,使 OD4 OC,因为点 O 为 ABC
11、 内一点,且满足 4 0,所以 0,则点 O 是 ABD 的重心,则 E, O, C, D 共OA OB OC OA OB OD 线, OD OE21,所以 OC OE12,则 CE OE32,则 S1 S BCE S ABC,所以13 16 .S1S2 16三、解答题(本题共 4 小题,共 50 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(12 分)已知向量 a(3,1), b(1,2), c(1,1)(1)求向量 a 与 b 的夹角的大小;(2)若 c( a kb),求实数 k 的值解 (1)设向量 a 与 b 的夹角为 ,6则 cos ,ab|a|b| 3 2105 22又 0,所以
12、 ,即向量 a 与 b 的夹角的大小为 .34 34(2)a kb(3 k, 12 k),因为 c( a kb),所以 12 k3 k0,解得 k ,即实数 k 的值为 .43 4318(12 分)已知 a(3,2), b(2,1), O 为坐标原点(1)若 ma b 与 a2 b 的夹角为钝角,求实数 m 的取值范围;(2)设 a, b,求 OAB 的面积OA OB 解 (1) a(3,2), b(2,1), ma b(3 m2,2 m1), a2 b(1,4),令( ma b)(a2 b)0),OA OB OA OB AP PB ( ),(1 ) ,OP OA OB OP OP OA OB
13、 .OP 11 OA 1 OB ,AB OB OA Error!( )OP AB OB OA 2 2 11 OA 1 OB ( 11 1 )OA OB 3 . 16 9 6 61 3 101 131 0,3 (10,3)131 的取值范围是(10,3)OP AB 20(13 分)已知向量 m , n ,记 f(x) mn.(3sin x4, 1) (cos x4, cos2x4)(1)若 f(x)1,求 cos 的值;(x 3)(2)在锐角三角形 ABC 中,内角 A, B, C 的对边分别是 a, b, c,且满足(2 a c)cosB bcosC,求 f(2A)的取值范围解 (1) f(x
14、) mn sin cos cos 23x4 x4 x4 sin cos 32 x2 12 x2 128sin .(x2 6) 12由 f(x)1,得 sin ,(x2 6) 12所以 cos 12sin 2 .(x 3) (x2 6) 12(2)因为(2 a c)cosB bcosC,由正弦定理得(2sin Asin C)cosBsin BcosC,所以 2sin AcosBsin CcosBsin BcosC,所以 2sin AcosBsin( B C)因为 A B C,所以 sin(B C)sin A,且 sin A0,所以 cosB .12又 0B ,所以 B ,则 A C , A C. 2 3 23 23又 0C ,则 A ,得 A , 2 6 2 3 623所以 sin 1.32 (A 6)又因为 f(2A)sin ,(A 6) 12故函数 f(2A)的取值范围是 .(3 12 , 329