阶段提能(九)平面向量、复数
1.(人教A版必修第二册习题6.2P24T21)已知△ABC的外接圆圆心为O,且2AO=AB+AC,|OA|=|AB|,则向量BA在向量BC上的投影向量为(
A.14BC
C.-14BC D
A[如图,由2AO=AB+AC知O为
因为O为△ABC的外接圆圆心,
所以OA=OB=OC.
因为|OA|=|AB|,所以AB=OB=OA=OC,
所以△ABO为等边三角形,
∠ABO=60°,所以BA在BC上的投影向量为12BO=
故选A.]
2.(人教A版必修第二册P52习题6.4T2)已知O,N,P在△ABC所在平面内,满足|OA|=|OB|=|OC|,NA+NB+NC=0,且PA·PB=PB·PC=PC·PA,则点O,
A.重心,外心,垂心 B.重心,外心,内心
C.外心,重心,垂心 D.外心,重心,内心
C[∵|OA|=|OB|=|OC|,∴O到△ABC三个顶点的距离相等,
∴O是△ABC的外心.
∵NA+NB+
∴N是△ABC的重心.
∵PA·PB=PB·
∴PB·(PA-PC)=0,PB·
∴PB⊥CA,
同理得到PC⊥AB,PA⊥
得到P是△ABC的垂心.
故选C.]
3.(人教A版必修第二册P95复习参考题7T9)已知复数z1=m+(4-m2)i(m∈R),z2=2cosθ+(λ+3sinθ)i(λ,θ∈R),并且z1=z2,求λ的取值范围.
[解]由z1=z2,得m
消去m,可得λ=4sin2θ-3sinθ=4sinθ-3
由于-1≤sinθ≤1,可得-916≤λ≤7,即λ的取值范围是-
4.(人教B版必修第三册P90习题8-1BT3)若向量a=(x,2x),b=(-3x,2),且a与b的夹角为钝角,求x的取值范围.
[解]∵a与b的夹角为钝角,
∴cos〈a,b〉0且a与b不共线.
∴-3x2
故满足条件的x的取值范围是-∞,-1
5.(2023·全国甲卷)设a∈R,(a+i)(1-ai)=2,则a=()
A.-2 B.-1
C.1 D.2
C[∵(a+i)(1-ai)=a+i-a2i-ai2=2a+(1-a2)i=2,
∴2a=2且1-a2=0,
解得a=1,故选C.]
6.(2024·新高考Ⅰ卷)若zz-1=1+i,则z=(
A.-1-i B.-1+i
C.1-i D.1+i
C[因为zz-1=z-1+1z-1=1+1z-1=1+i,所以z=1+1i=
7.(2024·全国甲卷)已知向量a=(x+1,x),b=(x,2),则()
A.“x=-3”是“a⊥b”的必要条件
B.“x=-3”是“a∥b”的必要条件
C.“x=0”是“a⊥b”的充分条件
D.“x=-1+3”是“a∥b”的充分条件
C[对于A,当a⊥b时,则a·b=0,
所以x·(x+1)+2x=0,解得x=0或x=-3,即必要性不成立,故A错误;
对于C,当x=0时,a=(1,0),b=(0,2),故a·b=0,所以a⊥b,即充分性成立,故C正确;
对于B,当a∥b时,则2(x+1)=x2,解得x=1±3,即必要性不成立,故B错误;
对于D,当x=-1+3时,不满足2(x+1)=x2,所以a∥b不成立,即充分性不成立,故D错误.
故选C.]
8.(2024·新高考Ⅱ卷)已知向量a,b满足|a|=1,|a+2b|=2,且(b-2a)⊥b,则|b|=()
A.12 B.
C.32 D.
B[因为(b-2a)⊥b,所以(b-2a)·b=0,
即b2=2a·b,又因为|a|=1,|a+2b|=2,
所以1+4a·b+4b2=1+6b2=4,从而|b|=22.故选B.
9.(2024·北京卷)已知向量a,b,则“(a+b)·(a-b)=0”是“a=b或a=-b”的()
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
A[因为(a+b)·(a-b)=a2-b2=0,可得a2=b2,即|a|=|b|,
可知(a+b)·(a-b)=0等价于|a|=|b|,
若a=b或a=-b,可得|a|=|b|,即(a+b)·(a-b)=0,可知必要性成立;
若(a+b)·(a-b)=0,即|a|=|b|,无法得出a=b或a=-b,
例如a=(1,0),b=(0,1),满足|a|=|b|,但a≠b且a≠-b,可知充分性不成立.
综上所述,“(a+b)·(a-b)=0”是“a=b或a=-b”的必要不充分条件.故选A.]
10.(2024·上海卷)已知a=(2,5),b=(6,k),且a∥b,则k的值为________.
15[∵a∥b,∴2k=5×6,解得k=15.]
11.