1、单元卷五平面向量、复数(能力提升卷)题号123456789101112答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.1.2021北京四中期末已知复数z满足z(1i)|22i|(其中i为虚数单位),则复数z的虚部为()A. B. C.i D.i2.2022山东济南模拟已知单位向量a,b,c满足abc0,则a与b的夹角为()A. B. C. D.3.2021福建福州模拟在ABC中,E为AB边的中点,D为AC边上的点,BD,CE交于点F.若,则的值为()A.2 B.3 C.4 D.54.2021重庆一中月考在代数史上,代数基本定理是数学中
2、最重要的定理之一,它说的是:任何一元n次复系数多项式f(x)在复数集中有n个复数根(重根按重数计),那么f(x)x31在复平面内使f(x)0除了1和i这两个根外,还有一个复数根为()A.i B.iC.i D.i5.2022山东青岛模拟在如图所示的图形中,圆的半径均为1,且相邻的圆都相切,A,B,C,D是其中四个圆的圆心,则|()A. B.19 C.2 D.26.2021吉林大学附中模拟一副三角板有两种规格,一种是等腰直角三角形,另一种是有一个锐角是30的直角三角形,如图两个三角板斜边之比为2.四边形ABCD就是由三角板拼成的,|AB|2,ABC60,则的值为()A.2 B.6 C.62 D.2
3、7.2021云南昆明一模已知点P是ABC所在平面内一点,且0,则()A. B.C.D.8.2022河北衡水中学期末窗花是贴在窗纸或窗户玻璃上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一.每年新春佳节,我国许多地区的人们都有贴窗花的习俗,以此达到装点环境、渲染气氛的目的,并寄托着辞旧迎新、接福纳祥的愿望.图1是一张由卷曲纹和回纹构成的正六边形剪纸窗花,已知图2中正六边形ABCDEF的边长为4,圆O的圆心为正六边形的中心,半径为2,若点P在正六边形的边上运动,MN为圆O的直径,则的取值范围是()A.6,12 B.6,16C.8,12 D.8,16二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题
4、给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.2021陕西西安模拟如果平面向量a(2,4),b(6,12),那么下列结论中正确的是()A.|b|3|a|B.abC.a,b的夹角为180D.向量a在b方向上的投影为210.2021湖南名校第五次联考已知复数z122i(i为虚数单位)在复平面内对应的点为P1,复数z2满足|z2i|1,则下列结论正确的有()A.点P1的坐标为(2,2)B. 122iC.|z2z1|的最大值为1D.|z2z1|的最小值为211.2022河北联考已知四边形ABCD是边长为2的正方形,P为平面ABCD内一点,则()()()A
5、.有最小值4 B.有最大值4C.无最小值 D.无最大值12.2021新高考八省联考设z1,z2,z3为复数,z10,下列说法中正确的有()A.若|z2|z3|,则z2z3B.若z1z2z1z3,则z2z3C.若2z3,则|z1z2|z1z3|D.若z1z2|z1|2,则z1z2三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.2021上海交大附中模拟已知复数z11i,|z2|1,z1z2是正实数,则复数z2_.14.2021山西晋南名校联考已知向量a,b满足:|a|b|1,ab.若ab与xab的夹角为45,则实数x_.15.2021上海崇明中学模拟在四边形ABCD中,(3,1),(2,m)
6、,则该四边形的面积是_.16.2021天津联考如图,在ABC中,点E在线段AD上移动(不含端点),若,则_,2的最小值是_.四、解答题:本题共2小题,每题10分,共20分.17.(10分)2021江苏省新海高级中学高三期末已知向量a,b(2cos ,2sin ),0.(1)若ab,求cos 的值;(2)若|ab|b|,求sin的值.18.(10分)2021江苏南京模拟在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知cos C.(1)若,求ABC的面积;(2)设向量x,y,且xy,b5,求a的值.单元卷五平面向量、复数(能力提升卷)1.B由复数的模的定义知|22i|2,所以z(1i)2,z(
7、1i)i,则复数z的虚部为.故选B.2.C因为abc0,所以abc,所以(ab)2(c)2,即a2b22abc2,即11211cosa,b1,所以cosa,b,因为a,b0,所以a,b,故选C.3.C设(1),则,因为B,F,D三点共线,所以1,得4.所以4,故选C.4.B令f(x)x310,则(x1)(x2x1)0,故方程根为x1或x,故另外一个根是i.故选B.5.C由图可得,所以,ACD中,AC2.故选C.6.C建立如图所示直角坐标系:因为|AB|2,ABC60,所以|AC|2,|AD|,则B(2,0),C(0,2),D(,),所以(2,0),(0,2),(,),(2,),所以62,故选C
8、.7.D取BC边的中点为D,连接PD,则2,又0,所以()2,所以,(),故选D.8.C如图所示,由正六边形的几何性质可知,OAB、OBC、OCD、ODE、OEF、OFA均为边长为4的等边三角形,当点P位于正六边形ABCDEF的顶点时,|取最大值4,当点P为正六边形各边的中点,|取最小值,即|min4sin 2,所以|2,4.所以()()()()248,12.故选C.9.ABC因为a(2,4),b(6,12),所以b3a,对于A,因为b3a,所以|b|3|a|,故A正确;对于B,因为b3a,故ab,故B正确;对于C,因为b3a,所以b与a的夹角为180,故C正确;对于D,a在b方向上的投影为:
9、|a|cosa,b2,故D错误.故选ABC.10.ABC复数z122i在复平面内对应的点为P1(2,2),故A正确;复数z122i,其共轭复数z122i,故B正确;设z2xyi(x,yR),则|z2i|xyii|1,即x2(y1)21,所以复数z2在复平面内对应的点P2在圆x2(y1)21上,其圆心为C(0,1),半径r1,|z2z1|表示的是复数z1和z2在复平面内对应的两点之间的距离,即|P1P2|,|P1P2|的最大值是|P1C|r11,|P1P2|的最小值是|P1C|r1,所以|z2z1|的最大值为1,最小值为1,故C正确,D错误.故选ABC.11.AD建立如图所示的平面直角坐标系.则
10、A(0,0),B(2,0),C(2,2),D(0,2).设P(x,y),则(x,y),(2x,y),(2x,2y),(x,2y),所以()()(22x,2y)(22x,42y)(22x)2(2y2)24,所以当x1,y1时,()()取得最小值4,无最大值.故选AD.12.BC设z1a1b1i(a10且b10,a1,b1R),z2a2b2i,z3a3b3i(a2,b2,a3,b3R).对于选项A:若z21i,z31i,则|z2|z3|,而z2z3,故A错误.对于选项B:由z1z2z1z3,得z1(z2z3)0,因为z10,所以z2z3,故B正确.对于选项C:因为|z1z2|z1|z2|,|z1z
11、3|z1|z3|,若2z3,则|z2|z2|z3|,所以|z1z2|z1z3|,故C正确.对于选项D:当z21时,z1z2|z1|2,故D错误.故选BC.13.i令z2xyi(x,yR),z1z2(xyi)(1i)(xy)(xy)i为正实数,又x2y21,即或(舍),z2i.14.32法一因为ab与xab的夹角为45,所以cos 45,即x24x10,解得x23或x23(舍去).法二因为a,b为单位向量,且ab,所以不妨令a(1,0),b(0,1),则ab(,1),xab(x,1),所以cos 45,即x24x10,解得x23或x23(舍去).15.10由题意,向量(3,1),(2,m),可得
12、32(1)m0,解得m6,所以四边形的面积为|10.16.2由题可知,设m(0m1),则mm,所以mm.又,可得m,m,所以2.则2m2m,所以当m时,2取得最小值.17.解(1)因为ab,所以2sin 2cos ,即sin cos ,所以tan ,又0,所以,所以cos .(2)因为|ab|b|,所以|ab|2|b|2,化简得|a|22ab0,又a,b(2cos ,2sin ),则|a|21,abcos sin ,所以sin cos ,则sin0,又0,又sin0,所以,所以cos,所以sinsinsincos cossin .18.解(1),cos C,abcos Cab,ab,在ABC中,C且cos C,sin C,SABCabsin C3.(2)x,y且xy,2sin cos cos B,sin Bcos B,又sin2Bcos2B1,sin2B1,sin2B,在ABC中,B(0,),sin B,则cos B,在ABC中,ABC,sin Asin(BC)sin Bcos Ccos Bsin C,又b5且由正弦定理,a43.