1、 1 专题专题 6 平面向量及其应用平面向量及其应用,复数复数 1.平面向量是高考考查的重点、热点.往往以选择题或填空题的形式出现.常以平面图形为载体,考查线性运 算、数量积、夹角、垂直的条件等问题; 2.同三角函数、解析几何、不等式等知识相结合,考查数形结合思想、函数方程思想以及分析问题解决问题 的能力难度为中等或中等偏易. 3.考查复数的概念、几何意义、复数的运算.常见题型有选择题、填空题,重点考查除法、乘法等运算,同 时考查复数的模、共轭复数等概念. 预测预测 2021 年将作为必考内容,侧重平面向量的运算、复数的概念、几何意义及复数的运年将作为必考内容,侧重平面向量的运算、复数的概念、
2、几何意义及复数的运算考查,算考查,. 第一部分第一部分 平面向量及其应用平面向量及其应用 一、单选题一、单选题 1 (2020 届山东省青岛市高三上期末)向量, a b满足1a ,2b ,()(2)abab,则向量a与 b的夹角为() A45 B60 C90 D120 【答案】C 【解析】 设向量a与b的夹角为 ()(2)abab, 2222 () (2)22 1( 2)12cos0abababa b ,化为cos0, 0, , 0 90故选 C 2 (2020 届山东省淄博市部分学校高三 3 月检测)ABC是边长为 1 的等边三角形,点 ,D E分别是边 ,AB BC的中点,连接DE并延长到
3、点F,使得 2DEEF,则 AF BC的值为( ) A 5 8 B 1 8 C 1 4 D11 8 【答案】B 【解析】 设BA a ,BC b , 11 () 22 DEACba, 33 () 24 DFDEba, 2 1353 () 2444 AFADDFabaab , 2 53531 44848 AF BCa bb . 3 (2020 届山东省潍坊市高三模拟一)已知a、b、e是平面向量,e是单位向量若非零向量a与e的夹 角为 3 ,向量b满足 2 430be b,则a b的最小值是( ) A31 B31 C2 D2 3 【答案】A 【解析】 设,1,0 ,ax yebm n rrr ,
4、则由 , 3 a e r r 得 22 1 cos,3 32 axeexxyya rrr r , 由 2 430be b rr r 得 2 222 430,21,mnmmn 因此,ab rr 的最小值为圆心2,0到直线3yx 的距离 2 3 = 3 2 减去半径 1,为3 1.选 A. 4 (2020 届山东省潍坊市高三模拟一)已知 3 ( )|sin| 2 f xx, 123 ,A A A为图象的顶点,O,B,C,D 为 ( )f x与 x 轴的交点,线段 3 A D上有五个不同的点 125 ,Q QQ记 2 (1,2,5) ii nOA OQ i,则 15 nn的值为( ) A153 2
5、B45 C 45 2 D153 4 【答案】C 【解析】 3 解:由图中几何关系可知, 3 2 OE , 2 3 2 A E , 2 3OA , 2 1AC 2 30A OC 2 60AOC , 32 / /A DA C, 23 OADA,即 23 OADA 则 2222 ()cos 6 iii nOA OQOAODDQOA ODOAOD , 15 345 335 22 nn 答案选 C 5(2020 届山东省青岛市高三上期末) 在 ABC中, 2ABACAD , 20AEDE ,若EBxAB yAC, 则( ) A 2yx B2yx C2xy D2xy 【答案】D 【解析】 如图所示: 2A
6、BACAD , 点D为边BC的中点, 20AEDE , 2AEDE , 11 () 36 DEADABAC , 4 又 11 () 22 DBCBABAC, 1121 ()() 2633 EBDBDEABACABACABAC 又EBxAByAC, 21 , 33 xy ,即2xy 故选:D 6 (2020 届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)等腰直角三角形ABC中, 2 ACB ,2ACBC, 点P是斜边AB上一点,且2BPPA,那么CP CA CP CB ( ) A4 B2 C2 D4 【答案】D 【解析】 由题意得: 1121 () 3333 CPCAAPCAABCAACCBCACB 222
7、184 4 3333 CP CACP CBCACB, 故选:D. 7 (2020 届山东省菏泽一中高三 2 月月考)在ABC中, 2ABACAD , 20AEDE ,若 EBxAByAC,则( ) A 2yx B2yx C2xy D2xy 【答案】D 【解析】 如图所示: 2ABACAD , 点D为边BC的中点, 5 20AEDE , 2AEDE , 11 () 36 DEADABAC , 又 11 () 22 DBCBABAC, 1121 ()() 2633 EBDBDEABACABACABAC 又EBxAByAC, 21 , 33 xy ,即2xy 故选:D 8 (2020 届山东省济宁市
8、第一中学高三二轮检测) 如图, 在ABC中, 3 BAC , 2ADDB ,P为CD 上一点,且满足 1 2 APmACAB,若ABC的面积为2 3,则AP的最小值为( ) A 2 B 4 3 C3 D 3 【答案】D 【解析】 APACCPACkCDACk ADAC 2 3 ACkABAC 21 1 32 k ABk ACmACAB,得到 21 1, 32 k km,所以 1 4 m ,结合 ABC的面积为2 3,得到 13 2 3 22 ACAB ,得到 8ACAB,所以 222 2 111116 13 164816 APACABACABAC AC ,故选 D 二、多选题二、多选题 9 (
9、2020 届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)已知向量 2 sin3 ,cos ,cosmxnxx,函数 ( )231f xm n,下列命题,说法正确的选项是( ) 6 A 2( ) 6 fxf x B 6 fx 的图像关于 4 x 对称 C若 12 0 2 xx ,则 12 ( )()f xf x D若 123 , 3 2 x xx ,则 123 ( )()()f xf xf x 【答案】BD 【解析】 函数 2sin 21 3 f xx , A:当0 x时, 1 66 fxf , 22013f xf ,故 A 错; B: 2sin21 6 fxx ,当 4 x 时,对应的函数值取得最小值为1
10、,所以 B 正确; C: 0, 2 x 时,2 3 x 2 , 33 , 所以函数 2sin 21 3 f xx 在0, 2 不单调, 故 C 错; D:因为 , 3 2 x ,所以2 3 x 2 ,31,3 33 f x , , 又2313,即 2 minmax f xf x 123123 , 3 2 x xxf xf xf x , 恒成立,故 D 对; 故选:BD. 三、填空题三、填空题 10 (2020 2020 届山东省淄博市高三二模) 已知向量a= (4, 3) ,b= (6, m) , 且ab, 则 m=_. 【答案】8. 【解析】 向量4,36,abmab (), (), 则 0
11、4 6 308a bmm , . 7 11 (2020 届山东省高考模拟)已知两个单位向量ab ,的夹角为30 ,(1) ,0cmam b b c,则 m_ 【答案】42 3 【解析】 22 3 (1) (1)( )| |cos30(1)| |10 2 b cb mam bma bm bm a bmbmm , 所以42 3m , 故答案为42 3 12 (2020 届山东省济宁市高三 3 月月考)如图,在边长为 2 的菱形 ABCD 中60BAD,E为CD中 点,则AE BD 、 【答案】1 【解析】 将表示为,然后利用向量的运算法则及数量积的定义即可求解 在菱形 ABCD 中,60BAD,所
12、以三角形 ABD 是正三角形,从而 ()AE BDADDEBDAD BD DE BD 故答案为 1 13(2020 届山东省烟台市高三模拟) 已知向量 (2,)am ,(1, 2)b , 且ab, 则实数 m 的值是_ 【答案】1 【解析】 a b ; 8 2 20a bm ; m1 故答案为:1 14 (2020 届山东省潍坊市高三模拟二)已知向量a (1,1) ,b (1,3) ,c (2,1) ,且(a b ) c,则 _. 【答案】 1 7 【解析】 向量a (1,1) ,b (1,3) ,c (2,1) , 所以a b(1+,13) , 又(a b )c,所以,2 (3)1 (1+)
13、0,解得 1 7 . 故答案为: 1 7 . 15 (2020 届山东省六地市部分学校高三 3 月线考)已知向量(1,1)ax,( ,2)bx,若满足a b,且 方向相同,则x_ 【答案】1 【解析】 a b,(1)20 x x,解得1x 或2x, 1x 时,(1,2),(1,2)ab满足题意, 2x时,(1, 1),( 2,2)ab ,方向相反,不合题意,舍去 1x 故答案为:1 16 (2020 山东高三下学期开学) 已知向量(4, 3),( 1,2)ab ,, a b的夹角为, 则s i n_. 【答案】 5 5 【解析】 依题意0,,所以 2 102 55 cos,sin1 cos 5
14、5|55 a b a b . 9 故答案为: 5 5 17(2020 天水市第一中学高三月考 (文) ) 已知 12 , e e 为单位向量且夹角为 3 , 设 12a ee , 2b e , a 在b 方向上的投影为_ 【答案】 3 2 【解析】 由题可知 1,b 故,a在b方向上的投影为 即答案为 3 2 . 18 (2020 届山东省菏泽一中高三 2 月月考)已知ABC的顶点A平面,点 B,C 在平面异侧,且 2AB ,3AC ,若AB,AC与所成的角分别为 3 , 6 ,则线段BC长度的取值范围为_. 【答案】7, 13 【解析】 如图所示: 分别过,B C作底面的垂线,垂足分别为 1
15、 B, 1 C 由已知可得, 1 3BB , 1 3 2 CC , 1 1AB , 1 3 2 AC 1111 BCBBBCCC, 2 222222 11111111111111 327 233 44 BCBBBCCCBBBCCCBB CCBCBC而 10 111111 ABACBCABAC, 当AB,AC所在平面与垂直,且,B C在底面上的射影 1 B, 1 C,在A点同侧时,BC长度最小,此 时 1111 31 1 22 BCABAC ,BC最小为 2 127 7 24 ; 当AB,AC所在平面与垂直,且,B C在底面上的射影 1 B, 1 C,在A点异侧时,BC长度最大,此时 1111
16、35 1 22 BCABAC ,BC最大为 2 527 13 24 线段BC长度的取值范围为7, 13 故答案为:7, 13 19 (2020 山东滕州市第一中学高三 3 月模拟)已知向量(1,1)ax,( ,2)bx,若满足a b,且方向 相同,则x_ 【答案】1 【解析】 a b,(1)20 x x,解得1x 或2x, 1x 时,(1,2),(1,2)ab满足题意, 2x时,(1, 1),( 2,2)ab ,方向相反,不合题意,舍去 1x 故答案为:1 20 (2020 山东高三模拟)已知平面向量a与b的夹角为 3 ,( 3, 1)a ,1b|=,则|2|ab_. 【答案】13 【解析】
17、由( 3, 1)a 可得 22 |( 3)( 1)2a , 则| |cos1 3 a bab , 所以 22 2 |2|(2)4413ababaa bb . 11 故答案为: 13 21 (2020 届山东省潍坊市高三下学期开学考试)如图,在半径为 r 的定圆 C 中,A 为圆上的一个定点,B 为圆上的一个动点,若ABACAD,且点 D 在圆 C 上,则AB AC _ 【答案】 2 2 r 【解析】 ABACAD,四边形ABCD为平行四边形, 又ACCDCBr,60CAB, 2 cos60 2 r AB ACrr , 故答案为: 2 2 r . 四、解答题四、解答题 第二部分第二部分 复数复数
18、 一、单选题一、单选题 1 (2020 届山东省淄博市部分学校高三 3 月检测)设 1 i 2i 1 i z ,则|z A0 B 1 2 C1 D 2 【答案】C 【解析】 分析:利用复数的除法运算法则:分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简复数z,然后求解复数的模. 详解: 1 i 1 i1 i 2i2i 1 i1 i 1 i z 12 i2ii , 则1z ,故选 c. 2 (2020 山东高三模拟)i是虚数单位, 2 1 i z i 则|z ( ) A1 B2 C 2 D2 2 【答案】C 【解析】 由 2 2 (1) 1,|2 1 ii zi z i . 故选:C. 3 (2020 届山
19、东省淄博市高三二模)已知复数z满足(12 ) 43i zi ,则z的共轭复数是( ) A2 i B2 i C1 2i D1 2i 【答案】B 【解析】 由1 24 3i zi,得 43i 2i 12i z ,所以 2zi 故选:B 4 (2020 届山东省高考模拟)若1izi (其中i是虚数单位) ,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点 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 【解析】 分析:变形1izi ,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标即可得结论. 详解:由i1 iz , 得 2 1 ii1 i 1 i ii z , 1zi 复数z的共轭复数在复
20、平面内对应的点的坐标为1, 1 , 位于第四象限,故选 D. 5 (2020 2020 届山东省烟台市高三模拟)设 i 是虚数单位,若复数 5i 2i ()aa R是纯虚数,则 a 的值为 ( ) 13 A3 B3 C1 D1 【答案】D 【解析】 由题, 5 25 2112 222 iii aaaiai iii , 因为纯虚数,所以10a ,则1a, 故选:D 6 (2020 山东曲阜一中高三 3 月月考)已知复数z在复平面上对应的点为1,1,则( ) A1z 是实数 B1z 是纯虚数 Czi是实数 Dzi是纯虚数 【答案】B 【解析】 因为复数z在复平面上对应的点为1,1,所以复数1zi
21、因为111zii 是纯虚数,所以 A 不正确,B 正确; 因为11 2ziiii 不是实数,也不是纯虚数,所以 C,D 都不正确, 故选:B 7 (2020 山东滕州市第一中学高三 3 月模拟)欧拉公式为cossin ix exix ,(i虚数单位)是由瑞士著名数 学家欧拉发现的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数 论里非常重要,被誉为“数学中的天桥”根据欧拉公式可知, 3 i e 表示的复数位于复平面中的( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【答案】A 【解析】 根据题意cossin ix exix,故 3 13 cossin 33
22、22 i eii,表示的复数在第一象限. 故选:A. 8 (2020 届山东省潍坊市高三下学期开学考试)设复数 z 满足| | 2zi ,z 在复平面内对应的点为( , ) x y, 则( ) A 22 (1)2xy B 22 (1)4xy 14 C 22 (1)4xy D 22 (1)2xy 【答案】C 【解析】 z在复平面内对应的点为( , ) x y, z xyi ,| 2zi, 2 2 12xy ,即 22 (1)4xy. 故选:C. 9 (2020 届山东省济宁市第一中学高三二轮检测)设复数 z 满足=1iz,z 在复平面内对应的点为(x,y), 则 A 22 +11()xy B 2
23、2 (1)1xy C 22 (1)1yx D 22 ( +1)1yx 【答案】C 【解析】 ,(1) ,zxyi zixyi 22 (1)1,zixy则 22 (1)1yx 故选 C 10 (2020 届山东省济宁市高三 3 月月考)已知复数z在复平面上对应的点为 1,1 ,则 ( ) A1z 是实数 B1z 是纯虚数 Czi是实数 Dzi是纯虚数 【答案】B 【解析】 由题意,1zi 则1zi ,为纯虚数,故 A 错误,B 正确; 1 2zii ,故 C,D 错误, 故选:B 11 (2020 届山东省青岛市高三上期末)已知复数在复平面内对应的点分别为,则 ( ) A B C D 【答案】D
24、 【解析】 15 复数 在复平面内对应的点分别为(1,1) , (0,1) , 1+i,i 故选:D 12 (2020 届山东省潍坊市高三模拟一)如图,在复平面内,复数 1 z, 2 z对应的向量分别是OA,OB,若 12 zzz,则 z 的共复数z ( ) A 13 22 i B 13 22 i C 13 22 i D 13 22 i 【答案】A 【解析】 由图可知: 12 1 2 ,1zi zi ,所以 1 2 121121 3 1112 iizii z ziii , 所以 13 22 zi. 故选:A. 13 (2020 届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)在复平面上,复数 24 1 i
25、 i 对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【答案】A 【解析】 24(24 )(1)62 3 1(1)(1)2 iiii i iii ,对应点为(3,1)在第一象限. 故答案选 A 14 (2020 届山东省潍坊市高三模拟二)设复数 za+bi(a,bR) ,若 12 zi ii ,则 z( ) A 13 55 i B 13 55 i C 31 55 i D 31 55 i 16 【答案】C 【解析】 12 zi ii , 11231 2555 iiii zi i , z 31 55 i . 故选:C. 15 (2020 届山东省六地市部分学校高三 3 月线考)
26、 设2 i 3i35 ixy (i为虚数单位) , 其中 , x y 是实数,则ixy等于( ) A5 B 13 C2 2 D2 【答案】A 【解析】 由2 i3i35 ixy ,得63 2i35 ixxy , 63 325 x xy ,解得 3 4 x y ,i3 4i5xy 故选 A 16 (2020 届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)若复数 22 1 ai i (aR)是纯虚数,则复数22ai在复 平面内对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【答案】B 【解析】 222 2aii ,对应点为( 2,2) ,在第二象限 故选:B 17 (2020 届山东省 2
27、 月模拟)若1izi (其中i是虚数单位) ,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点 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 【解析】 17 分析:变形1izi ,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标即可得结论. 详解:由i1 iz , 得 2 1 ii1 i 1 i ii z , 1zi 复数z的共轭复数在复平面内对应的点的坐标为1, 1 , 位于第四象限,故选 D. 18 (2020 山东高三下学期开学)已知复数 5 5 2 i zi i ,则|z ( ) A5 B5 2 C3 2 D2 5 【答案】B 【解析】 55 (2) 5517 25 iii ziii i ,故 22 |( 1)75 2z . 故选:B