内容正文:
第10天 平面向量、数系的扩充与复数的引入
1.三点共线的判定
(1)A,B,C三点共线⇔,共线;
(2)向量,,中三终点A,B,C共线⇔存在实数α,β使得=α+β,且α+β=1.
2.中点坐标和三角形的重心坐标
(1)P1,P2的坐标为(x1,y1),(x2,y2), =⇔P为P1P2的中点,中点P的坐标为(,).
(2)三角形的重心坐标公式:△ABC的三个顶点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则△ABC的重心坐标是(,).
3.三角形“四心”向量形式的充要条件
设O为△ABC所在平面上一点,角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,则
(1)O为△ABC的外心⇔||=||=||=.
(2)O为△ABC的重心⇔++=0.
(3)O为△ABC的垂心⇔·=·=·.
(4)O为△ABC的内心⇔a+b+c=0.
4.复数的几个常见结论
(1)(1±i)2=±2i;
(2)=i,=-i;
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0(n∈Z);
(4)若ω=-±i,则ω0=1,ω2=,ω3=1,1+ω+ω2=0.
5.关于复数模的运算性质
(1)|z1z2|=|z1||z2|;(2)|z|n=|zn|;
(3)=.
1.当a·b=0时,不一定得到a⊥b,当a⊥b时,a·b=0;a·b=c·b,不能得到a=c,消去律不成立;(a·b)c与a(b·c)不一定相等,(a·b)c与c平行,而a(b·c)与a平行.
2.两向量夹角的范围为[0,π],向量的夹角为锐角与向量的数量积大于0不等价.
3.复数z为纯虚数的充要条件是a=0且b≠0(z=a+bi(a,b∈R)).还要注意巧妙运用参数问题和合理消参的技巧.
1.已知向量a=(5,2),b=(-4,-3),c=(x,y),若3a-2b+c=0,则c=( A )
A.(-23,-12) B.(23,12)
C.(7,0) D.(-7,0)
解析:由题意可得3a-2b+c
=3(5,2)-2(-4,-3)+(x,y)
=(23+x,12+y)=(0,0),
所以解得所以c=(-23,-12).
2.(2022·山东聊城一模)复数z满足(1+2i)z=3-i,则|z|=( A )
A. B.
C.2 D.
解析:因为(1+2i)z=3-i,
所以z===-i,
所以|z|==.
3.(2022·山东烟台一模)若复数z满足(1+2i)z=4+3i,则=( C )
A.-2+i B.-2-i
C.2+i D.2-i
解析:由(1+2i)z=4+3i⇒z===2-i,所以=2+i.
4.(2022·山东淄博一模)若复数z=的实部与虚部相等,则实数a的值为( A )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析:z===,因为复数z=的实部与虚部相等,所以2a+1=a-2,解得a=-3,故实数a的值为-3.
5.(2022·山东潍坊一模)已知复数z满足z+3=4+5i,则在复平面内复数z对应的点在( A )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:设z=x+yi,x,y∈R,则=x-yi,
由z+3=4+5i得(x+yi)+3=4(x-yi)+5i,
即(x+3)+yi=4x+(5-4y)i,
于是得解得
则有z=1+i对应的点为(1,1),
所以在复平面内复数z对应的点在第一象限.
6.(2022·湖南岳阳二模)已知正方形ABCD的对角线AC=2,点P在另一对角线BD上,则·的值为( B )
A.-2 B.2
C.1 D.4
解析:设AC∩BD=O,则O为AC的中点,且AC⊥BD,如图所示,
=+,
所以·=(+)·
=2+·=×22+0=2.
7.已知向量a,b,c满足a+b=(1,-1),a-3b=(-7,-1),c=(1,1),设a,b的夹角为θ,则( B )
A.|a|=|b| B.a∥c
C.θ=45° D.b⊥c
解析:∵a+b=(1,-1),a-3b=(-7,-1),
∴a=(-1,-1),b=(2,0),
得|a|=,|b|=2,故A错误;
又c=(1,1),则a=-c,则a∥c,故B正确;
cos θ===-,
又0°≤θ≤180°,∴θ=135°,故C错误;
∵b·c=2×1+0×1=2≠0,
∴b与c不垂直,故D错误.
8.(2022·江苏金陵中学二模)设平面向量a=(1, 2),b=(-2, y),若a∥b,则|3a+b|=( A )
A. B.
C. D.
解析:由于a∥b,
所以1×y=2×(-2),y=-4,b=(-2,-4