内容正文:
数学 高考总复习首选用卷
单元质量测试(三)
时间:45分钟 满分:100分
一、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.(2024·辽宁名校联盟开学联考)已知z=,则=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
答案 C
解析 z===-1-i,所以=-1+i.故选C.
2.(2023·辽宁沈阳高三年级质量监测)已知i是虚数单位,则复数z=在复平面内对应的点所在的象限是( )
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 z===,复数z在复平面内对应的点在第一象限.故选A.
3.(2024·湖南永州高三一模)已知向量a=(-1,2),b=(3,-1),c=(x,1),且(a+2b)⊥c,则x=( )
A.2 B.1
C.0 D.-1
答案 C
解析 a+2b=(-1,2)+(6,-2)=(5,0),由于(a+2b)⊥c,所以(a+2b)·c=5x=0,x=0.故选C.
4.若复数z=(7-ai)(1+i)为纯虚数,则实数a=( )
A.-7 B.-5
C.7 D.5
答案 A
解析 ∵z=(7-ai)(1+i)=7+7i-ai-ai2=7+a+(7-a)i,又复数z为纯虚数,∴解得a=-7.故选A.
5.已知点P是△ABC所在平面内一点,且++=0,则=( )
A.-+ B.+
C.-- D.-
答案 D
解析 由题意,得++=0,∴+(-)+(-)=0,∴+(-)+(--)=0,∴3++-=0,∴3=2-,∴=-.故选D.
6.(2023·山东泰安肥城模拟)已知平面四边形ABCD满足=,平面内点E满足=3,CD与AE交于点M,若=x+y,则x+y=( )
A. B.-
C. D.-
答案 C
解析 易知BC=4AD,CE=2AD,AD∥CE,所以△ADM∽△ECM,所以==,所以=,所以=-=-=(+)-=(+6)-=-+2,所以x=-,y=2,x+y=-+2=.故选C.
7.(2023·江苏南京江宁高级中学质检)已知单位向量a,b满足a·b=0,若向量c=a+b,则sin〈a,c〉=( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 因为a,b是单位向量,所以|a|=|b|=1.因为c=a+b,所以|c|=|a+b|===3,所以cos〈a,c〉====,所以sin〈a,c〉==.故选B.
8.(2024·重庆巴南区高三第一次诊断考试)如图所示,正方形ABCD的边长为2,E,F,G分别是边BC,CD,AD的中点,点P是线段EF上的动点,则·的最小值为( )
A. B.3
C. D.48
答案 A
解析 如图,建立平面直角坐标系,则A(0,0),G(0,1),E(2,1),F(1,2),设P(x,y),=λ(λ∈[0,1]),则(x-1,y-2)=λ(1,-1),所以所以x-1=-(y-2),即y=3-x,所以=(x,y-1),=(x,y),所以·=x2+y(y-1)=x2+(3-x)(2-x)=2x2-5x+6=2+,又x=1+λ∈[1,2],所以当x=时,·取得最小值,为.故选A.
二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.已知复数z=(1-i)(a+i)(a∈R),则( )
A.若a=2,则z=3-i
B.若a=2,则|z|=10
C.若z为纯虚数,则a=-1
D.若z+|z|=x+5i(x∈R),则a=4
答案 AC
解析 若a=2,则z=3-i,|z|=,A正确,B错误;z=(1-i)(a+i)=1+a+(1-a)i,若z为纯虚数,则1+a=0且1-a≠0,解得a=-1,C正确;z+|z|=1+a+(1-a)i+=x+5i,则1-a=5,解得a=-4,D错误.故选AC.
10.如图,B是AC的中点,=2,P是平行四边形BCDE内(含边界)的一点,且=x+y(x,y∈R).以下结论中正确的是( )
A.当x=0时,y∈[2,3]
B.当P是线段CE的中点时,x=-,y=
C.若x+y为定值1,则在平面直角坐标系中,点P的轨迹是一条线段
D.x-y的最大值为-1
答案 BCD
解析 当=y时,根据共线向量的充要条件得P在线段BE上,故1≤y≤3,故A错误;当P是线段CE的中点时,=+=3+(+)=3+(-2+)=2+(-)=-+,所以x=-,y=,故B正确;当x+y为定值1时,A,B,P三点共线,又P是平行四边形BCDE内(含边界)的一点,故P的轨迹是线段BC,故C正确;当P与B重合时,x-y能取得最大值,此时x=0,y=1,x-y=-1,故D正确.故选BCD.
11.(2023·山东济南高三联考)已知△ABC的面积为3,在△ABC所在的平面内有两点P,Q,满足+2=0,=2,记△APQ的面积为S,则下列说法正确的是( )
A.∥ B.=+
C.·>0 D.S=4
答案 BD
解析 由+2=0,=2,可知点P为AC上靠近点C的三等分点,点Q为AB延长线上的点,且B为AQ的中点,如图所示.对于A,P为AC上靠近点C的三等分点,B为AQ的中点,所以与不平行,故A错误;对于B,=+=+=+(-)=+,故B正确;对于C,·=||||cosπ=-||||<0,故C错误;对于D,设△ABC的边AB上的高为h,S△ABC=|AB|h=3,即|AB|h=6,则S=|AQ|·h=·2|AB|·h=×6=4,故D正确.故选BD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2023·海南第五次模拟)已知向量a,b满足|a|=2,|a-2b|=2,|a+b|=,则|b|=________.
答案 1
解析 由条件得(a-2b)2=a2-4a·b+4b2=4,(a+b)2=a2+2a·b+b2=7,联立消去a·b得a2+2b2=6,又|a|=2,解得|b|=1.
13.已知复数z=a+bi(a,b∈R),且z(1+i3)=2+i,则a+b=________.
答案 2
解析 由z(1+i3)=2+i得z=====+i,而z=a+bi(a,b∈R),所以a=,b=,即a+b=2.
14.(2024·湖南长沙周南中学高三阶段测试)在△ABC中,AC=5,BC=12,∠C=90°,P为△ABC所在平面内的动点,且PC=2,则·的取值范围是________.
答案 [-22,30]
解析 以C为坐标原点,CB,CA所在直线分别为x,y轴建立平面直角坐标系,则C(0,0),B(12,0),A(0,5),P为△ABC所在平面内的动点,且PC=2,点P在以C为圆心,2为半径的圆上,设P(2cosθ,2sinθ),θ∈[0,2π),则=(-2cosθ,5-2sinθ),=(12-2cosθ,-2sinθ),·=(12-2cosθ)·(-2cosθ)+(-2sinθ)(5-2sinθ)=-24cosθ+4cos2θ-10sinθ+4sin2θ=4-26sin(θ+φ),其中tanφ=,因为sin(θ+φ)∈[-1,1],所以·的取值范围是[-22,30].
四、解答题(本题共2小题,共27分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)已知A(1,2),B(a,1),C(2,3),D(-1,b)(a,b∈R)是复平面内的四个点,且向量,对应的复数分别为z1,z2.
(1)若z1+z2=1+i,求z1,z2;
(2)若|z1+z2|=2,z1-z2为实数,求a,b的值.
解 (1)∵=(a,1)-(1,2)=(a-1,-1),=(-1,b)-(2,3)=(-3,b-3),
∴z1=(a-1)-i,z2=-3+(b-3)i,
∴z1+z2=(a-4)+(b-4)i,
又z1+z2=1+i,∴∴
∴z1=4-i,z2=-3+2i.
(2)由(1)得z1+z2=(a-4)+(b-4)i,z1-z2=(a+2)+(2-b)i,
∵|z1+z2|=2,z1-z2为实数,
∴∴
16.(2024·山东潍坊一中高三期中)(本小题满分14分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,B,C三点满足=+.
(1)求的值;
(2)已知A(1,cosx),B(1+cosx,cosx),x∈,f(x)=·-||.若f(x)的最小值为g(m),求g(m)的最大值.
解 (1)由题意知A,B,C三点满足=+,
可得-=(-),
所以==(+),
即=,即=2,
则||=2||,
所以=2.
(2)由题意,得=(1,cosx),=(1+cosx,cosx),
=+=,
=-=(cosx,0),
所以函数f(x)=·-||=1+cosx+cos2x-cosx=(cosx-m)2+1-m2.
因为x∈,所以cosx∈[0,1],
当m<0时,当cosx=0时,f(x)取得最小值g(m)=1,
当0≤m≤1时,当cosx=m时,
f(x)取得最小值g(m)=1-m2,
当m>1时,当cosx=1时,f(x)取得最小值g(m)=2-2m,
综上所述,g(m)=
可得g(m)的最大值为1.
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