内容正文:
第五章平面向量复数回
自主培优9
极化恒等式
,对应怒案P45
极化恒等式的证明过程与几何意义
2.极化恒等式使用方法
证明过程:如图,设AB一
在确定求数量积的两个向量共起,点或共终,点
a,AD=b.则AC=a十b,D成=A。一治
的情况下,极化恒等式的一般步骤如下:
a-b.
第一步:取第三边的中点,连接向量的起点与
1AC=(a+b)2=a2+2a·b+b1,
中点:
1DB12=(a-b)2=|a12-2a·b+|b12
第二步:利用极化恒等式公式,将数量积转化
两式相减得a·b=I(a十b)2-(a-b)门,
为中线长与第三边长的一半的平方差:
此即极化恒等式
第三步:利用平面几何方法或用正、余弦定理
几何意义:向量的数量积可以表示为以这组
求中线及第三边的长度,从而求出数量积
向量为邻边的平行四边形的“和对角线长”与“差
类型二求数量积的最值或范围
对角钱长”平方差的
[典例2](1)已知正方形ABCD的边长为2,MN
类型一求数量积的值
是它的内切圆的一条弦,点P为正方形四条边
T典例1们如图,在平面四边形ABCD中,O为BD
上的动点,当弦MN的长度最大时,PM,PN
的中点,且OA=3,OC=5.若AB·AD=-7
的取值范围是
()
则BC.DC=
A.[0,1]B.[0,2]C.[1,2]D.[-1,1]
(2)在平面直角坐标系xOy中,A,B分别在
x轴y轴正半轴上移动,AB=2,若点P满足
感悟方法
PA·PB=2,则OP的取值范围为
1,极化恒等式的适用范国:
感悟方法
(1)共起点或共终点的两向量的数量积问题
求数量积的最值或范国,一般用极化恒等式转
可直接进行转化:
(2)不共起点和不共终点的数量积问题可通
化为,点到直线的距离最小,或用三角形两边之
过向量的平移,等价转化为共起,点或共终点
和大于第三边,两边之差小于第三边,或用基本
的两向量的数量积问题.
不等式等求得中线长的最值(范围),
第4讲复数
课标要求)
1.理解复数的基本概念和复数相等的充要条件。
2.了解复数的代数表示法及其几何意义,能进行复数代数形式的四则运算
3.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义
107®
同高考一轮总复习·数学·RJA
必备知识
夯实四基⊙
对应答案P406
知识梳理
常用结论
1.复数的有关概念
1.i的乘方具有周期性:i“=1,i+1=i,i"+2=一1,
(1)复数的定义:形如a十i(a,b∈R)的数叫做复
i+3=一i,+i"1+*9++=0,n∈N”.
数,其中实部是回
,虚部是
(2)复数的分类:复数x=a十i(a,b∈R),
3.复数的模与共軛复数的关系:x·=|2=
实数(b图0).
纯虚数(a固0且b回0),
诊断自测
虚数(b国0)
非纯虚数(a≠0且b≠0).
思考辨析
(3)复数相等
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
a+i=c+di=☑
(ab.c,d∈R).
(1)复数:=a十i(a,b∈R)中,虚部为bi.()
(4)共轭复数
(2)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比
a十i与c十di共轭台⑧图
(4,b,c,
较大小
()
d∈R).
(3)原点是实轴与虚轴的交点.
(5)复数的模
(4)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点
向量OZ的模叫做复数:=a十i的模或绝对值。
到原点的距离,也就是复数对应的向量的模
记作回
或风
.即|=a十bil=r=
√a+b(r≥0,a,b∈R).
教材衍化
2.复数的几何意义
2.(人A必停第二册P72倒3改编)复数:在复平
复数x=a十bi与复平面内的点团
及平
面内对应的点为(一1,2),则5
()
面向量O立=(a,b)(a,b∈R)是一一对应关系.
A.1+2iB.-1-2iC.1-2iD.2+i
3.复数的运算
3.(人A必修第二册P80T2改编)在复平面内,复
(1)复数的加、减,乘、除运算法则
设1=a+i,=c+di(a,b,c,d∈R),则
数u=一
十受:对应的向敬为,复数。对
①加法:名十2=(a十bi)十(c十di)=☑
应的向量为OB,那么向量AB对应的复数是
②减法:名-÷:=(a十bi)-(c十di)=☒
A.1
B.-1
C.3i
D.-3i
易错自纠
③乘法:1·=(a十i)·(c十di)=国
4.(不理解共靓复数的概念政错)若复数:满足i
=2-3i(i是虚数单位),则复数:的共轭复数为
④除法:兰=a十1-(a十bi)(c一d)
z:c+di (e+di)(c-di)
=
()
(c十di≠0).
A.-3-2iB.-3+2iC.2+3iD.3-2i
(2)复数加法的运算律
5.(泡视纯虚数的概念效错)若复数。=
复数的加法满足交换律、结合律,即对任意,
(m2一5m十6)十(m-3)i是纯虚数,则实数
2∈C,有名1十1=国
,(,十1)十
三
-回
®108
第五章平面向量,复数回
提升能力
考点剖析⊙
E对应答案P406园
考点
复数的有关概念(题组通关)
1.(2023·全国甲卷理科)若复数(a十i)(1-ai)=
A若=,则=
2,a∈R,则a=
(
B.1+名≤|x|+
A.-1
B.0
C.1
D.2
C.若1∈R,则2∈R
2.(2024·立宁大连二模)设x∈R,则“x=1”是“复
数之=(x2一1)+(x十1)i为纯虚数”的
()
D.=
A,充分必要条件
感悟方法
B.必要不充分条件
解决复数概念问题的方法及注意事项
C.充分不必要条件
(1)复数的分类及对应点的位置问题都可以转
D.既不充分也不必要条件
化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,
3复数气(是虚数单位)的虚部是
只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满
足的方程(不等式)组即可·
A.1
B.-i
C.2
D.-2i
(2)解题时一定要先看复数是否为a十bi(a,b∈
4.(多选)已知复数1,名,满足1·名≠0,下
R)的形式,以确定实部和虚部。
列说法正确的是
(
考点2
复数的几何意义(师生共研)
例1](1)(2023·新高考全四Ⅱ卷)在复平面内,
(2)由于复数,点、向量之间建主了一一对应的
(1+3i)(3-i)对应的点位于
关系,因此可把复效、向量与解析几何联系在一
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
起,解题时可运用数形结合的方法,使问题的解
(2)(多选)若复数:满足(1一2i)=8一i,则
决更加直观,
(
冬变式训练
A.之的实部为2
B.之的模为√13
1.若复数满足1
=一i,则在复平面内,复数
2
C.文的虚部为2
对应的点的坐标是
()
D.之在复平面内表示的点位于第四象限
A.(1,-1)
B.(-1,1)
(3)(2023·江苏南通·模拟)在复平面内,O为坐
C.(1,1)
标原点,复数4对应的向量为O2将O2绕点O按
D.(-1,-1)
逆时针方向旋转60°后,再将模变为原来的3倍,
2.(2024·云南二模)已知1为虚数单位,复数满
得到向量OZ,则OZ对应的复数的实部是(
足|一1=|x+,则一i的最小值为()
A.6
B.-6
C.23
D.-2w3
感悟方法
A号
复数的几何意义及应用
1
C.3
D.0
(1)复数复平面上的点Z及向量O立相互联系,
Epz=a+bi(a,bER)Z(a,b)OZ=(a.b).
109®
同高考一轮总复习·数学·RJA
考点3
复数的运算(师生共研)
[例2](1)(2023·全国乙卷理科)设:=
冬变式训练冬
2+i
1+产+,则
1.(2024,新课标金国1卷)若=1+i,则
A.1-2i
B.1+2i
()
C.2-i
D.2+i
A.-1-i
B.-1+i
(2)(2023·新膏高考全四1账)已知:=2+2
1-i
C.1-i
D.1+i
则一=
(
2.(2023·河南南阳·三模)已知i为虚数单位,:
A.-i
B.i
C.0
D.1
i十+…十
1-i
一,则复数乏在复平面上所对应
(3)(2023·广东汕头·二模)已知复数x满足
(1一i)x=1十i(i是虚数单位),则2四的值为
的点在
()
(
A.第一象限
A.-2022
B.1
B.第二象限
C.-1
D.2022
C.第三象限
感悟方法
D.第四象限
(1)复数的乘法类似于多项式的乘法运算:
3.(2024·新高考天津卷)已知i是虚数单位,复数
(2)复数的除法关键是分子分母同乘以分母的
共轭复数。
(5+i)·(W5-2i)=
考点
复数与方程(师生共研)
[例3](1)设:,名是方程x+x十1=0在复数
感悟方法
范围内的两个解,则
(1)对实系数二次方程来说,求根公式,韦达定
A.-&=√2
理、判别式的功能没有变化,仍然适用,(2)对复
B.|=2
系数(至少有一个系数为虚数)方程,判别式判
C81十2=1
断根的功能失去了,其他仍适用.
D.12=1
冬变式训练
(2)(多选)已知复数“满足方程
L.(2023·安做马装山·一模)复数:满足2一2:
(:2-4)(:2-4:十5)=0,则
(
+2=0,则引x|=
()
A.:可能为纯虚数
A.1
B.√2
C.2
D.1或2
B.方程各根之和为4
2.已知2十i是关于x的方程x+a.x十5=0的根,
C.:可能为2-i
则实数a=
D.方程各根之积为一20
请完成《课时检测训练33》
®110第4讲 复 数
[必备知识 夯实四基]
知识梳理
1a 2b 3= 4≠ 5= 6≠7a=c且b=d
8a=c且b=-d 9|z| 0|a+bi| 1Z(a,b)
2(a+c)+(b+d)i 3(a-c)+(b-d)i
4(ac-bd)+(ad+bc)i 国Cc+ad+c+ai6z2+z1
17z?+(z?+z)
诊断自测
=√(ac)2+(bd)2+(ad)2+(bc)2=|z?z?1,
故D正确.
=√(ac)2+(bd)2+(ad)2+(bc)2,
|z?|zz|=√a2+b·√c2+d
考点2
[例1](1)A 解析 因为(1+3i)(3-i)=3+8i-3i2=6+8i,则所
求复数对应的点为(6,8),位于第一象限.故选A.
(2)AB 解析 因为:=8云-(8-2)(1+2i)=10515=2+
3i,所以z的实部为2,z的虚部为3,所以|z|=√22+32=
1.(1)×(2)×(3)√(4)√
2.B 解析∵z对应的点为(-1,2),∴z=-1+2i,
∴5==152i=(-15+(21-2i-2i)=5(-5-2i)=-1
√13,z在复平面内表示的点位于第一象限,故A,B正确,C,D
错误.故选AB.
(3)B 解析 OZ=(0,4)绕点O逆时针方向旋转60°后变为OZ=
—2i. (-2√3,2),再将模变为原来的√3倍,得OZ?=(-6,2√3),对应
3.D 解析 AB=OB-OA=?2-w=(-2+;)
(-2+:)=-2-i+2-i=-<3i,故选D.
的复数的实部是-6.
[变式训练]
1=-i,-i·z=1-i,所以z=1+i,根据1.C 解析 依题意,
x=2-3=-3-2i,故复数z的共4.B 解析 zi=2-3i,则:
轭复数为-3+2i.
复数的几何意义,对应的点是(1,1),故选C
2-3m≠6-解得m=2.5.2 解析 由题意,
[提升能力 考点剖析]
考点1
2.A 解析 设z=x+yi(x,y∈R),而|z-1|=|z+i|,所以(x—
12+y2=x2+(y+1)2,即y=-x,所以|z-i|=√x2+(y-1)2
=√z2+(-z-12=√22+2z+1=√2(z+2)2+2≥
√2 y=-x=2,等号成立当且仅当: ,综上所述,z-i|的最小值
为
1.C 解析 因为(a+i)(1-ai)=a-a2i+i+a=2a+(1-
{2-a2=0a2)i=2,所以 解得a=1.故选C.
〈2+10解得x=1,2.A 解析 因为复数z为纯虚数,所以
所以x=1是复数z为纯虚数的充要条件.
考点3
[例2](1)B 解析 由题意可得z=12++=1-+i=i(2+i=
-=1-2i,则z=1+2i
3.A 解析 由题意可知,
i,所以复数 的虚部为1.
-a×(f5==2+2=-1+ ≈=2+2:=2(1+)(d-i)=4i=-2i,所以(2)A 解析 因为:
=2i,即z-=-i.故选A.
4.BD 解析 对于选项A,设z?=1+i,z?=√2i,则?|=
z2|=√2,
2=(1+i)2=2i,2=(V2i)2=-2,不满足2=2,故A错误;
z=号=a-1+i+5=2=i,(3)C 解析 由已知可得: ,因此,
2022=(i2)1011=(-1)1=-1.
[变式训练]
对于选项B,设≈1,2在复平面内表示的向量分别为z?,Z?,且Z,
z?≠0,
一--1+1=1+2-=1+i,所以z=1+÷1.C 解析 因为
=1-i.当Z?,Z2方向相同时,|z?+z?|=|z?|+|z|,
当乙,z?方向不相同时,|z?+z?|<|z?|+|z?|,
综上,|z?+z?|≤|z|+|z?|,故B正确;
对于选项C,设z?=1+i,z?=1-i,1z?=(1+i)(1-i)=2∈R,
2.B 解析 因为i+1+i+2+ik+3+i+?=i-1-i+1=0,则z=
i+i+⋯+2=1=a-1f+)=-22i
所以=-2+2 (-2,2),位于在复平面上所对应的点为
-=a-1+i+5)=iR,故C错误;
对于选项D,设z?=a+bi,z?=c+di,a,b,c,d≠0,
21z2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,
则|z?z?|=√(ac-bd)2+(ad+bc)2
第二象限.
3.7-√5i 解析(√5+i)·(V5-2i)=5+√5i-2√5i+2=7-√5i.
考点4
[例3](1D 解析 由方程x2+x+1=0得△=1-4=-3<0,由
· 406·高考一轮总复习·数学·RJA
x1=|-+=√()+(粤)=1,B错误,
z?+z?=-1,C错误;
-(-+慢)(-—一受)-(一去)2-()-1,D
正确.
(2)BCD 解析 由(z2-4)(z2-4z+5)=0,得2-4=0或z2-
4z+5=0,即z2=4或(z-2)2=-1,
解得z=±2或z=2±i,显然A错误,C正确;
各根之和为-2+2+(2+i)+(2-i)=4,B正确;
各根之积为-2×2×(2+i)(2-i)=-20,D正确,故选BCD.
[变式训练]
1.B 解析 ∵复数之满足22-2z+2=0,∴=222=1±i,
∴|z|=√I2+(±1)2=√2.
2.-4 解析 因为2+i是关于x的方程x2+ax+5=0的根,其
中a∈R,
所以2-i也是关于x的方程x2+ax+5=0的根,所以2+i+2
-i=-a,a=-4.
第六章 数 列
第1讲 数列的概念及简单表示法
[必备知识 夯实四基]
知识梳理
1确定的顺序 2序号n 3数列的第n项a。④图象法
5大于 6小于 7各项都相等 8第n项a。9序号n
0用一个式子 1序号n
诊断自测
1.(1)√(2)×(3)×(4)√
2.D 解析 依题意,a=(-1)“3”,所以a?=32=9,a?=-33=
-27,2a?+a?=18-27=-9.
3.92 解析 ∵5-1=4,12-5=7,22-12=10,
∴相邻两个图形的小石子数的差值依次增加3,
∴第5个五边形数是22+13=35,第6个五边形数是35+16=
51,第7个五边形数是51+19=70,第8个五边形数是70+22
=92.
4.{21-31>2 解析 当n=1时,S?=12-2×1+2=1,
当n≥2时,S1=(n-1)2-2(n-1)+2=n2-4n+5,
a=S,-S-1=n2-2n+2-(n2-4n+5)=2n-3,
a-{20-31m2综上所述(
a=-2(n-24)2+4,5.5 解析 因为a=-2n2+2In,所以,
由于n∈N°,所以当n=5时,a最大,此时a?=55.
求根公式得二1±√3--1±3,不妨设zx=-2+,
[例1(1)a,=(6n-51≥2=-2一
[提升能力 考点剖析]
考点1
解析 因为S=3n2-2n+1,
z-z?|=|√3i|=√3,A错误; 当n=1时,a?=S,=3-2+1=2;
当n≥2时,a=S,-S。-=3n2-2n+1-[3(n-1)2-2(n-1)
+1]=6n-5,
a.={2n-5,≥2所以,
(2)2"1解析 由已知,a?=1,a+1=S,+1①,
当n=1时,a?=S?+1=a?+1=2;
当n≥2时,a=S-1+1②,
①-②得a+1-a=a,整理得a+1=2a,
即=2(m≥2).
a=2又 符合上式,所以数列{a,}是以1为首项,公比为2的等
比数列,所以a=a?·2"1=2"-1.
[变式训练]
1.C 解析 由log?(S,+1)=n得S,+1=2",即S=2"-1,所以
a=S,-S,=(2"-1)-(2"1-1)=2"?1(n≥2),又a?=S?=2
-1=1,满足上式,所以a=2"?1.
解析 由已知,可得当n=1时,a?=21=2,
∵a?+2a?+3a?+⋯+na=2”,①
故a?+2a?+3a?+⋯+(n-1)a,1=2"?1(n≥2),②
由①-②,得na=2"-2”?1=2"?1,
∴a=2(n≥2),当n=1时,不满足上式,
考点2
[例2](1)(n-1)2解析 ∵a+1=a+2n-1,即a+1-a=2n
-1,
∴a?-a?=1,a?-a?=3,a-a3=5,⋯,a-a-1=2n-
3(n≥2),
以上各式相加得a-a?=1+3+5+7+⋯+(2n-3)=
(1+2n3)(n-1=(n-1)2(n≥2).
又a?=0,所以a=(n-1)2(n≥2),而a?=0也适合上式,
∴a=(n-1)2.
(2)a=2解析 因为a=2"a,n≥2,
所以=2,G=21,=22,⋯a=2,
累乘得⋯=2·2?1·22⋯2,n
≥2,n∈N°,
所以=2=2n≥2,neN.
a?=2,n≥2,n∈N".由于a?=1,所以
·407· 高考一轮总复习·数学·RJA