内容正文:
人教A版数学必修第二册
第七章 | 复数
阶段验收评价
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共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.复数(2+i)2等于( )
A.3+4i B.5+4i
C.3+2i D.5+2i
2.已知=(3,4),A(-2,-1),则B点的坐标为 ( )
A.(5,5) B.(-5,-5)
C.(1,3) D.(-5,5)
3.在△ABC中,已知a=,b=,A=30°,则c等于( )
A.2 B.
C.2或 D.以上都不对
4.已知平面向量a,b的夹角为,且|a|=3,|b|=2,则a·(a-2b)= ( )
A.3 B.9
C.12 D.15
5.在△ABC中,若A=105°,B=45°,b=2,则c等于( )
A.1 B.2
C. D.
6.已知i为虚数单位,a∈R,若为纯虚数,则复数z=2a+i的模等于( )
A. B.
C. D.
7.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=3,E为CD边的中点,
=,若·=-4,则cos∠BAD=( )
A. B.
C. D.
8.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设(sin B+sin C)2=sin2A+(2-)sin Bsin C,sin A-2sin B=0,则sin C等于( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共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.下面是关于复数z=的四个命题,其中的真命题为 ( )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1
10.在平行四边形ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,N是线段OD的中点,AN的延长线与CD交于点E,则下列说法错误的是 ( )
A.=+
B.=-
C. =+
D.=+
11.定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a=(m,n),b=(p,q),令a⊙b=mq-np.下面说法正确的是 ( )
A.若a与b共线,则a⊙b=0
B.a⊙b=b⊙a
C.对任意的λ∈R,有(λa)⊙b=λ(a⊙b)
D.(a⊙b)2+(a·b)2=|a|2|b|2
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.如图,在复平面内,点A对应的复数为z1,若=i(i为虚数单位),
则z2=________.
13.若非零向量a,b满足|a|=|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a与b的夹角为________.
14.如图,一位同学从P1处观测塔顶B及旗杆顶A,得仰角分别为α和 90°-α.后退l m至点P2处再观测塔顶B,仰角变为原来的一半,设塔CB和旗杆BA都垂直于地面,且C,P1,P2三点在同一条水平线上,则塔BC的高为______m,旗杆BA的高为______m.(用含有l和α的式子表示)
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)如图所示,在平行四边形ABCD中,=a,=b,H,M
分别是AD,DC的中点,F为BC上一点,且BF=BC.
(1)以{a,b}为基底表示向量与;
(2)若|a|=3,|b|=4,a与b的夹角为120°,求·.
16.(15分)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin Asin B+bcos2A=a.
(1)求;
(2)若c2=b2+a2,求B.
17.(15分)如图,在△ABC中,=+.
(1)求△ABM与△ABC的面积之比;
(2)若N为AB中点,与交于点P,且=x+y (x,y∈R),求x+y的值.
18.(17分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若(a-c)sin A+csin(A+B)=bsin B.
(1)求角B;
(2)若a+c=4,求△ABC周长的最小值,并求出此时△ABC的面积.
19.(17分)如图,游客从景点A下山至C有两种路径:一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A下山,甲沿AC匀速步行,速度为50米/分.在甲出发2分钟后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1分钟后,再从B匀速步行到C.已知缆车从A到B需要8分钟,AC长为1 260米,若cos A=,sin B=.为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,求乙步行的速度v(米/分)的取值范围.
1
学科网(北京)股份有限公司
$人教A版数学必修第二册
第七章 | 复数
阶段验收评价
(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本大题共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.复数(2+i)2等于( )
A.3+4i B.5+4i
C.3+2i D.5+2i
解析:选A (2+i)2=4+4i+i2=4+4i-1=3+4i.故选A.
2.已知=(3,4),A(-2,-1),则B点的坐标为 ( )
A.(5,5) B.(-5,-5)
C.(1,3) D.(-5,5)
解析:选C 因为=(3,4)=(xB+2,yB+1),
所以xB+2=3,yB+1=4,
故xB=1,yB=3,即B(1,3).
3.在△ABC中,已知a=,b=,A=30°,则c等于( )
A.2 B.
C.2或 D.以上都不对
解析:选C ∵a2=b2+c2-2bccos A,
∴5=15+c2-2×c×,化简得c2-3c+10=0,
即(c-2)(c-)=0,∴c=2或c=.
4.已知平面向量a,b的夹角为,且|a|=3,|b|=2,则a·(a-2b)= ( )
A.3 B.9
C.12 D.15
解析:选D ∵a·b=3×2×cos=-3,
∴a·(a-2b)=a2-2a·b=9-2×(-3)=15.故选D.
5.在△ABC中,若A=105°,B=45°,b=2,则c等于( )
A.1 B.2
C. D.
解析:选B ∵A=105°,B=45°,∴C=30°.
由正弦定理,得c===2.故选B.
6.已知i为虚数单位,a∈R,若为纯虚数,则复数z=2a+i的模等于( )
A. B.
C. D.
解析:选C 由题意得,=ti,t≠0,t∈R,
所以2-i=-t+tai,
所以解得
所以z=2a+i=1+i,|z|=.
7.如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=3,E为CD边的中点,
=,若·=-4,则cos∠BAD=( )
A. B.
C. D.
解析:选A ∵在平行四边形ABCD中,AB=4,AD=3,E是CD边的中点,=,
∴=+=+,
=-=-,
∴·=+ ·-
=2-2-·
=×32-×42-×3×4×cos∠BAD
=6-8-8cos∠BAD=-4,
∴cos∠BAD=.
8.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设(sin B+sin C)2=sin2A+(2-)sin Bsin C,sin A-2sin B=0,则sin C等于( )
A. B.
C. D.
解析:选C 在△ABC中,由(sin B+sin C)2=sin2A+(2-)sin Bsin C及正弦定理得(b+c)2=a2+(2-)bc,即b2-c2-a2=-bc,由余弦定理得cos A==-,而0°<A<180°,解得A=135°.由sin A-2sin B=0得sin B=sin A=,显然0°<B<45°,则B=30,C=15°,所以sin C=sin(60°-45°)=sin 60°cos 45°-cos 60°sin 45°=.
二、多项选择题(本大题共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.下面是关于复数z=的四个命题,其中的真命题为 ( )
A.|z|=2 B.z2=2i
C.z的共轭复数为1+i D.z的虚部为-1
解析:选BD ∵z===-1-i,∴|z|=,z2=2i,z的共轭复数为-1+i,z的虚部为-1,故选B、D.
10.在平行四边形ABCD中,O是对角线AC、BD的交点,N是线段OD的中点,AN的延长线与CD交于点E,则下列说法错误的是 ( )
A.=+
B.=-
C. =+
D.=+
解析:选BD 易证△DEN∽△BAN,
又OB=OD,N是线段OD的中点,∴DE=AB,
∴=+=+,∴D说法错误;
∵==+,∴C说法正确;
∵=+
=(+)+(-)=+,
∴A说法正确,B说法错误.故选B,D.
11.定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的a=(m,n),b=(p,q),令a⊙b=mq-np.下面说法正确的是 ( )
A.若a与b共线,则a⊙b=0
B.a⊙b=b⊙a
C.对任意的λ∈R,有(λa)⊙b=λ(a⊙b)
D.(a⊙b)2+(a·b)2=|a|2|b|2
解析:选ACD 若a=(m,n)与b=(p,q)共线,则mq-np=0,依运算“⊙”知a⊙b=0,故A正确.
由于a⊙b=mq-np,b⊙a=np-mq,因此a⊙b=-b⊙a,故B不正确.
对于C,由于λa=(λm,λn),因此(λa)⊙b=λmq-λnp,又λ(a⊙b)=λ(mq-np)=λmq-λnp,故C正确.
对于D,(a⊙b)2+(a·b)2=m2q2-2mnpq+n2p2+(mp+nq)2=m2(p2+q2)+n2(p2+q2)=(m2+n2)·(p2+q2)=|a|2|b|2,故D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.如图,在复平面内,点A对应的复数为z1,若=i(i为虚数单位),
则z2=________.
解析:由题图可知,z1=-1+2i,∴由=i,得z2=z1i=(-1+2i)I
=-2-i.
答案:-2-i
13.若非零向量a,b满足|a|=|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a与b的夹角为________.
解析:由(a-b)⊥(3a+2b),得(a-b)·(3a+2b)=0,
即3a2-a·b-2b2=0.
∵|a|=|b|,设〈a,b〉=θ,
则3|a|2-|a||b|cos θ-2|b|2=0,
∴|b|2-|b|2cos θ-2|b|2=0,∴cos θ=.
又∵0≤θ≤π,∴θ=.
答案:
14.如图,一位同学从P1处观测塔顶B及旗杆顶A,得仰角分别为α和 90°-α.后退l m至点P2处再观测塔顶B,仰角变为原来的一半,设塔CB和旗杆BA都垂直于地面,且C,P1,P2三点在同一条水平线上,则塔BC的高为______m,旗杆BA的高为______m.(用含有l和α的式子表示)
解析:在Rt△BCP1中,∠BP1C=α,
在Rt△P2BC中,∠P2=.
∵∠BP1C=∠P1BP2+∠P2,
∴∠P1BP2=,即△P1BP2为等腰三角形,BP1=P1P2=l,
∴BC=lsin α.
在Rt△ACP1中,==tan(90°-α),
∴AC=,则BA=AC-BC=-lsin α==.
答案:lsin α
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)如图所示,在平行四边形ABCD中,=a,=b,H,M
分别是AD,DC的中点,F为BC上一点,且BF=BC.
(1)以{a,b}为基底表示向量与;
(2)若|a|=3,|b|=4,a与b的夹角为120°,求·.
解:(1)由已知得=+=a+b.连接AF(图略),
∵=+=a+b,
∴=+=-b+=a-b.
(2)由已知得a·b=|a||b|cos 120°
=3×4×=-6,
从而·=·
=|a|2+a·b-|b|2
=×32+×(-6)-×42
=-.
16.(15分)△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,asin Asin B+bcos2A=a.
(1)求;
(2)若c2=b2+a2,求B.
解:(1)由正弦定理,得sin2Asin B+sin Bcos2A=sin A,
即sin B(sin2A+cos2A)=sin A.
故sin B=sin A,所以=.
(2)由余弦定理和c2=b2+a2,得cos B=.
由(1)知,b2=2a2,故c2=(2+)a2,
可得cos2B=,又cos B>0,故cos B=,所以B=45°.
17.(15分)如图,在△ABC中,=+.
(1)求△ABM与△ABC的面积之比;
(2)若N为AB中点,与交于点P,且=x+y (x,y∈R),求x+y的值.
解:(1)在△ABC中,=+,
则4=3+,3(-)=-,
即3=,即点M是线段BC靠近B点的四等分点.
故△ABM与△ABC的面积之比为.
(2)因为=+,∥,
=x+y(x,y∈R),所以x=3y.
因为N为AB的中点,
所以=-=x+y-
=+y,
=-=x+y-
=x+(y-1).
因为∥.所以(y-1)=xy,
即2x+y=1.又x=3y,
所以x=,y=.所以x+y=.
18.(17分)已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若(a-c)sin A+csin(A+B)=bsin B.
(1)求角B;
(2)若a+c=4,求△ABC周长的最小值,并求出此时△ABC的面积.
解:(1)∵sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,
由已知结合正弦定理可得(a-c)a+c2=b2,
∴a2+c2-b2=ac.
∴cos B===.
∵B∈(0,π),∴B=.
(2)∵b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-3ac=16-3ac,即3ac=16-b2,
∴16-b2≤32,解得b≥2,当且仅当a=c=2时取等号.
∴bmin=2,△ABC周长的最小值为6,
此时△ABC的面积S=acsin B=.
19.(17分)如图,游客从景点A下山至C有两种路径:一种是从A沿直线步行到C,另一种是先从A乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.现有甲、乙两位游客从A下山,甲沿AC匀速步行,速度为50米/分.在甲出发2分钟后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1分钟后,再从B匀速步行到C.已知缆车从A到B需要8分钟,AC长为1 260米,若cos A=,sin B=.为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,求乙步行的速度v(米/分)的取值范围.
解:在△ABC中,∵cos A=,sin B=,
∴sin A== =.
由正弦定理=,得BC=×sin A=×=500(米),
乙从B出发时,甲已经走了50×(2+8+1)=550 米,还需走710 米才能到达C.
由题意得-3≤-≤3,解得≤v≤,
∴为使两位游客在C处互相等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度v(米/分)应控制在,范围内.
1
学科网(北京)股份有限公司
$