第四章三角函数、平面向量与复数(八)(平面向量与复数)同步测试卷时间:60分钟总分:100分一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分.每小题所给的四个选项中只有一项是符合题目要求的.)1.复数=()A.2-iB.2+iC.3-4iD.3+4i【解析】===3+4i.【答案】D2.设向量a=(2,3),a+b=(x,5),c=(-1,-1),若b∥c,则实数x的值为()A.0B.4C.5D.6【解析】 a=(2,3),a+b=(x,5),∴b=(x-2,2), c=(-1,-1),b∥c,∴b=-2c,即x-2=2,x=4,故选B.【答案】B3.若O为△ABC所在平面内任一点,且满足(OB-OC)·(OB+OC-2OA)=0,则△ABC的形状为()A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形【解析】因为(OB-OC)·(OB+OC-2OA)=0,即CB·(AB+AC)=0;又因为AB-AC=CB,所以(AB-AC)·(AB+AC)=0,即|AB|=|AC|,所以△ABC是等腰三角形.故选B.【答案】B4.设向量a=(,1),向量b=(x,-3),且a⊥b,则向量a-b与向量b的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°【解析】因为a⊥b,所以a·b=x-3=0,解得x=,所以a-b=(0,4).那么(a-b)·b=-12,|a-b|=4,|b|==2,设向量a-b与b的夹角为θ,所以cosθ===-,所以θ=150°.【答案】D5.已知i为虚数单位,则i+2i2+3i3+…+2020i2020=()A.-2020+2019iB.-1010-1010iC.1010-1010iD.1010-1009i【解析】由复数的基本运算性质,可得i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,其中n为自然数,设S=i+2i2+3i3+…+2020i2020,两边同乘i可得:iS=i2+2i3+3i4+…+2020i2021,两式相减可得(1-i)S=i+i2+i3+…+i2020-2020i2021=-2020i=-2020i=-2020i,所以S===1010-1010i,故选C.【答案】C6.如图所示,点A,B,C是圆O上的三点,线段OC与线段AB交于圆内一点P,若AP=λAB,OC=μOA+3μOB,则λ的值为()A.B.C.D.【解析】 OP和OC共线,∴存在实数m,使OP=mOC=mμOA+3mμOB,∴AP=OP-OA=mμOA+3mμOB-OA=(mμ-1)OA+3mμOB=-λOA+λOB,∴解得λ=.故选C.【答案】C二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分.将各小题的结果填在题中横线上.)7.如果复数(m2-3m)+(m2-5m+6)i是纯虚数,则实数m的值为________.【解析】根据纯虚数的概念可知m2-3m=0,解得m=0或m=3,当m=3时,m2-5m+6=0,此时不再是纯虚数,所以m=0.【答案】08.已知向量a,b满足a=(1,),|b|=1,|a+b|=,则a,b的夹角为________.【解析】由题得|a|==2,因为|a+b|=,所以a2+2a·b+b2=3,∴4+1+2·2×1×cosα=3,∴cosα=-,∴α=.【答案】9.已知z∈C,且|z|=1,则|z-2-2i|(i为虚数单位)的最小值是________.【解析】 |z|=1且z∈C,作图如下: |z-2-2i|的几何意义为单位圆上的点M到复平面上的点P(2,2)的距离,∴|z-2-2i|的最小值为:|OP|-1=2-1.【答案】2-110.如图,已知正六边形ABCDEF的边长为a,点G为CD的中点,则AE·GF=________.【解析】根据题意,建立如图所示直角坐标系,则AD=2a,则A(-a,0),D(a,0),F,E,B,C,又由点G为CD的中点,则G,则有AE=,GF=,则AE·GF=×+×=-a2.【答案】-a2三、解答题(本大题共3小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)11.(13分)设复数z=a+i(i是虚数单位,a∈R,a>0),且=.(1)求复数z;(2)在复平面内,若复数z+在复平面内对应的点在第四象限,求实数m的取值范围.【解析】(1) z=a+i,=,∴==,即a2=9,解得a=±3,又 a>0,∴a=3,∴z=3+i.(2) z=3+i,则z=3-i,∴z+=3-i+=+i,又 复数z+(m∈R)在复平面内对应的点在第四象限,∴得∴-5<m<1.12.(13分)已知向量a=,b=(1,cosθ).(1)若a⊥b,求的值;(2)求|a+b|的最大值.【解析】(1) a⊥b,a·b=sinθ+cosθ=0,∴tanθ=-,===-6.(2) a+b=,∴|a+b|=,∴|a+b|2=(sinθ+1)2+=+4=+4sin, 从而|a+b|=,∴|a+b|max=.13.(14分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,B,C三点满足OC=OA+OB.(1)求证:A,B,C三点共线,并求...