高考数学专题二第3讲知能演练轻松闯关训练题1.(2012·河南省三市调研)已知i为虚数单位,复数z=,则|z|+=()A.iB.1-iC.1+iD.-i解析:选B.由已知得z====i,|z|+=|i|+=1-i,选B.2.设a·b=4,若a在b方向上的投影为2,且b在a方向上的投影为1,则a与b的夹角等于()A.B.C.D.或解析:选B.由题意知|a|=4,|b|=2,设a与b的夹角为θ,则cosθ===,∴θ=.3.(2012·高考四川卷)设a、b都是非零向量,下列四个条件中,使=成立的充分条件是()A.a=-bB.a∥bC.a=2bD.a∥b且|a|=|b|解析:选C.表示与a同向的单位向量,表示与b同向的单位向量,只要a与b同向,就有=,观察选择项易知C满足题意.4.(2012·高考大纲全国卷)在△ABC中,AB边的高为CD,若CB=a,CA=b,a·b=0,|a|=1,|b|=2,则AD=()A.a-bB.a-bC.a-bD.a-b解析:选D.如图,∵a·b=0,∴a⊥b,∴∠ACB=90°,∴AB==.又CD⊥AB,∴AC2=AD·AB,∴AD=.∴AD=AB=(a-b)=a-b.5.(2012·福州市质检)如图,已知点O是边长为1的等边三角形ABC的中心,则(OA+OB)·(OA+OC)等于()A.B.-C.D.-解析:选D.∵点O是边长为1的等边三角形ABC的中心,∴|OA|=|OB|=|OC|=,∠AOB=∠BOC=∠AOC=,∴(OA+OB)·(OA+OC)=OA2+OA·OC+OA·OB+OB·OC=()2+3×()2cos=-.6.(2012·高考湖北卷)若=a+bi(a,b为实数,i为虚数单位),则a+b=________.解析:===a+bi,∴①+②得a+b=3.答案:37.(2012·高考安徽卷)设向量a=(1,2m),b=(m+1,1),c=(2,m).若(a+c)⊥b,则|a|=________.解析:a+c=(1,2m)+(2,m)=(3,3m).∵(a+c)⊥b,∴(a+c)·b=(3,3m)·(m+1,1)=6m+3=0,∴m=-.∴a=(1,-1),∴|a|=.答案:8.(2012·高考安徽卷)若平面向量a,b满足|2a-b|≤3,则a·b的最小值是________.解析:由|2a-b|≤3可知,4a2+b2-4a·b≤9,所以4a2+b2≤9+4a·b,而4a2+b2=|2a|2+|b|2≥2|2a|·|b|≥-4a·b,所以a·b≥-,当且仅当2|a|=|b|,〈a,b〉=π时取“=”号.答案:-9.已知向量AB=(3,1),AC=(-1,a),a∈R.1(1)若D为BC中点,AD=(m,2),求a、m的值;(2)若△ABC是直角三角形,求a的值.解:(1)因为AB=(3,1),AC=(-1,a),所以AD==.又AD=(m,2),所以解得(2)因为△ABC是直角三角形,所以A=90°或B=90°或C=90°.当A=90°时,由AB⊥AC,得3×(-1)+1·a=0,所以a=3;当B=90°时,因为BC=AC-AB=(-4,a-1),所以由AB⊥BC,得3×(-4)+1·(a-1)=0,所以a=13;当C=90°时,由BC⊥AC,得-1×(-4)+a·(a-1)=0,即a2-a+4=0,因为a∈R,所以无解.综上所述,a=3或a=13.10.已知向量a=(sinθ,cosθ-2sinθ),b=(1,2).(1)若a∥b,求tanθ的值;(2)若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.解:(1)因为a∥b,所以2sinθ=cosθ-2sinθ,即4sinθ=cosθ,故tanθ=.(2)由|a|=|b|知,sin2θ+(cosθ-2sinθ)2=12+22,所以1-2sin2θ+4sin2θ=5.从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1,所以sin=-.又由0<θ<π知,<2θ+<,所以2θ+=或2θ+=.故θ=或θ=.11.已知向量m=(sin,1),n=(cos,cos2).(1)若m·n=1,求cos(-x)的值;(2)记f(x)=m·n,在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且满足(2a-c)cosB=bcosC,求函数f(A)的取值范围.解:(1)m·n=sincos+cos2=sin+cos+=sin(+)+.又∵m·n=1,∴sin(+)=,cos(x+)=1-2sin2(+)=,cos(-x)=-cos(x+)=-.(2)∵(2a-c)cosB=bcosC,由正弦定理得,(2sinA-sinC)cosB=sinBcosC,∴2sinAcosB-sinCcosB=sinBcosC.∴2sinAcosB=sin(B+C).∵A+B+C=π,∴sin(B+C)=sinA,且sinA≠0.∴cosB=,B=.∴0