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1、第三讲平面向量与复数一、向量有关的概念及运算例1、已知向量与的对应关系用表示。(1)证明:对于任意向量及常数m,n恒有成立;(2)设,求向量及的坐标;(3)求使,(p,q为常数)的向量的坐标解析:(1)设,则,故,∴(2)由已知得=(1,1),=(0,-1)(3)设=(x,y),则,∴y=p,x=2p-q,即=(2P-q,p)。例2、已知非零向量与满足=0且,则△ABC为_____________三角形。解:由=0,知角A的平分线垂直于BC,故△ABC为等腰三角形,即
2、AB
3、=
4、AC
5、;由,∴=600.所以△ABC为等边三角形。例3、(1)已知,,与的夹角为1
6、200,求使与的夹角为锐角的实数k的取值范围.14(2)已知,,且与的夹角为钝角,求实数m的取值范围.解:(1)==k+(k2+1)×1×2×cos1200+4k=–k2+5k–1,依题意,得–k2+5k–1>0,∴.又当与同向时,仍有>0,此时设,显然、不共线,所以,k=,k==,取k==1.ABCMONE∴且k≠1.例4、如图,在△ABC中,点O是BC的中点,过点O的直线分别交直线AB、AC于不同的两点M、N,若,,则m+n=______.解1:取特殊位置.设M与B重合,N与C重合,则m=n=1,所以m+n=2.解2:=,∵M、O、N三点共线,∴,∴m+n
7、=2.解3:过点B作BE∥AC,则,.又,∴1–m=n–1,∴m+n=2.二、向量与三角结合例5、已知a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),a与b之间有关系
8、ka+b
9、=
10、a-kb
11、,其中k>0,(1)用k表示a·b;(2)求a·b的最小值,并求此时a·b的夹角的大小。14解(1)要求用k表示a·b,而已知
12、ka+b
13、=
14、a-kb
15、,故采用两边平方,得
16、ka+b
17、2=(
18、a-kb
19、)2k2a2+b2+2ka·b=3(a2+k2b2-2ka·b)∴8k·a·b=(3-k2)a2+(3k2-1)b2a·b=∵a=(cosα,sinα),b=(co
20、sβ,sinβ),∴a2=1,b2=1,∴a·b==(2)∵k2+1≥2k,即≥=∴a·b的最小值为,又∵a·b=
21、a
22、·
23、b
24、·cos,
25、a
26、=
27、b
28、=1∴=1×1×cos。∴=60°,此时a与b的夹角为60°。例6、已知向量,且满足,(1)求证;(2)将与的数量积表示为关于的函数;(3)求函数的最小值及取得最小值时向量与向量的夹角.解:(1),故(2),14故.(3),此时当最小值为.,量与向量的夹角三、复数例7、已知复数满足为虚数单位),,求一个以为根的实系数一元二次方程.[解法一],∴.若实系数一元二次方程有虚根,则必有共轭虚根.,所求的一个一元二次方
29、程可以是.[解法二]设,得,以下解法同[解法一].例8、设z∈C,求满足z+∈R且
30、z-2
31、=2的复数z.分析:设z=a+bi(a、b∈R),代入条件,把复数问题转化为实数问题,易得a、b的两个方程解法一:设z=a+bi,14则z+=a+bi+=a+bi+=a++(b-)i∈R∴b=∴b=0或a2+b2=1当b=0时,z=a,∴
32、a-2
33、=2∴a=0或4a=0不合题意舍去,∴z=4当b≠0时,a2+b2=1又∵
34、z-2
35、=2,∴(a-2)2+b2=4解得a=,b=,∴z=±i综上,z=4或z=±i解法二:∵z+∈R,∴z+=+∴(z-)-=0,(z-)·=0∴
36、z=或
37、z
38、=1,下同解法一14第三讲平面向量与复数班级_____________姓名______________1、复数的共轭复数是________.2、复数z=i+i2+i3+i4+……+i2008=__________.3、若复数满足方程,则_______.4、已知复数z0=3+2i,复数z满足zz0=3z+z0,则z=.5、若,,且为纯虚数,则实数a的值为___.6、若复数(a∈R,i为虚数单位位)是纯虚数,则实数a的值为_________.7、已知,=3,和的夹角为,求当向量与的夹角为锐角时,的取值范围为_____________________.8
39、、已知O为原点,有点A(d,0)、B(0,d),其中d>0,点P在线段AB上,且(0≤t≤1),则的最大值为______________.9、已知O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足,.则P点的轨迹一定通过△ABC的___心.10、已知O是平面上一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足,.则P点的轨迹一定通过△ABC的_____心.11、已知点G是△ABC的重心,若过△ABC的重心,记=a,=b,=ma,=nb,则=__________.1412、设,已知两个向量,,则向量长度的最大值是.13、已知向量,,对任意,恒有.现
40、给出下列四个结论:①;②;③,④.则正