【高考推荐】2020-2021高考数学二轮复习专题六算法、复数、推理与证明、概率与统计第四讲排列、组合、二项
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2021年高考数学二轮复习推理与证明、算法初步、复数专题训练(含解析)一、选择题1.(xx·安徽卷)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )A.34 B.55C.78 D.89解析由程序框图知依次为:x=1,y=1,z=2;x=1,y=2,z=3;x=2,y=3,z=5;x=3,y=5,z=8;x=5,y=8,z=13;x=8,y=13,z=21;x=13,y=21,z=34;x=21,y=34,z=55>50,故输出55.答案B2.(xx·北京卷)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S值为( )A.7 B.42C.210 D.840解析开始:m=7,n=3.计算:k=7,S=1.第一次循环,此时m-n+1=7-3+1=5,显然k<5不成立,所以S=1×7=7,k=7-1=6.第二次循环,6<5不成立,所以S=7×6=42,k=6-1=5.第三次循环,5<5不成立,所以S=42×5=210,k=5-1=4.显然4<5成立,输出S的值,即输出210,故选C.答案C3.若复数z满足i z=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是( ) A.(2,4) B.(2,-4)C.(4,-2) D.(4,2)解析由i z=2+4i得:z=2+4ii=2+4i i-1=4-2i,对应点为(4,-2),故选C.答案C4.若复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( )A .-4B .-45C .4D .45解析 |4+3i |=42+32=5,所以(3-4i )z =5,即z =53-4i =53+4i 3-4i 3+4i=35+45i ,所以z 的虚部为45,故选D .答案 D5.下列推理中属于归纳推理且结论正确的是( )A .设数列{a n }的前n 项和为S n ,由a n =2n -1,求出S 1=12,S 2=22,S 3=32,…,推断:S n =n 2B .由f(x)=x cos x 满足f(-x)=-f(x)对∀x ∈R 都成立,推断:f (x )=x cos x 为奇函数C .由圆x 2+y 2=r 2的面积S =πr 2,推断:椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的面积S =πabD .由(1+1)2>21,(2+1)2>22,(3+1)2>23,…,推断:对一切n ∈N *,(n +1)2>2n解析 注意到,选项A 由一些特殊事例得出一般性结论,且注意到数列{a n }是等差数列,其前n 项和等于S n =n 1+2n -12=n 2,选项D 中的推理属于归纳推理,但结论不正确.因此选A.答案 A6.类比“两角和与差的正弦公式”的形式,对于给定的两个函数:S (x )=a x -a -x ,C (x )=a x+a -x,其中a >0,且a ≠1,下面正确的运算公式是( )①S (x +y )=S (x )C (y )+C (x )S (y );②S (x -y )=S (x )C (y )-C (x )S (y );③2S (x +y )=S (x )C (y )+C (x )S (y );④2S (x -y )=S (x )C (y )-C (x )S (y ).A .①②B .③④C .①④D .②③解析 经验证易知①②错误.依题意,注意到2S (x +y )=2(a x +y-a-x -y),又S (x )C (y )+C (x )S (y )=2(ax +y-a-x -y),因此有2S (x +y )=S (x )C (y )+C (x )S (y );同理有2S (x -y )=S (x )C (y )-C (x )S (y ),综上所述,选B.答案 B 二、填空题7.(xx·江苏卷)下图是一个算法流程图,则输出的n 的值是________.解析 本题实质上是求不等式2n>20的最小整数解,2n>20的整数解为n ≥5,因此输出的n =5. 答案 58.已知复数z =1-i ,则z 2-2zz -1=________.解析 z 2-2z z -1=z -12-1z -1=z -1-1z -1=(-i)-1-i =-i -i -i·i=-2i.答案 -2i 9.观察下列等式: 13+23=1; 73+83+103+113=12; 163+173+193+203+223+233=39; ……则当m <n 且m ,n ∈N 时,3m +13+3m +23+3m +43+3m +53+…+3n -23+3n -13=________(最后结果用m ,n 表示). 解析 由13+23=1,知m =0,n =1,1=12-02;由73+83+103+113=12, 知m =2,n =4,12=42-22; 由163+173+193+203+223+233=39,知m =5,n =8,39=82-52; ……依此规律可归纳,3m +13+3m +23+3m +43+3m +53+…+3n -23+3n -13=n 2-m 2.答案 n 2-m 2三、解答题10.已知复数z 1满足(z 1-2)(1+i)=1-i(i 为虚数单位),复数z 2的虚部为2,且z 1·z 2是实数,求z 2.解 ∵(z 1-2)(1+i)=1-i , ∴z 1=2-i.设z 2=a +2i ,a ∈R ,则z 1·z 2=(2-i)(a +2i)=(2a +2)+(4-a )i. ∵z 1·z 2∈R , ∴a =4. ∴z 2=4+2i.11.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1+2,S 3=9+3 2. (1)求数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n ;(2)设b n =S nn(n ∈N *),求证:数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.解 (1)由已知得⎩⎨⎧a 1=2+1,3a 1+3d =9+32,∴d =2,故a n =2n -1+2,S n =n (n +2). (2)证明:由(1)得b n =S n n=n + 2.假设数列{b n }中存在三项b p ,b q ,b r (p ,q ,r 互不相等)成等比数列,则b 2q =b p b r . 即(q +2)2=(p +2)(r +2). ∴(q 2-pr )+(2q -p -r )2=0. ∵p ,q ,r ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧q 2-pr =0,2q -p -r =0.∵⎝⎛⎭⎪⎫p +r 22=pr ,(p -r )2=0,∴p =r .与p ≠r 矛盾.所以数列{b n }中任意不同的三项都不可能成等比数列.B 级——能力提高组1.若数列{a n }是等差数列,则数列 {b n }⎝⎛⎭⎪⎫b n =a 1+a 2+…+a n n 也为等差数列.类比这一性质可知,若正项数列{c n }是等比数列,且{d n }也是等比数列,则d n 的表达式应为( )A .d n =c 1+c 2+…+c nnB .d n =c 1·c 2·…·c nnC .d n = n c n1+c n 2+…+c n nnD .d n =nc 1·c 2·…·c n 解析 若{a n }是等差数列, 则a 1+a 2+…+a n =na 1+n n -12d ,∴b n =a 1+n -12d =d 2n +a 1-d 2,即{b n }为等差数列; 若{c n }是等比数列, 则c 1·c 2·…·c n =c n1·q1+2+…+(n -1)=c n1·qn n -12,∴d n =n c 1·c 2·…·c n =c 1·q n -12,即{d n }为等比数列,故选D. 答案 D2.(xx·湖北卷)设a 是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数,将组成a 的3个数字按从小到大排成的三位数记为I (a ),按从大到小排成的三位数记为D (a )(例如a =815,则I (a )=158,D (a )=851).阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,输出的结果b =________.解析不妨取a=815,则I(a)=158,D(a)=851,b=693;则取a=693,则I(a)=369,D(a)=963,b=594;则取a=594,则I(a)=459,D(a)=954,b=495;则取a=495,则I(a)=459,D(a)=954,b=495.故输出结果b=495.答案4953.根据如图所示的程序框图,将输出的x,y值依次分别记为x1,x2,…,x k,…;y1,y2,…,y k,….(1)分别求数列{x k }和{y k }的通项公式;(2)令z k =x k y k ,求数列{z k }的前k 项和T k ,其中k ∈N *,k ≤2 007. 解 (1)由程序框图,知数列{x k }中,x 1=1,x k +1=x k +2, ∴x k =1+2(k -1)=2k -1(k ∈N *,k ≤2 007). 由程序框图,知数列{y k }中,y k +1=3y k +2, ∴y k +1+1=3(y k +1). ∴y k +1+1y k +1=3,y 1+1=3. ∴数列{y k +1}是以3为首项,3为公比的等比数列. ∴y k +1=3·3k -1=3k.∴y k =3k-1(k ∈N *,k ≤2 007).(2)T k =x 1y 1+x 2y 2+…+x k y k =1×(3-1)+3×(32-1)+…+(2k -1)(3k -1)=1×3+3×32+…+(2k -1)·3k-[1+3+…+(2k -1)].记S k =1×3+3×32+…+(2k -1)·3k,① 则3S k =1×32+3×33+…+(2k -1)·3k +1,②①-②,得-2S k =3+2·32+2·33+…+2·3k-(2k -1)·3k +1=2(3+32+…+3k )-3-(2k -1)·3k +1=2×3×1-3k1-3-3-(2k -1)·3k +1=3k +1-6-(2k -1)·3k +1=2(1-k )·3k +1-6,∴S k =(k -1)·3k +1+3.又∵1+3+…+(2k -1)=k 1+2k -12=k 2,∴T k =(k -1)·3k +1+3-k 2.27235 6A63 橣@qc24387 5F43 彃26788 68A4 梤24556 5FEC 忬25364 6314 挔36889 9019 這}29383 72C7 狇 23216 5AB0 媰34210 85A2薢。
高考数学二轮复习专题汇总1专题一:集合、函数、导数与不等式。
此专题函数和导数以及应用导数知识解决函数问题是重点,特别要注重交汇问题的训练。
每年高考中导数所占的比重都非常大,一般情况是在客观题中考查导数的几何意义和导数的计算,属于容易题;二是在解答题中进行综合考查,主要考查用导数研究函数的性质,用函数的单调性证明不等式等,此题具有很高的综合性,并且与思想方法紧密结合。
2专题二:数列、推理与证明。
数列由旧高考中的压轴题变成了新高考中的中档题,主要考查等差等比数列的通项与求和,与不等式的简单综合问题是近年来的热门问题。
3专题三:三角函数、平面向量和解三角形。
平面向量和三角函数的图像与性质、恒等变换是重点。
近几年高考中三角函数内容的难度和比重有所降低,但仍保留一个选择题、一个填空题和一个解答题的题量,难度都不大,但是解三角形的内容应用性较强,将解三角形的知识与实际问题结合起来将是今后命题的一个热点。
平面向量具有几何与代数形式的“双重性”,是一个重要的知识交汇点,它与三角函数、解析几何都可以整合。
4专题四:立体几何。
注重几何体的三视图、空间点线面的关系及空间角的计算,用空间向量解决点线面的问题是重点。
5专题五:解析几何。
直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹方程的探求以及最值范围、定点定值、对称问题是命题的主旋律。
近几年高考中圆锥曲线问题具有两大特色:一是融“综合性、开放性、探索性”为一体;二是向量关系的引入、三角变换的渗透和导数工具的使用。
我们在注重基础的同时,要兼顾直线与圆锥曲线综合问题的强化训练,尤其是推理、运算变形能力的训练。
6专题六:概率与统计、算法与复数。
要求具有较高的阅读理解和分析问题、解决问题的能力。
高考对算法的考查集中在程序框图,主要通过数列求和、求积设计问题。
高考数学二轮复习策略1.加强思维训练,规范答题过程解题一定要非常规范,俗语说:“不怕难题不得分,就怕每题都扣分”,所以大家要形成良好的思维品质和学习习惯,务必将解题过程写得层次分明结构完整。
2020 年高考数学(理)总复习:算法、复数、推理与证明题型一复数的观点与运算【题型重点】复数问题的解题思路(1)以复数的基本观点、几何意义、相等的条件为基础,联合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题.(2)若与其余知识联合考察,则要借助其余的有关知识解决问题.【例 1】设有下边四个命题()1p1:若复数 z 知足z∈R,则 z∈R;p2:若复数 z 知足 z2∈R,则 z∈R;p3:若复数 z1,z2知足 z1z2∈R,则 z1=Z2;p4:若复数 z∈R,则 z ∈R.此中的真命题为()A . p1, p3 B. p1, p4C.p2, p3 D. p2, p4【分析】令 z=a+ bi(a, b∈R),则由1= 1 =a2-bi2∈R得b=0,所以z∈R,故z a+ bi a + bp1正确;当 z= i 时,因为 z2= i 2=- 1∈R,而 z= i? R知,故 p2不正确;当z1= z2= i 时,知足 z1·z2=- 1∈R,但 z1≠Z2,知 p3不正确;对于 p4,因为实数没有虚部,所以它的共轭复数是它自己,也属于实数,故p4正确,应选 B.【答案】 B【例 2】. i 是虚数单位,复数4+ 2i- (1- i) 2- 4i = ()1- 2iA . 0B . 2C .- 4iD . 4i【分析】4+2i- (1- i) 2-4i =4+2i1+2i - (1- 2i - 1)- 4i =2i + 2i - 4i = 0,所以选1- 2i1- 2i 1+ 2iA.【答案】A【例 3】.已知 a ∈ R ,若 a + 2i是纯虚数,则在复平面内,复数z = ai + i 2018 所对应的点4- i位于()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【分析】依题意,a + 2i a + 2i 4+ i 4a - 2+ a +8 i4a - 2= 0 1 = = ,故a + 8≠0,解得 a = .4- i4- i 4+ i172故 z = ai +i2018=12i - 1 在复平面内所对应的点为1, 1,位于第二象限,应选 B.2【答案】 B题组训练一复数的观点与运算1.已知 a ∈ R , i 是虚数单位.若 a - i与 3i - 5i 互为共轭复数,则a = ()2+i 2- i11A. 3 B .- 3 C .- 3D . 3a - i a - i 2- i 2a - 1 - a + 2 i 2a - 1 a + 2 5i = 3i【分析】 2+ i =5 = 5 = 5 - 5 i,3i - 2- i - 5i 2+ i - 5+ 10i a - i 5i 2a - 1 a + 2=3i 与3i =-1,解得 a= 3.应选 D.【答案】 D2.已知复数 z 的共轭复数为z 在复平面内对应的点z =1+ 3i(i 为虚数单位 ),则复数1+i位于()A .第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】∵ z = 1+3i(i 为虚数单位 ),∴ z= 1- 3i.则复数z = 1- 3i= 1- 3i 1- i =- 2- 4i=- 1- 2i1 + i 1+ i 1+ i 1- i 2在复平面内对应的点(- 1,- 2)位于第三象限.应选 C. 【答案】 C3.“z= 1 -1 π(此中 i 是虚数单位 )是纯虚数.”是“θ=+ 2kπ”的 ________条件sin θ+ cos θ·i 2 6()A .充足不用要B.必需不充足C.充要D.既不充足也不用要【分析】z= 1 -1= sin θ-1- icos θ(此中 i 是虚数单位 )是纯虚数.sin θ+ cos θ·i 2 2则 sin θ-1= 0, cos θ≠0,2ππ解得:θ= 2kπ+或θ= 2kπ+π- (k∈Z ).6 6∴ z= 1π-1(此中 i 是虚数单位 )是纯虚数.”是“θ=+ 2kπ”的必需不充足条sin θ+ cos θ·i 2 6 件.应选 B.【答案】 B题型二程序框图【题型重点】解答程序框图问题的三个关注点(1)弄清程序框图的三种基本结构,按指向履行直至结束.(2)关注输出的是哪个量,何时结束.(3)解答循环结构问题时,要写出每一次的结果,防备运转程序不完全,同时注意划分计算变量与循环变量.【例 4】履行以下图的程序框图,输出的n 为 ()A . 1 B. 2C.3 D. 4【分析】当 n= 1 时, f(x)= 1,知足 f(x)= f(-x),不知足 f(x)= 0 有解,故 n= 2;当 n =2时, f(x)=2x,不知足 f(x)= f(- x),故 n= 3;当 n=3 时, f(x) =3x2,知足 f(x) =f(- x),知足 f( x)= 0 有解,故输出的n 为 3,应选 C.【答案】 C1+1+1++1的值的一个框图,此中菱形判断框内应填【例 5】.如图给出的是计算2 4 620入的条件是 ()A . i >8B. i> 9 C.i >10D. i> 11【分析】经过第一次循环获取S=1, i = 2,此时的i 应当不知足判断框中的条件21 1经过第二次循环获取S=+, i = 3,此时的i 应当不知足判断框中的条件11 1经过第三次循环获取S=++, i= 4,此时的i 应当不知足判断框中的条件经过第十次循环获取S=12+14+16++201,i= 11,此时的 i 应当知足判断框中的条件,履行输出故判断框中的条件是i > 10,应选 C.【答案】 C题组训练二程序框图1.以下程序框图输出的 a 的值为 ()A . 5 B. 0C.- 5 D. 10【答案】 A2.履行以下图的程序框图,假如输入的x= 0,y= 1,n=1,则输出 x,y 的值知足 ()A . y= 2x B. y= 3xC.y= 4x D. y= 5x【分析】输入 x= 0, y=1, n= 1,运转第一次,x=0, y= 1,不知足x2+ y2≥ 36;运转第二次,x=12, y= 2,不知足x2+ y2≥ 36;运转第三次,x=3, y= 6,知足 x2+ y2≥ 36,2输出 x=3, y= 6. 2因为点3,6在直线y=4x上,应选C. 2【答案】 C题型三推理与证明【题型重点】合情推理的解题思路(1)在进行概括推理时,要先依据已知的部分个体,把它们适合变形,找出它们之间的联系,进而概括出一般结论.(2)在进行类比推理时,要充足考虑已知对象的性质,而后经过类比,推导出类比对象的性质.(3)概括推理重点是找规律,类比推理重点是看共性.【例 6】我国古代数学著作《九章算术》有以下问题:“今有人持金出五关,前关二而税一,次关三而税一,次关四而税一,次关五而税一,次关六而税一.并五关所税,适重一下.问本持金几何?”其意思为“今有人持金出五关,第 1 关收税金1,第 2 关收税金为节余2的1,第 3 关收税金为节余的1,第 4 关收税金为节余的1,第 5 关收税金为节余的1,5 关所3 4 5 6收税金之和,恰巧重 1 斤,问本来持金多少?”若将“5关所收税金之和,恰巧重1 斤,问原本持金多少?”改成“假定这个人本来持金为x,按此规律经过第8 关”,则第 8 关所收税金为____________x.1 1 1 x x【分析】第1 关收税金:2x;第 2 关收税金:3 1 2 x=6=2×3;第 3 关收税金:11 1 x =x ;412 6x=12 3×4第 8 关收税金:x=x. 8×9 721【答案】72【例 7】.已知点A(x1, ax1)、 B( x2, ax2)是函数y= a x(a> 1)的图象上随意不一样两点,依ax 1+ ax 2x 1 +x 2据图象可知,线段 AB 老是位于 A 、B 两点之间函数图象的上方, 所以有结论> a22建立.运用类比思想方法可知,若点A(x 1, sin x 1 )、 B(x 2, sin x 2)是函数 y = sin x[ x ∈(0 ,π )] 图象上的不一样两点,则近似地有 ________建立.xx【分析】 由题意知, 点 A 、B 是函数 y = a (a > 1)的图象上随意不一样两点, 函数 y = a (a >1) 图象下凸,线段 AB 老是位于A 、B 两点之间函数图象的上方,所以有结论ax 1+ ax 2>2x 1 + x 2a 建立;而函数 y = sin x(x ∈ (0,π))图象上凸,线段 AB 老是位于 A 、B 两点之间函数图 2象的下方,所以可类比获取结论sin x 1+ sin x 2 < sin x 1+ x 2. 2 2【答案】sin x 1+ sin x 2x 1+ x 22< sin2题组训练三 推理与证明1.“已知对于 x 的不等式 ax 2+ bx + c>0 的解集为 (1,2),解对于 x 的不等式 cx 2+ bx + a>0. ” 给出以下的一种解法:【解】 由 ax 2+ bx + c>0 的解集为 (1,2),得 a1x2+b1+ c>0 的解集为1,1 ,即x2对于 x 的不等式 cx 2+ bx +a>0 的解集为1,1 .2类比上述解法:若对于x 的不等式 b + x + b1,1∪1,1 ,则对于<0 的解集为x +a x + c32bx - bx 的不等式->0 的解集为 ______________________ .x - a x - c【分析】依据题意,由 b+ x + b1,1 1 ,<0 的解集为∪,1x +a x + c32得 b + - x + b1,11,1 ,-x + c <0 的解集为∪- x + a23即 b - x - b1, 11,1 .x - a x -c>0的解集为2 ∪ 3【答案】1,1∪1,1232.学校艺术节对同一类的A ,B ,C ,D 四项参赛作品,只评一项一等奖,在评奖揭晓前,甲、乙、丙、丁四位同学对这四项参赛作品展望以下:甲说: “是 C 或 D 作品获取一等奖”;乙说: “B 作品获取一等奖”;丙说: “A,D 两项作品未获取一等奖”;丁说: “是 C 作品获取一等奖”.若这四位同学中只有两位说的话是对的,则获取一等奖的作品是________.【分析】若 A 为一等奖,则甲,丙,丁的说法均错误,故不知足题意,若 B 为一等奖,则乙,丙说法正确,甲,丁的说法错误,故知足题意,若 C 为一等奖,则甲,丙,丁的说法均正确,故不知足题意,若 D 为一等奖,则只有甲的说法正确,故不合题意,故若这四位同学中只有两位说的话是对的,则获取一等奖的作品是B.【答案】B题型四 复数代数运算的转变方法【题型重点】(1) 求解复数问题:就是利用复数相等转变为实数问题,此中解法一、二、三用了整体思想,即 x +yi 是一个数.(2)解法三是技巧,利用了模的性质:Z 1 Z 1 |z 1·z 2|= |z 1| |z ·2|,.Z 2Z 2【例 8】若 i(x + yi) =3+ 4i , x , y ∈R ,则复数 x + yi 的模是 ()A . 2 B. 3 C.4 D. 5 【分析】法一:因为 i(x+ yi) = 3+ 4i,所以 x+yi =3+4i=3+4i -i= 4- 3i,i i - i故 |x+ yi|= |4- 3i|=42+-3 2=5.法二:因为 i(x+ yi) = 3+ 4i,所以 (- i)i( x+ yi) = (- i) (3·+ 4i)= 4- 3i,即 x+ yi = 4-3i ,故 |x+ yi|= |4- 3i|=42+-3 2=5. 法三:∵ i( x+ yi) = 3+ 4i∴ |i(x+ yi)| = |3+4i|∴ |i||x+ yi|= 5,∴ |x+ yi|= 5.法四:因为 i(x+ yi) = 3+ 4i,所以- y+ xi =3+ 4i,所以 x=4, y=- 3,故 |x+ yi|= |4- 3i|= 42+- 3 2= 5.【答案】 D题组训练四复数代数运算的转变方法已知 i 是虚数单位,则7+i= ________. 3+ 4i【分析】7+ i = 7+i 3- 4i = 25- 25i=1-i,填1-i.3+ 4i 25 25【答案】1- i【专题训练】一、选择题1.设 a, b 是两个实数,给出以下条件:①a+ b>1;② a+b= 2;③ a+ b>2;④ a2+ b2>2;⑤ ab>1.此中能推出:“a,b中起码有一个大于1”的条件是 ()A .②③B.①②③C.③D.③④⑤【分析】若 a=1, b=2,则 a+b>1 ,但 a<1, b<1,故①推不出;2 3若 a=b= 1,则 a+ b= 2,故②推不出;若 a=- 2, b=- 3,则 a2+b2 >2,故④推不出;若 a=- 2, b=- 3,则 ab>1,故⑤推不出;对于③,即 a+b>2,则 a, b 中起码有一个大于 1,反证法:假定a≤1且 b≤1,则 a+ b≤2与 a+ b>2 矛盾,所以假定不建立,a, b 中起码有一个大于 1.【答案】 C2.若复数z=1-3i(i 为虚数单位 ),则 |z+ 1|=() 1+ iA . 3 B. 2 C. 2 D. 5【分析】z= 1-3i = 1- 3i 1-i=- 1-2i1+ i 1+ i 1- i 所以 |z+ 1|= 2,应选 B.【答案】 B1,则 z- |z|对应的点所在的象限为 ()3.已知复数 z=1-iA .第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】∵复数 z= 1 =1+ i 1+1 i ,=1- i 1- i 1+ i 2 22 2 2+1 i ,∴ z- |z|=1+1i - 1 1 = 1-2 2 2 2 2 2其对应的点 1 2 , 1 所在的象限为第二象限.应选B.2 2【答案】 B4.复数 z=m-2i( m∈R, i 为虚数单位 )在复平面上对应的点不行能位于() 1+ 2iA .第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】由已知 z=m-2i=m-2i1-2i =1[(m- 4)- 2(m+1)i] 在复平面对应点假如1+ 2i 1+2i 1- 2i 5在第一象限,则m- 4> 0,而此不等式组无解,即在复平面上对应的点不行能位于第一象m+ 1< 0,限.应选 A.【答案】 A5.履行以下图的程序框图,若输入m= 1, n=3,输出的 x= 1.75 ,则空白判断框内应填的条件为 ( )A . |m- n|< 1B. |m- n|<C.|m- n|<D. |m- n|<【分析】当第一次履行, x = 2,2 2-3>0, n = 2,返回,第二次履行 3 3 2-3<0 ,x = , ()22m = 3,返回,第三次, x =3+ 4=,(7)2- 3>0,n = 7,要输出 x ,故知足判断框,此时 m2444-n = 3- 7=- 1,应选 B.244 【答案】B6.老师带甲、乙、丙、丁四名学生去参加自主招生考试,考试结束后老师向四名学生认识考试状况,四名学生回答以下:甲说:“我们四人都没考好 ”;乙说: “我们四人中有人考得好 ”;丙说: “乙和丁起码有一人没考好 ”;丁说: “我没考好 ”.结果,四名学生中有两 人说对了,则四名学生中说对了的两人是( )A .甲 丙B .乙 丁C .丙 丁D .乙 丙【分析】 假如甲对, 则丙、丁都对, 与题意不符, 故甲错, 乙对; 假如丙错, 则丁错, 所以只好是丙对,丁错,应选D.【答案】D7.定义:若函数 f(x)的图象经过变换 T 后所得图象对应函数的值域与 f(x)的值域同样,则称变换 T 是 f(x)的 “同值变换 ”.下边给出四个函数及其对应的变换 T ,此中不属于 f(x)的 “同值变换 ”的是 ()A . f(x)= (x - 1)2, T :将函数 f(x)的图象对于 y 轴对称B .f(x)= 2x + 3, T :将函数 f(x)的图象对于点 ( -1,1)对称C .f(x)= 2x -1- 1,T :将函数 f(x)的图象对于 x 轴对称D . f(x)= sin x, T :将函数 f(x)的图象对于点 (- 1,0)对称3【分析】A . f(x)= (x - 1)2 对于 y 轴对称的函数是 y = (x + 1)2,值域 (0,+ ∞)同样;B .f(x)= 2x + 3 对于点 (- 1,1)对称的函数为 f(x)= 2x +3,值域 R 同样;C .f(x)= 2x -1- 1>- 1,对于 x 轴对称的函数是 y =- 2x - 1+ 1<1,值域不一样;D. f(x)= sin x对于(-1,0)对称的函数是y=- sin 2 x,值域[-1,1]相3 3同,应选 C.【答案】 C8.履行以下程序框图,若输出i 的值为 3,则输入x 的取值范围是()A . 0<x<3B. 1<x<3C.1≤x<3D. 1<x≤3【分析】该程序框图履行以下程序:i = 1, x= 2x+ 1; i = 2, x= 2(2x+ 1)+ 1= 4x+ 3; i = 3, x= 2(4x+ 3)+ 1 = 8x+ 7 则由8x+ 7>15可得 1<x≤3.4x+ 3≤ 15应选 D.【答案】 D9.“现代五项”是由现代奥林匹克之父顾拜旦先生创办的运动项目,包含射击、击剑、游泳、马术和越野跑五项运动.已知甲、乙、丙共三人参加“现代五项”.规定每一项运动的前三名得分都分别为a, b,c(a> b> c 且 a,b,c∈N* ),选手最后得分为各项得分之和.已知甲最后得22 分,乙和丙最后各得9 分,且乙的马术竞赛获取了第一名,则游泳竞赛的第三名是()A .甲B.乙C.丙D.乙和丙都有可能【分析】∵甲最后得22 分,乙和丙最后各得9 分,∴5(a+ b+c)= 22+ 9+9? a+ b+ c= 8即每个项目三个名次总分是8 分.每个项目的三个名次的分值状况只有两种:①5分、2分、1分;②4分、3分、1分;对于状况① 5 分、 2 分、 1 分:乙的马术竞赛获取了第一名, 5 分,余下四个项目共得 4 分,只好是四个第三名;余下四个第一名,若甲得三个第一名,15 分,还有两个项目得7 分不行能,故甲一定得四个第一名,一个第二名,余下一个第三名,四个第二名恰巧切合丙得分,由此可得乙和丙都有可能得第三名.对于状况② 4 分、 3 分、 1 分;同上剖析,应选 D.【答案】 D10.以下图将若干个点摆成三角形图案,每条边(包含两个端点)有 n(n> 1, n∈N )个点,相应的图案中总的点数记为a n,则9 +9+9++9=()a2a3a3a4a4a5a2 015a2 0162 012 2 013A.2 013 B.2 0122 014 2 014C.2 015 D.2 013【分析】每条边有 n 个点,所以三条边有3n 个点,三角形的 3 个极点都被重复计算了一次,所以减 3 个极点,即 a = 3n- 3,那么9 =9 = 1 =1-1,则9n a n a n+1 3n- 3 ×3n n- 1 n n- 1 na2 a3 +9 +9 ++9a3a4 a4a5 a2 015a2 016=11 1 1 1 1 1 11 2 2 3 3 4 2014 2015= 1- 1 =2 014 ,应选 C.2 015 2 015【答案】 C11.以下数表的结构思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角形”.该表由若干行数字构成,从第 2 行起,第一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为()2 015 2 014A.2 017 ×2 B. 2 017 ×22 015 2 014C.2 016 ×2 D. 2 016 ×2【分析】由题意知数表的每一行都是等差数列,且第 1 行数的公差为1,第 2 行数的公差为 2,第 3 行数的公差为4,,第 2 015行数的公差为22 014,第 1 行的第一个数为 2×2-1,第 2 行的第一个数为 3×20,第 3 行的第一个数为 4×21,第 n 行的第一个数为 (n+ 1) ×2n-2,【答案】 B二、填空题12.有三张卡片,分别写有 1 和 2,1 和 3,2 和 3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上同样的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上同样的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________.【分析】由丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”可知,丙为“1和 2”或“1和 3”,又乙说“我与丙的卡片上同样的数字不是 1”,所以乙只可能为“2和 3”,所以由甲说“我与乙的卡片上同样的数字不是 2”,所以甲只好为“1和 3”.【答案】 1和 3z13.设复数 z 的共轭复数为z ,若 z= 1- i(i 为虚数单位 ),则z+ z2的虚部为 ________.16【分析】∵ z=1- i(i 为虚数单位 ),z 1+i+ (1- i)2= 2 - 2i ∴+ z2=1+ iz 1- i 1- i 1+ i=2i- 2i=- i,故其虚部为- 1. 2【答案】- 114.履行以下图所示的程序框图,则S 的值为 ()A.16 B. 32C.64 D. 128【分析】模拟程序的运转,可得i= 1, S= 1,履行循环体,S= 2, i= 2,知足条件 i ≤4,履行循环体,S= 8, i = 4.知足条件 i ≤4,履行循环体,S= 128, i =8.此时,不知足条件i ≤4,退出循环,输出S 的值为 128.故答案为 D.【答案】 D15. 2016 年夏天大美青海又迎来了旅行热,甲、乙、丙三位旅客被咨询能否去过陆心之海青海湖,海北百里油菜花海,茶卡天空之境三个地方时,甲说:我去过的地方比乙多,但没去过海北百里油菜花海;乙说:我没去过茶卡天空之境;丙说:我们三人去过同一个地方.由此可判断乙去过的地方为____________ .【分析】由乙说:我没去过茶卡天空之境,则乙可能去过陆心之海青海湖或茶卡天空之境,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过海北百里油菜花海,则乙只好是去过陆心之海青海湖,茶卡天空之境中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一个地方,则由此可判断乙去过的地方为陆心之海青海湖.【答案】陆心之海青海湖16.在我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》(1261 年 )一书中,用以以下图 1 所示的三角形,解说二项和的乘方规律.在欧洲直到1623 年此后,法国数学家布莱士·帕斯卡的著作 (1655 年 )介绍了这个三角形.最近几年来外国也渐渐认可这项成就属于中国,所以有些书上称这是“中国三角形”(Chinesetriangle) 如图 1,17 世纪德国数学家莱布尼茨发现了“莱布尼茨三角形”以以下图 2.在杨辉三角中相邻两行知足关系式:r r+1 r+1C n+C n = C n+1,此中 n 是行数, r∈N.请类比上式,在莱布尼茨三角形中相邻两行知足的关系式是________.1 11 2 11 3 3 11 4 6 4 11 5 10 10 5 1C n0 C n1 C n r C n n-1 C n n图 11 12 21 1 13 6311 1 14 12 12 41 1 1 1 1520 3020 51 1 1 1 1 16 30 60 60 30 6111 1r1110 111n -11nC n +1C n C n +1C n C n +1C n C n +1 C n C n +1C n图 2【分析】 类比察看得,将莱布尼茨三角形的每一行都能提出倍数11,而相邻两项之C n +1和是上一行的二者相拱之数, 所以类比式子 C r n + C n r + 1=C nr ++11,有 1 1 r=11 r + 1 1r + 1.C n +1C nC n + 2C n + 1 C n + 2C n + 1【答案】1= 1 1 11r r + 1r +1C n +1C n C n +2 C n + 1 C n + 2C n + 1。
专题六概率与统计、算法、复数、推理与证明第四讲算法、复数、推理与证明高考导航1.对复数的考察主假如复数观点、复数四则运算和复数的几何意义.2.对程序框图的考察主要以循环构造的程序框图为载体考察学生对算法的理解.3.对合情推理的考察主要以归纳推理为主,考察学生的察看、归纳和归纳能力 .3+i1.(2017 ·全国卷Ⅱ )1+i=()A .1+2i B.1-2iC.2+i D.2-i[分析]3+i=3+i1-i=4-2i=2-i.应选 D.1+i1+i1-i2[答案]D2.(2017 ·全国卷Ⅰ )设有下边四个命题:1p1:若复数 z 知足z∈R,则 z∈R;p2:若复数 z 知足 z2∈R,则 z∈R;-p3:若复数 z1,z2知足 z1z2∈R,则 z1= z 2;-p4:若复数 z∈R,则 z ∈R.此中的真命题为 ()A .p1,p3B.p1,p4 C.p2,p3D.p2,p4[ 分析 ] 关于命题 p111a-bi ,设 z=a+bi(a,b∈R),由z=+=2+2bi aba∈R,得b=0,则z∈ R 建立,故命题p1正确;关于命题p2,设z=a +b i(a,b∈R),由 z2=(a2-b2)+2abi∈R,得 a·b=0,则 a=0 或 b =0,复数 z 可能为实数或纯虚数,故命题p2错误;关于命题p3,设z1= a+bi(a,b∈R ),z2=c+di(c,d∈R),由 z1·z2=(ac-bd)+(ad+-bc)i∈R,得 ad+bc= 0,不必定有 z1= z 2,故命题 p3错误;关于命-题 p4,设 z=a+bi(a, b∈R),则由 z∈R,得 b=0,所以 z =a∈R 建立,故命题 p4正确.应选 B.[答案]B3.(2017 ·天津卷 )阅读下边的程序框图,运转相应的程序,若输入 N 的值为 24,则输出 N 的值为 ()A .0B.1C.2D.3[分析]履行程序框图,输入N 的值为24 时, 24能被 3 整除,3 整除,执履行是,N=8,8≤3不建立,持续履行循环体;8 不可以被3 整除,履行行否, N=7,7≤3不建立,持续履行循环体;7 不可以被否,N=6,6≤3 不建立,持续履行循环体; 6 能被 3 整除,履行是, N =2,2≤3 建立,退出循环,输出 N 的值为 2,应选 C.[答案]C4. (2017 ·全国卷Ⅰ )下边程序框图是为了求出知足3n- 2n>1000的最小偶数 n,那么在和两个空白框中,能够分别填入()A .A>1000?和 n=n+1B.A>1000?和 n=n+2C.A≤1000?和 n=n+1D.A≤1000?和 n=n+2[ 分析 ]此题求解的是知足3n-2n>1000 的最小偶数 n,可判断出循环构造为当型循环构造,即知足条件要履行循环体,不知足条件要输出结果,所以判断语句应为A≤1000?,此外,所求为知足不等式的偶数解,所以中语句应为 n=n+2,应选 D.[答案]D5.(2017 ·北京卷 )三名工人加工同一种部件,他们在一天中的工作状况如下图,此中点 A i的横、纵坐标分别为第 i 名工人上午的工作时间和加工的部件数,点 B i的横、纵坐标分别为第i 名工人下午的工作时间和加工的部件数, i=1,2,3.(1)记i为第 i 名工人在第一天中加工的部件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是 ________;Q(2)记 p i为第 i 名工人在这天中均匀每小时加工的部件数,则p1,p2,p3中最大的是 ________.[ 分析 ]设线段A i B i的中点为C i(x i,y i).(1)由题意知 Q i=2y i,i=1,2,3,由题图知 y1最大,所以 Q1,Q2,Q3中最大的是 Q1.2y i y i(2)由题意知 p i=2x i=x i,i=1,2,3.y ix i的几何意义为点C i (x i,y i )与原点 O 连线的斜率.比较 OC1,OC2,OC3的斜率,由题图可知OC2的斜率最大,即p2最大.[ 答案 ] (1)p1(2)p2考点一复数的观点与运算1.复数的除法复数的除法一般是先将分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数再进一步化简.2.复数运算中常有的结论2,1+i1-i±=±2i=i,=- i;(1)(1 i)1-i1+i(2)i 4n=1,i 4n+1=i,i 4n+2=- 1,i 4n+3=- i ;(3)i 4n+i4n+1+i 4n+2+i4n+3=0.[对点训练 ]1.(2017 ·全国卷Ⅲ )设复数 z 知足 (1+i)z=2i,则 |z|=() 12A.2B. 2C.2D.22i2i 1-i 2 1+i [分析]解法一:∵(1+i)z=2i,∴z=1+i=1+ i 1-i=2=1+i.∴|z|= 12+12= 2.解法二:∵ (1+i)z=2i,∴|1+i| |z|·=|2i|,即12+12·|z|=2,∴|z|= 2.[答案]C2. (2017 ·北京卷 )若复数 (1-i)( a+i) 在复平面内对应的点在第二象限,则实数 a 的取值范围是 ()A .(-∞, 1)B.(-∞,- 1)C.(1,+∞ )D.(-1,+∞ )[分析]∵复数 (1-i)( a+i) =a+1+(1- a)i 在复平面内对应的点a+1<0,∴a<- 1,应选 B.在第二象限,∴1-a>0,[答案]B-3.(2017 ·山东卷 )已知 a∈R,i 是虚数单位.若 z=a+3i,z·z =4,则 a=()A .1 或-1B. 7或- 7 C .-3D. 3分析∵ = + ,∴ - =a - -[ ] 3i z 3i ,又∵ z ·z =4,∴(a + 3i)(az a- 3i) =4,∴ a 2+3=4,∴ a 2=1,∴ a =±1.应选A. [答案] A4.(2017 ·西安模拟 )若 z =(a - 2)+ai 为纯虚数,此中 a ∈R ,则a +i 71+ai =()A .iB .1C .- iD .- 1[分析]∵z 为纯虚数,∴a - 2=0,2,∴a =a ≠0,∴ a +7- i =- - -3ii = 2 2 i 12i= 3 =- i.1+ai1 +2i +2i -2i1 1 [答案] C复数问题的解题思路以复数的基本观点、几何意义、相等的条件为基础,联合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题.考点二 程序框图1.当需要对研究的对象进行逻辑判断时,要使用条件构造,它是依据指定条件选择履行不一样指令的控制构造.2.注意直到型循环和当型循环的实质差别:直到型循环是先执行再判断,直到知足条件才结束循环;当型循环是先判断再履行,若知足条件,则进入循环体,不然结束循环.3.循环构造主要用在一些有规律的重复计算的算法中,如累加乞降、累乘求积等.[对点训练 ]1.(2017 ·全国卷Ⅱ )履行下边的程序框图,假如输入的a=- 1,则输出的 S=()A .2B.3C.4D.5[分析]由程序框图可得 S=0,a=- 1,K=1≤6;S=0+ (- 1)×1=-1,a=1,K=2≤6;S=- 1+ 1×2=1,a=- 1,K=3≤6;S=1+ (- 1)×3=-2,a=1,K=4≤6;S=- 2+ 1×4=2,a=- 1,K=5≤6;S=2+ (- 1)×5=-3,a=1,K=6≤6;S=- 3+ 1×6=3,a=- 1,K=7>6,退出循环,出 S=3.故 B. [答案] B2.(2017 ·西安八校考 )如出的是算1111 2+4+6+⋯+2014+1的的程序框,此中判断框内填入的是() 2016A.i≤2014? C.i≤2018? B.i ≤2016? D.i ≤2020?[分析]依意得, S=0,i=2;S=0+1,i=4;⋯;S=0+1+221+⋯+1+1,i=2018,出的 S=1+1+1+⋯+ 1 + 1 ,42014201624620142016所以中的判断框内填入的是“i ≤2016?”, B.[答案]B3.(2017 ·江西南昌三模 )263 年左右,我国数学家刘徽当内接正多形的数无穷增添,多形面可无穷迫近面,并立了“割”.利用“割”刘徽获得了周率精准到小数点后两位的近似 3.14,就是有名的“徽率”.如是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n 的值为 ()(参照数据:3≈1.732,sin15≈°0.2588,sin7.5 ≈°0.1305)A .12B.24C.36D.4833 [分析]履行程序框图,可得n=6,S=3sin60 =°2≈2.598,不知足条件 S≥3.10,持续循环;n=12,S=6×sin30 =°3,不知足条件S≥3.10,持续循环;n=24,S=12×sin15 ≈°3.1056,知足条件 S≥3.10,退出循环,输出 n 的值为 24.应选 B.[答案]B求解程序框图 2 类常考问题的解题技巧(1)程序框图的运转结果问题先要找出控制循环的变量及其初值、终值.而后看循环体,若循环次数较少,可挨次列出即可获得答案;若循环次数许多,可先循环几次,找出规律.要特别注意最后输出的是什么,不要出现多一次或少一次循环的错误,特别关于以累和为限制条件的问题,需要逐次求出每次迭代的结果,并逐次判断能否知足停止条件.(2)程序框图的填补问题最常有的是要求增补循环构造的判断条件,解决此类问题的方法是创建参数的判断条件为“i>n?”或“i<n?”,而后找出运算结果与条件的关系,反解出条件即可.考点三推理与证明1.归纳推理的思想过程实验、察看―→ 归纳、推行―→ 猜想一般性结论2.类比推理的思想过程实验、察看―→ 联想、类推―→ 猜想新的结论[对点训练 ]1.(2017 ·全国卷Ⅱ )甲、乙、丙、丁四位同学一同去处老师咨询成语比赛的成绩.老师说:你们四人中有 2 位优异, 2 位优异,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我仍是不知道我的成绩.依据以上信息,则() A.乙能够知道四人的成绩B.丁能够知道四人的成绩C.乙、丁能够知道对方的成绩D.乙、丁能够知道自己的成绩[ 分析 ]由题意可知,“甲看乙、丙的成绩,不知道自己的成绩”说明乙、丙两人是一个优异一个优异,则乙看了丙的成绩,能够知道自己的成 ;丁看了甲的成 ,也能够知道自己的成 .故D.[答案] D2 . (2017 ·山西孝 期末 ) 我 知道:在平面内,点 0,y 0 ) 到直(x|Ax 0+By 0+C|Ax +By +C =0 的距离公式 d = ,通 比的方法, 可求A 2+B 2得:在空 中,点 (2,4,1)到直 x +2y +2z +3=0 的距离 ()A .3B .55 21C.7D .35[分析]比平面内点到直 的距离公式, 可得空 中点 (x 0,y 0,|Ax 0+By 0+Cz 0+D|z 0)到直 Ax +By +Cz +D =0 的距离公式 d =A 2+B 2+C2,|2+2×4+2×1+3|所求距离d =12+22+22=5,故 B.[答案]B3.(2017 ·安徽合肥模 )《聊 志异》中有 一首 :“担水砍柴不堪苦, 但求穿 .得 自 无所阻, 上 起 不悟. ”2 2在 里,我 称形如以下形式的等式拥有“穿 ”:3 =2 3 3 4 4 5 523,38=38,415=415,524=524,⋯,9 9依据以上 律,若9n=9n 拥有“穿 ”, n =( )A .25B .48C .63D .802 23 34 4[分析] 由 23=23,38=38,415=415,55 = 5 5 ,⋯,2424可得若 99= 99拥有 “穿 ”, n =92-1=80,故nnD.[答案] D合情推理的解 思路(1)在 行 推理 ,要先依据已知的部分个体,把它 适合形,找出它 之 的 系,进而 出一般 .(2)在 行 比推理 ,要充足考 已知 象性 的推理 程,而后通 比,推 出 比 象的性 .(3) 推理关 是找 律, 比推理关 是看共性.点 24 数学 法[感悟体 ]4已知数列 { a n } 中, a 1=1,a n + 1=1-a n +3,数列 { b n } 足 b n =1(n ∈N * ).a n +1(1)求数列 { b n } 的通 公式;1 1 1(2) 明: b 12 +b 22+⋯+ b n 2<7.[ 解](1)由 a 1=1,得 b 1=1;2由 a 1=1,得 a 2=0,b 2=1;1 3由 a 2=0,得 a 3=- 3,b 3=2;由 a =- 1,得 a =-1,b =2,33 424n由此猜想 b n =2.下边用数学 法加以 明:①当 n =1 ,b 1 =1切合通 公式 b n =n;2 2②假 当 n =k 猜想建立,1k2即 b k =a k + 1=2,a k = k -1,那么当 n =k +12 -1-1a k -1k1-kb k +1= 1=1= k +1+2 ,+1 -a k 11 k1+k+1即 n =k +1 猜想也能建立, 合①②可知, 随意的n ∈N *都n有 b n=2.1(2) 明:当 n =1 ,左 = b 21=4<7 不等式建立;11当 n =2 ,左 = b 21+b 22=4+1=5<7 不等式建立;当n ≥3 ,1=4 4=41-1,2 2n -1 nb n n <n n -1左 = 1 1 1 1 1 1 1 +⋯+ 1 1= 5 2+ 2 +⋯+ 2+ + - + - - nb 1 b 2 b n <41 423 34 n -11 1 4+4 2-n =7-n <7,不等式建立.。
2021年高考数学二轮复习专题1.9推理与证明、复数教学案理一.考场传真1. 【xx课标1,理3】设有下面四个命题:若复数满足,则;:若复数满足,则;:若复数满足,则;:若复数,则.其中的真命题为A. B.C.D.【答案】B2.【xx课标II,理1】()A. B. C. D.【答案】D【解析】由复数除法的运算法则有:,故选D.3.【xx课标II,理7】甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩【答案】D【解析】由甲的说法可知乙、丙一人优秀一人良好,则甲、丁两人一人优秀一人良好,乙看到丙的结果则知道自己的结果与丙的结果相反,丁看到甲的结果则知道自己的结果与甲的结果相反,即乙、丁可以知道自己的成绩,故选D.4.【xx课标3,理2】设复数z满足(1+i)z=2i,则∣z∣=A.B.C.D.2【答案】C【解析】由题意可得:,由复数求模的法则:可得: .故选C.5.【xx课标3,理7】执行右图的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N的最小值为A.5 B.4 C.3 D.2【答案】D6.【xx课标1,理8】右面程序框图是为了求出满足3n−2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入A.A>1 000和n=n+1 B.A>1 000和n=n+2 C.A1 000和n=n+1 D.A1 000和n=n+2【答案】D【解析】由题意,因为,且框图中在“否”时输出,所以判定框内不能输入,故填,又要求为偶数且初始值为0,所以矩形框内填,故选D.7.【xx课标II,理8】执行右面的程序框图,如果输入的,则输出的()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B二.高考研究【考纲解读】1.考纲要求1.算法初步(1)算法的含义、程序框图①了解算法的含义,了解算法的思想;②理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环.(2)基本算法语句理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义.6.推理与证明(1)合情推理与演绎推理.①了解合情推理的含义,能利用归纳和类比等进行简单的推理,了解合情推理在数学发现中的作用;②了解演绎推理的重要性,掌握演绎推理的基本模式,并能运用它们进行一些简单推理;③了解合情推理和演绎推理之间的联系和差异.(2)直接证明与间接证明.①了解直接证明的两种基本方法——分析法和综合法;了解分析法和综合法的思考过程、特点;②了解间接证明的一种基本方法——反证法;了解反证法的思考过程、特点.7.数系的扩充与复数的引入(1)复数的概念,①理解复数的基本概念;②理解复数相等的充要条件;③了解复数的代数表示法及其几何意义.(2)复数的四则运算①会进行复数代数形式的四则运算;②了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.8.框图(1)流程图:①了解程序框图;②了解工序流程图(即统筹图);③能绘制简单实际问题的流程图,了解流程图在解决实际问题中的作用.(2)结构图①了解结构图;②会运用结构图梳理已学过的知识、梳理收集到的资料信息.2.命题规律:1.题量、题型稳定:复数、算法程序框图都是高考中的基础题型,一般地,复数与算法程序框图在高考试题中出现两个题目;推理证明、新定义的题,在高考题中也经常出现,以填空、选择题的形式出现,一般作为选择、填空的最后一题,一般这些题在高考中出现一题或两题.2.知识点分布均衡、重难点突出,对复数、算法、推理与证明等知识点的考查比较全面,更注重知识点有机结合以及重难点的分布,对支撑数学科知识体系的主干知识,考查时保证较高的比例并保持必要深度.算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础,也是新课标高考中新增加的内容,也是新课标高考中新增加的元素.高考十分注重逻辑思维的考查,以循环结构为主,有的也考查条件结构,注重知识点的有机整合,强调知识点在学科内的综合,在考查中也渗透数列、函数以及统计等方面的内容.推理与证明是新课标中的重要内容.高考中也十分注重逻辑思维能力的考查,在推理部分,主要考查归纳推理、类比推理以及新定义,在考查时结合数列、函数以及几何部分的内容,命题时注重了数学学科重点内容的考查以及新定义的理解,并保持必要的深度;在证明部分,加强了直接证明与间接证明法以及数学归纳法在综合中的应用,考查学生的推理论证能力.复数是高中数学的一个基本组成部分.高考中注重复数概念、运算以及几何意义的考查,以复数的四则运算为基石,综合考查复数的概念以及几何意义的理解.3.设计新颖、形式多样、难易适度,复数、算法都是高考中的基础知识,在高考中的考查一般以容易题出现,考查的形式以选择题、填空题出现,考查学生对于复数相关概念以及几何形式的理解以及分析问题的能力、逻辑思维能力;推理证明、新定义一般处于选择、填空题的最后一题,考查学生逻辑推理能力以及新定义的理解,属于较难题.3.学法导航1. 归纳递推思想在解决问题时,从特殊情况入手,通过观察、分析、概括,猜想出一般性结论,然后予以证明,这一数学思想方法在解决探索性问题、存在性问题或与正整数有关的命题时有着广泛的应用.其思维模式是“观察—归纳—猜想—证明”,解题的关键在于正确的归纳猜想.2. 类比推理是合情推理中的一类重要推理,强调的是两类事物之间的相似性,有共同要素是产生类比迁移的客观因素,类比可以由概念性质上的相似性引起,如等差数列与等比数列的类比,也可以由解题方法上的类似引起.当然首先是在某些方面有一定的共性,才能有方法上的类比.3.复数代数形式的加减乘除运算的法则是进行复数运算的理论依据,加减运算类似于多项式的合并同类项,乘法法则类似于多项式乘法法则,除法运算则先将除式写成分式的形式,再将分母实数化.2.复数的代数运算多用于次数较低的运算,但应用i 、ω的性质可简化运算.注意下面结论的灵活运用:(1)(1±i)2=±2i;(2)1+i 1-i =i ,1-i 1+i =-i ;(3)ω2+ω+1=0,ω3=1,其中ω=-12±32i.(4)i n +i n +1+i n +2+i n +3=0(n ∈N).在进行复数的运算时,不能把实数集的运算法则和性质照搬到复数集中来,如下面的结论,当z ∈C 时,不是总成立的:(1)(z m )n =z mn (m ,n 为分数);(2)若z m =z n ,则m =n(z≠1);(3)若z 21+z 22=0,则z 1=z 2=0.注意利用共轭复数的性质,将zz 转化为||z 2,即复数的模的运算,常能使解题简捷.一.基础知识整合基础知识:1.算法:①自然语言就是人们日常使用的语言,可以是人之间来交流的语言、术语等,通过分步的方式来表达出来的解决问题的过程.其优点为:好理解,当算法的执行都是先后顺序时比较容易理解;缺点是:表达冗长,且不易表达清楚步骤间的重复操作、分情况处理现象、先后顺序等问题.②程序框图程序框图是用规定的图形符号来表达算法的具体过程.优点是:简捷形象、步骤的执行方向直观明了③程序语言程序语言是将自然语言和框图所表达的解决问题的步骤用特定的计算机所识别的低级和高级语言编写而成.特点:能在计算机上执行,但格式要求严格2.程序框图构成程序框的图形符号及其作用循环框用来表达算法中重复操作以及运算连结点连接另一页或另一部分的框图注释框帮助编者或阅读者理解框图3.几种重要的结构(1)顺序结构(2)条件结构(3)循环结构4.算法语句:输入语句输入语句的格式:INPUT “提示内容”;变量输出语句输出语句的一般格式:PR INT“提示内容”;表达式赋值语句赋值语句的一般格式:变量=表达式赋值语句中的“=”称作赋值号条件语句(1)“IF—THEN—ELSE”语句格式:IF 条件 THEN语句1ELSE语句2END IF(2)“IF—THEN”语句格式:IF 条件 THEN语句END IF循环语句(1)当型循环语句当型(WHILE型)语句的一般格式为:WHILE 条件循环体WEND(2)直到型循环语句直到型(UNTIL型)语句的一般格式为:DO循环体LOOP UNTIL 条件【推理与证明】1.合情推理:前提为真时,结论可能为真的推理叫做合情推理.(1)归纳推理:根据一类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理叫做归纳推理,它是由部分到整体、由个别到一般的推理.(2)类比推理:根据两类对象具有某些类似特征和其中一类对象的某些已知特征,推出另一类对象也具有这些特征的推理,它是由特殊到特殊的推理.2.演绎推理:根据一般性的原理,推出某个特殊情况下的结论叫做演绎推理,它是由一般到特殊的推理.基本形式是三段论:(1)大前提,已知的一般性原理;(2)小前提,所研究的特殊情况;(3)结论.3.直接证明:综合法、分析法(1)综合法:从已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立的证明方法.(2)分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为一个明显成立的条件为止的证明方法.4.反证法:假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明了原命题成立,这样的证明方法叫做反证法.5.数学归纳法:(1)当取第一个值(例如)时,证明命题成立;(2)假设当时命题成立,并证明当时,命题也成立,于是命题对一切,,命题都成立,这种证明方法叫做数学归纳法.运用数学归纳法证明命题分为两步:第一步是递推的基础,第二是递推的依据,这两步缺一不可的.【复数】1.复数的相关概念:(1)形如的数叫复数,其中叫做复数的虚数单位,且,叫做复数的实部,叫做复数的虚部.复数集用集合C表示. (2)复数的分类:对于复数①当时,是实数;②当时,是虚数;③当且时,是纯虚数.(3)复数相等:若,,则的充要条件是且.特别地:若的充要条件是.2.复数的几何意义:(1)复平面:轴叫做实轴,实轴上的点都表示实数;y轴叫做虚轴,除原点外,虚轴上的点都表示纯虚数.(2)复数与复平面内的点一一对应.(3)复数与复平面内所有以原点O为起点的向量一一对应.(4)复数的模:向量的模叫做复数的模,记作或,且.3.复数的四则运算:(1)共轭复数:实部相等,虚部互为相反数.若,则它的共轭复数.(2)复数的加法、减法、乘法、除法运算:除法法则:()()()()2222a bi c dia bi ac bd bc adic di c di c di cd c d+-++-==+++-++;4.重要性质:,,,.,,,.二.高频考点突破考点1程序框图的执行【例1】【xx四川德阳三校联考】执行如图所示的程序框图,若输入,输出的1.75,则空白判断框内应填的条件为()A. <1B.<0.5C.<0.2D.<0.1【答案】B【规律方法】此类问题的一般解法是严格按照程序框图设计的计算步骤逐步计算,逐次判断是否满足判断框内的条件,决定循环是否结束.要注意初始值的变化,分清计数变量与累加(乘)变量,掌握循环体等关键环节.识别、运行程序框图和完善程序框图的思路(1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构.(2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题.(3)按照题目的要求完成解答并验证.【举一反三】【xx江西宜春六校联考】按下列程序框图来计算:如果输入的,应该运算()次才停止A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C考点2 简单程序的运用【例2】如图所示,运行该程序,当输入分别为时,最后输出的的值是()A. B. C. D.【答案】B【解析】程序的作用是取中的最大值,故.【规律方法】输入、输出和赋值语句是任何一个算法必不可少的语句,一个语句可以输出多个表达式.在赋值语句中,一定要注意其格式的要求,如“=”的右侧必须是表达式,左侧必须是变量;一个语句只能给一个变量赋值;变量的值始终等于最近一次赋给它的值,先前的值将被替换;条件语句的主要功能是实现算法中的条件结构,解决像“判断一个数的正负”“比较两个数的大小”“对一组数进行排序”“求分段函数的函数值”等问题,计算时就需要用到条件语句.【举一反三】1.下面求的值得伪代码中,正整数的最大值为.【答案】xx考点3 归纳推理【例3】【山东省淄博市xx届12月考试】《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术. 得诀自诩无所阻,额上坟起终不悟.”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”: , 3344553344558815152424===,,,则按照以上规律,若具有 “穿墙术”,则n= A. 35 B. 48 C. 63 D. 80【答案】C【解析】根据规律得313,824,1535,2446,=⨯=⨯=⨯=⨯ ,所以 ,选C.【规律方法】归纳推理具有由特殊到一般,由具体到抽象的认知功能,所得的结论未必是正确的,但是对于数学家的发现、科学家的发明,归纳推理却是十分有用的,通过观察、实验对有限的资料作出归纳整理,提出带有规律性的猜想. 归纳推理也是数学研究的独特方法之一.【举一反三】【山东省、湖北省重点中学xx 届第二次联考】已知从1开始的连续奇数蛇形排列形成宝塔形数表,第一行为1,第二行为3,5,第三行为7,9,11,第四行为13,15,17,19,如图所示,在宝塔形数表中位于第行,第列的数记为,比如3242549,15,23a a a ===,,,,若,则( )A. B. C. D.【答案】D考点4 类比推理【例4】已知是的三边,若满足,即,为直角三角形,类比此结论:若满足(,3)n n na b c n N n +=∈≥时,的形状为________.(填“锐角三角形”,“直角三角形”或“钝角三角形”).【答案】锐角三角形【解析】易得最大,则角最大,(,3)1n nn n n a b a b c n N n c c ⎛⎫⎛⎫+=∈≥⇒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222222221cos 0022n n a b a b a b c a b c C C c c c c ab π+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇒+>+=⇒+>⇒=>⇒<< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故该三角形为锐角三角形.【规律方法】类比推理主要是找出两类事物的共性,一般的类比有以下几种:①线段的长度——平面几何中平面图形的面积——立体几何中立体图形的体积的类比;②等差数列与等比数列的类比,等差数列中两数相加类比到等比数列中两数相乘,等差数列中两数的差类比到等比数列中两数相除.在类比的时候还需注意,有些时候不能将式子的结构改变,只需将相应的量进行替换.【举一反三】已知36的所有正约数之和可按如下方法得到:因为,所以36的所有正约数之和为2222(133)(22323)(122)(133)91++++⨯+⨯=++++=参照上述方法,可求得200的所有正约数之和为 .【答案】【解析】因,故的所有正约数之和为465)551)(2221(232=+++++.故应填答案.考点5复数【例5】 【河南省中原名校xx 届第五次联考】已知,若是纯虚数,则在复平面内,复数所对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】B【规律方法】处理有关复数的基本概念问题,关键是找准复数的实部和虚部,从定义出发,把复数问题转化成实数问题来处理.(1)复数相等是一个重要概念,它是复数问题实数化的重要工具,通过复数的代数形式,借助两个复数相等,可以列出方程(组)来求未知数的值.(2)复数问题要把握一点,即复数问题实数化,这是解决复数问题最基本的思想方法.对于复数概念、几何意义等相关问题的求解,其核心就是要将复数化为一般形式,即,实部为,虚部为.(1)复数的概念:①为实数;②为纯虚数且;③为虚数.(2)复数的几何意义:①在复平面内对应的点在复平面对应向量;②复数的模.(3)共轭复数:复数与互为共轭复数.【举一反三】若复数的实部与虚部相等,则的值为( )A.-6B.-3C.3D.6【答案】B 【解析】因5)1225)2)(1(21i b b i bi i bi +--=--=+-,故由题设,即,应选B.1. 执行下列程序框图,如果输出的值为3,那么输入的取值范围是( ) A . B . C . D .【答案】C押题依据 算法框图是高考命题的热点题型.2. 已知,是虚数单位.若与互为共轭复数,则( )A .B .C .D .3【答案】D【解析】()()212i 212i 555a a a a --+-+==-,()()()5i 2i 5i 510i 3i 3i 3i 1i 2i 2i 2i 5+-+-=-=-=+--+,∵与互为共轭复数,∴,解得.故选D.押题依据 复数是高考经常考的一个热点,难度不大.3. 观察下列各式:;;开始x 输入0i =2log x x =0?x <1i i =+i 输出结束是 否;;若按上述规律展开后,发现等式右边含有“xx”这个数,则的值为( )A .43B .44C .45D .46【答案】C押题依据 数表(阵)是高考命题的常见类型,本题以三角形数表中对应的各组包含的正整数的和的计算为依托,围绕简单的计算、归纳猜想等,考查考生归纳猜想能力.4. “MN 是经过椭圆(a >b >0)的焦点的任一弦,若过椭圆中心O 的半弦,则2222111||||a MN OP a b +=+.”类比椭圆的性质,可得“MN 是经过双曲线(a >0,b >0)的焦点的任一弦(交于同支),若过双曲线中心O 的半弦,则 .”【答案】2222111||||a MN OP a b-=- 【解析】由于在椭圆中2222111||||a MN OP a b +=+,在双曲线中和变为差,所以类比结果应是2222111||||a MN OP a b-=-. 押题依据 本题考查类比推理等基础知识,类比推理也是高考考查的热点.5. 分别计算,,,,,…,并根据计算的结果,猜想的末位数字为 .【答案】8【解析】由,,,,,,…,押题依据根据n个等式或不等式归纳猜想一般规律的式子是近几年的高考热点,相对而言,归纳推理在高考中出现的机率较大.。
2020年高考数学二轮复习《算法初步、推理与证明、复数》综合测试卷注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.若复数z 满足()1+21z =-i i ,则复数z 的虚部为( ) A .35B .35-C .35iD .35-i2.复数z 满足()234z +=-i i ,则z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.如果复数()2b b -∈R ii的实部和虚部互为相反数,那么b 等于( )A .2-B .CD .24.若复数z 满足22z =-i i (i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 在复平面内对应的点所在的象限 是( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限5.执行如图所示的算法流程图,则输出的结果S 的值为( )A.-1 B.0 C.1 D.10096.执行如图所示的程序框图,输出s的值为()A.1008-C.1009 D.1007-B.10107.如图所示的程序框图输出的结果为30,则判断框内的条件是()A.5?n≤D.4?n<n<C.6?n≤B.5?8.我国古代著名的“物不知数”问题:“今有物其数大于八,二二数之剩一,三三数之剩一,五五数之剩二,问物几何?”即“已知大于八的数,被二除余一,被三除余一,被五除余二,问该数为多少?”为解决此问题,现有同学设计了如图所示的程序框图,则框图中的“”处应填入()A.16a-∈Z B.110a-∈Z C.210a-∈Z D.215a-∈Z9.“杨辉三角”又称“贾宪三角”,是因为贾宪约在公元1050年首先使用“贾宪三角”进行高次开方运算,而杨辉在公元1261年所著的《详解九章算法》一书中,记录了贾宪三角形数表,并称之为“开方作法本源”图.下列数表的构造思路就源于“杨辉三角”.该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数是()A.201620172⨯B.201520182⨯C.201520172⨯D.201620182⨯10.一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙说:“我没有作案,是丙偷的”;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”;丁说:乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是()A.甲B.乙C.丙D.丁11.一次猜奖游戏中,1,2,3,4四扇门里摆放了a,b,c,d四件奖品(每扇门里仅放一件).甲同学说:1号门里是b,3号门里是c;乙同学说:2号门里是b,3号门里是d;丙同学说:4号门里是b,2号门里是c;丁同学说:4号门里是a,3号门里是c.如果他们每人都猜对了一半,那么4号门里是() A .aB .bC .cD .d12.我国古代数学名著《孙子算经》中有如下问题:“今有三女,长女五日一归,中女四日一归,少女三日一归.问:三女何日相会?” 意思是:“一家出嫁的三个女儿中,大女儿每五天回一次娘家,二女儿每四天回一次娘家,小女儿每三天回一次娘家.三个女儿从娘家同一天走后,至少再隔多少天三人再次相会?”假如回娘家当天均回夫家,若当地风俗正月初二都要回娘家,则从正月初三算起的一百天内,有女儿回娘家的天数有( ) A .58 B .59 C .60 D .61二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.复数21=+ii__________. 14.设a ∈R ,若()()12a +-=-i i i ,则a =______ . 15.执行如图所示的程序框图,输出S 的值为___________.16.将正整数对作如下分组()()()()()()()()()()11122113223114233241,,,,,,,,,,,,,,,,则第100个数对为________________.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知复数()i 2iaz a =+∈+R . (1)若z ∈R ,求z ;(2)若z 在复平面内对应的点位于第一象限,求a 的取值范围.18.(12分)已知复数()()22lg 2232z m m m m =--+++i ,根据以下条件分别求实数m 的值或范围. (1)z 是纯虚数;(2)z 对应的点在复平面的第二象限.19.(12分)某函数的解析式由如图所示的程序框图给出.(1)写出该函数的解析式;(2)若执行该程序框图,输出的结果为9,求输入的实数x 的值.20.(12分)阅读如图所示的程序框图,解答下列问题:(1)求输入的x 的值分别为1-,2时,输出的()f x 的值;(2)根据程序框图,写出函数()()f x x ∈R 的解析式;并求当关于x 的方程()0f x k -=有三个互不相等的实数解时,实数k 的取值范围.21.(12分)下面()A ,()B ,()C ,()D 为四个平面图形:(1)数出每个平面图形的交点数、边数、区域数,并将下表补充完整;(2)观察表格,若记一个平面图形的交点数、边数、区域数分别为E ,F ,G ,试猜想E ,F ,G 之间的数量关系(不要求证明).22.(12分)(1)请用分析法证明:(2)已知a ,b 2.2020年高考数学二轮复习《算法初步、推理与证明、复数》综合测试卷答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.【答案】B【解析】因为()121z +=-i i ,所以()()1121131255z -----===+i i i i i ,因此复数z 的虚部为35-, 故选B . 2.【答案】D【解析】∵()2i 34i 5z +=-=,∴()()()2i 2i 52i z -+=-,()552i z =-,2i z =-,z 在复平面内对应的点()21-,,在第四象限,故选D . 3.【答案】A 【解析】∵复数()()()22=2b b b -⋅--=--⋅-i i i i i i i ,由题复数()2b b -∈R ii的实部和虚部互为相反数,∴2b =-.故选A .4.【答案】B【解析】由题意,∵()()()222222z -⋅--===--⋅-i i i i i i i ,∴22z =-+i ,则z 的共轭复数z 对应的点在第二象限.故选B . 5.【答案】B【解析】分由框图可知其所实现了求和232017cos cos cos ++cos2222S ππ++ππ=, 所以0S =,选B . 6.【答案】C【解析】执行程序框图: πS 01sin012=+⋅=+,3i =,32018>,否; 3πS 013sin0132=++⋅=+-,5i =,52018>,否; 5πS 0135sin01352=+-+⋅=+-+,7i =,72018>,否; …… 2017πS 0132017sin01320172=+-++⋅=+-++,2019i =,20192018>,是.输出()()()()S 013572015201701357920152017=+-+--+=++-++-+++-+1222150421009=++++=+⨯=.故选C .7.【答案】B【解析】当0S =,1n =时,不满足退出循环的条件,执行循环体后,2S =,2n =; 当2S =,2n =时,不满足退出循环的条件,执行循环体后,6S =,3n =; 当6S =,3n =时,不满足退出循环的条件,执行循环体后,14S =,4n =; 当14S =,4n =时,不满足退出循环的条件,执行循环体后,30S =,5n =; 当30S =,5n =时,满足退出循环的条件, 故判断框内的条件是5?n <,故选B . 8.【答案】A【解析】由题意,判断框内应该判断a 的值是否同时能被二除余一,被三除余一, 即判断16a -是否为整数.故选A . 9.【答案】B【解析】由题意,数表的每一行从右往左都是等差数列,且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,…,第2015行公差为20142, 故第1行的第一个数为:122-⨯,第2行的第一个数为:032⨯,第3行的第一个数为:142⨯,…第n 行的第一个数为:()212n n -+⨯, 表中最后一行仅有一个数,则这个数是201520182⨯.故选B . 10.【答案】B【解析】∵乙、丁两人的观点一致,∴乙、丁两人的供词应该是同真或同假;若乙、丁两人说的是真话,则甲、丙两人说的是假话,由乙说真话推出丙是罪犯的结论; 由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯的结论,矛盾; ∴乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话; 由甲、丙的供述内容可以断定乙是罪犯.故选B . 11.【答案】A【解析】 由题意得,甲同学说:1号门里是b ,3号门里是c , 乙同学说:2号门里是b ,3号门里是d ; 丙同学说:4号门里是b ,2号门里是c ; 丁同学说:4号门里是a ,3号门里是c ,若他们每人猜对了一半,则可判断甲同学中1号门中是b 是正确的; 乙同学说的2号门中有d 是正确的;并同学说的3号门中有c 是正确的; 丁同学说的4号门中有a 是正确的,则可判断在1,2,3,4四扇门中,分别存有b ,d ,c ,a , 所以4号门里是a ,故选A . 12.【答案】C【解析】小女儿、二女儿和大女儿回娘家的天数分别是33,25,20,小女儿和二女儿、小女儿和大女儿、二女儿和大女儿回娘家的天数分别是8,6,5, 三个女儿同时回娘家的天数是1,所以有女儿在娘家的天数是:()332520865160++-+++=.故选C .二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中横线上) 13.【答案】1i +1i +. 14.【答案】1-【解析】()()()11+12a a a +-=+-=-i i i i ,10112a a a +=⇒=--=-⎧⎨⎩,故答案为1-. 15.【答案】48【解析】第1次运行,1i =,2S =,122S =⨯=,4i <成立, 第2次运行,2i =,2S =,224S =⨯=,4i <成立, 第3次运行,3i =,4S =,3412S =⨯=,4i <成立,第3次运行,4i =,12S =,41248S =⨯=,4i <不成立,故输出S 的值为48.16.【答案】()96, 【解析】根据题意,第一行有1个数对,数对中两个数的和为2,第二行有2个数对,数对中两个数的和为3,数对中第一个数由1变化到2,第二个数由2变化到1, 第三行有3个数对,数对中两个数的和为4,数对中第一个数由1变化到3,第二个数由3变化到1, 第四行有4个数对,数对中两个数的和为5,数对中第一个数由1变化到4,第二个数由4变化到1, ……第n 行有n 个数对,数对中两个数的和为1n +(),数对中第一个数由1变化到n ,第二个数由n 变化到1,前13行一共有1231391++++=个数,则第100个数对为第14行的第9个数,则第100个数对为()96,, 故答案为()96,.三、解答题(本大题有6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.【答案】(1)2z =;(2)05(,).【解析】(1若z ∈R ,则505a -=,所以5a =,2z =. (2)若在复平面内对应的点位于第一象限,则205a >且505a ->, 解得05a <<,即a 的取值范围为05(,). 18.【答案】(1)3m =;(2)133m +<<或-1<<1-3m .【解析】(1)由()()22lg 2232z m m m m =--+++i 是纯虚数得()22220320lg m m m m --=++≠⎧⎪⎨⎪⎩,即22221320m m m m --=++≠⎧⎪⎨⎪⎩,所以3m =.(2)根据题意得()22220320lg m m m m --<++>⎧⎪⎨⎪⎩,由此得220221320m m m m <--<++>⎧⎪⎨⎪⎩, 即133m +<<或-1<<1-3m .19.【答案】(1)2,121,1x x x y x -<⎧⎪=⎨+≥⎪⎩;(2)7x =-或3.【解析】(1)2,121,1x x x y x -<⎧⎪=⎨+≥⎪⎩.(2)当1x <时,29x -=,7x =-; 当1x ≥时,2+1=9x ,3x =,所以7x =-或3.20.【答案】(1)12,1;(2)()0,1.【解析】(1)当输入的x 的值为1-时,输出的()1122f x -==;当输入的x 的值为2时,输出的()222211f x =-⨯+=.(2)根据程序框图,可得()22,02,021,0x xf x x x x x ⎧<⎪==⎨⎪-+>⎩, 当0x <时,()2x f x =,此时()f x 单调递增,且()01f x <<; 当0x =时,()2f x =;当0x >时,()()22211f x x x x =-+=-在()0,1上单调递减, 在()1,+∞上单调递增,且()0f x ≥.结合图象,知当关于x 的方程()0f x k -=有三个互不相等的实数解时, 实数k 的取值范围为()0,1.21.【答案】(1)见解析;(2)1E G F +-=.【解析】(1)(2)观察表格,若记一个平面图形的交点数、边数、区域数分别为E ,F ,G ,4581+-=,58121+-=,2451+-=,, 可猜想E ,F ,G 之间的数量关系为1E G F +-=.22.【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】(1)要证5236+>+,只要证()()225236+>+,即证2018>,而上式显然成立,故原不等式成立.(2)假设结论不成立,则12a b +<,12b a+<, 所以114a b b a +++<,即11220a b a b ⎛⎫⎛⎫+-++-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即22110a b a b ⎛⎫⎛⎫-+-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,矛盾! 故假设不成立,所以1a b +与1b a+中至少有一个不小于2.。
(1)(1±i )=±2i ,=i ,=-i ;1-i 1+i (2)-b +a i =i (a +b i );(3)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i ;(4)i 4n +i 4n +1+i 4n +2+i 4n +3=0.[例1] (1)[2019·全国卷Ⅱ]设z =-3+2i ,则在复平面内对应z- 的点位于( )A .第一象限B .第二象限复数运算问题的解题思路(1)与复数的相关概念和复数的几何意义有关的问题,一般是先变形分离出实部和虚部,把复数的非代数形式化为代数形式,然后再根『对接训练』1.[2019·河南郑州一测]若复数z满足(3+4i)z=25i,其中i为虚数单位,则z的虚部是( )A.3i B.-3iC.3 D.-3A .A =B .A =2+12+A 1AC .A =D .A =1+11+2A 12A执行下边的程序框图,如果输入的本题主要考查含有当型循环结构的程序框图,考查空白框中应填入A =.故选A.2+A (2)本题主要考查程序框图,考查考生的逻辑推理能力、运算求解能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.执行程序框图,x =1,s =0,s =0+1=1,x =,不满足x <ε=12,1100(1)求输出结果的题目,要认清输出变量是什么,有的是求函数值,『对接训练』执行如图所示的程序框图,输出的A.1 B.2本题主要考查程序框图,考查考生的运算求解能力以及分析问题、解决问题的能力,考查的核心素养是数学运算和逻辑推理.=2,s=2×4 3×2-2,跳出循环.输出的s=2.故选B.A .求1-+-+…-的值131517119B .求1++++…+的值131517119C .求1++++…+的值131517121的值111121高三(21)班学生,所以安梦怡是独生子女.故选B.(2)在(x2)′=2x中,原函数为偶函数,导函数为奇函数;(x4)′=4x3中,原函数为偶函数,导函数为奇函数;(cos x)′=-sin x中,原函数为偶函数,导函数为奇函数.由此我们可以推断,偶函数的导函数为奇函数.若定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),则函数f(x 偶函数,又g(x)为f(x)的导函数,所以g(x)为奇函数,故g(-x)+g(x)=0,即g(-x)=-g(x),故选A.合情推理的解题思路(1)在进行归纳推理时,要先根据已知的部分个体,把它们适当变形,找出它们之间的联系,从而归纳出一般结论.『对接训练』课时作业20 算法初步、复数、推理与证明1.[2019·陕西四校联考](-1+3i)(3-i)=( )A.10 B.-10C.10i D.-10i解析:(-1+3i)(3-i)=-3+i+9i+3=10i.故选C.答案:C ),所以执行程序框图,第一次执行循环体后,A.99 B.98C.100 D.1011+1执行程序框图,得K=1,S=0;S=+1=lg 3,K=3;=lg 5,K=5;…;99+11-i2解析:由(1-i)z=|2i|,可得z===1+i,故选B.答案:B7.[2019·重庆调研]执行如图所示的程序框图,当输出的值为1时,输入的x值是( )或3D.-1或3因为输出的值为1,所以根据程序框图可知得S =,则判断框内填入的条件不可以是( )24模拟执行程序框图,可得=4,S =+;k =1214由题意,此时应不满足条件,退出循环,输出,第二次输出的a的值为a2,则a的值为4时,不满足b2>x,但是满足;当输入x的值为5时,不满足;满足b2>x,故输出a=1广西南宁摸底]用反证法证明命题中至少有一个能被11整除.本题主要考查算法流程图,考查考生的读图能力,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.执行算法流程图,x =1,S =,不满足条件;x =2,S =,不满1232足条件;x =3,S =3,不满足条件;x =4,S =5,满足条件,结束循环,故输出的S 的值是5.答案:515.[2019·北京朝阳区模拟]观察下列各式:55=3 125,56=15 625,57=78 125,…,则52 011的末四位数字为________.2,S 3=2,S 4=4,…,则S 16=将杨辉三角形中的奇数换成1,偶数换成的数都为1的是第2行,第2个全行的数都为个全行的数都为1的是第8行……由此可知全是奇数。
2020高考数学复习:第二讲算法、复数、推理与证明考点一复数的概念与运算1.复数的乘法复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位i的看作一类项,不含i的看作另一类项,分别合并同类项即可.2.复数的除法除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题时要注意把i的幂写成最简形式.复数的除法类似初中所学化简分数常用的“分母有理化”,其实质就是“分母实数化”.3.复数运算中常见的结论(1)(1±i)2=±2i,1+i1-i=i,1-i1+i=-i;(2)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i;(3)i4n+i4n+1+i4n+2+i4n+3=0.[对点训练]1.(2018·全国卷Ⅰ)设z=1-i1+i+2i,则|z|=()A.0 B.12C.1 D. 2[解析]∵z=(1-i)2(1+i)(1-i)+2i=1-2i-12+2i=i,∴|z|=1,故选C.[答案] C2.(2018·安徽安庆二模)已知复数z满足:(2+i)z=1-i,其中i是虚数单位,则z的共轭复数为()A.15-35i B.15+35iC.13-iD.13+i[解析] 由(2+i)z =1-i ,得z =1-i 2+i =(1-i )(2-i )(2+i )(2-i )=15-35i ,∴z -=15+35i ,故选B.[答案] B3.(2018·安徽马鞍山二模)已知复数z 满足z i =3+4i ,则复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[解析] 由z i =3+4i ,得z =3+4i i =(3+4i )(-i )-i 2=4-3i ,∴复数z 在复平面内对应的点的坐标为(4,-3),该点位于第四象限,故选D.[答案] D4.(2018·江西师大附中、临川一中联考)若复数z =1+i 1-i,z -为z 的共轭复数,则(z -)2017=( )A .iB .-iC .-22017iD .22017i[解析] 由题意知z =1+i 1-i =(1+i )2(1-i )(1+i )=i ,可得z -=-i ,则(z -)2017=[(-i)4]504·(-i)=-i ,故选B.[答案] B[快速审题] (1)看到题目的虚数单位i ,想到i 运算的周期性;看到z ·z -,想到公式z ·z -=|z |2=|z -|2.(2)看到复数的除法,想到把分母实数化处理,即分子、分母同时乘以分母的共轭复数,再利用乘法法则化简.复数问题的解题思路以复数的基本概念、几何意义、相等的条件为基础,结合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题.考点二程序框图1.当需要对研究的对象进行逻辑判断时,要使用条件结构,它是根据指定条件选择执行不同指令的控制结构.2.注意直到型循环和当型循环的本质区别:直到型循环是先执行再判断,直到满足条件才结束循环;当型循环是先判断再执行,若满足条件,则进入循环体,否则结束循环.3.循环结构主要用在一些有规律的重复计算的算法中,如累加求和、累乘求积等.[对点训练]1.执行如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的结果是4,则常数a的值为()A.4 B.2 C.12D.-1[解析]S和n依次循环的结果如下:S=11-a,n=2;S=1-1a,n=4.所以1-1a =2,a =-1,故选D.[答案] D2.若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的i 的值为( )A .4B .5C .6D .7[解析] 根据程序框图,程序执行中的数据变化如下:n =12,i =1;n =6,i =2;6≠5;n =3,i =3;3≠5;n =10,i =4;10≠5;n =5,i =5;5=5成立,程序结束,输出i =5,故选B.[答案] B3.(2018·全国卷Ⅱ)为计算S =1-12+13-14+…+199-1100,设计了下面的程序框图,则在空白框中应填入( )A .i =i +1B .i =i +2C .i =i +3D .i =i +4[解析] S =1-12+13-14+…+199-1100=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13+15+ (199)⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+…+1100,当不满足判断框内的条件时,S =N -T ,所以N =1+13+15+…+199,T =12+14+…+1100,所以空白框中应填入i =i +2,故选B.[答案] B4.执行如图所示的程序框图,输出的S 的值是________.[解析] 由程序框图可知,n =1,S =0;S =cos π4,n =2;S =cos π4+cos 2π4,n =3;…;S =cos π4+cos 2π4+cos 3π4+…+cos 2014π4=251⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π4+cos 2π4+…+cos 8π4+cos π4+cos 2π4+…+cos 6π4=251×0+22+0+⎝ ⎛⎭⎪⎫-22+(-1)+⎝ ⎛⎭⎪⎫-22+0=-1-22,n =2015,输出S .[答案] -1-22[快速审题] (1)看到循环结构,想到循环体的结构;看到判断框,想到程序什么时候开始和终止.(2)看到根据程序框图判断程序执行的功能,想到依次执行n 次循环体,根据结果判断.(3)看到求输入的值,想到利用程序框图得出其算法功能,找出输出值与输入值之间的关系,逆推得输入值.求解程序框图2类常考问题的解题技巧(1)程序框图的运行结果问题先要找出控制循环的变量及其初值、终值.然后看循环体,若循环次数较少,可依次列出即可得到答案;若循环次数较多,可先循环几次,找出规律.要特别注意最后输出的是什么,不要出现多一次或少一次循环的错误,尤其对于以累和为限定条件的问题,需要逐次求出每次迭代的结果,并逐次判断是否满足终止条件.(2)程序框图的填充问题最常见的是要求补充循环结构的判断条件,解决此类问题的方法是创造参数的判断条件为“i >n ?”或“i <n ?”,然后找出运算结果与条件的关系,反解出条件即可.考点三推理与证明1.归纳推理的思维过程实验、观察―→概括、推广―→猜测一般性结论2.类比推理的思维过程实验、观察―→联想、类推―→猜测新的结论[对点训练]1.(2017·全国卷Ⅱ)甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩[解析]由题意可知,“甲看乙、丙的成绩,不知道自己的成绩”说明乙、丙两人是一个优秀一个良好,则乙看了丙的成绩,可以知道自己的成绩;丁看了甲的成绩,也可以知道自己的成绩,故选D.[答案] D2.(2018·山西孝义期末)我们知道:在平面内,点(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离公式d=|Ax0+By0+C|A2+B2,通过类比的方法,可求得:在空间中,点(2,4,1)到直线x+2y+2z+3=0的距离为()A.3 B.5 C.5217D.3 5[解析]类比平面内点到直线的距离公式,可得空间中,点(x0,y0,z0)到直线Ax+By+Cz+D=0的距离公式为d=|Ax0+By0+Cz0+D|A2+B2+C2,则所求距离d=|2+2×4+2×1+3|12+22+22=5,故选B.[答案] B3.(2018·安徽合肥模拟)《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术.得诀自诩无所阻,额上坟起终不悟.”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:223=223,338=338,4415=4415,5524=5524,…,则按照以上规律,若99n=99n具有“穿墙术”,则n=()A.25 B.48 C.63 D.80[解析]由2 23=223,338=338,4415=4415,5524=55 24,…,可得若9 9n=99n具有“穿墙术”,则n=92-1=80,故选D.[答案] D[快速审题]看到由特殊到一般,想到归纳推理;看到由特殊到特殊,想到类比推理.(1)破解归纳推理题的思维3步骤①发现共性:通过观察特例发现某些相似性(特例的共性或一般规律);②归纳推理:把这种相似性推广为一个明确表述的一般命题(猜想);③检验,得结论:对所得的一般性命题进行检验,一般地,“求同存异”“逐步细化”“先粗后精”是求解由特殊结论推广到一般结论型创新题的基本技巧.(2)破解类比推理题的3个关键①会定类,即找出两类对象之间可以确切表述的相似特征;②会推测,即用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的猜想;③会检验,即检验猜想的正确性.要将类比推理运用于简单推理之中,在不断的推理中提高自己的观察、归纳、类比能力.1.(2018·全国卷Ⅱ)1+2i1-2i=()A.-45-35i B.-45+35iC.-35-45i D.-35+45i[解析]1+2i1-2i=(1+2i)2(1-2i)(1+2i)=-3+4i5=-35+45i,故选D.[答案] D2.(2018·浙江卷)复数21-i(i为虚数单位)的共轭复数是()A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i[解析]∵21-i =2(1+i)(1-i)(1+i)=1+i,∴21-i的共轭复数为1-i,故选B.[答案] B3.(2018·北京卷)执行如图所示的程序框图,输出的s值为()A.12 B.56 C.76 D.712[解析]k=1,s=1;s=1+(-1)1×11+1=1-12=12,k=2,2<3;s=12+(-1)2×11+2=12+13=56,k=3,此时跳出循环,∴输出56,故选B.[答案] B4.(2018·天津卷)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为()A.1 B.2 C.3 D.4[解析]第一次循环T=1,i=3;第二次循环T=1,i=4;第三次循环T=2,i=5,满足条件i≥5,结束循环,故选B.[答案] B5.(2016·全国卷Ⅱ)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2.”乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1.”丙说:“我的卡片上的数字之和不是5.”则甲的卡片上的数字是________.[解析]由丙说的话可知丙的卡片上的数字一定不是2和3.若丙的卡片上的数字是1和2,则乙的卡片上的数字是2和3,甲的卡片上的数字是1和3,满足题意;若丙的卡片上的数字是1和3,则乙的卡片上的数字是2和3,此时,甲的卡片上的数字只能是1和2,不满足题意.故甲的卡片上的数字是1和3.[答案]1和31.高考对复数的考查重点是其代数形式的四则运算(特别是乘、除法),也涉及复数的概念及几何意义等知识,题目多出现在第1~3题的位置,难度较低,纯属送分题目.2.高考对算法的考查,每年平均有一道小题,一般出现在第6~9题的位置上,难度中等偏下,均考查程序框图,热点是循环结构和条件结构,有时综合性较强,其背景涉及数列、函数、数学文化等知识.3.在全国课标卷中很少直接考查“推理与证明”,特别是合情推理,而演绎推理,则主要体现在对问题的证明上.热点课题2间接证明的应用[感悟体验]等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=1+2,S3=9+3 2.(1)求数列{a n}的通项a n与前n项和S n;(2)设b n =S nn (n ∈N *),求证:数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.[解] (1)由已知得⎩⎨⎧a 1=2+1,3a 1+3d =9+32,所以d =2,故a n =2n -1+2,S n =n (n +2),n ∈N *. (2)证明:由(1)得b n =S nn =n +2,n ∈N *.假设数列{b n }中存在三项b p ,b q ,b r (p <q <r ,p ,q ,r ∈N *)成等比数列,则b 2q =b p b r .即(q +2)2=(p +2)(r +2). ∴(q 2-pr )+(2q -p -r )2=0.∵p ,q ,r ∈N *,∴⎩⎨⎧q 2-pr =0,2q -p -r =0,∵⎝⎛⎭⎪⎫p +r 22=pr ,(p -r )2=0,∴p =r 与p <r 矛盾. 所以数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.专题跟踪训练(八)一、选择题1.已知z =1+2i ,则复数2iz -2的虚部是( ) A.25 B .-25 C.25i D .-25i [解析] 2i z -2=2i -1+2i =2i (-1-2i )(-1+2i )(-1-2i )=45-25i ,该复数的虚部为-25,故选B.[答案] B2.若复数z =1+2i ,则4iz z --1等于( ) A .1 B .-1 C .i D .-i[解析]4i z z --1=4i(1+2i )(1-2i )-1=i ,故选C. [答案] C3.已知z (3+i)=-3i(i 是虚数单位),那么复数z 对应的点位于复平面内的( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[解析] z =-3i 3+i =-3i (3-i )(3+i )(3-i )=-3-3i 4=-34-3i4,z 对应的点⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,-34位于复平面内的第三象限,故选C.[答案] C4.(2018·大连模拟)下列推理是演绎推理的是( )A .由于f (x )=c cos x 满足f (-x )=-f (x )对任意的x ∈R 都成立,推断f (x )=c cos x 为奇函数B .由a 1=1,a n =3n -1,求出S 1,S 2,S 3,猜出数列{a n }的前n 项和的表达式C .由圆x 2+y 2=1的面积S =πr 2,推断:椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的面积S =πabD .由平面三角形的性质推测空间四面体的性质[解析] 由特殊到一般的推理过程,符合归纳推理的定义;由特殊到与它类似的另一个特殊的推理过程,符合类比推理的定义;由一般到特殊的推理符合演绎推理的定义.A 是演绎推理,B 是归纳推理,C 和D 为类比推理,故选A.[答案] A5.(2018·江西南昌三模)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图,执行该程序框图,若输入的x =3,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =( )A.8 B.17 C.29 D.83[解析]根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量s的值.模拟程序的运行过程:输入的x=3,n=2,当输入的a为2时,s=2,k=1,不满足退出循环的条件;当再次输入的a为2时,s=8,k=2,不满足退出循环的条件;当输入的a为5时,s=29,k=3,满足退出循环的条件.故输出的s的值为29,故选C.[答案] C6.用反证法证明命题:“已知a,b是自然数,若a+b≥3,则a,b中至少有一个不小于2”.提出的假设应该是()A.a,b至少有两个不小于2B.a,b至少有一个不小于2C.a,b都小于2D.a,b至少有一个小于2[解析]根据反证法可知提出的假设为“a,b都小于2”,故选C.[答案] C7.(2018·广东汕头一模)执行如图所示的程序框图,输出的结果是()A.56 B.54 C.36 D.64[解析]模拟程序的运行,可得:第1次循环,c=2,S=4,c<20,a=1,b=2;第2次循环,c=3,S=7,c<20,a=2,b=3;第3次循环,c=5,S=12,c<20,a=3,b=5;第4次循环,c=8,S=20,c<20,a=5,b=8;第5次循环,c=13,S=33,c<20,a=8,b=13;第6次循环,c=21,S=54,c>20,退出循环,输出S的值为54,故选B.[答案] B8.(2018·广东茂名一模)执行如图所示的程序框图,那么输出的S值是()A.12B.-1 C.2008 D.2[解析]模拟程序的运行,可知S=2,k=0;S=-1,k=1;S=12,k=2;S=2,k=3;…,可见S的值每3个一循环,易知k=2008对应的S值是第2009个,又2009=3×669+2,∴输出的S值是-1,故选B.[答案] B9.(2018·湖南长沙模拟)如图,给出的是计算1+14+17+…+1100的值的一个程序框图,则图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是()A.i>100,n=n+1 B.i<34,n=n+3C.i>34,n=n+3 D.i≥34,n=n+3[解析]算法的功能是计算1+14+17+…+1100的值,易知1,4,7, (100)等差数列,公差为3,所以执行框中(2)处应为n=n+3,令1+(i-1)×3=100,解得i=34,∴终止程序运行的i值为35,∴判断框内(1)处应为i>34,故选C.[答案] C10.(2018·武汉调研)一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙说:“我没有作案,是丙偷的”;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”;丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是()A.甲B.乙C.丙D.丁[解析]由题可知,乙、丁两人的观点一致,即同真同假,假设乙、丁说的是真话,那么甲、丙两人说的是假话,由乙说的是真话,推出丙是罪犯,由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯,显然两个结论相互矛盾,所以乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话,由甲、丙供述可得,乙是罪犯,故选B.[答案] B11.(2018·昆明七校调研)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出S的值为1,则判断框内为()A.i>6? B.i>5? C.i≥3? D.i≥4?[解析]依题意,执行程序框图,进行第一次循环时,S=1×(3-1)+1=3,i=1+1=2;进行第二次循环时,S=3×(3-2)+1=4,i=2+1=3;进行第三次循环时,S=4×(3-3)+1=1,i=4,因此当输出的S的值为1时,判断框内为“i≥4?”,故选D.[答案] D12.(2018·吉林一模)祖暅是南北朝时代的伟大数学家,5世纪末提出体积计算原理,即祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任何一个平面所截,如果截面面积都相等,那么这两个几何体的体积一定相等.现有以下四个几何体:图①是从圆柱中挖去一个圆锥所得的几何体,图②、图③、图④分别是圆锥、圆台和半球,则满足祖暅原理的两个几何体为()A .①②B .①③C .②④D .①④[解析] 设截面与底面的距离为h ,则①中截面内圆的半径为h ,则截面圆环的面积为π(R 2-h 2);②中截面圆的半径为R -h ,则截面圆的面积为π(R -h )2;③中截面圆的半径为R -h 2,则截面圆的面积为π(R -h 2)2;④中截面圆的半径为R 2-h 2,则截面圆的面积为π(R 2-h 2).所以①④中截面的面积相等,故其体积相等,故选D.[答案] D 二、填空题13.i 是虚数单位,若复数(1-2i)(a +i)是纯虚数,则实数a 的值为________. [解析] ∵(1-2i)(a +i)=2+a +(1-2a )i 为纯虚数,∴⎩⎨⎧1-2a ≠0,2+a =0,解得a=-2.[答案] -214.如图是一个三角形数阵:按照以上排列的规律,第16行从左到右的第2个数为________. [解析] 前15行共有15(15+1)2=120(个)数,故所求的数为a 122=12×122-1=1243. [答案] 124315.(2018·河南三市联考)执行如图所示的程序框图,如果输入m =30,n =18,则输出的m 的值为________.[解析] 如果输入m =30,n =18,第一次执行循环体后,r =12,m =18,n =12,不满足输出条件;第二次执行循环体后,r =6,m =12,n =6,不满足输出条件;第三次执行循环体后,r =0,m =6,n =0,满足输出条件,故输出的m 值为6.[答案] 616.“求方程⎝ ⎛⎭⎪⎫513x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1213x =1的解”,有如下解题思路:设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫513x +⎝ ⎛⎭⎪⎫1213x,则f (x )在R 上单调递减,且f (2)=1,所以原方程有唯一解x =2,类比上述解题思路,可得不等式x 6-(x +2)>(x +2)3-x 2的解集是________.[解析] 因为x 6-(x +2)>(x +2)3-x 2,所以x 6+x 2>(x +2)3+(x +2),所以(x 2)3+x 2>(x +2)3+(x +2).令f (x )=x 3+x ,所以不等式可转化为f (x 2)>f (x +2).因为f (x )在R 上单调递增,所以x 2>x +2,解得x <-1或x >2.故原不等式的解集为(-∞,-1)∪(2,+∞).[答案] (-∞,-1)∪(2,+∞)。
第四讲排列、组合、二项式定理年份卷别考查角度及命题位置命题分析2018Ⅰ卷排列、组合·T15 1.排列、组合在高中数学中占有特殊的位置,是高考的必考内容,很少单独命题,主要考查利用排列、组合知识计算古典概型.2.二项式定理仍以求二项展开式的特定项、特定项的系数及二项式系数为主,题目难度一般,多出现在第9~10或第13~15题的位置上. Ⅲ卷二项式中特定项系数·T52017Ⅱ卷计数原理、排列、组合的应用·T6Ⅲ卷二项式定理、二项展开式中特定项的系数·T42016Ⅰ卷二项式定理、特定项的系数·T14Ⅱ卷计数原理、组合的应用·T5排列、组合应用授课提示:对应学生用书第69页[悟通——方法结论]两个计数原理解题的方法在应用分类加法计数原理和分步乘法计数原理时,一般先分类再分步,每一步当中又可能用到分类计数原理.求解排列、组合问题常用的解题方法(1)元素相邻的排列问题——“捆绑法”;(2)元素不相邻的排列问题——“插空法”;(3)元素有顺序限制的排列问题——“除序法”;(4)带有“含”与“不含”“至多”“至少”的排列组合问题——间接法;(5)分组分配问题①平均分组问题分组数计算时要注意除以组数的阶乘.②不平均分组问题实质上是组合问题.[全练——快速解答]1.(2017·高考全国卷Ⅱ)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种答案:D2.第一届“一带一路”国际合作高峰论坛于2017年5月14日至15日在北京举行,为了保护各国国家元首的安全,某部门将5个安保小组全部安排到指定的三个区域内工作,且每个区域至少有一个安保小组,则这样的安排方法共有( )A .96种B .100种C .124种D .150种 解析:因为每个区域至少有一个安保小组,所以可以把5个安保小组分成三组共有两种方法,一种是按照1,1,3来分,另一种是按照2,2,1来分.当按照1,1,3来分时,不同的分法共有N 1=C 15C 14C 33A 22A 33=60(种);当按照2,2,1来分时,不同的分法共有N 2=C 25C 23C 11A 22A 33=90(种).根据分类加法计数原理,可得这样的安排方法共有N =N 1+N 2=150(种),故选D. 答案:D3.3名男生、3名女生排成一排,男生必须相邻,女生也必须相邻的排法种数为( ) A .2 B .9 C .72D .36解析:可分两步:第一步,把3名女生作为一个整体,看成一个元素,3名男生作为一个整体,看成一个元素,两个元素排成一排有A 22种排法;第二步,对男生、女生“内部”分别进行排列,女生“内部”的排法有A 33种,男生“内部”的排法有A 33种.故符合题意的排法种数为A 22×A 33×A 33=72,故选C. 答案:C4.马路上有七盏路灯,晚上用时只亮三盏灯,且任意两盏亮灯不相邻,则不同的开灯方案共有( )A .60B .20种C .10种D .8种解析:根据题意,可分两步:第一步,先安排四盏不亮的路灯,有1种情况;第二步,四盏不亮的路灯排好后,有5个空位,在5个空位中任意选3个,插入三盏亮的路灯,有C 35=10(种)情况.故不同的开灯方案共有10×1=10(种),故选C. 答案:C5.某大学的6名大二学生打算参加学校组织的“临界动漫协会”“大学生心理卫生协会”“学生跆拳道协会”“蓝天环保社团”“《马头琴》诗歌协会”5个社团,若每名学生必须参加且只能参加1个社团,并且每个社团至多2人参加,则这6人中至多有1人参加“学生跆拳道协会”的不同参加方法种数为 ( )A .1 440B .3 600C .5 040D .6 840解析:可分两类:第一类,若有1人参加“学生跆拳道协会”,则从6人中选1人参加该社团,其余5人去剩下4个社团,人数安排有两种情况,即1,1,1,2和1,2,2,故1人参加“学生跆拳道协会”的不同参加方法种数为C 16×(C 15C 14C 13A 33A 44+C 25C 23A 22A 34)=3 600;第二类,若无人参加“学生跆拳道协会”,则6人参加剩下4个社团,人数安排有两种情况,即1,1,2,2和2,2,2,故无人参加“学生跆拳道协会”的不同参加方法种数为C 26C 24C 12A 22A 22A 44+C 26C 24C 22A 33·A 34=1 440.故满足条件的方法种数为3 600+1 440=5 040,故选C.答案:C掌握分组、分配问题的求解策略(1)分组问题属于“组合”问题,按组合问题求解,常见的分组问题有三种: ①完全均匀分组,每组的元素个数均相等;②部分均匀分组,应注意不要重复,若有n 组均匀,最后必须除以n !; ③完全非均匀分组,这种分组不考虑重复现象.(2)分配问题属于“排列”问题,可以按要求逐个分配,也可以分组后再分配. (3)解决分组分配问题的基本指导思想是先分组,后分配.二项式定理授课提示:对应学生用书第70页[悟通——方法结论]1.通项与二项式系数 T k +1=C k n an -k b k(k =0,1,2,…,n ),其中C k n 叫作二项式系数.2.各二项式系数之和 (1)C 0n +C 1n +C 2n +…+C n n =2n; (2)C 1n +C 3n +…=C 0n +C 2n +…=2n -1.3.二项式系数的最大项由n 的奇偶性决定 当n 为奇数时,中间两项的二项式系数最大; 当n 为偶数时,中间一项的二项式系数最大.(1)(2017·高考全国卷Ⅰ)在⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 2(1+x )6的展开式中x 2的系数为( )A .15B .20C .30D .35解析:(1+x )6展开式的通项T r +1=C r 6x r ,所以⎝⎛⎭⎪⎫1+1x2(1+x )6的展开式中x 2的系数为1×C 26+1×C 46=30,故选C.答案:C(2)(2017·高考全国卷Ⅲ)(x +y )(2x -y )5的展开式中x 3y 3的系数为( ) A .-80 B .-40 C .40D .80解析:当第一个括号内取x 时,第二个括号内要取含x 2y 3的项,即C 35(2x )2(-y )3,当第一个括号内取y 时,第二个括号内要取含x 3y 2的项,即C 25(2x )3(-y )2,所以x 3y 3的系数为C 25×23-C 35×22=10×(8-4)=40.答案:C (3)若(3x -1)2 018=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 018x2 018(x ∈R ),则13+a 232a 1+a 333a 1+…+a 2 01832 018a 1=________.解析:令x =0,可得a 0=1.由通项公式可得a 1=C 2 0172 018·31·(-1)2 017=-6 054.令x =13,得a 13+a 232+a 333+…+a 2 01832 018=-1,则13+a 232a 1+a 333a 1+…+a 2 01832 018a 1=1a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫a 13+a 232+a 333+…+a 2 01832 018=-1a 1=16 054.答案:16 0541.公式法求特定项的类型及思路 通项公式T r +1=C r n an -r b r的主要作用是求展开式中的特定项,常见的类型有:(1)求第k 项,此时r +1=k ,直接代入通项公式求解; (2)求含x m的项,只需令x 的幂指数为m 建立方程求解;(3)求常数项,即项中不含x ,可令x 的幂指数为0建立方程求解;(4)求有理项,先令x 的幂指数为整数建立方程,再讨论r 的取值.若通项中含有根式,一般先把根式化为分数指数幂,以减少计算错误.2.赋值法研究二项展开式的系数和问题的策略“赋值法”普遍适用于恒等式,是一种重要的方法,对形如(ax +b )n,(ax 2+bx +c )m(a ,b ∈R )的式子求其展开式的各项系数之和,常用赋值法,只需令x =1即可;对形如(ax +by )n(a ,b ∈R )的式子求其展开式各项系数之和,只需令x =y =1即可.[练通——即学即用]1.(2018·唐山模拟)(x 2-1x)6的展开式中的常数项为( )A .15B .-15C .20D .-20解析:依题意,T r +1=C r6(x 2)6-r(-1x )r =C r 6(-1)r x 12-3r ,令12-3r =0,则r =4,所以(x 2-1x)6的展开式中的常数项为C 46(-1)4=15,选择A.答案:A2.(2018·长郡中学模拟)若二项式(x 2+ax)7的展开式的各项系数之和为-1,则含x 2项的系数为( )A .560B .-560C .280D .-280解析:取x =1,得二项式(x 2+ax)7的展开式的各项系数之和为(1+a )7,即(1+a )7=-1,1+a =-1,a =-2.二项式(x 2-2x )7的展开式的通项T r +1=C r 7·(x 2)7-r ·(-2x)r =C r 7·(-2)r ·x 14-3r.令14-3r =2,得r =4.因此,二项式(x 2-2x)7的展开式中含x 2项的系数为C 47·(-2)4=560,选A.答案:A授课提示:对应学生用书第154页一、选择题1.(2018·宝鸡模拟)我市正在建设最具幸福感城市,原计划沿渭河修建7个河滩主题公园.为提升城市品位、升级公园功能,打算减少2个河滩主题公园,两端河滩主题公园不在调整计划之列,相邻的两个河滩主题公园不能同时被调整,则调整方案的种数为( )A .12B .8C .6D .4解析:由题意知除两端的2个河滩主题公园之外,从中间5个河滩主题公园中调整2个,保留3个,可以从这3个河滩主题公园的4个空中任选2个来调整,共有C 24=6种方法.答案:C2.(2018·凉山二检)(x 2-3)⎝⎛⎭⎪⎫1x2+15的展开式的常数项是( )A .-2B .2C .-3D .3解析:∵(x 2-3)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x2+15=(x 2-3)(C 05x -10+C 15x -8+C 25x -6+C 35x -4+C 45x -2+C 55),∴展开式的常数项是x 2·C 45x -2-3C 55=2.答案:B3.(2018·漳州模拟)已知(2x -1)10=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9+a 10x 10,则a 2+a 3+…+a 9+a 10的值为( )A .-20B .0C .1D .20解析:令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 9+a 10=1,再令x =0,得a 0=1,所以a 1+a 2+…+a 9+a 10=0,又易知a 1=C 910×21×(-1)9=-20,所以a 2+a 3+…+a 9+a 10=20.答案:D4.(2018·内江模拟)某科室派出4名调研员到3个学校,调研该校高三复习备考近况,要求每个学校至少一名,则不同的分配方案种数为( )A .144B .72C .36D .48解析:分两步完成:第一步将4名调研员按2,1,1分成三组,其分法有C 24C 12C 11A 22种;第二步将分好的三组分配到3个学校,其分法有A 33种,所以满足条件的分配方案有C 24C 12C 11A 22·A33=36种.答案:C5.现有5本相同的《数学家的眼光》和3本相同的《数学的神韵》,要将它们排在同一层书架上,并且3本相同的《数学的神韵》不能放在一起,则不同的放法种数为( )A .20B .120C .2 400D .14 400解析:根据题意,可分两步:第一步,先放5本相同的《数学家的眼光》,有1种情况;第二步,5本相同的《数学家的眼光》排好后,有6个空位,在6个空位中任选3个,把3本相同的《数学的神韵》插入,有C 36=20(种)情况.故不同的放法有20种,故选A. 答案:A6.(2018·西安模拟)已知(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9,则(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2的值为( )A .39B .310C .311D .312解析:对(x +2)9=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 9x 9两边同时求导,得9(x +2)8=a 1+2a 2x +3a 3x 2+…+8a 8x 7+9a 9x 8,令x =1,得a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9=310,令x =-1,得a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9=32.所以(a 1+3a 3+5a 5+7a 7+9a 9)2-(2a 2+4a 4+6a 6+8a 8)2=(a 1+2a 2+3a 3+…+8a 8+9a 9)(a 1-2a 2+3a 3-…-8a 8+9a 9)=312,故选D.答案:D7.现有5种不同颜色的染料,要对如图所示的四个不同区域进行着色,要求有公共边的两个区域不能使用同一种颜色,则不同的着色方法的种数是( )A .120B .140C .240D .260解析:由题意,先涂A 处,有5种涂法,再涂B 处有4种涂法,第三步涂C ,若C 与A 所涂颜色相同,则C 有1种涂法,D 有4种涂法,若C 与A 所涂颜色不同,则C 有3种涂法,D 有3种涂法,由此得不同的着色方法有5×4×(1×4+3×3)=260(种),故选D.答案:D8.(2018·昆明一模)旅游体验师小李受某旅游网站的邀约,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若甲景区不能最先旅游,乙景区和丁景区不能最后旅游,则小李旅游的方法数为( )A .24B .18C .16D .10解析:第一类,甲在最后一个体验,则有A 33种方法;第二类,甲不在最后一个体验,则有A 12A 22种方法,所以小李旅游的方法共有A 33+A 12A 22=10种.答案:D9.(2018·西安二模)将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( )A .10种B .20种C .36种D .52种解析:1号盒子可以放1个或2个球,2号盒子可以放2个或3个球,所以不同的放球方法有C 14C 33+C 24C 22=10(种).答案:A10.从集合{1,2,3,…,11}中任选两个元素作为椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1中的a 和b ,则能组成落在矩形区域B ={(x ,y )||x |<11,且|y |<9}内的椭圆个数为( )A .43B .72C .863D .90解析:在1,2,3,…,8中任取两个数作为a 和b ,共有A28=56个椭圆;在9,10中取一个作为a ,在1,2,3,…,8中取一个作为b ,共有A 12A 18=16个椭圆,由分类加法计数原理,知满足条件的椭圆的个数为56+16=72.答案:B11.将⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +124x n 的展开式按x 的降幂排列,若前三项的系数成等差数列,则n 为( ) A .6B .7C .8D .9解析:二项式的展开式为T r +1=C r n(x )n -r⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫124x r =C r n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12r x n 2-34r ,由前三项系数成等差数列得C 0n +C 2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫122=2C 1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫121,即n 2-9n +8=0,解得n =8或n =1(舍去),故n =8.答案:C12.(2018·保定质量监测)现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张.从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张.不同取法的种数为( )A .232B .252C .472D .484解析:由题意,不考虑特殊情况,共有C 316种取法,其中同一种颜色的卡片取3张,有4C 34种取法,3张卡片中红色卡片取2张有C 24·C 112种取法,故所求的取法共有C 316-4C 34-C 24·C 112=560-16-72=472种,选C.答案:C 二、填空题13.(2018·成都模拟)(x +2y )5的展开式中含x 3y 2项的系数为________. 解析:(x +2y )5的展开式的通项T r +1=C r 5x 5-r(2y )r ,所以含x 3y 2项的系数即r =2时的系数,即C 25×22=40.答案:4014.若(x +a )(1+2x )5的展开式中x 3的系数为20,则a =________.解析:(x +a )(1+2x )5的展开式中x 3的系数为C 25·22+a ·C 35·23=20,∴40+80a =20,解得a =-14.答案:-1415.4位男生和3位女生站成一排拍照,若男生甲不站两端,3位女生中有且只有2位女生相邻,则不同的排法种数为________.(用数字作答)解析:先排4位男生,有A 44种不同的排法,有5个空位,再从3位女生中任取2人“捆绑”在一起记作M (M 共有C 23A 22种不同排法),剩下1位女生记作N ,让M ,N 插入5个空位中的2个空位,有A 25种排法,此时共有A 44C 23A 22A 25种不同的排法.又男生甲不站两端,其中甲站两端时有A 12A 33C 23A 22A 24种不同的排法,所以共有A 44C 23A 22A 25-A 12A 33C 23A 22A 24=2 016(种)不同的排法.答案:2 01616.把编号为1,2,3,4的四封电子邮件发送到编号为1,2,3,4的四个电子邮箱,且每个电子邮箱都会收到一封电子邮件,则至多有一封邮件的编号与邮箱的编号相同的发送方法种数为________.(用数字作答)解析:由题意知,编号为1,2,3,4的四封电子邮件发送到编号为1,2,3,4的四个电子邮箱,发送方法有A44种,有两封邮件的编号与邮箱的编号相同或邮件的编号与邮箱的编号全相同的发送方法有(C24+C44)种.所以至多有一封邮件的编号与邮箱的编号相同的发送方法种数为A44-(C24+C44)=24-7=17.答案:17。