算法初步与复数
高考数学一轮复习 第十章 算法初步、复数、推理与证明 第一节 算法初步教案 文(含解析)
第一节算法初步1.算法与流程图(1)算法通常是指对一类问题的机械的、统一的求解方法.(2)流程图是由一些图框和流程线组成的,其中图框表示各种操作的类型,图框中的文字和符号表示操作的内容,流程线表示操作的先后次序.2.三种基本逻辑结构(1)顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,这是任何一个算法都离不开的基本结构.其结构形式为(2)选择结构是先根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构.其结构形式为(3)循环结构是指从某处开始,按照一定条件反复执行某些步骤的情况.反复执行的处理步骤称为循环体.循环结构又分为当型和直到型.其结构形式为3.基本算法语句(1)赋值语句、输入语句、输出语句赋值语句用符号“←”表示,其一般格式是变量←表达式(或变量),其作用是对程序中的变量赋值;输入语句“Read a,b”表示输入的数据依次送给a,b,输出语句“Print x”表示输出的运算结果x.(2)算法的选择结构由条件语句来表达,条件语句有两种,一种是If—Then—Else语句,其格式是If A Then BElseCEnd If.(3)算法中的循环结构,可以运用循环语句来实现.①当循环的次数已经确定,可用“For”语句表示.“For”语句的一般形式为For I From“初值”To“终值”Step“步长”循环体End For[提醒] 上面“For”和“End For”之间缩进的步骤称为循环体,如果省略“Step步长”,那么重复循环时,I每次增加1.②不论循环次数是否确定都可以用下面循环语句来实现循环结构当型和直到型两种语句结构.当型语句的一般格式是While p循环体End While,直到型语句的一般格式是Do循环体Until p End Do.[小题体验]1.For语句的一般格式为:For I From a To b Step c,其中a的意义是________.解析:根据“For”语句的意义可知,I为循环变量,a为I的初始值,b为I的终值.答案:循环变量初始值2.如图是一个算法流程图,则输出的S的值为________.解析:经过第一次循环后得S=11,n=3,此时S>n;进行第二次循环后得S=8,n=5,此时S>n;进行第三次循环后得S=3,n=7,此时S<n,退出循环,故S=3.答案:31.易混淆处理框与输入框,处理框主要是赋值、计算,而输入框只是表示一个算法输入的信息.2.易忽视循环结构中必有选择结构,其作用是控制循环进程,避免进入“死循环”,是循环结构必不可少的一部分.3.易混淆当型循环与直到型循环.直到型循环是“先循环,后判断,条件满足时终止循环”;而当型循环则是“先判断,后循环,条件满足时执行循环”;两者的判断框内的条件表述在解决同一问题时是不同的,它们恰好相反.[小题纠偏]1.执行如图所示的算法流程图,则输出S的值是________.解析:初始值S=2,n=1,不满足条件n>8,第一次循环:S=12,n=2;第二次循环:S=-1,n=3;第三次循环:S=2,n=4;第四次循环:S =12,n =5,故此循环的S 值呈周期性出现,且周期为3,若n >8,则需n =9,应循环8次,故结束循环时应输出S 的值为-1.答案:-12.(2018·常州期末)执行如图所示的流程图,若输入a =27,则输出b 的值为________.解析:将a ,b ,|b -a |值列表:第一次 第二次 第三次 第四次 a27 9 3 1 b9 3 1 13 |a -b |18>1 6>1 2>1 23<1 判断 进入循环 进入循环 进入循环退出循环 所以输出b 的值为13. 答案:13考点一 算法流程图 基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.如图所示的流程图中输出S 的值为________.解析:该流程图的功能是求半径为r 的圆的面积.由r =5得S =25π.答案:25π2.(2018·南京学情调研)运行如图所示的算法流程图,若输出y 的值为12,则输入x 的值为________. 解析:此算法程序表示一个分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ,x ≥0,log 2-x ,x <0,由f (x )=12,得x =- 2. 答案:-23.(2019·盐城模拟)运行如图所示的算法流程图,则输出S 的值为________.解析:运行算法流程图,S =1,k =2;S =5,k =4;S =21,k =6,不满足S <20,退出循环.故输出S 的值为21.答案:21[谨记通法]流程图的3个常用变量(1)计数变量:用来记录某个事件发生的次数,如i ←i +1.(2)累加变量:用来计算数据之和,如S ←S +i .(3)累乘变量:用来计算数据之积,如p ←p ×i .[提醒] 处理循环结构的框图问题,关键是理解并认清终止循环结构的条件及循环次数.考点二 算法的交汇性问题题点多变型考点——多角探明[锁定考向]算法是高考热点内容,算法的交汇性问题是高考的一大亮点. 常见的命题角度有:(1)与三角函数的交汇问题;(2)与数列的交汇问题;(3)与函数或不等式的交汇问题.[题点全练]角度一:与三角函数的交汇问题1.(2019·镇江调研)给出一个算法的流程图,若a =sin θ,b =cos θ,c =tan θ,其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,则输出的结果是________.解析:∵ θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2, ∴a =sin θ,b =cos θ,c =tan θ的大小关系是:c >a >b ,∴执行第一个选择结构后,由于sin θ>cos θ,∴a =b ,此时a =cos θ,∴执行第二个选择结构后,由于tan θ>cos θ,则输出a =cos θ.答案:cos θ角度二:与数列的交汇问题2.执行如图所示的流程图,如果输入n =3,则输出的S =________.解析:第一次循环:S =11×3,i =2;第二次循环:S =11×3+13×5,i =3; 第三次循环:S =11×3+13×5+15×7,i =4, 满足循环条件,结束循环.故输出S =11×3+13×5+15×7=12⎝⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+15-17=37. 答案:37角度三:与函数或不等式的交汇问题3.如图所示的流程图中,若f (x )=x 2-x +1,g (x )=x +4,且h (x )≥m 恒成立,则m 的最大值是________.解析:h (x )≥m 恒成立,只需m ≤h (x )min ,由流程图可知,h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ f x ,f x >g x g x ,f x ≤g x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x +1,x <-1或x >3,x +4,-1≤x ≤3,而h (x )的值域为[3,+∞),所以m ≤3,即m 的最大值是3.答案:3[通法在握]解决算法交汇问题的关键点(1)读懂流程图,明确交汇知识;(2)根据给出问题与流程图处理问题;(3)注意框图中结构的判断.[演练冲关]1.阅读下边的流程图,如果输出的函数值在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12内,那么输入实数x 的取值范围为________.解析:由流程图可得分段函数:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ,-2≤x ≤2,2,x <-2或x >2,所以令2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12,则x ∈[-2,-1].答案:[-2,-1]2.阅读如图所示的算法流程图,若输入的n是30,则输出的变量S 的值是________.解析:根据算法流程图知,当n =30时,n>2,S =30,n =28;当n =28时,n >2,S =58,n =26;……;当n =2时,S =30+28+26+…+2=1530+22=240,n =0.当n =0时,n <2,输出S =240. 答案:240考点三 基本算法语句 重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.(2018·苏锡常镇调研)如图是给出的一种算法,则该算法输出的结果是________.T←1I←2While I≤4T←T×II←I+1End WhilePrint T解析:该程序的作用是累乘并输出满足条件T=1×2×3×4=24.答案:242.(2019·南京四校联考)阅读下列两个程序:则输出结果较大的是________.(填甲或乙)解析:对于甲,S=0+1+2+…+500=125 250;对于乙,S =0+600+599+…+300=135 450,故输出结果较大的是乙.答案:乙3.运行如图所示的伪代码,则输出K的值是________.X←3K←0DoX←2X+1K←K+1Until X>16End DoPrint K解析:第一次循环,X=7,K=1;第二次循环,X=15,K=2;第三次循环,X=31,K=3;终止循环,输出K的值是3.答案:3[由题悟法]算法语句应用的4个关注点(1)输入语句可以同时给多个变量赋值,在给多个变量赋值时,变量之间要用“逗号”隔开,如“Read x,y,z”.(2)输出语句可以输出常量、变量或表达式的值,也可以输出多个结果,如“Print x,y”表示依次输出结果x,y.(3)条件语句必须以If语句开始,以End If语句结束,一个If语句必须和一个End If语句对应.(4)“For”语句的一般形式中Step“步长”为1时“Step 1”可省略,否则不能省略.[即时应用]1.根据如图所示的伪代码,最后输出S的值为________.S←0For I From 1 To 10S←S+IEnd ForPrint S解析:该伪代码是1+2+3+…+10的求和,所以输出S的值为55.答案:552.根据如图所示的伪代码,可以输出的结果S为________.I ←1DoI ←I +2S ←2I +3Until I ≥8End DoPrint S解析:I =1,第一次循环I =3,S =9;第二次循环I =5,S =13;第三次循环I =7,S =17;第四次循环I =9,S =21;退出循环,故输出的结果为21.答案:21一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·金陵中学月考)如图所示的伪代码中,若输入x 的值为-4,则输出y 的值为________.Read x If x >3 Theny ←|x -3|Elsey ←2xEnd IfPrint y解析:由框图知:算法的功能是求y =⎩⎪⎨⎪⎧ |x -3|, x >3,2x , x ≤3的值,当输入x =-4时,执行y =2-4=116. 答案:1162.(2018·南京三模)执行如图所示的伪代码,输出的结果是________.解析:S=1×3×5×…×I>200的I+2的值,∵S=1×3×5×7=105<200,S=1×3×5×7×9=945>200,∴输出的I=9+2=11.答案:113.运行如图所示的伪代码,则输出的结果为________.i←0S←0Doi←i+2S←S+i2Until i≥6End DoPrint S解析:i=2时,S=4;i=4时,S=20;i=6时,S=56,这时退出循环体,输出S=56.答案:564.(2019·苏州高三调研)秦九韶是我国南宋时期的数学家,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的流程图是秦九韶算法的一个实例.若输入n ,x 的值分别为3,3,则输出的v 的值为________.解析:运行该流程图,n =3,x =3,v =1,i =2;v =5,i =1;v =16,i =0;v =48,i =-1,循环结束.故输出的v 的值为48.答案:485.(2019·海安中学测试)运行如图所示的流程图,则输出的结果S 为________.解析:运行该流程图,i =1时,S =1-12= 12; i =2时,S =1-2=-1;i =3时,S =1-(-1)=2;i =4时,S =1-12=12; …∴变量S 的值是以3为周期在变化,当i =2 017时,S =12, i =2 018时退出循环,故输出S =12. 答案:126.(2018·镇江调研)如图伪代码中,输入15,18,则伪代码执行的结果是________.Read a,bIf a<b Thent←aa←bb←tEnd IfPrint a,b解析:a=15,b=18,因为15<18,所以t=15,a=18,b =15;因为18<15不成立,所以输出18,15.答案:18,15二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·徐州调研)运行如图所示的流程图,则输出的n的值是________.解析:模拟该算法流程图运行过程,如下:n=0时,A=30-20=0;n=2时,A=32-22=5;n=4时,A=34-24=65;n=6时,A=36-26=665;n=8时,A=38-28=6 305>1 000,终止循环,输出n=8.答案:82.执行如图所示的流程图,输出的x值为________.解析:首先a =2是固定的值.列表如下:答案:63.(2019·南京模拟)根据如图所示的伪代码,可知输出的S 的值为________.解析:运行该算法,S 5;S =5,I =2;S =7,I =-1,终止循环.故输出的S 的值为7.答案:74.(2018·扬州期末)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为________.解析:模拟执行如图所示的程序框图,如下:n =0,s =1;n=1,s =3;n =2,s =53;n =3,s =115,此时终止循环,输出s =115.答案:1155.如果执行如图所示的流程图,那么输出的S =________. 解析:这个程序是计算-2+0+2+4+…+100的算法,由等差数列求和公式可知:结果为-2+100×522=2 548.答案:2 5486.(2019·苏北四市质检)如图是一个算法的伪代码,运行后输出的b 的值为________. a ←0b ←1I ←2While I ≤6 a ←a +bb ←a +bI ←I +2End WhilePrint b解析:a =1,b =2,I 6;a =8,b =13,I =8,结束运行.故输出的b 的值为13.答案:137.(2019·宿迁中学调研)根据如图所示的算法流程图,可知输出的结果S 为________.解析:根据如图所示的算法流程图,可知该程序的功能是:计算并输出S =11×2+12×3+13×4的值,所以S =⎝⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14=34. 答案:348.如图是一个算法流程图,则输出的S 的值是________.解析:该流程图运行2 019次,所以输出的S =cos π3+cos 2π3+cos π+…+cos 2 017π3+cos 2 018π3+cos 2 019π3=336⎝ ⎛⎭⎪⎫cos π3+cos 2π3+cos π+…+cos 6π3+cos π3+cos 2π3+cos π=-1.答案:-19.执行如图所示的流程图,则输出的S 值为________([x ]表示不超过x 的最大整数).解析:n =1,S =1,n =1不满足判断框中的条件;n =2,S =2,n =2不满足判断框中的条件;n =3,S =3,n =3不满足判断框中的条件;n =4,S =5,n =4不满足判断框中的条件;n =5,S =7,n =5满足判断框中的条件,所以输出的结果为7.答案:710.(2019·泰州学情调研)如图是一个算法的流程图,则输出的n 的值是________.解析:第一次执行循环体后,S =12,n =2,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体后,S =1+32,n =3,不满足退出循环的条件;第三次执行循环体后,S =1+32+1,n =4,满足退出循环的条件,故输出n 的值是4.答案:4。
专题六 第二讲 推理证明、算法初步、复数
B.5 625 . D.8 125 .
解析: 解析:∵55=3 125,56=15 625,57=78 125,58=390 625, , 59=1 953 125,510=9 765 625,… , 的末四位数字呈周期性变化, ∴5n(n∈Z,且n≥5)的末四位数字呈周期性变化,且最小 ∈ , 的末四位数字呈周期性变化 正周期为4, 的末四位数字为f(n), 正周期为 ,记5n(n∈Z,且n≥5)的末四位数字为 ,则 ∈ , 的末四位数字为 f(2 011)=f(501× 4+7)=f(7), = × + = , 的末四位数字相同,均为8 ∴52 011与57的末四位数字相同,均为 125. 答案: 答案:D
2 S2+S2+S3). . 1 2
2 [答案 S1=S′1S(或 S2=S2+S2+S2) 答案] 答案 ′ 或 1 2 3
1.(2011·江西高考 观察下列各式:55=3 125,56=15 625, . 江西高考)观察下列各式 江西高考 观察下列各式: , 57=78 125,…,则52 011的末四位数字为 , , A.3 125 . C.0 625 . ( )
(3)复数相等的充要条件: 复数相等的充要条件: 复数相等的充要条件 a+bi=c+di⇔a=c 且 b=d(a,b,c,d∈R). + = + ⇔ = = , , , ∈ . 特别地, + = ⇔ = 特别地,a+bi=0⇔a=0 且 b=0(a,b∈R). = , ∈ . (4)复数的运算法则: 复数的运算法则: 复数的运算法则 加减法: + 加减法:(a+bi)±(c+di)=(a±c)+(b±d)i. + = + 乘法: + 乘法:(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i. + = - + + ac+bd bc-ad + - 除法: + i. 除法:(a+bi)÷(c+di)= 2 + = + c +d2 c2+d2
第21讲 算法初步、复数
第4讲 算法初步、复数自主学习导引真题感悟1.(2012·辽宁)执行如图所示的程序框图,则输出的S 值是A .-1B.23C.32D .42.(2012·辽宁)复数2-i 2+i= A.35-45iB.35+45I C .1-45i D .1+35i考题分析高考考查算法初步主要是程序框图,内容则是运行结果的计算、判断条件的确定、题型为选择题或填空题;而复数出现在高考题中一般为复数的计算、复数的几何意义,这两部分题目的难度虽然都较小,属易失分题.网络构建高频考点突破考点一:计算程序框图的输出结果【例1】(2012·西城二模)执行如图所示的程序框图,若输入如下四个函数:①f(x)=e x;②f(x)=-e x;③f(x)=x+x-1;④f(x)=x-x-1.则输出函数的序号为A.①B.②C.③D.④【规律总结】程序框图问题的解法(1)解答程序框图的相关问题,首先要认清程序框图中每个“框”的含义,然后按程序框图运行的箭头一步一步向前“走”,搞清每走一步产生的结论.(2)要特别注意在哪一步结束循环,解答循环结构的程序框图,最好的方法是执行完整每一次循环,防止执行程序不彻底,造成错误.【变式训练】1.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为A.49 B.511C.712 D.613考点二:判断程序框图中的条件【例2】若如图所示的程序框图输出的S是126,则①应为________.【规律总结】判断条件的注意事项解决此类问题应该注意以下三个方面:一是搞清判断框内的条件由计数变量还是累加变量来表示;二是要注意判断框内的不等式是否带有等号,这直接决定循环次数的多少;三是要准确利用程序框图的赋值语句与两个变量之间的关系,把握程序框图的整体功能,这样可以直接求解结果,减少运算的次数.[易错提示]解此类题目,易犯的错误有:(1)在循环结构中,对循环次数确定有误;(2)在循环结构中,对判断条件不能正确确定.【变式训练】2.一个算法的程序框图如图所示,若该程序输出的结果为2 0122 013,则判断框内应填入的条件是A.i>2 011? B.i>2 012? C.i>2 013? D.i>2 014?考点三:复数【例3】(1)(2012·西城二模)已知复数z满足(1-i)·z=1,则z=________. (2)(2012·济南模拟)复数z满足等式(2-i)·z=i,则复数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【规律总结】解决复数问题的两个注意事项(1)复数的四则运算类似于多项式的四则运算,但要注意把i的幂写成最简单的形式.(2)只有把复数表示成标准的代数形式,即化为a+b i(a,b∈R)的形式,才可以运用复数的几何意义.【变式训练】3.(2012·湘潭模拟)复数10i1-2i=A.-4+2i B.4-2iC .2-4iD .2+4i名师押题高考【押题1】在可行域内任取一点,如图所示的程序框图,则能输出数对(x ,y )的概率是________.[押题依据] 高考对算法的考查主要是程序框图,试题以选择题或填空题的形式出现,主要考查程序框图运行的输出结果或判断条件的确定.本题中与几何概型交汇命题、立意新颖、难度适中,故押此题.【押题2】若复数a +i 1+i的对应点在y 轴上,则实数a 的值为________. [押题依据] 复数在高考中主要考查复数的概念和代数形式的四则运算,一般难度不大,预计2013年的高考会延续这种考查风格.本小题把复数的运算与几何意义综合考查,内涵丰富,考查全面,故押此题.。
第14篇 算法初步、推理与证明、复数(DOC)
第十四篇算法初步、推理与证明、复数第1讲算法的含义及流程图知识梳理1.算法与流程图(1)算法通常是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成.(2)流程图是由一些图框和流程线组成的,其中图框表示各种操作的类型,图框中的文字和符号表示操作的内容,流程线表示操作的先后次序.2.三种基本逻辑结构(1)顺序结构是由若干个依次执行的处理步骤组成的,这是任何一个算法都离不开的基本结构.其结构形式为(2)选择结构是指算法的流程根据给定的条件是否成立而选择执行不同的流向的结构形式,也称为分支结构.其结构形式为(3)循环结构是指在算法中,需要重复执行同一操作的结构.反复执行的处理步骤称为循环体.循环结构又分为当型和直到型.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,累乘求积等问题常常需要用循环结构来设计算法.其结构形式为3.赋值语句、输入语句、输出语句赋值语句用符号“←”表示,其一般格式是变量←表达式(或变量),其作用是对程序中的变量赋值;输入语句“Read a,b”表示输入的数据依次送给a,b,输出语句“Print x”表示输出运算结果x.4.算法的选择结构由条件语句来表达,条件语句有两种,一种是If-Then-Else语句,其格式是5.算法中的循环结构,可以运用循环语句来实现.(1)当循环的次数已经确定,可用“For”语句表示“For”语句的一般形式为说明:上面“For”和“End for”之间缩进的步骤称为循环体,如果省略“Step步长”,那么重复循环时,I每次增加1.(2)不论循环次数是否确定都可以用下面循环语句来实现当型和直到型两种语句结构.当型语句的一般格式是直到型语句的一般格式是学生用书第188页1.对算法概念的认识(1)任何算法必有条件结构.(×)(2)算法可以无限操作下去.(×)2.对程序框图的认识(3)▱是赋值框,有计算功能.(×)(4)当型循环是给定条件不成立时,执行循环体,反复进行,直到条件成立为止.(×)(5)(2012·江西卷改编)下图是某算法的流程图,则算法运行后输出的结果是3.(√)3.对算法语句的理解(6)5=x是赋值语句.(×)(7)输入语句可以同时给多个变量赋值.(√)[感悟·提升]三点提醒一是利用循环结构表示算法,一定要先确定是用当型循环结构,还是用直到型循环结构;当型循环结构的特点是先判断再循环,直到型循环结构的特点是先执行一次循环体,再判断;二是注意输入框、处理框、判断框的功能,不能混用,如(3);三是赋值语句赋值号左边只能是变量,不能是表达式,右边的表达式可以是一个常量、变量或含变量的运算式.考点一基本逻辑结构【例1】(1)(2013·山东卷改编)执行两次如图1所示的流程图,若第一次输入的a 的值为-1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次、第二次输出的a的值分别为________.图1图2(2)(2013·广东卷改编)执行如图2所示的流程图,若输入n的值为3,则输出s的值是________.解析(1)执行流程图,第一次输入a=-1.2<0,a=-0.2<0,a=0.8>0且0.8<1,故输出a=0.8;第二次输入a=1.2>0且1.2>1,a=0.2<1,故输出a=0.2.(2)第1次执行循环:s=1,i=2(2≤3成立);第2次执行循环:s=2,i=3(3≤3成立);第三次执行循环:s=4,i=4(4≤3不成立),结束循环,故输出的s=4.答案(1)0.8,0.2(2)4规律方法此类问题的一般解法是严格按照流程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.【训练1】(2013·天津卷改编)阅读下边的流程图,运行相应的程序,则输出n的值为________.解析第1次,S=-1,不满足判断框内的条件;第2次,n=2,S=1,不满足判断框内的条件;第3次,n=3,S=-2,不满足判断框内的条件;第4次,n=4,S =2,满足判断框内的条件,结束循环,所以输出的n =4.答案 4考点二 流程图的识别与应用问题【例2】 (1)(2013·新课标全国Ⅱ卷改编)执行如图1的流程图,如果输入的N =4,那么输出的S =________.图1 图2 学生用书第189页①1+12+13+14;②1+12+13×2+14×3×2;③1+12+13+14+15;④1+12+13×2+14×3×2+15×4×3×2(2)(2013·重庆卷改编)执行如图2所示的流程图,如果输出s =3,那么判断框内应填入的条件是________.①k ≤6;②k ≤7;③k ≤8;④k ≤9解析 (1)由框图知循环情况为:T =1,S =1,k =2;T =12,S =1+12,k =3;T =12×3,S =1+12+12×3,k =4;T =12×3×4,S =1+12+12×3+12×3×4,k =5>4,故输出S .(2)首次进入循环体,s =1×log 23,k =3;第二次进入循环体,s =lg 3lg 2×lg 4lg 3=2,k=4;依次循环,第六次进入循环体,s=3,k=8,此时终止循环,则判断框内填k≤7.答案(1)②(2)②规律方法识别、运行流程图和完善流程图的思路(1)要明确流程图的顺序结构、选择结构和循环结构.(2)要识别、运行流程图,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.【训练2】(2013·福建卷改编)阅读如图所示的流程图,若输入的k=10,则该算法的功能是________.①计算数列{2n-1}的前10项和;②计算数列{2n-1}的前9项和;③计算数列{2n-1}的前10项和;④计算数列{2n-1}的前9项和.解析由流程图可知:输出S=1+2+22+…+29,所以该算法的功能是计算数列{2n-1}的前10项的和.答案①考点三基本算法语句【例3】(2014·南京调研)写出下列伪代码的运行结果.(1)图1的运行结果为________;(2)图2的运行结果为________.解析(1)图1的伪代码是先执行S←S+i,后执行i←i+1∴S=0+1+2+…+(i-1)=(i-1)i2>20,∴i的最小值为7.(2)图2的伪代码是先执行i←i+1,后执行S←S+i,∴S=0+1+2+…+i=i(i+1)2>20.∴i的最小值为6.答案(1)7(2)6规律方法编写伪代码的关键在于搞清问题的算法,特别是算法结构,然后确定采取哪一种算法语句.【训练3】下面是一个算法的伪代码,如果输入的x的值是20,则输出的y的值是________.解析∵x=20>5,∴执行赋值语句y=7.5x=7.5×20=150.答案1501.在设计一个算法的过程中要牢记它的五个特征:概括性、逻辑性、有穷性、不唯一性、普遍性.2.算法的思想与数学知识的融合会是新高考命题的方向,要注意此方面知识的积累.3.条件语句一般用在需要对条件进行判断的算法设计中,如判断一个数的正负,确定的两个数的大小等问题都要用到条件语句.4.循环语句有“直到型”与“当型”两种,要区别两者的异同,主要解决遇到需要反复执行的任务时,用循环语句编写伪代码.学生用书第190页教你审题12——算法语句的识别与读取【典例】 (2013·陕西卷改编)根据如图所示的伪代码,当输入x 为60时,输出y 的值为________.[审题] 一审图:本题是一个含条件语句的伪代码.二审过程:实际是一个分段函数求值问题.三审结论:要求y 值,应根据x 的取值找对应的解析式.解析 通过阅读理解知,算法语句是一个分段函数y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0.5x ,x ≤50,25+0.6(x -50),x >50,∴y =f (60)=25+0.6×(60-50)=31.答案 31[反思感悟] 计算机在执行条件语句时,首先对If后的条件进行判断,如果条件符合,就执行Then后的语句1,若条件不符合,对于If—Then—Else语句就执行Else 后的语句2,然后结束这一条件语句.对于If—Then语句,则直接结束该条件语句.【自主体验】为了在运行下面的伪代码后输出y=16,应输入的整数x的值是________.解析当x<0时,由(x+1)2=16得x=-5;当x≥0时,由1-x2=16得x2=-15,矛盾.答案-5基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.(2013·新课标全国Ⅰ卷改编)执行如图所示的流程图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s的范围为________.解析 作出分段函数s =⎩⎪⎨⎪⎧3t ,-1≤t <1,-t 2+4t ,1≤t ≤3的图象(图略),可知函数s 在[-1,2]上单调递增,在[2,3)上单调递减,s (-1)=-3,s (2)=4,s (3)=3,∴t ∈[-1,3]时,s ∈[-3,4].答案 [-3,4]2. (2013·北京卷)执行如图所示的流程图,输出的S 值为________.解析 初始条件i =0,S =1,逐次计算结果是S =23,i =1;S =1321,i =2,此时满足输出条件,故输出S =1321.答案13 213.按照下面的算法进行操作:S1x←2.35S2y←Int(x)S3Print y最后输出的结果是________.解析Int(x)表示不大于x的最大整数.答案 24.下面伪代码的结果为________.解析计算1+2+3+4+5的值.该伪代码是1+2+3+4+5=15.答案155.(2013·福建卷改编)阅读如图所示的流程图,运行相应的算法,如果输入某个正整数n后,输出的S∈(10,20),那么n的值为________.解析第一次运行,S=1,k=2;第二次运行,S=3,k=3;第三次运行,S=7,k=4;第四次运行,S=15,k=4.答案 4第5题图第6题图6.(2013·湖南卷改编)执行如图所示的流程图,如果输入a=1,b=2,则输出的a 的值为________.解析第一次循环,a=1+2=3,第二次循环,a=3+2=5,第三次循环,a=5+2=7,第四次循环,a=7+2=9>8,满足条件,输出a=9.答案97.(2013·江苏卷) 如图是一个算法的流程图,则输出的n的值是________.解析第一次循环:a=8,n=2;第二次循环:a=26,n=3.答案 38.如下给出的是用条件语句编写的一个伪代码,该伪代码的功能是________.答案求下列函数当自变量输入值为x 时的函数值f (x ),其中f (x )=⎩⎨⎧2x ,x <32,x =3x 2-1,x >39.(2014·临沂一模)某流程图如图所示,该算法运行后输出的k 的值是________.解析 第一次循环,S =20=1,k =1;第二次循环,S =1+21=3,k =2;第三次循环,S =3+23=11,k =3;第四次循环,S =11+211,k =4;第五次循环S =11+211≤100不成立,输出k =4. 答案 410.(2014·枣庄模拟) 如图是一个算法的流程图,若输出的结果是31,则判断框中整数M 的值是________.解析 本算法计算的是S =1+2+22+…+2A ,即S =1-2A +11-2=2A +1-1,由2A +1-1=31得2A +1=32,解得A =4,则A +1=5时,条件不成立,所以M =4. 答案 4能力提升题组 (建议用时:25分钟)一、填空题1.(2014·南通调研)根据如图的算法,输出的结果是________.解析 S =1+2+3+…+10=10×112=55. 答案 552.(2014·泰州调研)如图,运行伪代码所示的程序,则输出的结果是________.解析 流程图的执行如下:当I =8时,b =34,退出循环. 答案 343.(2013·辽宁卷)执行如图所示的流程图,若输入n =8,则输出S =________. 解析 S =S +1i 2-1的意义在于对1i 2-1求和.因为1i 2-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1i -1-1i +1,同时注意i =i +2,所以所求的S =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫11-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫17-19=49. 答案 49第3题图第4题图4.(2013·湖北卷)阅读如图所示的流程图,运行相应的算法.若输入m的值为2,则输出的结果i=________.解析i=1,A=2,B=1→i=2,A=4,B=2→i=3,A=8,B=6→i=4,A=16,B=24,满足A<B,输出i=4.答案 45.(2014·淄博二模) 执行如图所示的流程图,若输出的结果是8,则输入的数是________.解析由a≥b得x2≥x3,解得x≤1.所以当x≤1时,输出a=x2,当x>1时,输出b=x3.所以当x≤1时,由a=x2=8,解得x=-8=-2 2.若x>1,由b=x3=8,得x=2,所以输入的数为2或-2 2.答案2或-2 26.(2014·丽水模拟) 依据小区管理条例,小区编制了如图所示的住户每月应缴纳卫生管理费的流程图,并编写了相应的算法.已知小张家共有4口人,则他家每个月应缴纳的卫生管理费(单位:元)是________.解析当n=4时,S=5+1.2×(4-3)=6.2.答案 6.2学生用书第191页知识梳理1.归纳推理(1)定义:根据一类事物中部分事物具有某种属性,推断该类事物中每一个事物都有这种属性的推理.或者由个别事实概括出一般结论的推理,称为归纳推理(简称归纳).(2)归纳推理的特点①归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理;②归纳推理的结论不一定为真;③归纳的个别情况越多,越具有代表性,推广的一般性命题就越可靠.2.类比推理(1)定义:由于两类不同对象具有某些类似的特征,在此基础上,根据一类对象的其他特征,推断另一类对象也具有类似的其他特征的推理,称为类比推理.类比推理是两类事物特征之间的推理.(2)类比推理的特点①类比推理是由特殊到特殊的推理;②类比推理属于合情推理,其结论具有或然性,可能为真,也可能为假;③类比的相似性越多,相似的性质与推测的性质之间越相关,类比得出的命题就越可靠.3.演绎推理(1)定义:演绎推理是根据已知的事实和正确的结论,按照严格的逻辑法则得到新结论的推理过程.(2)演绎推理的特点①演绎推理是由一般到特殊的推理;②当前提为真时,结论必然为真.(3)演绎推理的主要形式是三段论,其一般模式为:①大前提——已知的一般原理;②小前提——所研究的特殊情况;③结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断.辨析感悟1.对合情推理的认识(1)归纳推理得到的结论不一定正确,类比推理得到的结论一定正确.(×)(2)由平面三角形的性质推测空间四面体的性质,这是一种合情推理.(√)(3)在类比时,平面中的三角形与空间中的平行六面体作为类比对象较为合适.(×)(4)(教材习题改编)一个数列的前三项是1,2,3,那么这个数列的通项公式是a n=n(n ∈N*).(×)(5)(2014·安庆调研改编)在平面上,若两个正三角形的边长比为1∶2,则它们的面积比为1∶4,类似地,在空间中,若两个正四面体的棱长比为1∶2,则它们的体积比为1∶8.(√)2.对演绎推理的认识(6)“所有3的倍数都是9的倍数,某数m是3的倍数,则m一定是9的倍数”,这是三段论推理,但其结论是错误的.(√)(7)在演绎推理中,只要符合演绎推理的形式,结论就一定正确.(×)[感悟·提升]三点提醒一是合情推理包括归纳推理和类比推理,所得到的结论都不一定正确,其结论的正确性是需要证明的.二是在进行类比推理时,要尽量从本质上去类比,不要被表面现象所迷惑;否则只抓住一点表面现象甚至假象就去类比,就会犯机械类比的错误,如(3).三是应用三段论解决问题时,应首先明确什么是大前提,什么是小前提,如果大前提与推理形式是正确的,结论必定是正确的.如果大前提错误,尽管推理形式是正确的,所得结论也是错误的.如(7).学生用书第192页考点一归纳推理【例1】古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n个三角形数为n(n+1)2=12n2+12n,记第n个k边形数为N(n,k)(k≥3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:三角形数N(n,3)=12n2+12n,正方形数N(n,4)=n2,五边形数 N (n,5)=32n 2-12n , 六边形数N (n,6)=2n 2-n……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,24)=____________. 解析 由N (n,3)=12n 2+12n , N (n,4)=22n 2+02n , N (n,5)=32n 2+-12n , N (n,6)=42n 2+-22n ,推测N (n ,k )=⎝ ⎛⎭⎪⎫k -22n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫4-k 2n ,k ≥3. 从而N (n,24)=11n 2-10n ,N (10,24)=1 000. 答案 1 000规律方法 归纳推理是由部分到整体、由特殊到一般的推理,由归纳推理所得的结论不一定正确,通常归纳的个体数目越多,越具有代表性,那么推广的一般性命题也会越可靠,它是一种发现一般性规律的重要方法. 【训练1】 (1)(2014·佛山质检)观察下列不等式: ①12<1;②12+16<2;③12+16+112< 3. 则第5个不等式为________. (2)(2013·陕西卷)观察下列等式 (1+1)=2×1(2+1)(2+2)=22×1×3(3+1)(3+2)(3+3)=23×1×3×5 ……照此规律,第n 个等式可为________.解析 (2)由已知的三个等式左边的变化规律,得第n 个等式左边为(n +1)(n +2)…(n +n ),由已知的三个等式右边的变化规律,得第n 个等式右边为2n 与n 个奇数之积,即2n ×1×3×5×…×(2n -1).答案 (1)12+16+112+120+130< 5 (2)(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1)考点二 类比推理【例2】 在平面几何里,有“若△ABC 的三边长分别为a ,b ,c ,内切圆半径为r ,则三角形面积为S △ABC =12(a +b +c )r ”,拓展到空间,类比上述结论,“若四面体A -BCD 的四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,内切球的半径为r ,则四面体的体积为________”.审题路线 三角形面积类比为四面体的体积⇒三角形的边长类比为四面体四个面的面积⇒内切圆半径类比为内切球的半径⇒二维图形中12类比为三维图形中的13⇒得出结论.答案 V 四面体A -BCD =13(S 1+S 2+S 3+S 4)r规律方法 在进行类比推理时,不仅要注意形式的类比,还要注意方法的类比,且要注意以下两点:①找两类对象的对应元素,如:三角形对应三棱锥,圆对应球,面积对应体积等等;②找对应元素的对应关系,如:两条边(直线)垂直对应线面垂直或面面垂直,边相等对应面积相等.【训练2】 二维空间中圆的一维测度(周长)l =2πr ,二维测度(面积)S =πr 2,观察发现S ′=l ;三维空间中球的二维测度(表面积)S =4πr 2,三维测度(体积)V =43πr 3,观察发现V ′=S .则四维空间中“超球”的四维测度W =2πr 4,猜想其三维测度V =________.解析 由已知,可得圆的一维测度为二维测度的导函数;球的二维测度是三维测度的导函数.类比上述结论,“超球”的三维测度是四维测度的导函数,即V =W ′=(2πr 4)′=8πr 3.答案 8πr 3考点三 演绎推理【例3】 数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n +2n S n (n ∈N *).证明:(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等比数列; (2)S n +1=4a n .证明 (1)∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=n +2n S n ,∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),即nS n +1=2(n +1)S n .∴S n +1n +1=2·S n n ,又S 11=1≠0,(小前提) 故⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以1为首项,2为公比的等比数列.(结论) (大前提是等比数列的定义,这里省略了)(2)由(1)可知S n +1n +1=4·S n -1n -1(n ≥2), ∴S n +1=4(n +1)·S n -1n -1=4·n +1n -1·S n -1=4a n (n ≥2),(小前提)又a 2=3S 1=3,S 2=a 1+a 2=1+3=4=4a 1,(小前提)∴对于任意正整数n ,都有S n +1=4a n .(结论)(第(2)问的大前提是第(1)问的结论以及题中的已知条件) 学生用书第193页规律方法 演绎推理是从一般到特殊的推理;其一般形式是三段论,应用三段论解决问题时,应当首先明确什么是大前提和小前提,如果前提是显然的,则可以省略.【训练3】 “因为对数函数y =log a x 是增函数(大前提),而y =log 14x 是对数函数(小前提),所以y=log1x是增函数(结论)”,以上推理的错误是________.4①大前提错误导致结论错误;②小前提错误导致结论错误;③推理形式错误导致结论错误;④大前提和小前提错误导致结论错误.解析当a>1时,函数y=log a x是增函数;当0<a<1时,函数y=log a x是减函数.故大前提错误导致结论错误.答案①1.合情推理主要包括归纳推理和类比推理.数学研究中,在得到一个新结论前,合情推理能帮助猜测和发现结论,在证明一个数学结论之前,合情推理常常能为证明提供思路与方向.2.演绎推理是从一般的原理出发,推出某个特殊情况下的结论的推理方法,是由一般到特殊的推理,常用的一般模式是三段论.数学问题的证明主要通过演绎推理来进行.3.合情推理仅是“合乎情理”的推理,它得到的结论不一定正确.而演绎推理得到的结论一定正确(前提和推理形式都正确的前提下).创新突破12——新定义下的归纳推理【典例】(2013·湖南卷)对于E={a1,a2,…,a100}的子集X={ai1,ai2,…,ai k},(1)子集{a1,a3,a5}的“特征数列”的前3项和等于______;(2)若E的子集P的“特征数列”p1,p2,…,p100满足p1=1,p i+p i+1=1,1≤i≤99;E的子集Q的“特征数列”q1,q2,…,q100满足q1=1,q j+q j+1+q j+2=1,1≤j≤98,则P∩Q的元素个数为________.突破1:读懂信息❶,对于集合X={ai1,ai2,…,ai k}来说,定义X的“特征数列”为x1,x2,…,x100是一个新的数列,该数列的xi1=xi2=…=xi k=1,其余项均为0.突破2:通过例子❷:“子集{a 2,a 3}的特征数列为0,1,1,0,0,…,0”来理解“特征数列”的特征;第2项,第3项为1,其余项为0.突破3:根据p 1=1,p i +p i +1=1可写出子集P 的“特征数列”为:1,0,1,0,1,0,…,1,0,归纳出子集P ;同理,子集Q 的特征数列为1,0,0,1,0,0,…,1,0,0,归纳出子集Q .突破4:由P 与Q 的前几项的规律,找出子集P 与子集Q 的公共元素即可. 解析 (1)根据题意可知子集{a 1,a 3,a 5}的“特征数列”为1,0,1,0,1,0,0,…,0,此数列前3项和为2.(2)根据题意可写出子集P 的“特征数列”为1,0,1,0,1,0,…,1,0,则P ={a 1,a 3,…,a 2n -1,…,a 99}(1≤n ≤50),子集Q 的“特征数列”为1,0,0,1,0,0,…,1,0,0,1,则Q ={a 1,a 4,…,a 3k -2,…,a 100}(1≤k ≤34),则P ∩Q ={a 1,a 7,a 13,…,a 97},共有17项.答案 (1)2 (2)17[反思感悟] 此类问题一定要抓住题设中的例子与定义的紧密结合, 细心观察,寻求相邻项及项与序号之间的关系,需有一定的逻辑推理能力.【自主体验】若定义在区间D 上的函数f (x )对于D 上的n 个值x 1,x 2,…,x n 总满足1n [f (x 1)+f (x 2)+…+f (x n )]≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 2+…+x n n ,称函数f (x )为D 上的凸函数.现已知f (x )=sin x 在(0,π)上是凸函数,则在△ABC 中,sin A +sin B +sin C 的最大值是________.解析 已知1n [f (x 1)+f (x 2)+…+f (x n )]≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 2+…+x n n ,(大前提)因为f (x )=sin x 在(0,π)上是凸函数,(小前提)所以f (A )+f (B )+f (C )≤3f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +B +C 3,(结论) 即sin A +sin B +sin C ≤3sin π3=332.因此sin A +sin B +sin C 的最大值是332.答案 332基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.正弦函数是奇函数,f (x )=sin(x 2+1)是正弦函数,因此f (x )=sin(x 2+1)是奇函数,以上推理________.①结论正确;②大前提不正确;③小前提不正确;④全不正确.解析 f (x )=sin(x 2+1)不是正弦函数而是复合函数,所以小前提不正确. 答案 ③2.(2014·西安五校联考)观察下式:1=12;2+3+4=32;3+4+5+6+7=52;4+5+6+7+8+9+10=72,…,则得出第n 个式子的结论:________.解析 各等式的左边是第n 个自然数到第3n -2个连续自然数的和,右边是中间奇数的平方,故得出结论:n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)2. 答案 n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)23.若等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,前n 项的和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等差数列,且通项为S n n =a 1+(n -1)·d 2,类似地,请完成下列命题:若各项均为正数的等比数列{b n }的首项为b 1,公比为q ,前n 项的积为T n ,则________.答案 数列{n T n }为等比数列,且通项为n T n =b 1(q )n -14.观察(x 2)′=2x ,(x 4)′=4x 3,(cos x )′=-sin x ,由归纳推理得:若定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ),记g (x )为f (x )的导函数,则g (-x )=________. 解析 由已知得偶函数的导函数为奇函数,故g (-x )=-g (x ).答案 -g (x )5.(2012·江西卷改编)观察下列各式:a +b =1,a 2+b 2=3,a 3+b 3=4,a 4+b 4=7,a 5+b 5=11,…,则a 10+b 10等于________.解析 从给出的式子特点观察可推知,等式右端的值,从第三项开始,后一个式子的右端值等于它前面两个式子右端值的和,照此规律,则a 10+b 10=123. 答案 1236.(2014·长春调研)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 ).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 ),S (x )C (y )+C (x )S (y )=2(a x +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 ).答案 ③④7.由代数式的乘法法则类比推导向量的数量积的运算法则:①“mn =nm ”类比得到“a ·b =b ·a ”;②“(m +n )t =mt +nt ”类比得到“(a +b )·c =a ·c +b ·c ”;③“(m ·n )t =m (n ·t )”类比得到“(a ·b )·c =a ·(b ·c )”;④“t ≠0,mt =xt ⇒m =x ”类比得到“p ≠0,a ·p =x ·p ⇒a =x ”;⑤“|m ·n |=|m |·|n |”类比得到“|a ·b |=|a |·|b |”;⑥“ac bc =a b ”类比得到“a ·c b ·c =a b ”.以上式子中,类比得到的结论正确的是________.解析 ①②正确;③④⑤⑥错误.答案 ①②8.(2014·南京一模)给出下列等式:2=2cos π4,2+2=2cos π8,2+2+2=2cos π16,请从中归纳出第n 个等式:2+…+2+2=________. 答案 2cosπ2n +1 二、解答题9.给出下面的数表序列:表1 表2 表31 1 3 1 3 54 4 812 …其中表n (n =1,2,3,…)有n 行,第1行的n 个数是1,3,5,…,2n -1,从第2行起,每行中的每个数都等于它肩上的两数之和.写出表4,验证表4各行中的数的平均数按从上到下的顺序构成等比数列,并将结论推广到表n (n ≥3)(不要求证明).解 表4为 1 3 5 74 8 1212 2032它的第1,2,3,4行中的数的平均数分别是4,8,16,32,它们构成首项为4,公比为2的等比数列.将这一结论推广到表n (n ≥3),即表n (n ≥3)各行中的数的平均数按从上到下的顺序构成首项为n ,公比为2的等比数列.10.f (x )=13x +3,先分别求f (0)+f (1),f (-1)+f (2),f (-2)+f (3),然后归纳猜想一般性结论,并给出证明.解f(0)+f(1)=130+3+131+3=11+3+13(1+3)=33(1+3)+13(1+3)=33,同理可得:f(-1)+f(2)=33,f(-2)+f(3)=33.由此猜想f(x)+f(1-x)=3 3.证明:f(x)+f(1-x)=13x+3+131-x+3=13x+3+3x3+3·3x=13x+3+3x3(3+3x)=3+3x3(3+3x)=33.能力提升题组(建议用时:25分钟)一、填空题1.(2012·江西卷改编)观察下列事实:|x|+|y|=1的不同整数解(x,y)的个数为4,|x|+|y|=2的不同整数解(x,y)的个数为8,|x|+|y|=3的不同整数解(x,y)的个数为12,…,则|x|+|y|=20的不同整数解(x,y)的个数为________.解析由|x|+|y|=1的不同整数解的个数为4,|x|+|y|=2的不同整数解的个数为8,|x|+|y|=3的不同整数解的个数为12,归纳推理得|x|+|y|=n的不同整数解的个数为4n,故|x|+|y|=20的不同整数解的个数为80.答案802.观察下列各式9-1=8,16-4=12,25-9=16,36-16=20,…,这些等式反映了自然数间的某种规律,设n表示自然数,用关于n的等式表示为________.解析9-1=(1+2)2-12=4(1+1),16-4=(2+2)2-22=4(2+1),25-9=(3+2)2-32=4(4+1),36-16=(4+2)2-42=4×(5+1),…,一般地,有(n+2)2-n2=4(n+1)(n∈N*).答案(n+2)2-n2=4(n+1)(n∈N*)3.(2013·湖北卷)在平面直角坐标系中,若点P(x,y)的坐标x,y均为整数,则称点P为格点.若一个多边形的顶点全是格点,则称该多边形为格点多边形.格点多边形的面积记为S,其内部的格点数记为N,边界上的格点数记为L.例如图中△ABC是格点三角形,对应的S=1,N=0,L=4.(1)图中格点四边形DEFG对应的S,N,L分别是________;(2)已知格点多边形的面积可表示为S=aN+bL+c,其中a,b,c为常数.若某格点多边形对应的N=71,L=18,则S=________(用数值作答).解析(1)四边形DEFG是一个直角梯形,观察图形可知:S=(2+22)×2×1 2=3,N=1,L=6.(2)由(1)知,S四边形DEFG=a+6b+c=3.S△ABC=4b+c=1.在平面直角坐标系中,取一“田”字型四边形,构成边长为2的正方形,该正方形中S=4,N=1,L=8.则S=a+8b+c=4.联立解得a=1,b=12.c=-1.∴S=N+12L-1,∴若某格点多边形对应的N=71,L=18,则S=71+12×18-1=79.答案(1)3,1,6(2)79二、解答题4.(2012·福建卷)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数:①sin213°+cos217°-sin 13°cos 17°;②sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°;③sin218°+cos212°-sin 18°cos 12°;④sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos 48°;⑤sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos 55°.(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.解(1)选择②式,计算如下:sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°=1-12sin 30°=1-1 4=3 4.(2)三角恒等式为sin2α+cos2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=3 4.证明如下:sin2α+cos2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=sin2α+(cos 30°cos α+sin 30°sin α)2-sinα·(cos 30°cos α+sin 30°sin α)=sin2α+34cos2α+32sin αcos α+14sin2α-32sin αcos α-12sin2α=34sin2α+34cos2α=34.学生用书第194页知识梳理1.直接证明(1)综合法定义:从命题的条件出发,利用定义、公理、定理及运算法则,通过演绎推理,一步一步地接近要证明的结论,直到完成命题的证明.这样的思维方法称为综合法.(2)(其中P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示要证的结论).(3)分析法定义:从求证的结论出发,一步一步地探索保证前一个结论成立的充分条件,直到归结为这个命题的条件,或者归结为定义、公理、定理等.这样的思维方法称为分析法.(4)2.间接证明(1)反证法定义:在证明数学命题时,要证明的结论要么正确,要么错误,二者必居其一.我们可以先假定命题结论的反面成立,在这个前提下,若推出的结果与定义、公理、定理相矛盾,或与命题中的已知条件相矛盾,或与假定相矛盾,从而说明命题结论的反面不可能成立,由此断定命题的结论成立.这种证明方法叫作反证法.(2)反证法的证题步骤是:①作出否定结论的假设;②进行推理,导出矛盾;③否定假设,肯定结论.辨析感悟对三种证明方法的认识(1)分析法是从要证明的结论出发,逐步寻找使结论成立的充要条件.(×)(2)反证法是指将结论和条件同时否定,推出矛盾.(×)(3)在解决问题时,常常用分析法寻找解题的思路与方法,再用综合法展现解决问题的过程.(√)(4)证明不等式2+7<3+6最合适的方法是分析法.(√)[感悟·提升]两点提醒一是分析法是“执果索因”,特点是从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”,其逐步推理,实际上是寻找使结论成立的充分条件,如(1);二是应用反证法证题时必须先否定结论,把结论的反面作为条件,且必须根据这。
专题六 第4讲 算法初步、复数
第4讲算法初步、复数自主学习导引真题感悟1.(2018·辽宁>执行如图所示的程序框图,则输出的S值是A.-1B.错误!C.错误!D.4解读根据程序框图的要求一步一步的计算判断.因为S=4,i=1<9,所以S=-1,i=2<9;S=错误!,i=3<9;S=错误!,i=4<9;S=4,i=5<9;S=-1,i=6<9;S=错误!,i=7<9;S=错误!,i=8<9;S=4,i=9<9不成立,输出S=4.vLb1YyMu1I 答案D2.(2018·辽宁>复数错误!=A.错误!-错误!iB.错误!+错误!ivLb1YyMu1IC.1-错误!iD.1+错误!i解读根据复数的除法运算对已知式子化简.错误!=错误!=错误!-错误!i.vLb1YyMu1I答案A考题分析高考考查算法初步主要是程序框图,内容则是运行结果的计算、判断条件的确定、题型为选择题或填空题;而复数出现在高考题中一般为复数的计算、复数的几何意义,这两部分题目的难度虽然都较小,属易失分题.vLb1YyMu1I网络构建高频考点突破考点一:计算程序框图的输出结果【例1】(2018·西城二模>执行如图所示的程序框图,若输入如下四个函数:①f(x>=ex;②f(x>=-ex;③f(x>=x+x-1;④f(x>=x-x-1.则输出函数的序号为A.①B.②C.③D.④[审题导引] 首先依次判断所给四个函数是否存在零点,然后根据程序框图的意义选择输出的函数.[规范解答] 易知函数①②③都没有零点,只有函数④f(x>=x-x -1存在零点x=±1.故选D.[答案] D【规律总结】程序框图问题的解法(1>解答程序框图的相关问题,首先要认清程序框图中每个“框”的含义,然后按程序框图运行的箭头一步一步向前“走”,搞清每走一步产生的结论.vLb1YyMu1I(2>要特别注意在哪一步结束循环,解答循环结构的程序框图,最好的方法是执行完整每一次循环,防止执行程序不彻底,造成错误.vLb1YyMu1I【变式训练】1.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解读第一次运行S=错误!,k=3;第二次运行S=错误!+错误!,k=5;vLb1YyMu1I第三次运行S=错误!+错误!+错误!,k=7;vLb1YyMu1I第四次运行S=错误!+错误!+错误!+错误!,k=9;vLb1YyMu1I第五次运行S=错误!+错误!+错误!+错误!+错误!,vLb1YyMu1Ik=11.循环结束.故输出结果是S=错误!错误!=错误!.vLb1YyMu1I答案B考点二:判断程序框图中的条件【例2】若如图所示的程序框图输出的S是126,则①应为________.[审题导引] 因为题干给出的数值不是很大,故可以逐步计算进行验证,也可以根据S的意义,进行整体求解.[规范解答] 解法一(逐次计算>第一次循环:n=1,S=0,而输出的S是126,显然不能直接输出,故S=0+21=2,n=1+1=2;第二次循环:n=2,S=2≠126,所以继续运算,故有S=2+22=6,n=2+1=3;第三次循环:n=3,S=6≠126,所以继续运算,故有S=6+23=14,n=3+1=4;第四次循环:n=4,S=14≠126,所以继续运算,故有S=14+24=30,n=4+1=5;第五次循环:n=5,S=30≠126,所以继续运算,故有S=30+25=62,n=5+1=6;第六次循环:n=6,S=62≠126,所以继续运算,故有S=62+26=126,n=6+1=7.此时S=126,恰好是输出的结果,所以循环结束,而对应的n=7,即n=7时要输出S,所以判断框内的条件是n≤6或n<7,故填n≤6.解法二(整体功能>由程序框图,可知该程序框图输出的S是数列{2n}的前n项的和,即S=2+22+23+…+2n,由等比数列的前n项和公式,可得S=错误!=2n+1-2,该题实质上就是解方程S=126,vLb1YyMu1I故有2n+1-2=126,即2n+1=128,故n=6,即该数列的前6项和等于126,但在运算完S后,n变为n+1,故最后得到n=7.所以判断框内的条件是n≤6或n<7,故填n≤6.[答案] n≤6【规律总结】判断条件的注意事项解决此类问题应该注意以下三个方面:一是搞清判断框内的条件由计数变量还是累加变量来表示;二是要注意判断框内的不等式是否带有等号,这直接决定循环次数的多少;三是要准确利用程序框图的赋值语句与两个变量之间的关系,把握程序框图的整体功能,这样可以直接求解结果,减少运算的次数.vLb1YyMu1I[易错提示] 解此类题目,易犯的错误有:(1>在循环结构中,对循环次数确定有误;(2>在循环结构中,对判断条件不能正确确定.【变式训练】2.一个算法的程序框图如图所示,若该程序输出的结果为错误!,则判断框内应填入的条件是vLb1YyMu1IA.i>2 011? B.i>2 012? C.i>2 013? D.i>2 014?解读这是一个计算错误!+错误!+错误!+…+错误!=1-错误!=错误!的程序,根据题意,该程序计算到i=2 012时结束,此时i+1=2 013,故判断框要保证此时终止程序,故填i>2 012?vLb1YyMu1I答案B考点三:复数【例3】(1>(2018·西城二模>已知复数z满足(1-i>·z=1,则z =________.(2>(2018·济南模拟>复数z满足等式(2-i>·z=i,则复数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[审题导引] (1>变形计算即可;(2>求z并化为a+bi(a,b∈R>的形式,然后确定复数z在复平面内对应的点所在的象限.[规范解答] (1>z=错误!=错误!=错误!+错误!.vLb1YyMu1I(2>z=错误!=错误!=-错误!+错误!i,所以复数z在复平面内的对应点在第二象限.vLb1YyMu1I[答案] (1>错误!+错误!i (2>B【规律总结】解决复数问题的两个注意事项(1>复数的四则运算类似于多项式的四则运算,但要注意把i的幂写成最简单的形式.(2>只有把复数表示成标准的代数形式,即化为a+bi(a,b∈R>的形式,才可以运用复数的几何意义.【变式训练】3.(2018·湘潭模拟>复数错误!=A.-4+2i B.4-2iC.2-4i D.2+4i解读错误!=错误!=错误!×10i(1+2i>=-4+2i.vLb1YyMu1I答案A4.(2018·邯郸模拟>复数错误!为纯虚数,则a=________.解读错误!=错误!=错误!+错误!i.vLb1YyMu1I∵复数错误!是纯虚数,∴错误!,即a=1.vLb1YyMu1I答案1名师押题高考【押题1】在可行域内任取一点,如图所示的程序框图,则能输出数对(x,y>的概率是________.解读区域错误!是以点(-1,0>,(0,1>,(1,0>,(0,-1>为顶点的正方形区域,其面积是2;区域x2+y2≤错误!是以坐标原点为圆心、半径等于错误!的圆,恰好是正方形区域的内切圆,其面积为错误!π.根据几何概型的计算公式,这个概率值是错误!,此即能输出数对(x,y>的概率.故填错误!.vLb1YyMu1I答案错误![押题依据] 高考对算法的考查主要是程序框图,试题以选择题或填空题的形式出现,主要考查程序框图运行的输出结果或判断条件的确定.本题中与几何概型交汇命题、立意新颖、难度适中,故押此题.vLb1YyMu1I【押题2】若复数错误!的对应点在y轴上,则实数a的值为________.解读错误!=错误!=错误!vLb1YyMu1I=错误!(a+1>+错误!(1-a>i,故复数错误!在复平面上的对应点为错误!,vLb1YyMu1I据题意有错误!(a+1>=0,∴a=-1.答案-1[押题依据] 复数在高考中主要考查复数的概念和代数形式的四则运算,一般难度不大,预计2018年的高考会延续这种考查风格.本小题把复数的运算与几何意义综合考查,内涵丰富,考查全面,故押此题.vLb1YyMu1I申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
2012二轮6.5算法初步、复数
2012二轮专题六:概率与统计、推理与证明、算法初步、复数第五讲算法初步、复数【考纲透析】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的含义3.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。
4.复数的四则运算(1)了解复数代数形式的加、减运算的几何意义;(2)会进行复数代数形式的四则运算。
【要点突破】要点考向1:程序(算法)框图考情聚焦:1.程序(算法)框图是新课标新增内容,也是近几年高考的热点之一;2.多以选择题、填空题的形式考查,属容易题。
考向链接:1.解答有关程序(算法)框图问题,首先要读懂程序(算法)框图,要熟练掌握程序(算法)框图的三个基本结构;2.循环结构常常用在一些有规律的科学计算中,如累加求和,累乘求积,多次输入等。
利用循环结构表示算法:第一要选择准确的表示累计的变量,第二要注意在哪一步结束循环。
解答循环结构的程序(算法)框图,最好的方法是执行完整每一次循环,防止执行程序不彻底,造成错误。
例1:(2010·湖南高考理科·T4)如图是求222…+100的值的程序框图,则正整数123+++2n=.【命题立意】从自然语言过渡到框图语言,能训练学生开阔的视野和更为严谨的逻辑思维能力.【思路点拨】框图→循环结构→当循环【规范解答】i=1, s=s+i2=12;i=2,s=12+22;…;i=100,s=222…+100,∴n=100+++2123【答案】100【方法技巧】框图→结构→注意关节点:条件结构的条件,循环结构的分类,是当循环还是直到型循环. 简单随机抽样方法更好.要点考向2:复数的相关概念及复数的几何意义考情聚焦:1.复数的相关概念及复数的几何意义是高考重点考查的内容; 2.以选择题或填空题的形式呈现,属容易题。
1-6-17算法初步、复数
数学(理) 第21页
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8.复数的几何意义方面应该主要掌握复数 z=a+bi(a, b∈R)与复平面上的点(a,b)之间的一一对应关系及|z|、|z1 -z2|的几何意义. 9.应当熟记的一些公式和结论: (1)若 z=a+bi(a,b∈R),则 z =a-bi,|z|= a2+b2, |z|2=| z |2=z· ; z
数学(理) 第22页
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1+i 1-i (2)(1± =± i) 2i, =i, =-i; 1-i 1+i
2
(3)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈Z); 1 3 (4)若 ω=- + i, ω3=1, 则 |ω|=1,1+ω+ω2=0, 2 ω 2 2 =ω.
数学(理) 第20页
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6. 复数的有关概念是高考的重点, 对于复数 z=a+bi(a, b∈R),当 b≠0 时 z 是虚数,当 b=0 时 z 是实数,当 a=0, b≠0 时 z 是纯虚数, 特别是纯虚数, 是高考的一个热点内容, 应牢固掌握. 7.复数的运算是另一个重点,此类问题一般不难,但 运算要仔细,特别要注意复数的除法运算,其中“分母实数 化”是经常使用的方法.
数学(理) 第19页
新课标· 高考二轮总复习
(3)递推算法:递推算法是序列计算中的一种常用方法,
它是按照一定的规律,计算序列中的每一项,通常是通过计
算前面的一些项来得到序列中某些特定的项.递推算法是一 种非常重要的算法,我们学习过的辗转相除法和更相减损术 求两个数的最大公约数、秦九韶算法计算多项式的值等都是 采用了递推算法的思想.
数学(理) 第36页
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高考数学一轮单元复习 算法初步与复数课件
2.对复数的考查难度降低,集中考查了复数的概念及代数形式 的四则运算,复数问题实数化是解决复数问题的最基本的思想方法.
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第十二单元(DĀNYUÁ N)│命题趋势
第62讲 算法(suàn fǎ)与程序框图
第63讲 复数(fùshù)的基本概念与运算
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第十二单元(DĀNYUÁ N)│知识框架
知识框架
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第十二单元(DĀNYUÁ N)│知识框架
第三页,共页。
第十二单元(DĀNYUÁ N)│考试说明
考试说明
1.算法初步 (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(jiégòu):顺序结构 (jiégòu)、条件结构(jiégòu)和循环结构(jiégòu). 2.复数 (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.
(3)搞清复数分类的标准,明白成立的充要条件;理解
第八页,共9页。
第十二单元│使用(SHǏYÒ NG)建议
共轭复数(ɡònɡ è fù shù)、复数模的几何意义;熟练掌握复 数运算的基本方法和运算技巧.
2.本单元知识是对教材必修3中算法初步和选修中复数 的整合,都是高考中的必考内容,属于基础题,难度不大, 基本上是“送分题”;在学习时重点放在对程序框图的理解 和应用上,同时注重了复数的基本运算和技巧运用,在掌握 基本方法的基础上细心研究各种技巧,来提高解题速度和准 确率.
3.本单元安排了2讲,约3课时,每讲为1课时,再加上 1课时的45分钟单元能力训练卷(十二).
专题_复数与算法初步经典回顾-讲义
开篇语复数是初等数学和高等数学的衔接点之一,在高考中通常以选择题或填空题的形式,考查复数的概念和复数的四则运算.算法初步是课标课程新增加的内容,近年的课标课程高考中,主要考查程序框图、算法的三种基本逻辑结构和五种基本算法语句.本节课我们将列举几个复数和算法初步的经典问题,并介绍它们的求解方法.开心自测题一 题面:复数32322323i i ii+--=-+( ). (A )0 (B )2 (C )2i - (D )2题二题面:某程序框图如图所示,若输出的S=57,则判断框内为( ).(A )k >4? (B )k >5? (C )k >6? (D )k >7?考点梳理一、复数部分 (一)复数的概念1.虚数单位i :满足12-=i . 2.i 的周期性:14=ni,i in =+14,124-=+n i,)(34Z n i in ∈-=+.3.复数的定义:形如),(R b a bi a ∈+的数叫复数,a 叫复数的实部,b 叫复数的虚部. 4.复数与实数、虚数、纯虚数及0的关系:对于复数),(R b a bi a ∈+,当且仅当0=b 时,复数),(R b a bi a ∈+是实数a ;当0≠b 时,复数bi a z +=叫做虚数;当0=a 且0≠b 时,bi z =叫做纯虚数;当且仅当0==b a 时,z 就是实数0.5.共轭复数:当两个复数的实部相等,虚部互为相反数时,这两个复数叫做互为共轭复数.6.两个复数相等的定义:如果R d c b a ∈,,,,那么c a di c bi a =⇔+=+且d b =. 一般地,两个不全是实数的复数,不能比较大小;只有两个复数都是实数,才可以比较大小.7.复数的模:22babi a z +==+=.(二)复数的运算 1.复数的代数运算设R d c b a ∈,,,,12, z a b i z c d i =+=+, 则12()()()()z z a b i c d i a c b d i ±=+±+=±+±;i ad bc bd ac di c bi a z z )()())((21++-=++=;若20z c d i =+≠,则122222z a b i a c b d b c a d i z c d ic dc d++-==+⋅+++.2.复数的运算律(1)加法交换律:1221z z z z +=+;(2)加法结合律:)()(321321z z z z z z ++=++ (3)乘法结合律:)()(321321z z z z z z =; (4)乘法交换律:1221z z z z =;(5)乘法分配律:3121321)(z z z z z z z +=+.3.复数模的性质:22||||z z z z ==⋅;二、算法部分 (一)三种结构 1.顺序结构顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的(如图1所示),它是任何一个算法都必须具备的基本算法结构.要求按顺序依次执行算法的步骤.A 框和B 框是依次执行的,只有执行完A 框指定的语句后,才能接着执行B 框所指定的语句.2.条件结构常见的条件结构可以用程序框图表示为下面两种形式(如图2,3所示):条件结构中含有一个判断框,算法执行到此,首先判断给定的条件P 是否成立,并据此选择不同的语句(语句1或语句2).无论条件P 是否成立,只能执行语句1或语句2之一,不可能既执行语句1又执行语句2,也不可能语句1和语句2都不执行.语句1或语句2中可以有一个是空的,即不执行任何操作,直接执行下一步语句.3.循环结构循环结构的两种形式:当型循环结构和直到型循环结构.①当型循环结构:如图4,它的功能是当给定的条件P 成立时,执行循环体,循环体执行完毕后,返回来再判断条件P 是否成立,如果仍然成立,返回来再执行循环体,如此反复执行循环体,直到某一次返回来判断条件P 不成立时停止循环,此时不再执行循环体,离开循环结构,继续执行下面的程序框图.②直到型循环结构:如图5所示,它的功能是先执行循环体,然后判断给定的条件P 是否成立,如果P 不成立,则返回来继续执行循环体,再判断条件P 是否成立.依次重复操作,直到某一次给定的判断条件P 成立时停止循环,此时不再执行循环体,离开循环结构,继续执行下面的程序框图.(二)五种算法语句输入语句,输出语句,赋值语句,条件语句,循环语句.金题精讲图1图2图3图4 图5题一 题面:若ii z 21+=,则复数z -=( ).(A )i --2 (B )i +-2 (C )i -2 (D )i +2 题二题面:对任意复数()i ,R z x y x y =+∈,i 为虚数单位,则下列结论正确的是( ). (A )2z z y -= (B )222z x y =+ (C )2z z x -≥ (D )z x y ≤+题三题面:设,a b 为实数,若复数121i i a b i+=++,则( ).(A )31,22a b == (B )3,1a b == (C )13,22a b ==(D )1,3a b ==题四题面:给出一个如图所示的流程图,若要使输入的x 值与输出的y 值相等,则这样的x 值的个数是( ).(A)1 (B)2(C)3 (D)4题五题面:执行右边的程序框图输出的T=.题六题面:根据如图所示的伪代码,当输入ba,分别为2,3时,最后输出的m的值是_______.名师寄语总结与建议:复数与算法初步在高考中以考查双基为主,因此复习中建议大家认真梳理复数与算法初步中的主要知识,领会复数的概念,理解共轭复数以及复数模的意义,掌握复数代数形式的四则运算法则,熟练运用复数相等的充要条件解决基本的问题;理解算法初步中的三种结构(顺序结构、条件结构、循环结构)和五种语句(输入语句,输出语句,赋值语句,条件语句,循环语句),掌握程序框图的阅读和运行.在此基础上,围绕主要考点选择相关的基本问题进行求解训练.总之,把复数与算法初步的双基落实到位,是这两部分知识复习的根本所在.讲义参考答案开心自测题一答案:D.题二答案:A.金题精讲题一答案:D.题二答案:D.题三答案:A.题四答案:C.题五答案:30T=.题六答案:3m=.。
高考数学总复习教材复习课“算法初步、复数、推理与证
ac+bd+bc-adi
c2+d2
(c+di≠0).
[小题速通]
1.(2016·全国丙卷)若 z=4+3i,则|zz|=
A.1
B.-1
C.45+35i
D.54-35i
()
解析:∵z=4+3i,∴ z =4-3i,|z|= 42+32=5,
3.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结 果为________.
解析:第一次循环后:s=0+12,n=4;第二 次循环后:s=0+12+14,n=6;第三次循环 后:s=0+12+14+16,n=8,跳出循环,输出 s=0+12+14+16=1112. 答案:1112
[清易错]
1.易混淆处理框与输入框,处理框主要是赋值、计算, 而输入框只是表示一个算法输入的信息.
)
A.2i
B.i
C.-i
D.-2i
解析:因为 z 是纯虚数,则令 z=bi(b∈R,b≠0),所以z1+-2i=
21+-bii=1+i22+bi=2-b+2 2+bi.又z1+-2i是实数,则 b+2
=0,b=-2,所以 z=-2i,故选 D.
答案:D
2.(2017·大连模拟)已知 i 是虚数单位,若a+i 3i=b+i(a,b∈R),则 ab 的值为________.
法都离不开的 件结构就是处理 况,反复执行的步
___基__本__结__构__
这种过程的结构 骤称为__循__环__体___
名称 顺序结构 内容
条件结构
循环结构
程序 框图
[小题速通] 1.阅读如图的程序框图,运行相应的程序.若输入
x 的值为 1,则输出 S 的值为
高考数学一轮总复习 第十章 算法初步、复数与选考内容 第1讲 程序框图及简单的算法案例课件 理
A.230
图 10-1-1
B.72
C.156
D.185
解析:(1)第一次循环:M=32,a=2,b=32,n=2;第二次 循环:M=83,a=32,b=83,n=3;第三次循环:M=185,a=83, b=185,n=4,则输出 M=185.故选 D.
答案:D
2.(2014 年新课标Ⅱ)执行如图 10-1-2 所示的程序框图,若 输入的 x,t 均为 2,则输出 S=( )
S=S-m=0.03 125,m=m2 =0.015 625,n=5,S=0.031 25>t
=0.01,执行第六次循环,S=S-m=0.015 625,m=m2 =
0.007 812 5,n=6,S=0.015 625>t=0.01,执行第七次循环,
S=S-m=0.007
812
5,
m=
m 2
=0.003
其结构形式为:
4.输入语句、输出语句、赋值语句的格式与功能
语句 输入语句 输出语句
赋值语句
一般格式
功能
INPUT“提示内容”;变量
输入信息
PRINT“提示内容”;表达式
输出常量、变量的值 和系统信息
变量=表达式
将表达式代表的值 赋给变量
5.条件语句
(1)程序框图中的条件结构与条件语句相对应.
(2)条件语句的格式及框图:
1.算法的概念 算法通常是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或 步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限
步之内完成. 2.程序框图 程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文
字说明来准确、直观地表示算法的图形.通常程序框图由程序框 和流程线组成,一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步
算法证明推理复数知识点汇总
算法、证明、推理、复数知识点汇总知识点一算法初步(一)、算法的定义算法是指按照一定规则解决某一类问题的明确的和有限的步骤.(二)、程序框图1.程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.2.程序框图通常由程序框和流程线组成.3.基本的程序框有终端框(起止框)、输入、输出框、处理框(执行框)、判断框.知识点二推理与证明(一)、归纳推理1.根据一类事物中部分事物具有某种属性,推断该类事物中每一个都有这种属性.我们将这种推理方式称为归纳推理.简言之,归纳推理是由部分到整体,由个别到一般的推理.归纳推理的基本模式:a,b,c∈M且a,b,c具有某属性,结论:任意d∈M,d也具有某属性.(二)、类比推理1.由于两类不同对象具有某些类似的特征,在此基础上,根据一类对象的其他特征,推断另一类对象也具有类似的其他特征,我们把这种推理过程称为类比推理.简言之,类比推理是由特殊到特殊的推理.类比推理的基本模式:A:具有属性a,b,c,d;B:具有属性:a′,b′,c′;结论:B具有属性d′.(a,b,c,d与a′,b′,c′,d′相似或相同)(三)、归纳推理和类比推理是最常见的合情推理,合情推理的结果不一定正确.(四)、演绎推理1.定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论,我们把这种推理称为演绎推理.简言之,演绎推理是由一般到特殊的推理.2.“三段论”是演绎推理的一般模式,包括:①大前提——已知的一般原理;②小前提——所研究的特殊情况;③结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断.(五)、直接证明间接证明是不同于直接证明的又一类证明方法,反证法是一种常用的间接证明方法.1.反证法的定义:在假定命题结论反面成立的前提下,经过推理,若推出的结果与定义、公理、定理矛盾,或与命题中的已知条件相矛盾,或与假定相矛盾,从而说明命题结论的反面不可能成立,由此断定命题结论成立的方法叫反证法.2.用反证法证明的一般步骤:①反设——假设命题的结论不成立;②归谬——根据假设进行推理,直到推出矛盾为止;③结论——断言假设不成立,从而肯定原命题的结论成立.知识点三 复数(一)、复数的有关概念(二)、复数的几何意义复数集C 和复平面内所有的点组成的集合是一一对应的,复数集C 与复平面内所有以原点O 为起点的向量组成的集合也是一一对应的,即 1.复数z =a +b i复平面内的点Z (a ,b )(a ,b ∈R ).2.复数z =a +b i(a ,b ∈R ) 平面向量OZ →.(三)、复数的运算设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则 ①加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ; ②减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; ③乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ;④除法:z 1z 2=a +b i c +d i =(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i )=ac +bd +(bc -ad )ic 2+d 2(c +d i ≠0).。
《备战高考与名师对话》之十一《算法初步与复数》
第十一章算法初步、复数第一节算法与程序框图最新考纲: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:顺序结构、条件结构、循环结构;3.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.1.算法的定义算法是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.2.程序框图(1)程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形.(2)程序框图通常由程序框和流程线组成.(3)基本的程序框有终端框(起止框)、输入、输出框、处理框(执行框)、判断框.3.三种基本逻辑结构或:或:提示:三种逻辑结构的共同点即只有一个入口和一个出口,每一个基本逻辑结构的每一部分都有机会被执行到,而且结构内不存在死循环.4.输入语句、输出语句、赋值语句的格式与功能5.(1)算法中的条件结构与条件语句相对应. (2)条件语句的格式及框图 ①IF -THEN 格式②IF -THEN -ELSE 格式6.循环语句(1)算法中的循环结构与循环语句相对应. (2)循环语句的格式及框图. ①UNTIL 语句②WHILE语句7.算法案例(1)辗转相除法辗转相除法是用于求两个正整数的最大公约数的一种方法,这种算法是由欧几里得在公元前330年左右首先提出的,因此又叫欧几里得算法.(2)更相减损术的定义任给两个正整数(若是偶数,先用2约数),以较大的数减较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)(或这个数与约简的数的乘积)就是所求的最大公约数.(3)秦九韶算法秦九韶算法是我国南宋数学家秦九韶在他的代表作《数书九章》中提出的一种用于计算一元n 次多项式的值的方法.1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)算法只能解决一个问题,不能重复使用.()(2)算法的每一步都有确定的意义,且可以无限地运算.()(3)一个程序框图一定包含顺序结构,也包含条件结构(选择结构)和循环结构.()(4)条件结构的出口有两个,但在执行时,只有一个出口是有效的.()(5)输入语句可以同时给多个变量赋值.()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)√2.(2015·北京卷)执行如图所示的程序框图,输出的结果为()A.(-2,2) B.(-4,0)C.(-4,-4) D.(0,-8)[解析]初始值x=1,y=1,k=0,执行程序框图,则s=0,t=2,x=0,y=2,k=1;s=-2,t=2,x=-2,y=2,k=2;s=-4,t=0,x=-4,y=0,k=3,此时输出(x,y),则输出的结果为(-4,0),故选B.[答案] B2题图3题图3.(2016·南昌调研)执行下图的程序框图,若p=0.8,则输出的n=()A.4 B.3C.2 D.1[解析]执行该程序框图得n=1,S=0;S<0.8,S=0+12=0.5,n=1+1=2;S<0.8,S=0.5+122=0.75,n=2+1=3;S<0.8,S=0.75+123=0.875,n=3+1=4,此时S>0.8,跳出循环,输出n=4.故选A.[答案] A4.如图所示是一算法的程序框图,若此程序运行结果为S=720,则在判断框中应填入关于k的判断条件是()A.k≥6? B.k≥7?C.k≥8? D.k≥9?[解析]第一次运行结果为S=10,k=9;第二次运行结果为S=10×9=90,k=8;第三次运行结果为S=720,k=7.这个程序满足判断框的条件时执行循环,故判断条件是k≥8?.故选C.[答案] C5.(2015·洛阳统考)执行下面的程序,若输入的x=2,则输出的所有x的值的和为__________.[解析]分析程序框图可知,输出的所有x的值的和为2+4+8+16+32+64=126.[答案]126考点一算法的基本逻辑结构1.顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间是按从上到下的顺序进行的.2.利用条件结构解决算法问题时,要重点分析判断框内的条件是否满足.3.循环结构分当型循环结构和直到型循环结构,关键是明确何时进入循环体,何时退出循环体.条件结构涉及分类讨论思想,常与分段函数联系密切.(1)执行如下图所示的程序框图,如果输入的t∈[-2,2],则输出的S属于()A.[-6,-2] B.[-5,-1]C.[-4,5] D.[-3,6](2)(2015·福建卷)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果为()A.2 B.1C.0 D.-1[解题指导]切入点:判断程序框图的结构特征;关键点:根据条件结构和循环结构的特征逐步求解.[解析](1)由程序框图知,当0≤t≤2时,输出S=t-3,此时S∈[-3,-1];当-2≤t<0时,执行t=2t2+1后1<t≤9,执行1<t≤9时,输出S=t-3,此时S∈(-2,6].因此输出S的值属于[-3,6].故选D.(2)i=1,S=0,S=0+cos π2=0,i=2;2>5不成立,执行循环:S=0+cos 2π2=-1,i=3;3>5不成立,执行循环:S=-1+cos 3π2=-1,i=4;4>5不成立,执行循环:S=-1+cos 4π2=-1+1=0,i=5;5>5不成立,执行循环:S=0+cos 5π2=0,i=6;6>5成立,停止循环,输出S的值等于0,故选C.[答案](1)D(2)C(1)已知程序框图,求输出的结果,可按程序框图的流程依次执行,最后得出结果;(2)已知程序框图及输出的结果,求输入的值,可依据程序框图得出其功能,找出输入值与输出值的关系,由输出值即可得出输入值.[拓展探究] 若本例(1)的程序框图不变,输出的S ∈[-4,5],则输入的t 的范围如何来求?[解] 由程序框图知,该程序框图的功能是求函数S =⎩⎨⎧2t 2+1,t <0,t -3,t ≥0的值.由⎩⎨⎧t <0,-4≤2t 2+1≤5,得-2≤t <0; 由⎩⎨⎧t ≥0,-4≤t -3≤5,得0≤t ≤6. 故输入的t 的范围是[-2,6].考点二 程序框图的应用程序框图问题的重点是识别程序框图和完善程序框图.解决这类问题首先要明确程序框图中的顺序结构、条件结构和循环结构;其次要识别运行程序框图,理解框图解决的实际问题;第三按照题目的要求完成解答.循环结构表示的算法,要先确定是当型循环结构,还是直到型循环结构;再选择准确的表示累计的变量;还要注意在哪一步开始循环,满足什么条件不再执行循环体.(1)(2015·陕西卷)根据如图所示的框图,当输入x 为2 006时,输出的y =( ) A .2 B .4 C .10D .28(1)题图(2)题图(2)(2015·重庆卷)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为8,则判断框内可填入的条件是()A.s≤34?B.s≤56?C.s≤1112?D.s≤2524?[解题指导]切入点:判断程序框图的功能;关键点:利用相关知识,进行推理计算.[解析](1)由题意可得,x依次为2 006,2 004,2 002,…,0,-2,执行y=3-(-2)+1=10,故输出的y=10.故选C.(2)第一次循环,得k=2,s=12;第二次循环,得k=4,s=12+14=34;第三次循环,得k=6,s=34+16=1112;第四次循环,得k=8,s=1112+18=2524,此时退出循环,输出k=8,所以判断框内可填入的条件是s≤1112?,故选C.[答案](1)C(2)C对条件结构的程序框图采取分类的思想,对循环结构的程序框图问题的最有效的求解方法就是当循环次数比较少时,把每一次循环之后每个变量的取值都一一列出;当循环次数比较多时,利用数列通项把每次循环之后每个变量的取值统一表示.对点训练1.阅读如图所示的程序框图,若输入的k=10,则该算法的功能是()A.计算数列{2n-1}的前10项和B.计算数列{2n-1}的前9项和C.计算数列{2n-1}的前10项和D.计算数列{2n-1}的前9项和[解析]由程序框图可知:S=0,i=1;S=1+2×0=1=20,i=2;S=1+2×1=1+2=20+21,i=3;S=1+2×3=20+21+22,i=4;……,观察得到对应数列的通项公式为a n=2n-1.k=10时,i>10时输出,说明是求前10项的和.故选A.[答案] A2.(2015·山西四校联考)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.3 B.-6 C.10 D.-15[解析]第一次循环,得到S=0-12=-1,i=2;第二次循环,得到S=-1+22=3,i=3;第三次循环,得到S=3-32=-6,i=4;第四次循环,得到S=-6+42=10,i=5;第五次循环,得到S=10-52=-15,i=6,跳出循环,输出S=-15.故选D.[答案] D3.(2015·南京、盐城模拟)执行如图所示的程序框图,则输出的k的值为__________.[解析]逐次写出运行结果.该流程图运行4次,各次S的取值分别是1,2,6,15,所以输出的k=4.[答案] 4考点三 基本算法语句1.赋值语句在程序运行时给变量赋值,“=”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.2.条件语句的主要功能是实现算法中的条件结构.3.循环语句中的变量一般需要进行一定的初始化操作,循环语句在循环的过程中需要有“结束”的机会,在循环中要改变循环条件的成立因素.将一个变量的值赋给另一个变量时,前一个变量的值保持不变.(1)(2015·沧州统考)根据下列算法语句,当输入x 为60时,输出y 的值为( )A .25B .30C .31D .61(2)运行如下所示的程序,当输入a ,b 分别为2,3时,最后输出的m 的值为__________.[解题指导] 切入点:弄清算法语句的含义及功能;关键点:根据语句功能推理运算. [解析] (1)由算法语句可知 y =⎩⎨⎧0.5x ,x ≤50,25+0.6(x -50),x >50,所以当x =60时,因60>50,故y =25+0.6×(60-50)=25+6=31.故选C. (2)∵a =2,b =3,∴a <b ,应把b 值赋给m , ∴m 的值为3. [答案] (1)C (2)3解决算法语句有三个步骤,首先通读全部语句,把它翻译成数学问题;其次领悟该语句的功能;最后根据语句的功能运行程序,解决问题.对点训练1.为了在运行如图所示的程序之后得到结果y =16,则键盘输入的x 应该是( )A .±5B .5C .-5D .0[解析] ∵f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2,x <0,(x -1)2,x ≥0.∴当x <0时,令(x +1)2=16,∴x =-5;当x ≥0时,令(x -1)2=16,∴x =5,∴x =±5.故选A. [答案] A2.根据程序写出相应的算法功能为__________.[解析]根据算法语句可知该算法的功能是求和12+32+52+ (9992)[答案]求和12+32+52+…+9992————————方法规律总结————————[方法技巧]1.解决程序框图问题时首先要进行结构的选择,若所要解决的问题不需要分情况讨论,只用顺序结构就能解决;若所要解决的问题要分若干种情况讨论时,就必须引入条件结构;若所要解决的问题要进行许多重复的步骤,且这些步骤之间又有相同的规律时,就必须引入变量,应用循环结构.2.应用循环结构解题时,要明确何时进入循环体,何时退出循环体;要明确每次进入循环体时,累加或累乘变量的变化.[易错点睛]1.赋值号左右不能对换,赋值语句是将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量.2.判断条件把握不准,循环次数搞不清楚.课时跟踪训练(五十六)一、选择题1.(2015·黄冈质检)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.-3 B.-2C.-1 D.0[解析]由条件,第一次运行后x=2,y=0;第二次运行后x=4,y=-1;第三次运行后x=8,y=-2;则输出结果是-2.故选B.[答案] B2.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是()A.3 B.11C.38 D.123[解析]a=1,a<10,a=12+2=3;a=3<10,a=32+2=11;a=11>10,∴输出a=11.故选B. [答案] B2题图3题图3.(2015·贵州七校联考)执行如图所示的程序框图,则输出的结果为()A.-1 B.1 C.-2 D.2[解析]第1次循环,得i=1,S=2,A=12;第2次循环,得i=2,S=1,A=-1;第3次循环,得i=3,S=-1,A=2;第4次循环,得i=4,S=-2,A=12;第5次循环,得i=5,S=-1,A=-1;第6次循环,得i=6,S=1,A=2;第7次循环,得i=7,S=2,A=12……由此可知,输出S的值以6为周期,而当i=2 015时退出循环,输出S,又2 015=335×6+5,故输出的结果为-1,故选A.[答案] A4.如图给出的是计算12+14+16+…+130的值的一个程序框图,则菱形判断框内应填入的条件是()A.i<15? B.i>15?C.i<16? D.i>16?[解析] 注意到12+14+16+…+130是数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n 的前15项和,结合题意得,菱形判断框内应填入的条件是“i >15?”,故选B.[答案] B4题图5题图5.(2015·兰州诊断)执行如图所示的程序框图,若输出的结果为132,则判断框中应填( ) A .i ≥10? B .i ≥11? C .i ≤11?D .i ≥12?[解析] 由题意知S =1,i =12,S =12,i =11;S =132,i =10,此时输出S ,所以判断框中应填“i ≥11?”,故选B.[答案] B6.(2015·湖南卷)执行如图所示的程序框图,如果输入n =3,则输出的S =( ) A.67 B .37 C.89D .49[解析] 第一次循环,S =11×3,此时i =2,不满足条件,继续第二次循环,S =11×3+13×5,此时i =3,不满足条件,继续第三次循环,S =11×3+13×5+15×7=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17=37,此时i =4>3,退出循环,输出S 的值为37,故选B.[答案] B6题图7题图7.(2015·天津卷)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为()A.-10 B.6C.14 D.18[解析]执行程序框图可知,i=2,S=18;i=4,S=14;i=8,S=6.故输出S的值为6.故选B. [答案] B8.(2015·四川卷)执行如图所示的程序框图,输出S的值为()A.-32B.32C.-12D.12[解析]由程序框图与循环结束的条件“k>4?”可知,最后输出的S=sin 5π6=sinπ6=12,故选D.[答案] D8题图9题图9.(2015·新课标全国卷Ⅱ)如图所示的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=() A.0 B.2C.4 D.14[解析]第一次执行,输入a=14,b=18,因为a<b,所以b=18-14=4;第二次执行,因为a =14,b=4,a>b,所以a=14-4=10;第三次执行,因为a=10,b=4,a>b,所以a=10-4=6;第四次执行,因为a=6,b=4,a>b,所以a=6-4=2;第五次执行,因为a=2,b=4,a<b,所以b=4-2=2,此时a=b=2.故选B.[答案] B10.(2015·山西质量监测)执行如图所示的程序框图,若输入的a的值为3,则输出的i=()A.4 B.5C.6 D.7[解析]第1次循环,得M=100+3=103,N=1×3=3,i=2;第2次循环,得M=103+3=106,N=3×3=9,i=3;第3次循环,得M=106+3=109,N=9×3=27,i=4;第4次循环,得M=109+3=112,N=27×3=81,i=5;第5次循环,得M=112+3=115,N=81×3=243,i=6,此时M<N,退出循环,输出的i的值为6,故选C.[答案] C11.(2015·新课标全国卷Ⅰ)执行如图所示的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=() A.5 B.6C.7 D.8[解析]由程序框图可知,S=1-12=12,m=14,n=1,12>0.01;S=12-14=14,m=18,n=2,14>0.01;S=14-18=18,m=116,n=3,18>0.01;S=18-116=116,m=132,n=4,116>0.01;S=116-132=132,m=164,n=5,132>0.01;S=132-164=164,m=1128,n=6,164>0.01;S=164-1128=1128,m=1256,n=7,1128<0.01.故选C.[答案] C11题图12题图12.某班有24名男生和26名女生,数据a1,a2,…,a50是该班50名学生在一次数学学业水平模拟考试中的成绩(成绩不为0),如图所示的程序框图用来同时统计全班成绩的平均数A,男生平均分M,女生平均分-W.为了便于区别性别,输入时,男生的成绩用正数,女生的成绩用其相反数,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入()A.T>0?,A=M+W50B.T<0?,A=M+W50C.T<0?,A=M-W50D.T>0?,A=M-W50[解析]依题意知,全班成绩的平均数应等于班级中所有学生的成绩总和除以总人数,注意到当T>0时,输入的是某男生的成绩;当T<0时,输入的是某女生的成绩的相反数.结合题意知选D.[答案] D二、填空题13.(2015·福州质检)运行如图所示的程序,输出的结果是__________.[解析]∵a=4,b=5,∴a=a+b=9,b=a-b=9-5=4,∴输出的结果为4.[答案] 414.执行如图所示的程序框图,则输出的0的概率为__________.[解析] 因为⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,74的长度为74-1=34,[1,3]的长度为3-1=2,所以输出0的概率为342=38. [答案] 3815.(2015·山东卷)执行如图的程序框图,若输入的x 的值为1,则输出的y 的值是________.[解析] 由程序框图,知x =1,1<2,x =2;2<2不成立,y =3×22+1=13,故输出的y 的值是13.[答案] 1316.(2016·云南统一检测)如图所示的程序框图描述的算法称为欧几里得辗转相除法,若输入m =2 010,n =1 541,则输出的m 的值为__________.[解析] 按框图逐步执行,r =469,m =1 541,n =469;r =134,m =469,n =134;r =67,m =134,n =67;r =0,m =67,n =0,故输出的m =67.[答案] 67第二节 数系的扩充与复数的引入最新考纲: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;4.会进行复数代数形式的四则运算;5.了解复数代数形式的加、减运算的几何意义.1.复数的有关概念 (1)复数的概念形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数,若b ≠0,则a +b i 为虚数,若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数.(2)复数相等:a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R ). (3)共轭复数:a +b i 与c +d i 共轭⇔⎩⎨⎧a =c ,b =-d (a ,b ,c ,d ∈R ).(4)复数的模向量OZ→的模r 叫作复数z =a +b i 的模,记作|z |或|a +b i|,即|z |=|a +b i|=问题探究1:任意两个复数能比较大小吗?提示:不一定,只有这两个复数全是实数时才能比较大小. 2.复数的几何意义(1)复平面的概念:建立直角坐标系来表示复数的平面叫作复平面.(2)实轴、虚轴:在复平面内,x 轴叫作实轴,y 轴叫作虚轴,实轴上的点都表示实数;除原点以外,虚轴上的点都表示纯虚数.(3)复数的几何表示:复数Z =a +b i ――→一一对应复平面内的点Z (a ,b )――→一一对应平面向量OZ →. 3.复数的运算(1)复数的加、减、乘、除运算法则设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则 ①加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ; ②减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; ③乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ; ④除法:z 1z 2=a +b i c +d i =(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i )ac +bd +(bc -ad )ic +d (c +d i ≠0).(2)复数加法的运算定律复数的加法满足交换律、结合律,即对任何z 1、z 2、z 3∈C ,有z 1+z 2=z 2+z 1,(z 1+z 2)+z 3=z 1+(z 2+z 3).问题探究2:复数a +b i(a ,b ∈R )为纯虚数的充要条件是a =0吗?提示:不是,a =0是a +b i(a ,b ∈R )为纯虚数的必要条件,只有当a =0,b ≠0时,a +b i 才为纯虚数.1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)任何数的平方都不小于0.( )(2)复数z =a +b i(a ,b ∈R )中,虚部为b i.( )(3)复数中有相等复数的概念,因此复数可以比较大小.( ) (4)原点是实轴与虚轴的交点.( )(5)复数的模实质上就是复平面内复数对应的点到原点的距离,也就是复数对应的向量的模.( )[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√2.(2015·四川卷)设i 是虚数单位,则复数i 3-2i =( )A .-iB .-3iC .iD .3i[解析] i 3-2i =-i -2ii 2=-i +2i =i ,故选C. [答案] C3.设复数z 的共轭复数为 z ,若(1-i)z =2i ,则复数z =( ) A .-1-i B .-1+i C .iD .-i[解析] 解法一:设复数z =a +b i ,∴z =a -b i ,∵(1-i)z =2i ,∴(1-i)(a -b i)=2i ,∴a -b -(a +b )i =2i ,∴⎩⎨⎧a -b =0,-(a +b )=2,解得⎩⎨⎧a =-1,b =-1,则z =-1-i ,故选A. 解法二:z =2i 1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=i(1+i)=-1+i ,∴z =-1-i ,故选A.[答案] A4.已知a 是实数,若复数a +i1-i是纯虚数,则a =( ) A .1B .-1C. 2 D .- 2[解析]a +i 1-i =(a +i )(1+i )(1-i )(1+i )=a -1+(a +1)i 2,因为a +i1-i是纯虚数,所以a -1=0且a +1≠0,即a =1.故选A.[答案] A5.(2015·重庆卷)设复数a +b i(a ,b ∈R )的模为3,则(a +b i)(a -b i)=__________. [解析] 设z =a +b i ,则(a +b i)(a -b i)=z z =|z |2=3. [答案] 3考点一 复数的概念1.处理有关复数概念的问题,首先要找准复数的实部与虚部(若复数为非标准的代数形式,则应通过代数运算化为代数形式),然后根据定义解题.2.两个复数相等的充要条件是两个复数的实部、虚部分别对应相等.解决相关问题时,常利用复数相等的条件,构造方程组来解决.a +b i 是纯虚数的条件是a =0且b ≠0.(1)(2015·新课标全国卷Ⅰ)设复数z 满足1+z1-z =i ,则|z |=( )A .1B . 2 C. 3D .2(2)(2015·山东卷)若复数z 满足z1-i =i ,其中i 为虚数单位,则z =( )A .1-iB .1+iC .-1-iD .-1+i[解题指导] 切入点:共轭复数、复数的模等概念;关键点:化复数为a +b i(a ,b ∈R )形式. [解析] (1)由题意知1+z =i -z i ,所以z =i -1i +1=(i -1)2(i +1)(i -1)=i ,所以|z |=1.故选A.(2)由已知z =i(1-i)=i -i 2=i +1,所以z =1-i.故选A. [答案] (1)A (2)A有关复数的概念问题,一般涉及到复数的实部、虚部、模、虚数、纯虚数、实数、共轭复数及复数相等,解决时,一定先看复数是否为a+b i(a,b∈R)的形式,以确定其实部和虚部.对点训练1.若复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为()A.-4 B.-4 5C.4 D.4 5[解析]因为|4+3i|=42+32=5,所以已知等式为(3-4i)z=5,即z=53-4i=5(3+4i)(3-4i)(3+4i)=5(3+4i)25=3+4i5=35+45i,所以复数z的虚部为45,选择D.[答案] D2.(2016·山西四校联考)设x∈R,则“x=1”是“复数z=(x2-1)+(x+1)i为纯虚数”的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件[解析]复数z=(x2-1)+(x+1)i为纯虚数,则x2-1=0且x+1≠0,即x=1,所以“x=1”是“复数z为纯虚数”的充要条件,故选C.[答案] C3.(2015·南昌调研)i z=3+4i(i为虚数单位),则复数z的模为__________.[解析]由题意可得z=3+4ii=4-3i,所以|z|=|4-3i|=32+42=5.[答案] 5考点二复数的代数运算复数代数形式的运算是复数部分的重点,其基本思路就是应用运算法则进行计算.复数的加减运算类似于实数中的多项式的加减运算(合并同类项),复数的乘除运算是复数运算的难点,在乘法运算中要注意i的幂的性质;在除法运算中,关键是“分母实数化”(分子、分母同乘以分母的共轭复数).(a+b i)(a-b i)=a2+b2.(1)(2015·湖南卷)已知(1-i)2z=1+i(i为虚数单位),则复数z=()A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i(2)(2015·西安八校联考)已知i是虚数单位,则i2 0151+i=__________.[解题指导]切入点:复数的运算法则;关键点:复数的除法运算.[解析](1)由题意得z=(1-i)21+i=-2i1+i=-i(1-i)=-1-i,故选D.(2)i2 0151+i=-i1+i=-i(1-i)2=-1-i2=-12-12i.[答案](1)D(2)-12-12i进行复数代数形式的四则运算,一方面要严格执行运算法则;另一方面也要注意一些运算技巧,如本例(1)转化为z=(1-i)21+i.对点训练1.(2016·西安质检)(1+i)3(1-i)2=()A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i[解析](1+i)3(1-i)2=(1+i)(1+i)2-2i=(1+i)(1+i2+2i)-2i=-2+2i-2i=1-ii=-1-i.故选D.[答案] D2.已知复数z满足(1+i)(z+i)=z-2(i为虚数单位),则|z|=() A.1 B. 2C. 3 D. 5[解析]由(1+i)(z+i)=z-2,得z=-1-ii=-1+i,所以|z|=2,故选B.[答案] B3.-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 014=__________.[解析] 原式=i (1+23i )1+23i +⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 21 007=i +⎝ ⎛⎭⎪⎫2-2i 1 007=i +i 1 007=i +i 4×251+3=i +i 3=0. [答案] 0考点三 复数的几何意义复数与复平面内的点是一一对应的,复数和复平面内以原点为起点的向量也是一一对应的,因此复数加减法的几何意义可按平面向量加减法理解,利用平行四边形法则或三角形法则解决问题.(1)(2015·安徽卷)设i 是虚数单位,则复数2i 1-i 在复平面内所对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限(2)(2014·新课标全国卷Ⅱ)设复数z 1,z 2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z 1=2+i ,则z 1z 2=( )A .-5B .5C .-4+iD .-4-i[解题指导] 切入点:复数与复平面内点的对应关系;关键点:确定复数的实部和虚部. [解析] (1)2i 1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=-1+i ,其在复平面内所对应的点位于第二象限.故选B.(2)由题意知:z 2=-2+i.又z 1=2+i ,所以z 1z 2=(2+i)(-2+i)=i 2-4=-5.故选A. [答案] (1)B (2)A复数a +b i(a ,b ∈R )与复平面内的点(a ,b )一一对应,所以可依据复数z =a +b i(a ,b ∈R )的实部和虚部的符号判断z 对应的点所在的象限.对点训练1.在复平面内,复数10i3+i 对应的点的坐标为( )A .(1,3)B .(3,1)C .(-1,3)D .(3,-1)[解析] 由10i3+i =10i (3-i )(3+i )(3-i )=10(1+3i )10=1+3i ,得该复数对应的点的坐标为(1,3),故选A.[答案] A2.(2016·长春质量监测)复数1-i2-i的共轭复数对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限[解析] 1-i 2-i =35-15i ,所以其共轭复数为35+15i.故选A.[答案] A 3.若复数z =a +2i1-i(i 为虚数单位)在复平面内对应的点在虚轴上,则实数a 的值为__________. [解析] z =(a +2i )(1+i )(1-i )(1+i )=a -2+(a +2)i2,如果复数z 在复平面内对应的点落在虚轴上,则a -2=0,即a =2.[答案] 2————————方法规律总结————————[方法技巧]1.应注意理解和掌握复数的基本概念,特别是虚数、纯虚数、共轭复数、两复数相等及复数的模等.2.复数的加法、减法、乘法运算可以类比多项式运算,除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,注意要把i 的幂写成最简形式.3.复数的几何意义主要是复数在复平面内对应点的位置. [易错点睛]1.判定复数是实数,仅注重虚部等于0是不够的,还需考虑它的实部是否有意义. 2.注意复数的虚部是指在a +b i(a ,b ∈R )中的实数b ,即虚部是一个实数.课时跟踪训练(五十七)一、选择题1.(2015·兰州诊断)复数z =(1+i)2的实部是( ) A .2 B .1 C .0D .-1[解析] 因为z =(1+i)2=2i ,所以该复数的实部是0,故选C. [答案] C2.若复数z =m +i 1-i (i 为虚数单位)为实数,则实数m =( )A .0B .-1C .-1或1D .1[解析] z =m +i 1-i =(m +i )(1+i )(1-i )(1+i )=m -1+(m +1)i2,因为z 为实数,所以m +1=0,即m=-1.故选B.[答案] B3.若i 为虚数单位,图中复平面上的点Z 表示复数z ,则表示复数z1+i的点是( )A .EB .FC .GD .H[解析] 由点Z (3,1)的坐标可知z =3+i ,故z 1+i =3+i 1+i =2-i ,因此表示复数z1+i 的点是H .故选D.[答案] D4.(2015·云南师大附中适应性考试)复数z 满足(z +2)(1+i 3)=2(i 为虚数单位),则z =( ) A .1-i B .1+i C .-1-iD .-1+i [解析] 由题知,z =-2+21-i=-1+i ,故选D. [答案] D5.(2015·新课标全国卷Ⅱ)若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a =( ) A .-1 B .0 C .1D .2[解析] 由于(2+a i)(a -2i)=4a +(a 2-4)i =-4i ,所以⎩⎨⎧4a =0,a 2-4=-4,解得a =0.故选B.[答案] B6.(2015·湖北卷)i 为虚数单位,i 607的共轭复数为( ) A .i B .-i C .1D .-1[解析] i 607=i 4×151·i 3=-i ,又-i 的共轭复数为i , 故选A. [答案] A7.(2015·云南统一检测)已知i 为虚数单位,z i =2i -z ,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] 由题意得z (i +1)=2i ⇒z =2i1+i=1+i ,所以z 在复平面内对应的点位于第一象限.故选A.[答案] A8.设z 1,z 2是复数,则下列命题中的假命题是( ) A .若|z 1-z 2|=0,则z 1=z 2 B .若z 1=z 2,则z 1=z 2C .若|z 1|=|z 2|,则z 2·z 1=z 1·z 2D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22[解析] 依据复数概念和运算,逐一进行推理判断.对于A ,|z 1-z 2|=0⇒z 1=z 2⇒z 1=z 2,是真命题;对于B ,C 易判断是真命题;对于D ,若z 1=2,z 2=1+3i ,则|z 1|=|z 2|,但z 21=4,z 22=-2+23i ,是假命题.故选D.[答案] D9.已知复数z 满足|z |-z =2-4i ,则z =( ) A .3+4i B .3-4i C .-3+4iD .-3-4i[解析] 解法一:设z =x +y i(x ,y ∈R ),则x 2+y 2-(x -y i)=2-4i ,所以⎩⎨⎧x 2+y 2-x =2,y =-4,解得⎩⎨⎧x =3,y =-4,因而z =3-4i ,故选B. 解法二:观察可知,四个选项中的复数的模均为5,代入|z |-z =2-4i 得,z =3+4i ,故z =3-4i ,故选B.[答案] B10.若复数1+3i 与复数-3+i 在复平面内对应的点分别为A 、B ,O 为坐标原点,则∠AOB 等于( )A.π6 B .π4 C.π3D .π2[解析] 由题意知,A (1,3)、B (-3,1),所以OA →=(1,3)、OB →=(-3,1),则OA →·OB →=1×(-3)+3×1=0,故∠AOB =π2.故选D.[答案] D11.(2016·南昌调研)已知复数z =1+i(i 是虚数单位),若z +az 为纯虚数,则|a +z |=( ) A .1 B . 2 C. 3D .2[解析] ∵z +a z =1+i +a1+i =1+i +a (1-i )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 2+(2-a )i 2为纯虚数,∴a =-2,则a+z =-2+1+i =-1+i ,则|a +z |=|-1+i|=2,故选B.[答案] B12.设x ,m 均为复数,若x 2=m ,则称复数x 是复数m 的平方根,那么复数3-4i(i 是虚数单位)的平方根为( )A .2-i 或-2+iB .2+i 或-2-iC .2+i 或2-iD .-2+i 或-2-i[解析] 解法一:设3-4i 的平方根为a +b i(a ,b ∈R ),则(a +b i)2=3-4i ,整理得⎩⎨⎧a 2-b 2=3,2ab =-4,解得⎩⎨⎧a =2,b =-1或⎩⎨⎧a =-2,b =1.所以复数3-4i 的平方根为2-i 或-2+i.故选A. 解法二:由于3-4i =[±(2-i)]2,所以复数3-4i 的平方根为2-i 或-2+i ,故选A. [答案] A 二、填空题13.若复数z 满足i ·(3+z )=-1(其中i 为虚数单位),则z =__________. [解析] ∵i(3+z )=-1,∴z +3=-1i =i ⇒z =-3+i.[答案] -3+i14.复数z 满足(3-4i)z =5+10i ,则|z |=__________.[解析] 由(3-4i)z =5+10i 知,|3-4i|·|z |=|5+10i|,即5|z |=55,解得|z |= 5. [答案]515.(2015·江苏卷)设复数z 满足z 2=3+4i(i 是虚数单位),则z 的模为__________.[解析] 设复数z =a +b i ,a ,b ∈R ,则z 2=a 2-b 2+2ab i =3+4i ,a ,b ∈R ,则⎩⎨⎧a 2-b 2=3,2ab =4,a ,b ∈R ,解得⎩⎨⎧a =2,b =1,或⎩⎨⎧a =-2,b =-1,则z =±(2+i),故|z |= 5.[答案]516.投掷两颗骰子,其向上的点数分别为m 和n ,则复数(m +n i)2为纯虚数的概率为__________. [解析] 投掷两颗骰子共有36种结果.因为(m +n i)2=m 2-n 2+2mn i ,所以要使复数(m +n i)2为纯虚数,则有m 2-n 2=0,故m =n ,共有6种结果,所以复数(m +n i)2为纯虚数的概率为636=16.[答案] 16。
专题19 算法初步与复数(基础篇 )-2021年高考数学备考艺体生百日突围系列(原卷版)
《2021艺体生文化课-百日突围系列》专题十九 算法初步与复数算法初步【背一背基础知识】算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构.1.顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构.顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤.在示意图中,A 框和B 框是依次执行的,只有在执行完A 框指定的操作后,才能接着执行B 框所指定的操作. 2.条件结构:条件结构是指在算法中通过对条件的判断 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构条件P 是否成立而选择执行A 框或B 框.无论P 条件是否成立,只能执行A 框或B 框之一,不可能同时执行A 框和B 框,也不可能A 框、B 框都不执行.一个判断结构可以有多个判断框.条件结构主要应用于一些需要依据条件进行判断的算法中,如分段函数的的求值、数据大小关系等问题中, 常常用条件结构来设计算法.条件?步骤A是否条件?步骤A步骤B是否3.循环结构的两种基本类型:(a )当型循环:当给定的条件成立时,反复执行循环体,直至条件不成立为止;(b )直到型循环:先第一次执行循环体,再判断给定的条件是否成立,若成立,跳出循环体;否则,执行循环体,直至条件第一次不成立为止.循环结构一般用于一些有规律的重复计算的算法中,如累加求和、累乘求积等问题常常用循环结构来解决.【讲一讲基本技能】1.必备技能:求解循环结构的算法问题时,只需将各次循环的结构一一进行列举,或寻找规律,适当地进行归纳总结,利用归纳得到的等式进行求解;求解条件结构的算法问题时,一般只需根据变量的取值范围选择不同的条件分支进行求解,选择合适的表达式求解.2.典型例题例1阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出i的值为()(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D)5例2根据右边框图,当输入x为6时,输出的y ()A.1 B.2 C.5 D.10例3.执行如图3所示的程序框图,若输出15S =,则框图中①处可以填入( )A .4n >B .8n >C .16n >D .16n <开始①输出结束是否0,1S n ==S S n=+2n n=S【练一练趁热打铁】1.执行如图2所示的程序框图,如果输入n=3,中输入的S=( )A 、67 B 、37 C 、89 D 、492.若某图的程序框图如图5所示,则该程序运行后的值是________.开始输出结束是否i1,0a i ==1i i =+1a i a =⨯+50a >3.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序.若输入x 的值为1,则输出y 的值为( )复数的概念及其几何意义1.形如a bi +(),a b R ∈的数叫复数,其中i 叫做复数的虚数单位,且21i =-,a 叫做复数的实部,b 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z a bi =+(),a b R ∈① 当0b =时,z 是实数; ② 当0b ≠时,z 是虚数; ③ 当0a =且0b ≠时,z 是纯虚数. 3.复数相等:若1z a bi =+(),a b R ∈,2z c di =+(),c d R ∈,则12z z =的充要条件是a c =且b d =. 特别地:若0a bi +=(),a b R ∈的充要条件是0a b ==. 4.复数z a bi =+(),a b R ∈与复平面内的点(),Z a b 一一对应.复数z a bi =+(),a b R ∈与复平面内所有以原点O 为起点的向量OZ 一一对应.5.复数的模:向量OZ 的模叫做复数z a bi =+(),a b R ∈的模,记作z 或a bi +,且22||z a b =+开始输入x是2?x ≥2xy =输出y 9y x =-结束否【讲一讲基本技能】1.必备技能:对于复数的基本概念及其几何意义的考查,一般首先通过复数的基本运算将复数利用一般形式进行表示,然后利用相关知识与公式进行求解. 2.典型例题例1.已知i 是虚数单位,若复数(1)(2)ai i ++是纯虚数,则实数a 等于 ( )A .2-B .2C .12-D .12例2.复数(12i)i 的实部为________.例3.已知i 是虚数单位,若()234m i i +=-,则实数m 的值为( )A .2-B .2±C .2±D .2 例4.设i 是虚数单位,则复数()2z i i =-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 例5.已知i 是虚数单位,11z i=+,则z =( )A .0B .1C .2D .2【练一练趁热打铁】1.已知i 是虚数单位,R b a ∈,,则“1==b a ”是“i bi a 2)(2=+”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 2.设1aiz i-=,若复数z 为纯虚数(其中i 是虚数单位),则实数a 等于( ) A .1- B .0 C .1 D .123.已知i 是虚数单位,则复数()312z i i =⋅-+的虚部为( )A .2iB .iC .2D .1 4.已知a 、b R ∈,i 为虚数单位,若211ia bi i-+=+,则实数a b +=( ) A .2 B .3 C .4 D .5 5.设复数113z i =-,21z i =-,则12z z +在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限6.复数21ii+的模是 .复数四则运算【背一背基础知识】1.共轭复数:实部相等,虚部互为相反数.若z a bi =+(),a b R ∈,则它的共轭复数z a bi =-. 2.复数的加法、减法、乘法、除法运算:加法、减法法则:()()()()a bi c di a c b d i +±+=±+±;乘法法则:()()()()2a bi c di ac adi bci bdi ac bd ad bc i +⋅+=+++=-++;除法法则:()()()()2222a bi c di a bi ac bd bc adi c di c di c di c d c d+-++-==+++-++. 【讲一讲基本技能】1.必备技能:对于复数的基本运算,首先确定复数的实部与虚部,然后利用复数四则运算的基本运算法则进行即可. 2.典型例题例1.若(1)(23)i i a bi ++-=+(,,a b R i ∈是虚数单位),则,a b 的值分别等于( ) A .3,2- B .3,2 C .3,3- D .1,4- 例2.已知i 是虚数单位,则复数()21i +=( )A .2-B .2C .2i -D .2i 例3.设103iz i=+,则z 的共轭复数为 ( ) A .13i -+ B .13i -- C .13i + D .13i - 例4 i 是虚数单位,计算12i2i-+ 的结果为 . 【练一练趁热打铁】1.i 为虚数单位,607i =( ) A .i -B .iC .1-D .12.设i 为虚数单位,则复数2ii+等于( ) A .1255i + B .1255i -+ C .1255i - D .1255i --3.若复数Z 满足1zi-i =,其中i 为虚数单位,则Z=( ) (A )1i - (B )1i + (C )1i -- (D )1i -+ 4. 已知复数z 满足(1)1z i i -=+,则z=()(A )2i -- (B )2i -+ (C )2i - (D )2i +(一) 选择题(12*5=60分)1.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .1B .3C .7D .15开始输出结束是否2.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n 的值为 ( ).1.2.3.4A B C D3.执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( ) A.12s>B .35s >C .710s > D .45s >4.已知2(1)i z-=1i +(i 为虚数单位),则复数z = ( )A 、1i +B 、1i -C 、 1i -+D 、1i -- 5.复数的11z i =-模为( ) A .12B .22C 2D .26.已知复数21iz i+=+,则复数z 在复平面内对应的点在 ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限7.复数(32)z i i =-的共轭复数z 等于( ).23A i -- .23B i -+ .23C i - .23D i +8.已知复数z 满足()3425i z +=,则z =( )A .34i -B .34i +C .34i --D .34i -+ 9.已知复数1z i =-(i 为虚数单位),z 为z 的共轭复数,则下列结论正确的是( ) A .1z i =-- B .1z i =-+ C .2z = D .2z =10.执行如图所示的程序框图,输出的k 的值为( )12.某算法的程序框图如图所示,如果输出的结果是26,则判断框内应为( ) A .1k > B .2k > C .3k > D .4k >开始输出结束是否0,1S k ==2S S k=+1k k =+S图7(二)13.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入n 的值为9,则输出S 的值为 .14.执行右边的程序框图,若输入的x 的值为1,则输出的y 的值是 .15.设i 是虚数单位,则复数1i i -=_________.16.【2015高考上海,文3】若复数z 满足i z z +=+13,其中i 是虚数单位,则=z .。
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高考数学专题导学十七(算法初步与复数)
一、思考与感悟:1.i 是虚数单位,复数
131i
i
-=- 。
2.,a b R ∈,i 是虚数单位,()a i i b i +=+,a = ,b = 。
3.执行如图的程序框图,若输入的N 是6,则输出的p = 。
4.阅读如图的程序框图,若运行相应的程序,则输出的i = 。
5.某程序框图如图所示,若输入如下四个函数:2()f x x =,
1
()f x x =
,()x f x e =,()f x sinx =,则可以输出的函数是 。
6.()(2)
0(23)2(3)x ln x x y x x ⎧-≤-⎪=-<≤⎨>⎪⎩的值的程序框图,在①②③处应分别填入 ,
, 。
7.若运行如图所示的程序,则输出的结果是 。
8.根据如图所示的伪代码,若输入,a b 的值分别为2,3时,则最后输出的m = 。
9.执行如图
所示的程序框图,若输入2,3,5l m n ===,则输出的y = 。
10.若执行如图所示的框图,若输入1231,2,3,2x x x x ====,则输出的数为 。
11.国庆期间,某超市对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:①若不超过200元,则不予优惠,②若超过200元,但不超过500元,则按标价价格给予9折优惠,③若超过500元,则500元的部分按②条优惠,超过500元的部分给予7折优惠,设计一个收款的算法,并画出程序框图。
12.若复数1z 满足1(2)(1)1z i i -+=-(i 为虚数单位),复数2z 的虚部为2,且12z z ⋅是实数,则
2z = 。
13.设复数z 满足5z =且(34)i z +是纯虚数,则z = 。
14.已知复数22(22)(32)z lg m m m m i =--+++,(1)若z 是纯虚数,则实数m 的值或范围是 ,(2)若z 是实数,则实数m 的值或范围是 ,(3)若z 对应的点在复平面的第二象限,则实数m 的值或范围是 。
15.若z 是复数,2z i +,
2z
i
-均为实数(i 为虚数单位)且复数2()z ai +在复平面上对应的点在第一象限,则实数a 的取值范围是 。
16.若1z 是虚数,211
1
z z z =+是实数,且211z -≤≤,则1z = ,1z 的实部的取值范围是 。
17.复数z
2z 的虚部为2,(1)z = ,(2)若22,,z z z z -在复平面内对应的点分别为,,,A B C 则ABC S ∆=
二、参考答案:1.2i -,
13(13)(1)
21(1)(1)
i i i i i i i --+==---+。
2.1,1-,()11,1a i i b i ai b i a b +=+⇒-+=+⇒==-。
3.720,由程序框图知,1,1k p ==,2,2k p ==,3,6k p ==,4,24k p ==,5,120k p ==,6,720k p ==。
4.4,由程序框图可知,运行第一次1,2i a ==,运行第二次2,5i a ==,运行第三次3,16i a ==,运行第四次4i =, 6550a =>,∴输出4i =。
5.()f x sinx =,由框图可知,输出函数是奇函数且存在零点,只有()f x sinx =满足。
6.()y ln x =-,2x y =,0y =,依题意得,当2x ≤-时,()y ln x =-,因此①处应填()y ln x =-,当23x -<≤时,0y =,
因此③处应填0y =,当3x >时,2x y =,因此②处应填2x y =。
7.3,123a =+=。
8.3,由图知该程序是找a 与b 两 个数的最大值,∵32>,∴3m =。
9.68,当输入2,3,5l m n ===时,不满足2
2
2
0l m n ++=,因此执行:
702115702213155278y l m n =++=⨯+⨯+⨯=,因278105>,故执行105y y =-,执行后278105173y =-=,
再执行一次105y y =-后17310568y =-=,此时68105>不成立,故输出68。
10.2
3
,本题框图是求容量为3的一个
样本的方差的程序框图,∵1231,2,3,2x x x x ====,∴222
12[(12)(22)(32)]33
S =-+-+-=。
11.依题意,付款总
额y 与标价x 之间的关系式为(单位:元),(200)
0.9(200500)0.95000.7(500)(500)
x x y x x x x ≤⎧⎪=<≤⎨⨯+⨯->⎪⎩,算法分析:第一步:输入x 值,第二
步:判断,若200x ≤,则输出x ,结束算法,否则执行第三步,第三步:判断,若500x ≤成立,则计算0.9y x =⨯,并输出y ,结束算法,否则执行第四步,第四步:计算:0.95000.7(500)y x =⨯+⨯-,并输出y ,结束算法,程序框图如图所示。
12.42i +,11(2)(1)12z i i z i -+=-⇒=-,设22()z a i a R =+∈,则12(2)(2)(22)(4)z z i a i a a i ⋅=-+=++-, ∵12z z R ⋅∈,∴4a =,∴242z i =+。
13.43i -或43i -+,设(,)z a bi a b R =+∈,∴(34)(34)()i z i a bi +=++=
(34)(43),a b a b i -++∵(34)i z +是纯虚数,∴{
340
,430a b a b -=+≠3,4b a =∵5,z =
5,∴223()25,4
a a +=
∴4,a =±∴{43a b ==或{
4,3a b =-=-∴43z i =+或43i --,∴43z i =-或43z i =-+。
14.(1)由2
2
(22)0320
lg m m m m ⎧--=⎨++≠⎩
得{
2
221(1)(2)0m m m m --=++≠,∴3m =,(2)由22220320m m m m ⎧-->⎨++=⎩得1m =-或2m =-,(3)由22
(22)0320lg m m m m ⎧--<⎨++>⎩得 220221
320m m m m ⎧<--<⎨++>⎩
,
∴11m -<<
13m <<。
15.设(,)z x yi x y R =+∈,∴2(2)z i x y i +=++,由题意得2y =-,∵
2111(2)(2)(22)(4)22555
z x i x i i x x i i i -==-+=++---,由题意4x =,∴42z i =-,∴2()z ai += 22[4(2)](412)8(2)a i a a a i +-=-+++-,由于2()z ai +在复平面上对应的点在第一象限,∴
{
2
41208(2)0a a a -++>->,解
得26a <<,∴实数a 的取值范围是(2,6)。
16.设1(,,0)z a bi a b R b =+∈≠,则21111
z z a bi z a bi
=+=++=+
2222
()()a b a b i a b a b ++-++,∵2z 是实数,0b ≠,∴22
1a b +=,11z =,∴22z a =,由211z -≤≤得121a -≤≤, ∴1122a -≤≤,即1z 的实部的取值范围是11[,]22-。
17.(1)设(,)z x yi x y R =+∈,∴2222
()2,z x yi x y xyi =+=-+
=且22xy =,故2
()0x y -=,∴x y =,∴222x =,∴1x =±,故{11x y ==或{
11
x y =-=-,故1z i =+或
1z i =--,(2)当1z i =+时,222,1,z i z z i =-=-∴(1,1),(0,2),(1,1)A B C -,∴2,AC =∵AC 边上的高为1,∴
1ABC S ∆=,当1z i =--时,222,13,(1,1),(0,2),(1,3),z i z z i A B C =-=------2,AC =AC 上的高为1,1ABC S ∆=。