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2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題一 集合、常用邏輯用語、算法、復(fù)數(shù)、推理與證明、不等式 第二講 算法、復(fù)數(shù)、推理與證明學(xué)案 理

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2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題一 集合、常用邏輯用語、算法、復(fù)數(shù)、推理與證明、不等式 第二講 算法、復(fù)數(shù)、推理與證明學(xué)案 理_第1頁
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1、2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題一 集合、常用邏輯用語、算法、復(fù)數(shù)、推理與證明、不等式 第二講 算法、復(fù)數(shù)、推理與證明學(xué)案 理 1.復(fù)數(shù)的乘法 復(fù)數(shù)的乘法類似于多項(xiàng)式的四則運(yùn)算,可將含有虛數(shù)單位i的看作一類項(xiàng),不含i的看作另一類項(xiàng),分別合并同類項(xiàng)即可. 2.復(fù)數(shù)的除法 除法的關(guān)鍵是分子分母同乘以分母的共軛復(fù)數(shù),解題時要注意把i的冪寫成最簡形式.復(fù)數(shù)的除法類似初中所學(xué)化簡分?jǐn)?shù)常用的“分母有理化”,其實(shí)質(zhì)就是“分母實(shí)數(shù)化”. 3.復(fù)數(shù)運(yùn)算中常見的結(jié)論 (1)(1±i)2=±2i,=i,=-i; (2)i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i; (3)i4n+i4

2、n+1+i4n+2+i4n+3=0. [對點(diǎn)訓(xùn)練] 1.(2018·全國卷Ⅰ)設(shè)z=+2i,則|z|=(  ) A.0 B. C.1 D. [解析] ∵z=+2i=+2i=i,∴|z|=1,故選C. [答案] C 2.(2018·安徽安慶二模)已知復(fù)數(shù)z滿足:(2+i)z=1-i,其中i是虛數(shù)單位,則z的共軛復(fù)數(shù)為(  ) A.-i B.+i C.-i D.+i [解析] 由(2+i)z=1-i,得z===-i,∴=+i.故選B. [答案] B 3.(2018·安徽馬鞍山二模)已知復(fù)數(shù)z滿足zi=3+4i,則復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)位于(  ) A

3、.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 [解析] 由zi=3+4i,得z===4-3i,∴復(fù)數(shù)z在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為(4,-3),該點(diǎn)位于第四象限.故選D. [答案] D 4.(2018·江西師大附中、臨川一中聯(lián)考)若復(fù)數(shù)z=,為z的共軛復(fù)數(shù),則()2017=(  ) A.i B.-i C.-22017i D.22017i [解析] 由題意知z===i,可得=-i,則()2017=[(-i)4]504·(-i)=-i.故選B. [答案] B [快速審題] (1)看到題目的虛數(shù)單位i,想到i運(yùn)算的周期性;看到z·,想到公式z·=|z|2=

4、||2. (2)看到復(fù)數(shù)的除法,想到把分母實(shí)數(shù)化處理,即分子、分母同時乘以分母的共軛復(fù)數(shù),再利用乘法法則化簡.  復(fù)數(shù)問題的解題思路 以復(fù)數(shù)的基本概念、幾何意義、相等的條件為基礎(chǔ),結(jié)合四則運(yùn)算,利用復(fù)數(shù)的代數(shù)形式列方程或方程組解決問題. 考點(diǎn)二 程序框圖 1.當(dāng)需要對研究的對象進(jìn)行邏輯判斷時,要使用條件結(jié)構(gòu),它是根據(jù)指定條件選擇執(zhí)行不同指令的控制結(jié)構(gòu). 2.注意直到型循環(huán)和當(dāng)型循環(huán)的本質(zhì)區(qū)別:直到型循環(huán)是先執(zhí)行再判斷,直到滿足條件才結(jié)束循環(huán);當(dāng)型循環(huán)是先判斷再執(zhí)行,若滿足條件,則進(jìn)入循環(huán)體,否則結(jié)束循環(huán). 3.循環(huán)結(jié)構(gòu)主要用在一些有規(guī)律的重復(fù)計(jì)算的算法中,如累加求和、

5、累乘求積等. [對點(diǎn)訓(xùn)練] 1.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,若輸出的結(jié)果是4,則常數(shù)a的值為(  ) A.4 B.2 C. D.-1 [解析] S和n依次循環(huán)的結(jié)果如下:S=,n=2;S=1-,n=4.所以1-=2,a=-1.故選D. [答案] D 2.若某程序框圖如圖所示,則該程序運(yùn)行后輸出的i的值為(  ) A.4 B.5 C.6 D.7 [解析] 根據(jù)程序框圖,程序執(zhí)行中的數(shù)據(jù)變化如下: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,程序結(jié)束,輸出i=

6、5.故選B. [答案] B 3.(2018·全國卷Ⅱ)為計(jì)算S=1-+-+…+-,設(shè)計(jì)了下面的程序框圖,則在空白框中應(yīng)填入(  ) A.i=i+1 B.i=i+2 C.i=i+3 D.i=i+4 [解析] S=1-+-+…+-=-,當(dāng)不滿足判斷框內(nèi)的條件時,S=N-T,所以N=1+++…+,T=++…+,所以空白框中應(yīng)填入i=i+2.故選B. [答案] B 4.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的S的值是________. [解析] 由程序框圖可知,n=1,S=0;S=cos,n=2;S=cos+cos,n=3;…;S=cos+cos+cos+…+cos=251+co

7、s+cos+…+cos=251×0++0++(-1)++0=-1-,n=2015,輸出S. [答案]?。?- [快速審題] (1)看到循環(huán)結(jié)構(gòu),想到循環(huán)體的結(jié)構(gòu);看到判斷框,想到程序什么時候開始和終止. (2)看到根據(jù)程序框圖判斷程序執(zhí)行的功能,想到依次執(zhí)行n次循環(huán)體,根據(jù)結(jié)果判斷. (3)看到求輸入的值,想到利用程序框圖得出其算法功能,找出輸出值與輸入值之間的關(guān)系,逆推得輸入值.  求解程序框圖2類??紗栴}的解題技巧 (1)程序框圖的運(yùn)行結(jié)果問題 先要找出控制循環(huán)的變量及其初值、終值.然后看循環(huán)體,若循環(huán)次數(shù)較少,可依次列出即可得到答案;若循環(huán)次數(shù)較多,可先循環(huán)幾次

8、,找出規(guī)律.要特別注意最后輸出的是什么,不要出現(xiàn)多一次或少一次循環(huán)的錯誤,尤其對于以累和為限定條件的問題,需要逐次求出每次迭代的結(jié)果,并逐次判斷是否滿足終止條件. (2)程序框圖的填充問題 最常見的是要求補(bǔ)充循環(huán)結(jié)構(gòu)的判斷條件,解決此類問題的方法是創(chuàng)造參數(shù)的判斷條件為“i>n?”或“i

9、甲看乙、丙的成績,給乙看丙的成績,給丁看甲的成績.看后甲對大家說:我還是不知道我的成績.根據(jù)以上信息,則(  ) A.乙可以知道四人的成績 B.丁可以知道四人的成績 C.乙、丁可以知道對方的成績 D.乙、丁可以知道自己的成績 [解析] 由題意可知,“甲看乙、丙的成績,不知道自己的成績”說明乙、丙兩人是一個優(yōu)秀一個良好,則乙看了丙的成績,可以知道自己的成績;丁看了甲的成績,也可以知道自己的成績.故選D. [答案] D 2.(2018·山西孝義期末)我們知道:在平面內(nèi),點(diǎn)(x0,y0)到直線Ax+By+C=0的距離公式d=,通過類比的方法,可求得:在空間中,點(diǎn)(2,4,1)到直線x+

10、2y+2z+3=0的距離為(  ) A.3 B.5 C. D.3 [解析] 類比平面內(nèi)點(diǎn)到直線的距離公式,可得空間中點(diǎn)(x0,y0,z0)到直線Ax+By+Cz+D=0的距離公式為 d=, 則所求距離d==5,故選B. [答案] B 3.(2018·安徽合肥模擬)《聊齋志異》中有這樣一首詩:“挑水砍柴不堪苦,請歸但求穿墻術(shù).得訣自詡無所阻,額上墳起終不悟.”在這里,我們稱形如以下形式的等式具有“穿墻術(shù)”:2= ,3= ,4= ,5= ,…,則按照以上規(guī)律,若9 = 具有“穿墻術(shù)”,則n=(  ) A.25 B.48 C.63 D.80 [解析] 由2

11、= ,3 = ,4 = ,5 = ,…, 可得若9 = 具有“穿墻術(shù)”,則n=92-1=80,故選D. [答案] D [快速審題] 看到由特殊到一般,想到歸納推理;看到由特殊到特殊,想到類比推理. (1)破解歸納推理題的思維3步驟 ①發(fā)現(xiàn)共性:通過觀察特例發(fā)現(xiàn)某些相似性(特例的共性或一般規(guī)律); ②歸納推理:把這種相似性推廣為一個明確表述的一般命題(猜想); ③檢驗(yàn),得結(jié)論:對所得的一般性命題進(jìn)行檢驗(yàn),一般地,“求同存異”“逐步細(xì)化”“先粗后精”是求解由特殊結(jié)論推廣到一般結(jié)論型創(chuàng)新題的基本技巧. (2)破解類比推理題的3個關(guān)鍵 ①會定類,即找出兩類對象之間可以確切

12、表述的相似特征; ②會推測,即用一類事物的性質(zhì)去推測另一類事物的性質(zhì),得出一個明確的猜想; ③會檢驗(yàn),即檢驗(yàn)猜想的正確性.要將類比推理運(yùn)用于簡單推理之中,在不斷的推理中提高自己的觀察、歸納、類比能力. 1.(2018·全國卷Ⅱ)=(  ) A.--i B.-+i C.--i D.-+i [解析]?。剑剑剑玦,故選D. [答案] D 2.(2018·浙江卷)復(fù)數(shù)(i為虛數(shù)單位)的共軛復(fù)數(shù)是(  ) A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-i [解析] ∵==1+i,∴的共軛復(fù)數(shù)為1-i. [答案] B 3.(2018·北京卷)執(zhí)行如圖所示的

13、程序框圖,輸出的s值為(  ) A. B. C. D. [解析] k=1,s=1;s=1+(-1)1×=1-=,k=2,2<3;s=+(-1)2×=+=,k=3,此時跳出循環(huán),∴輸出.故選B. [答案] B 4.(2018·天津卷)閱讀下邊的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,若輸入N的值為20,則輸出T的值為(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 [解析] 第一次循環(huán)T=1,i=3;第二次循環(huán)T=1,i=4;第三次循環(huán)T=2,i=5,滿足條件i≥5,結(jié)束循環(huán).故選B. [答案] B 5.(2016·全國卷Ⅱ)有三張卡片,分別寫有1和2,1和3,2和

14、3.甲,乙,丙三人各取走一張卡片,甲看了乙的卡片后說:“我與乙的卡片上相同的數(shù)字不是2.”乙看了丙的卡片后說:“我與丙的卡片上相同的數(shù)字不是1.”丙說:“我的卡片上的數(shù)字之和不是5.”則甲的卡片上的數(shù)字是________. [解析] 由丙說的話可知丙的卡片上的數(shù)字一定不是2和3.若丙的卡片上的數(shù)字是1和2,則乙的卡片上的數(shù)字是2和3,甲的卡片上的數(shù)字是1和3,滿足題意;若丙的卡片上的數(shù)字是1和3,則乙的卡片上的數(shù)字是2和3,此時,甲的卡片上的數(shù)字只能是1和2,不滿足題意.故甲的卡片上的數(shù)字是1和3. [答案] 1和3 1.高考對復(fù)數(shù)的考查重點(diǎn)是其代數(shù)形式的四則運(yùn)算(特別是乘、

15、除法),也涉及復(fù)數(shù)的概念及幾何意義等知識,題目多出現(xiàn)在第1~3題的位置,難度較低,純屬送分題目. 2.高考對算法的考查,每年平均有一道小題,一般出現(xiàn)在第6~9題的位置上,難度中等偏下,均考查程序框圖,熱點(diǎn)是循環(huán)結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu),有時綜合性較強(qiáng),其背景涉及數(shù)列、函數(shù)、數(shù)學(xué)文化等知識. 3.在全國課標(biāo)卷中很少直接考查“推理與證明”,特別是合情推理,而演繹推理,則主要體現(xiàn)在對問題的證明上. 熱點(diǎn)課題2 數(shù)學(xué)歸納法的應(yīng)用 [感悟體驗(yàn)] 已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=1-,數(shù)列{bn}滿足bn=(n∈N*). (1)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式; (2)證明:++…+<7

16、. [解] (1)由a1=1,得b1=; 由a1=1,得a2=0,b2=1; 由a2=0,得a3=-,b3=; 由a3=-,得a4=-,b4=2, 由此猜想bn=. 下面用數(shù)學(xué)歸納法加以證明: ①當(dāng)n=1時, b1=符合通項(xiàng)公式bn=; ②假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N,k≥1)時猜想成立, 即bk==,ak=-1, 那么當(dāng)n=k+1時 ak+1===, bk+1===, 即n=k+1時猜想也能成立,綜合①②可知,對任意的n∈N*都有bn=. (2)證明:當(dāng)n=1時,左邊==4<7不等式成立; 當(dāng)n=2時,左邊=+=4+1=5<7不等式成立; 當(dāng)n≥3時, =<=4,

17、 左邊=++…+<4+1+4=5+4=7-<7,不等式成立. 專題跟蹤訓(xùn)練(八) 一、選擇題 1.已知z=1+2i,則復(fù)數(shù)的虛部是(  ) A. B.- C.i D.-i [解析]?。剑剑剑璱,該復(fù)數(shù)的虛部為-.故選B. [答案] B 2.若復(fù)數(shù)z=1+2i,則等于(  ) A.1 B.-1 C.i D.-i [解析]?。剑絠.故選C. [答案] C 3.已知z(+i)=-i(i是虛數(shù)單位),那么復(fù)數(shù)z對應(yīng)的點(diǎn)位于復(fù)平面內(nèi)的(  ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 [解析] z====--,z對應(yīng)的點(diǎn)

18、位于復(fù)平面內(nèi)的第三象限.故選C. [答案] C 4.(2018·大連模擬)下列推理是演繹推理的是(  ) A.由于f(x)=ccosx滿足f(-x)=-f(x)對任意的x∈R都成立,推斷f(x)=ccosx為奇函數(shù) B.由a1=1,an=3n-1,求出S1,S2,S3,猜出數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和的表達(dá)式 C.由圓x2+y2=1的面積S=πr2,推斷:橢圓+=1的面積S=πab D.由平面三角形的性質(zhì)推測空間四面體的性質(zhì) [解析] 由特殊到一般的推理過程,符合歸納推理的定義;由特殊到與它類似的另一個特殊的推理過程,符合類比推理的定義;由一般到特殊的推理符合演繹推理的定義.A是演繹推

19、理,B是歸納推理,C和D為類比推理,故選A. [答案] A 5.(2018·江西南昌三模)中國古代有計(jì)算多項(xiàng)式值的秦九韶算法,如圖是實(shí)現(xiàn)該算法的程序框圖,執(zhí)行該程序框圖,若輸入的x=3,n=2,依次輸入的a為2,2,5,則輸出的s=(  ) A.8 B.17 C.29 D.83 [解析] 根據(jù)已知的程序框圖可得,該程序的功能是利用循環(huán)結(jié)構(gòu)計(jì)算并輸出變量s的值.模擬程序的運(yùn)行過程:輸入的x=3,n=2,當(dāng)輸入的a為2時,s=2,k=1,不滿足退出循環(huán)的條件;當(dāng)再次輸入的a為2時,s=8,k=2,不滿足退出循環(huán)的條件;當(dāng)輸入的a為5時,s=29,k=3,滿足退出循環(huán)的條件

20、.故輸出的s的值為29.故選C. [答案] C 6.用反證法證明命題:“已知a,b是自然數(shù),若a+b≥3,則a,b中至少有一個不小于2”.提出的假設(shè)應(yīng)該是(  ) A.a(chǎn),b至少有兩個不小于2 B.a(chǎn),b至少有一個不小于2 C.a(chǎn),b都小于2 D.a(chǎn),b至少有一個小于2 [解析] 根據(jù)反證法可知提出的假設(shè)為“a,b都小于2”.故選C. [答案] C 7.(2018·廣東汕頭一模)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的結(jié)果是(  ) A.56 B.54 C.36 D.64 [解析] 模擬程序的運(yùn)行,可得:第1次循環(huán),c=2,S=4,c<20,a=1,b=2;第2次

21、循環(huán),c=3,S=7,c<20,a=2,b=3;第3次循環(huán),c=5,S=12,c<20,a=3,b=5;第4次循環(huán),c=8,S=20,c<20,a=5,b=8;第5次循環(huán),c=13,S=33,c<20,a=8,b=13;第6次循環(huán),c=21,S=54,c>20,退出循環(huán),輸出S的值為54.故選B. [答案] B 8.(2018·廣東茂名一模)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,那么輸出的S值是(  ) A. B.-1 C.2008 D.2 [解析] 模擬程序的運(yùn)行,可知S=2,k=0;S=-1,k=1;S=,k=2;S=2,k=3;…,可見S的值每3個一循環(huán),易知k=2008對應(yīng)

22、的S值是第2009個,又2009=3×669+2,∴輸出的S值是-1,故選B. [答案] B 9.(2018·湖南長沙模擬)如圖,給出的是計(jì)算1+++…+的值的一個程序框圖,則圖中判斷框內(nèi)(1)處和執(zhí)行框中的(2)處應(yīng)填的語句是(  ) A.i>100,n=n+1 B.i<34,n=n+3 C.i>34,n=n+3 D.i≥34,n=n+3 [解析] 算法的功能是計(jì)算1+++…+的值,易知1,4,7,…,100成等差數(shù)列,公差為3,所以執(zhí)行框中(2)處應(yīng)為n=n+3,令1+(i-1)×3=100,解得i=34,∴終止程序運(yùn)行的i值為35,∴判斷框內(nèi)(1)處應(yīng)為i>34,故

23、選C. [答案] C 10.(2018·武漢調(diào)研)一名法官在審理一起珍寶盜竊案時,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供詞如下,甲說:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”;乙說:“我沒有作案,是丙偷的”;丙說:“甲、乙兩人中有一人是小偷”;丁說:“乙說的是事實(shí)”.經(jīng)過調(diào)查核實(shí),四人中有兩人說的是真話,另外兩人說的是假話,且這四人中只有一人是罪犯,由此可判斷罪犯是(  ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 [解析] 由題可知,乙、丁兩人的觀點(diǎn)一致,即同真同假,假設(shè)乙、丁說的是真話,那么甲、丙兩人說的是假話,由乙說的是真話,推出丙是罪犯,由甲說假話,推出乙、丙、丁三人不是罪犯,顯然兩個結(jié)論相互矛

24、盾,所以乙、丁兩人說的是假話,而甲、丙兩人說的是真話,由甲、丙供述可得,乙是罪犯. [答案] B 11.(2018·昆明七校調(diào)研)閱讀如圖所示的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,若輸出S的值為1,則判斷框內(nèi)為(  ) A.i>6? B.i>5? C.i≥3? D.i≥4? [解析] 依題意,執(zhí)行程序框圖,進(jìn)行第一次循環(huán)時,S=1×(3-1)+1=3,i=1+1=2;進(jìn)行第二次循環(huán)時,S=3×(3-2)+1=4,i=2+1=3;進(jìn)行第三次循環(huán)時,S=4×(3-3)+1=1,i=4,因此當(dāng)輸出的S的值為1時,判斷框內(nèi)為“i≥4?”,選D. [答案] D 12.(2018·吉林一模

25、)祖暅?zhǔn)悄媳背瘯r代的偉大數(shù)學(xué)家,5世紀(jì)末提出體積計(jì)算原理,即祖暅原理:“冪勢既同,則積不容異”.意思是:夾在兩個平行平面之間的兩個幾何體,被平行于這兩個平面的任何一個平面所截,如果截面面積都相等,那么這兩個幾何體的體積一定相等.現(xiàn)有以下四個幾何體:圖①是從圓柱中挖去一個圓錐所得的幾何體,圖②、圖③、圖④分別是圓錐、圓臺和半球,則滿足祖暅原理的兩個幾何體為(  ) A.①② B.①③ C.②④ D.①④ [解析] 設(shè)截面與底面的距離為h,則①中截面內(nèi)圓的半徑為h,則截面圓環(huán)的面積為π(R2-h(huán)2);②中截面圓的半徑為R-h(huán),則截面圓的面積為π(R-h(huán))2;③中截面圓的半徑為R-

26、,則截面圓的面積為π(R-)2;④中截面圓的半徑為,則截面圓的面積為π(R2-h(huán)2).所以①④中截面的面積相等,故其體積相等,選D. [答案] D 二、填空題 13.i是虛數(shù)單位,若復(fù)數(shù)(1-2i)(a+i)是純虛數(shù),則實(shí)數(shù)a的值為________. [解析] ∵(1-2i)(a+i)=2+a+(1-2a)i為純虛數(shù),∴解得a=-2. [答案]?。? 14.如圖是一個三角形數(shù)陣: 按照以上排列的規(guī)律,第16行從左到右的第2個數(shù)為________. [解析] 前15行共有=120(個)數(shù),故所求的數(shù)為a122==. [答案]  15.(2018·河南三市聯(lián)考)執(zhí)行如圖所示

27、的程序框圖,如果輸入m=30,n=18,則輸出的m的值為________. [解析] 如果輸入m=30,n=18,第一次執(zhí)行循環(huán)體后,r=12,m=18,n=12,不滿足輸出條件;第二次執(zhí)行循環(huán)體后,r=6,m=12,n=6,不滿足輸出條件;第三次執(zhí)行循環(huán)體后,r=0,m=6,n=0,滿足輸出條件,故輸出的m值為6. [答案] 6 16.“求方程x+x=1的解”,有如下解題思路:設(shè)f(x)=x+x,則f(x)在R上單調(diào)遞減,且f(2)=1,所以原方程有唯一解x=2,類比上述解題思路,可得不等式x6-(x+2)>(x+2)3-x2的解集是________. [解析] 因?yàn)閤6-(x+2)>(x+2)3-x2,所以x6+x2>(x+2)3+(x+2),所以(x2)3+x2>(x+2)3+(x+2).令f(x)=x3+x,所以不等式可轉(zhuǎn)化為f(x2)>f(x+2).因?yàn)閒(x)在R上單調(diào)遞增,所以x2>x+2,解得x<-1或x>2.故原不等式的解集為(-∞,-1)∪(2,+∞). [答案] (-∞,-1)∪(2,+∞)

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