2019届一轮复习人教A版(文科数学) 第12章 第1讲 随机事件的概率 课件
人教A版高考总复习一轮文科数学精品课件 第11章 概率 第1节 随机事件的概率 (2)

成本费为25元/件,乙分厂加工成本费为20元/件.厂家为决定由哪个分厂承
接加工业务,在两个分厂各试加工了100件这种产品,并统计了这些产品的
等级,整理如下:
甲分厂产品等级的频数分布表
等级 A
频数 40
B
20
C
20
D
20
乙分厂产品等级的频数分布表
等级
频数
A
28
B
17
C
34
D
21
(1)分别估计甲、乙两分厂加工出来的一件产品为A级品的概率;
号码,现从中取出3个球,则互斥而不对立的事件是(
A.至少有1个红球与至少有1个黑球
B.至少有1个红球与都是黑球
C.至少有1个红球与至多有1个黑球
D.恰有1个红球与恰有2个红球
)
(2)在一次随机试验中,彼此互斥的事件A,B,C,D发生的概率分别是
0.2,0.2,0.3,0.3,则下列说法正确的是(
)
关系
并事件 若某事件发生 当且仅当事件A发生或事件B发生 ,
A∪B(或A+B)
(和事件) 则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)
名称
定义
符号表示
交事件 若某事件发生 当且仅当事件A发生且事件B发生 ,
A∩B(或AB)
(积事件) 则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
互斥
若A∩B为 不可能 事件,则称事件A与事件B互斥 A∩B=⌀
集.
(2)事件A的对立事件 所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的
结果组成的集合的补集.
4.概率的几个基本性质
性质1:对任意的事件A,都有0≤P(A)≤1.
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)=1,P(⌀)=0.
(福建专用)2019高考数学一轮复习-第十二章 概率 12.2 古典概型与几何概型课件 理 新人教A

.
思考如何把直线与圆有公共点的问题转化成与概率的基本事件
有关的问题?
关闭
依题意,将一颗骰子先后投掷两次得到的点数所形成的数组(a,b)有
(1,1),(1,2),(1,3),…,(6,6),共 36 种,其中满足直线 ax+by=0 与圆
(x-2)2+y2=2 有公共点,即满足
数有
2 种情况,一是有 1 个数字用了 3 次,能组成C31 C53 A22 个五位数(组
字各用两次(例如12332)的概率为(
)
成五位数可看作三个数字填
5 个空),二是有一个数字用
1 次,另两个
2
3 1 2 2
4
数字各用两次,能组成C
A.5
B.5 3 C5 C3 个五位数,
C.7
故其中有两个数字各用两次的概率为
12.2 古典概型与几何概型
知识梳理
考点自测
1.基本事件的特点
(1)任何两个基本事件是 互斥
的.
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成 基本事件 的和.
2.古典概型
(1)定义:具有以下两个特点的概率模型称为古典概率模型,简称
古典概型.
①有限性:试验中所有可能出现的基本事件 只有有限个 .
②等可能性:每个基本事件出现的可能性 相等
)
关闭
(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
答案
知识梳理
考点自测
1
2
3
4
5
2.(2017黑龙江大庆二模,理10)男、女生共8人,从中任选3人,出现
15
2个男生、1个女生的概率为 ,则其中女生有(
2019版高考文科数学大一轮复习人教A版文档:第十二章

§12.2直接证明与间接证明1.直接证明(1)综合法①定义:一般地,利用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,这种证明方法叫做综合法.②框图表示:P⇒Q1―→Q1⇒Q2―→Q2⇒Q3―→…―→Q n⇒Q(其中P表示已知条件、已有的定义、公理、定理等,Q表示所要证明的结论).③思维过程:由因导果.(2)分析法①定义:一般地,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判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止,这种证明方法叫做分析法.②框图表示:Q⇐P1―→P1⇐P2―→P2⇐P3―→…―→得到一个明显成立的条件(其中Q表示要证明的结论).③思维过程:执果索因.2.间接证明反证法:一般地,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,从而证明原命题成立的证明方法.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)综合法是直接证明,分析法是间接证明.( × )(2)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.( × ) (3)用反证法证明结论“a >b ”时,应假设“a <b ”.( × ) (4)反证法是指将结论和条件同时否定,推出矛盾.( × )(5)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.( √ )(6)证明不等式2+7<3+6最合适的方法是分析法.( √ )题组二 教材改编2.[P89T2]若P =a +6+a +7,Q =a +8+a +5(a ≥0),则P ,Q 的大小关系是( ) A .P >Q B .P =QC .P <QD .由a 的取值确定答案 A解析 P 2=2a +13+2a 2+13a +42, Q 2=2a +13+2a 2+13a +40, ∴P 2>Q 2,又∵P >0,Q >0,∴P >Q .3.[P91B 组T2]设实数a ,b ,c 成等比数列,非零实数x ,y 分别为a 与b ,b 与c 的等差中项,则a x +cy 等于( )A .1B .2C .4D .6 答案 B解析 由题意,得x =a +b 2,y =b +c 2,b 2=ac ,∴xy =(a +b )(b +c )4,a x +c y =ay +cxxy =a ·b +c 2+c ·a +b 2xy =a (b +c )+c (a +b )2xy =ab +bc +2ac2xy=ab +bc +ac +b 22xy =(a +b )(b +c )2xy =(a +b )(b +c )2×(a +b )(b +c )4=2.题组三 易错自纠4.若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( ) A .ac 2<bc 2 B .a 2>ab >b 2 C.1a <1b D.b a >a b答案 B解析 a 2-ab =a (a -b ),∵a <b <0,∴a -b <0,∴a 2-ab >0, ∴a 2>ab .①又ab -b 2=b (a -b )>0,∴ab >b 2,② 由①②得a 2>ab >b 2.5.用反证法证明命题:“设a ,b 为实数,则方程x 3+ax +b =0至少有一个实根”时,要作的假设是( )A .方程x 3+ax +b =0没有实根B .方程x 3+ax +b =0至多有一个实根C .方程x 3+ax +b =0至多有两个实根D .方程x 3+ax +b =0恰好有两个实根 答案 A解析 方程x 3+ax +b =0至少有一个实根的反面是方程x 3+ax +b =0没有实根,故选A. 6.在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A ,B ,C 成等差数列,a ,b ,c 成等比数列,则△ABC 的形状为________三角形. 答案 等边解析 由题意得2B =A +C , ∵A +B +C =π,∴B =π3,又b 2=ac ,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac , ∴a 2+c 2-2ac =0,即(a -c )2=0,∴a =c , ∴A =C ,∴A =B =C =π3,∴△ABC 为等边三角形.题型一 综合法的应用1.已知m >1,a =m +1-m ,b =m -m -1,则以下结论正确的是( )A .a >bB .a <bC .a =bD .a ,b 大小不定答案 B解析 ∵a =m +1-m =1m +1+m ,b =m -m -1=1m +m -1.而m +1+m >m +m -1>0(m >1), ∴1m +1+m <1m +m -1,即a <b .2.(2018·大庆质检)如果a a +b b >a b +b a 成立,则a ,b 应满足的条件是__________________________. 答案 a ≥0,b ≥0且a ≠b 解析 ∵a a +b b -(a b +b a ) =a (a -b )+b (b -a ) =(a -b )(a -b ) =(a -b )2(a +b ).∴当a ≥0,b ≥0且a ≠b 时,(a -b )2(a +b )>0. ∴a a +b b >a b +b a 成立的条件是a ≥0,b ≥0且a ≠b . 3.(2018·武汉月考)若a ,b ,c 是不全相等的正数,求证: lga +b 2+lg b +c 2+lg c +a2>lg a +lg b +lg c . 证明 ∵a ,b ,c ∈(0,+∞), ∴a +b 2≥ab >0,b +c 2≥bc >0,a +c 2≥ac >0. 由于a ,b ,c 是不全相等的正数, ∴上述三个不等式中等号不能同时成立, ∴a +b 2·b +c 2·c +a2>abc >0成立. 上式两边同时取常用对数,得 lg ⎝⎛⎭⎫a +b 2·b +c 2·c +a 2>lg abc ,∴lg a +b 2+lg b +c 2+lg c +a 2>lg a +lg b +lg c .思维升华 (1)综合法是“由因导果”的证明方法,它是一种从已知到未知(从题设到结论)的逻辑推理方法,即从题设中的已知条件或已证的真实判断(命题)出发,经过一系列中间推理,最后导出所要求证结论的真实性.(2)综合法的逻辑依据是三段论式的演绎推理.题型二 分析法的应用典例 (2018·长沙模拟)已知函数f (x )=tan x ,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,若x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且x 1≠x 2,求证:12[f (x 1)+f (x 2)]>f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22.证明 要证12[f (x 1)+f (x 2)]>f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22, 即证明12(tan x 1+tan x 2)>tan x 1+x 22,只需证明12⎝⎛⎭⎫sin x 1cos x 1+sin x 2cos x 2>tan x 1+x 22,只需证明sin (x 1+x 2)2cos x 1cos x 2>sin (x 1+x 2)1+cos (x 1+x 2).由于x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫0,π2,故x 1+x 2∈(0,π). 所以cos x 1cos x 2>0,sin(x 1+x 2)>0,1+cos(x 1+x 2)>0, 故只需证明1+cos(x 1+x 2)>2cos x 1cos x 2, 即证1+cos x 1cos x 2-sin x 1sin x 2>2cos x 1cos x 2, 即证cos(x 1-x 2)<1.由x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎫0,π2,x 1≠x 2知上式显然成立, 因此12[f (x 1)+f (x 2)]>f ⎝⎛⎭⎫x 1+x 22. 引申探究若本例中f (x )变为f (x )=3x -2x ,试证:对于任意的x 1,x 2∈R ,均有f (x 1)+f (x 2)2≥f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22. 证明 要证明f (x 1)+f (x 2)2≥f⎝⎛⎭⎫x 1+x 22,即证明121212122(32)(32)3222x x x x x x x x+-+-+-⋅,≥因此只要证明12122121233()3(),2x x x x x x x x ++-+-+≥ 即证明12122333,2x x x x ++≥因此只要证明12332x x + 由于当x 1,x 2∈R 时,1230,30xx>>,由基本不等式知12332x x +x 1=x 2时,等号成立.故原结论成立.思维升华 (1)逆向思考是用分析法证题的主要思想,通过反推,逐步寻找使结论成立的充分条件.正确把握转化方向是使问题顺利解决的关键.(2)证明较复杂的问题时,可以采用两头凑的办法,即通过分析法找出某个与结论等价(或充分)的中间结论,然后通过综合法证明这个中间结论,从而使原命题得证. 跟踪训练 已知非零向量a ,b ,且a ⊥b ,求证:|a |+|b ||a +b |≤ 2.证明 由a ⊥b 得,a·b =0,要证|a |+|b ||a +b |≤2,只需证|a |+|b |≤2|a +b |,只需证|a |2+2|a ||b |+|b |2≤2(a 2+2a·b +b 2), 只需证|a |2+2|a||b |+|b |2≤2a 2+2b 2, 只需证|a |2+|b |2-2|a||b |≥0, 即(|a |-|b |)2≥0,上式显然成立,故原不等式得证.题型三 反证法的应用命题点1 证明否定性命题典例 设{a n }是公比为q 的等比数列. (1)推导{a n }的前n 项和公式;(2)设q ≠1,证明:数列{a n +1}不是等比数列. (1)解 设{a n }的前n 项和为S n ,则 当q =1时,S n =a 1+a 1+…+a 1=na 1; 当q ≠1时,S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1,①qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1q n ,② ①-②得,(1-q )S n =a 1-a 1q n , ∴S n =a 1(1-q n )1-q,∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q,q ≠1.(2)证明 假设{a n +1}是等比数列,则对任意的k ∈N *, (a k +1+1)2=(a k +1)(a k +2+1), a 2k +1+2a k +1+1=a k a k +2+a k +a k +2+1,a 21q 2k +2a 1q k =a 1qk -1·a 1q k +1+a 1q k -1+a 1q k +1, ∵a 1≠0,∴2q k =q k -1+q k +1.∵q ≠0,∴q 2-2q +1=0, ∴q =1,这与已知矛盾.∴假设不成立,故{a n +1}不是等比数列.命题点2 证明存在性命题典例 已知四棱锥S -ABCD 中,底面是边长为1的正方形,又SB =SD =2,SA =1. (1)求证:SA ⊥平面ABCD ;(2)在棱SC 上是否存在异于S ,C 的点F ,使得BF ∥平面SAD ?若存在,确定F 点的位置;若不存在,请说明理由.(1)证明 由已知得SA 2+AD 2=SD 2,∴SA ⊥AD . 同理SA ⊥AB .又AB ∩AD =A ,AB ⊂平面ABCD ,AD ⊂平面ABCD , ∴SA ⊥平面ABCD .(2)解 假设在棱SC 上存在异于S ,C 的点F ,使得BF ∥平面SAD . ∵BC ∥AD ,BC ⊄平面SAD . ∴BC ∥平面SAD .而BC ∩BF =B , ∴平面FBC ∥平面SAD .这与平面SBC 和平面SAD 有公共点S 矛盾, ∴假设不成立.∴不存在这样的点F ,使得BF ∥平面SAD .命题点3 证明唯一性命题典例 (2018·宜昌模拟)已知M 是由满足下列条件的函数构成的集合:对任意f (x )∈M ,①方程f (x )-x =0有实数根;②函数f (x )的导数f ′(x )满足0<f ′(x )<1.(1)判断函数f (x )=x 2+sin x 4是不是集合M 中的元素,并说明理由;(2)集合M 中的元素f (x )具有下面的性质:若f (x )的定义域为D ,则对于任意[m ,n ]⊆D ,都存在x 0∈(m ,n ),使得等式f (n )-f (m )=(n -m )f ′(x 0)成立.试用这一性质证明:方程f (x )-x =0有且只有一个实数根.(1)解 ①当x =0时,f (0)=0,所以方程f (x )-x =0有实数根0; ②f ′(x )=12+cos x4,所以f ′(x )∈⎣⎡⎦⎤14,34,满足条件0<f ′(x )<1. 由①②可得,函数f (x )=x 2+sin x 4是集合M 中的元素.(2)证明 假设方程f (x )-x =0存在两个实数根α,β (α≠β),则f (α)-α=0,f (β)-β=0. 不妨设α<β,根据题意存在c ∈(α,β), 满足f (β)-f (α)=(β-α)f ′(c ).因为f (α)=α,f (β)=β,且α≠β,所以f ′(c )=1. 与已知0<f ′(x )<1矛盾. 又f (x )-x =0有实数根,所以方程f (x )-x =0有且只有一个实数根.思维升华 应用反证法证明数学命题,一般有以下几个步骤: 第一步:分清命题“p ⇒q ”的条件和结论; 第二步:作出与命题结论q 相反的假设綈q ;第三步:由p 和綈q 出发,应用正确的推理方法,推出矛盾结果;第四步:断定产生矛盾结果的原因在于开始所作的假设綈q 不真,于是原结论q 成立,从而间接地证明了命题p ⇒q 为真.所说的矛盾结果,通常是指推出的结果与已知公理、已知定义、已知定理或已知事实矛盾,与临时假设矛盾以及自相矛盾等都是矛盾结果.跟踪训练 若f (x )的定义域为[a ,b ],值域为[a ,b ](a <b ),则称函数f (x )是[a ,b ]上的“四维光军”函数.(1)设g (x )=12x 2-x +32是[1,b ]上的“四维光军”函数,求常数b 的值;(2)是否存在常数a ,b (a >-2),使函数h (x )=1x +2是区间[a ,b ]上的“四维光军”函数?若存在,求出a ,b 的值;若不存在,请说明理由.解 (1)由题设得g (x )=12(x -1)2+1,其图象的对称轴为x =1,区间[1,b ]在对称轴的右边,所以函数在区间[1,b ]上单调递增.由“四维光军”函数的定义可知,g (1)=1,g (b )=b , 即12b 2-b +32=b ,解得b =1或b =3. 因为b >1,所以b =3.(2)假设存在常数a ,b (a >-2),使函数h (x )=1x +2是区间[a ,b ] 上的“四维光军”函数, 因为h (x )=1x +2在区间(-2,+∞)上单调递减,所以有⎩⎪⎨⎪⎧h (a )=b ,h (b )=a ,即⎩⎨⎧1a +2=b ,1b +2=a ,解得a =b ,这与已知矛盾.故不存在.反证法在证明题中的应用典例 (12分)直线y =kx +m (m ≠0)与椭圆W :x 24+y 2=1相交于A ,C 两点,O 是坐标原点.(1)当点B 的坐标为(0,1),且四边形OABC 为菱形时,求AC 的长; (2)当点B 在W 上且不是W 的顶点时,证明:四边形OABC 不可能为菱形.思想方法指导 在证明否定性命题,存在性命题,唯一性命题时常考虑用反证法证明,应用反证法需注意:(1)掌握反证法的证明思路及证题步骤,正确作出假设是反证法的基础,应用假设是反证法的基本手段,得到矛盾是反证法的目的.(2)当证明的结论和条件联系不明显、直接证明不清晰或正面证明分类较多、而反面情况只有一种或较少时,常采用反证法.(3)利用反证法证明时,一定要回到结论上去. 规范解答(1)解 因为四边形OABC 为菱形,则AC 与OB 相互垂直平分.由于O (0,0),B (0,1), 所以设点A ⎝⎛⎭⎫t ,12,代入椭圆方程得t 24+14=1, 则t =±3,故|AC |=2 3.[4分] (2)证明 假设四边形OABC 为菱形,因为点B 不是W 的顶点,且AC ⊥OB ,所以k ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4y 2=4,y =kx +m , 消y 并整理得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0.[6分] 设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 22=-4km 1+4k 2,y 1+y 22=k ·x 1+x 22+m =m1+4k 2. 所以AC 的中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 1+4k 2,m 1+4k 2.[8分] 因为M 为AC 和OB 的交点,且m ≠0,k ≠0, 所以直线OB 的斜率为-14k,因为k ·⎝⎛⎭⎫-14k =-14≠-1, 所以AC 与OB 不垂直.[10分]所以四边形OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 在W 上且不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形.[12分]1.(2017·绵阳周测)设t =a +2b ,s =a +b 2+1,则下列关于t 和s 的大小关系中正确的是( ) A .t >s B .t ≥s C .t <s D .t ≤s 答案 D解析 s -t =b 2-2b +1=(b -1)2≥0, ∴s ≥t ,故选D.2.分析法又称执果索因法,若用分析法证明:“设a >b >c ,且a +b +c =0,求证b 2-ac <3a ”索的因应是( ) A .a -b >0 B .a -c >0 C .(a -b )(a -c )>0 D .(a -b )(a -c )<0答案 C解析 由题意知b 2-ac <3a ⇐b 2-ac <3a 2 ⇐(a +c )2-ac <3a 2 ⇐a 2+2ac +c 2-ac -3a 2<0 ⇐-2a 2+ac +c 2<0 ⇐2a 2-ac -c 2>0⇐(a -c )(2a +c )>0⇐(a -c )(a -b )>0.3.(2018·太原模拟)设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,若x 1+x 2>0,则f (x 1)+f (x 2)的值( ) A .恒为负值B .恒等于零C .恒为正值D .无法确定正负答案 A 解析 由f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,可知f (x )是R 上的单调递减函数,由x 1+x 2>0,可知x 1>-x 2,f (x 1)<f (-x 2)=-f (x 2),则f (x 1)+f (x 2)<0.4.①已知p 3+q 3=2,证明:p +q ≤2.用反证法证明时,可假设p +q ≥2;②若a ,b ∈R ,|a |+|b |<1,求证:方程x 2+ax +b =0的两根的绝对值都小于1.用反证法证明时可假设方程有一根x 1的绝对值大于或等于1,即假设|x 1|≥1.以下结论正确的是( )A .①与②的假设都错误B .①的假设正确;②的假设错误C .①与②的假设都正确D .①的假设错误;②的假设正确答案 D解析 对于①,结论的否定是p +q >2,故①中的假设错误;对于②,其假设正确,故选D.5.(2017·上饶质检)设x ,y ,z >0,则三个数y x +y z ,z x +z y ,x z +x y( ) A .都大于2B .至少有一个大于2C .至少有一个不小于2D .至少有一个不大于2答案 C解析 因为⎝⎛⎭⎫y x +y z +⎝⎛⎭⎫z x +z y +⎝⎛⎭⎫x z +x y=⎝⎛⎭⎫y x +x y +⎝⎛⎭⎫y z +z y +⎝⎛⎭⎫z x +x z ≥6,当且仅当x =y =z 时等号成立.所以三个数中至少有一个不小于2,故选C.6.(2018·济宁模拟)设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2;④a 2+b 2>2;⑤ab >1.其中能推出:“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是( )A .②③B .①②③C .③D .③④⑤答案 C解析 若a =12,b =23,则a +b >1, 但a <1,b <1,故①推不出;若a =b =1,则a +b =2,故②推不出;若a =-2,b =-3,则a 2+b 2>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 中至少有一个大于1,下面用反证法证明:假设a ≤1且b ≤1,则a +b ≤2与a +b >2矛盾,因此假设不成立,a ,b 中至少有一个大于1.7.(2018届湖南益阳桃江一中月考)用反证法证明“若x +y ≤0,则x ≤0或y ≤0”时,应假设______________.答案 x >0且y >08.(2018·邢台调研)6+7与22+5的大小关系为______________.答案 6+7>22+ 5解析 要比较6+7与22+5的大小,只需比较(6+7)2与(22+5)2的大小,只需比较6+7+242与8+5+410的大小, 只需比较42与210的大小,只需比较42与40的大小,∵42>40,∴6+7>22+ 5.9.已知点A n (n ,a n )为函数y =x 2+1图象上的点,B n (n ,b n )为函数y =x 图象上的点,其中n ∈N *,设c n =a n -b n ,则c n 与c n +1的大小关系____________.答案 c n +1<c n解析 由条件得c n =a n -b n =n 2+1-n =1n 2+1+n, 则c n 随n 的增大而减小,∴c n +1<c n .10.(2017·武汉联考)已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,有下列命题:①α∥β⇒l ⊥m ;②α⊥β⇒l ∥m ;③l ∥m ⇒α⊥β;④l ⊥m ⇒α∥β.其中正确命题的序号是________.答案 ①③解析 ① ⎭⎪⎬⎪⎫l ⊥αα∥β⇒l ⊥β, 又∵m ⊂β,∴l ⊥m ,①正确;②⎭⎪⎬⎪⎫l ⊥αα⊥β⇒l ∥β或l ⊂β, ∴l ,m 平行、相交、异面都有可能,故②错误;③ ⎭⎪⎬⎪⎫l ∥m l ⊥α⇒m ⊥α, 又m ⊂β,∴β⊥α,故③正确;④ ⎭⎪⎬⎪⎫l ⊥αl ⊥m ⇒m ⊂α或m ∥α. 又m ⊂β,∴α,β可能相交或平行,故④错误.11.(2017·东北三省三校模拟)已知a ,b ,c >0,a +b +c =1.求证: (1)a +b +c ≤3;(2)13a +1+13b +1+13c +1≥32. 证明 (1)∵(a +b +c )2=(a +b +c )+2ab +2bc +2ca ≤(a +b +c )+(a +b )+(b +c )+(c +a )=3, ∴a +b +c ≤3(当且仅当a =b =c 时取等号).(2)∵a >0,∴3a +1>0,∴43a +1+(3a +1)≥243a +1(3a +1)=4, ∴43a +1≥3-3a ⎝⎛⎭⎫当且仅当a =13时,取等号, 同理得43b +1≥3-3b ,43c +1≥3-3c , 以上三式相加得4⎝⎛⎭⎫13a +1+13b +1+13c +1≥9-3(a +b +c )=6, ∴13a +1+13b +1+13c +1≥32(当且仅当a =b =c =13时取等号). 12.(2017·北京)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max{b 1-a 1n ,b 2-a 2n ,…,b n -a n n }(n =1,2,3,…),其中max{x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n -1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,c n n>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.(1)解 c 1=b 1-a 1=1-1=0,c 2=max{b 1-2a 1,b 2-2a 2}=max{1-2×1,3-2×2}=-1,c 3=max{b 1-3a 1,b 2-3a 2,b 3-3a 3}=max{1-3×1,3-3×2,5-3×3}=-2.当n ≥3时,(b k +1-na k +1)-(b k -na k )=(b k +1-b k )-n (a k +1-a k )=2-n <0,所以b k -na k 在k ∈N *上单调递减.所以c n =max{b 1-a 1n ,b 2-a 2n ,…,b n -a n n }=b 1-a 1n =1-n .所以对任意n ≥1,c n =1-n ,于是c n +1-c n =-1,所以{c n }是等差数列.(2)证明 设数列{a n }和{b n }的公差分别为d 1,d 2,则b k -na k =b 1+(k -1)d 2-[a 1+(k -1)d 1]n=b 1-a 1n +(d 2-nd 1)(k -1).所以c n =⎩⎪⎨⎪⎧b 1-a 1n +(n -1)(d 2-nd 1),d 2>nd 1,b 1-a 1n ,d 2≤nd 1. ①当d 1>0时,取正整数m >d 2d 1,则当n ≥m 时,nd 1>d 2, 因此,c n =b 1-a 1n ,此时,c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.②当d 1=0时,对任意n ≥1,c n =b 1-a 1n +(n -1)max{d 2,0}=b 1-a 1+(n -1)(max{d 2,0}-a 1).此时,c 1,c 2,c 3,…,c n ,…是等差数列.③当d 1<0时,当n >d 2d 1时,有nd 1<d 2, 所以c n n =b 1-a 1n +(n -1)(d 2-nd 1)n=n (-d 1)+d 1-a 1+d 2+b 1-d 2n≥n (-d 1)+d 1-a 1+d 2-|b 1-d 2|.对任意正数M ,取正整数m >max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫M +|b 1-d 2|+a 1-d 1-d 2-d 1,d 2d 1, 故当n ≥m 时,c n n>M .13.(2018·长春模拟)若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1,在区间[-1,1]内至少存在一点c ,使f (c )>0,则实数p 的取值范围是____________.答案 ⎝⎛⎭⎫-3,32 解析 若二次函数f (x )≤0在区间[-1,1]内恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=-2p 2+p +1≤0,f (1)=-2p 2-3p +9≤0, 解得p ≤-3或p ≥32, 故满足题干要求的p 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-3,32. 14.设x ≥1,y ≥1,证明x +y +1xy ≤1x +1y+xy . 证明 由于x ≥1,y ≥1,所以要证明x +y +1xy ≤1x +1y+xy , 只需证xy (x +y )+1≤y +x +(xy )2.将上式中的右式减左式,得[y +x +(xy )2]-[xy (x +y )+1]=[(xy )2-1]-[xy (x +y )-(x +y )]=(xy +1)(xy -1)-(x +y )(xy -1)=(xy -1)(xy -x -y +1)=(xy -1)(x -1)(y -1).因为x ≥1,y ≥1,所以(xy -1)(x -1)(y -1)≥0,从而所要证明的不等式成立.15.(2018·海口调研)已知函数f (x )=a x +x -2x +1(a >1). (1)证明:函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数;(2)用反证法证明方程f (x )=0没有负数根. 证明 (1)任取x 1,x 2∈(-1,+∞),不妨设x 1<x 2,则x 2-x 1>0.∵a >1,∴211x x a >-且10x a >,21121(1)0.x x x x x a a a a ∴>--=-又∵x 1+1>0,x 2+1>0,∴x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1=(x 2-2)(x 1+1)-(x 1-2)(x 2+1)(x 1+1)(x 2+1) =3(x 2-x 1)(x 1+1)(x 2+1)>0. 于是f (x 2)-f (x 1)=21x x a a -+x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1>0, 故函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数.(2)假设存在x 0<0(x 0≠-1)满足f (x 0)=0,则0x a =-x 0-2x 0+1. ∵a >1,∴0<0x a <1,∴0<-x 0-2x 0+1<1, 即12<x 0<2,与假设x 0<0相矛盾, 故方程f (x )=0没有负数根.16.(2017·江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足a n -k +a n -k +1+…+a n -1+a n +1+…+a n +k -1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列. 证明 (1)因为{a n }是等差数列,设其公差为d , 则a n =a 1+(n -1)d ,从而,当n ≥4时, a n -k +a n +k =a 1+(n -k -1)d +a 1+(n +k -1)d =2a 1+2(n -1)d =2a n ,k =1,2,3,所以a n -3+a n -2+a n -1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , 因此等差数列{a n }是“P (3)数列”.(2)数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,因此, 当n ≥3时,a n -2+a n -1+a n +1+a n +2=4a n ,① 当n ≥4时,a n -3+a n -2+a n -1+a n +1+a n +2+a n +3 =6a n .②由①知,a n -3+a n -2=4a n -1-(a n +a n +1),③ a n +2+a n +3=4a n +1-(a n -1+a n ).④将③④代入②,得a n -1+a n +1=2a n ,其中n ≥4, 所以a 3,a 4,a 5,…是等差数列,设其公差为d ′. 在①中,取n =4,则a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=a 3-d ′,在①中,取n=3,则a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=a3-2d′,所以数列{a n}是等差数列.。
高考数学总复习 10.4随机事件的概率课件 人教版

【题后总结】1.在一定条件下,所要求的结果是否可能 发生是判断一个事件是必然事件、不可能事件还是随机事 件的主要依据. 2.对于每一个球来说,其被取出的可能性是相等的, m 所以可应用公式P(A)= n 计算概率,其中n是全部事件总 数,m是事件A包含的基本事件的个数.
在箱子里装有十张卡片,分别写有1至10十个整数,从 箱子中任取一张卡片,记下它的读数x,然后再放回箱子中;
注意: m (1)P(A)= n 是等可能性事件概率的定义,同时也是计算 这种概率的基本方法.步骤是:①确定随机事件中等可能 性的基本事件是什么;②计算随机事件中所有基本事件的 可能性结果数n;③计算事件A中包含的基本事件的个数m; m ④利用定义计算事件A的概率,即P(A)= n .
(2)从集合的角度研究概率:在一次试验中,等可能出 现的n个结果组成一个集合I,这n个结果就是集合I的n个元 素.各基本事件均对应于集合I的含有1个元素的子集,包含 m个结果的事件A对应于I的含有m个元素的子集A.因此,从 集合的角度看,事件A的概率是子集A的元素个数(记作 card(A))与集合I的元素个数(card(I))的比值,也就是P(A)= cardA m = . cardI n
2.已知非空集合A、B满足A B,给出以下四个命题:
①若任取x ∈A,则x ∈B是必然事件;②若x∉A,则x ∈B 是不可能事件;③若任取 x∈B ,则 x∈A 是随机事件;④若 x∉B,则x∉A是必然事件. 其中正确的个数是( )
A.1
C.3
B.2
D.4
解析:易知①③④正确,②错误.
答案:C
3.甲、乙两人各写一张贺年卡随意送给丙、丁两人中 的一人,则甲、乙将贺年卡送给同一人的概率为( 1 A. 2 1 C.4 1 B. 3 1 D.5 )
2019版高考数学文科 课标版一轮复习考点突破训练:第12章 第1讲 随机事件的概率含最新模拟题 含答案 精品

第一讲随机事件的概率考点1随机事件的频率与概率1.在下列六个事件中,随机事件的个数为()①如果a,b都是实数,那么a+b=b+a;②从分别标有数字1,2,3,4,5,6,7,8,9,10的10张号签中任取一张,得到4号签;③没有水分,种子发芽;④某电话总机在60秒内接到至少10次呼叫;⑤在标准大气压下,水的温度达到50 ℃时沸腾;⑥同性电荷,相互排斥.A.2B.3C.4D.52.某老师在一个盒子里装有5张分别标有数字1,2,3,4,5的卡片,现让甲同学从盒子里任取2张卡片,则他取出的2张卡片上的数字之积是偶数的概率为.考点2事件间的关系及运算3.下列命题:①将一枚硬币抛两次,设事件M:“出现两次正面”,事件N:“只出现一次反面”,则事件M与N互为对立事件;②若事件A与B互为对立事件,则事件A与B为互斥事件;③若事件A与B为互斥事件,则事件A与B互为对立事件;④若事件A与B互为对立事件,则事件A∪B为必然事件.其中,真命题是()A.①②④B.②④C.③④D.①②4.若p:“事件A与事件B是对立事件”,q:“概率满足P(A)+P(B)=1”,则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.袋中装有9个白球,2个红球,从中任取3个球,则①恰有1个红球和全是白球;②至少有1个红球和全是白球;③至少有1个红球和至少有2个白球;④至少有1个白球和至少有1个红球.在上述事件中,是对立事件的为.考点3概率的几个基本性质6.从某班学生中任意找出一人,如果该同学的身高小于160 cm的概率为0.2,该同学的身高在[160,175](单位:cm)内的概率为0.5,那么该同学的身高超过175 cm的概率为()A.0.2B.0.3C.0.7D.0.87.某人去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4.他乘火车或乘飞机去的概率为.8.口袋内装有一些大小、形状相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,那么摸出黑球的概率是.9.若随机事件A,B互斥,A,B发生的概率均不等于0,且P(A)=2-a,P(B)=3a-4,则实数a的取值范围为.答案1.A①⑥是必然事件;③⑤是不可能事件;②④是随机事件.故选A.2.从盒子里任取2张卡片的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个,其中2张卡片上的数字之积是偶数的基本事件有(1,2),(1,4),(2,3), (2,4),(2,5),(3,4),(4,5),共7个,所以取出的2张卡片上的数字之积是偶数的概率P=.3.B对于①,将一枚硬币抛两次,有{正,正},{正,反},{反,正},{反,反},共四种结果,则事件M与N 是互斥事件,但不是对立事件,故①错误.对于②,对立事件必是互斥事件,故②正确.对于③,互斥事件不一定是对立事件,故③错误.对于④,事件A,B互为对立事件,则在一次试验中A,B一定有一个发生,故④正确.故选B.4.A若事件A与事件B是对立事件,则A∪B为必然事件,再由概率的加法公式得P(A)+P(B)=1.设掷一枚硬币3次,事件A:“至少出现一次正面”,事件B:“3次出现正面”,则P(A)=,P(B)=,满足P(A)+P(B)=1,但A,B不是对立事件.所以p是q的充分不必要条件.故选A.5.②①是互斥不对立的事件,②是对立事件,③④不是对立事件.6.B该同学的身高超过175 cm的概率为1-0.2-0.5=0.3,故选B.7.0.7设此人乘火车、轮船、汽车、飞机去开会分别用事件A,B,C,D表示,则事件A,B,C,D是互斥事件,P(A∪D)=P(A)+P(D)=0.3+0.4=0.7,所以他乘火车或乘飞机去的概率为0.7.8.0.3事件“摸出红球或白球”与事件“摸出黑球”是对立事件,设M为事件“摸出红球或白球”,则。
2019版高考文科数学大一轮复习人教A版文档:第十二章 推理与证明、算法、复数12.1

§12.1 合情推理与演绎推理最新考纲考情考向分析1.了解合情推理的含义,能进行简单的归纳推理和类比推理,体会并认识合情推理在数学发现中的作用.2.了解演绎推理的含义,掌握演绎推理的“三段论”,并能运用“三段论”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.以理解类比推理、归纳推理和演绎推理的推理方法为主,常以演绎推理的方法根据几个人的不同说法作出推理判断进行命题.注重培养学生的推理能力;在高考中以填空题的形式进行考查,属于中、高档题.1.合情推理(1)归纳推理①定义:由某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,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特点:由部分到整体、由个别到一般的推理.(2)类比推理①定义:由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称为类比推理(简称类比).②特点:由特殊到特殊的推理.(3)合情推理归纳推理和类比推理都是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出猜想的推理,我们把它们统称为合情推理.2.演绎推理(1)演绎推理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,对特殊情况做出的判断.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(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)“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.( √ )(5)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*).( × )(6)在演绎推理中,只要符合演绎推理的形式,结论就一定正确.( × )题组二 教材改编2.[P71例1]已知在数列{a n}中,a1=1,当n≥2时,a n=a n-1+2n-1,依次计算a2,a3,a4后,猜想a n的表达式是( )A.a n=3n-1 B.a n=4n-3C.a n=n2D.a n=3n-1答案 C解析 a2=a1+3=4,a3=a2+5=9,a4=a3+7=16,a1=12,a2=22,a3=32,a4=42,猜想a n=n2.3.[P84A组T5]在等差数列{a n}中,若a10=0,则有a1+a2+…+a n=a1+a2+…+a19-n(n<19,n∈N*)成立,类比上述性质,在等比数列{b n}中,若b9=1,则存在的等式为________________.答案 b1b2…b n=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*)解析 利用类比推理,借助等比数列的性质,29b=b1+n·b17-n,可知存在的等式为b1b2…b n=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*).题组三 易错自纠4.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( )A .结论正确 B .大前提不正确C .小前提不正确 D .全不正确答案 C解析 f (x )=sin(x 2+1)不是正弦函数,所以小前提错误.5.(2017·济南调研)类比平面内“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的性质,可得出空间内的下列结论:①垂直于同一个平面的两条直线互相平行;②垂直于同一条直线的两条直线互相平行;③垂直于同一个平面的两个平面互相平行;④垂直于同一条直线的两个平面互相平行.则正确的结论是________.(填序号)答案 ①④解析 显然①④正确;对于②,在空间中垂直于同一条直线的两条直线可以平行,也可以异面或相交;对于③,在空间中垂直于同一个平面的两个平面可以平行,也可以相交.6.(2017·河南三市联考)设n 为正整数,f (n )=1+++…+,计算得f (2)=,f (4)>2,f (8)>12131n 32,f (16)>3,观察上述结果,可推测一般的结论为____________.52答案 f (2n )≥(n ∈N *)n +22解析 ∵f (2)=f (21)==,f (4)=f (22)>2==,f (8)=f (23)>=,321+22422+22523+22f (16)=f (24)>3==,624+22∴归纳得f (2n )≥(n ∈N *).n +22题型一 归纳推理命题点1 与数字有关的等式的推理典例 观察下列等式:1-=,12121-+-=+,12131413141-+-+-=++,1213141516141516…,据此规律,第n 个等式可为___________________________________________.答案 1-+-+…+-=++…+12131412n -112n 1n +11n +212n 解析 等式左边为1-+-+…+-;12131412n -112n 右边的每个式子的第一项为,共有n 项,1n +1故为++…+.1n +11n +21n +n 命题点2 与不等式有关的推理典例 (2017·济宁模拟)已知a i >0(i =1,2,3,…,n ),观察下列不等式:≥;a 1+a 22a 1a 2≥;a 1+a 2+a 333a 1a 2a 3≥;a 1+a 2+a 3+a 444a 1a 2a 3a 4…;照此规律,当n ∈N *,n ≥2时,≥______.a 1+a 2+…+ann答案 na 1a 2…an解析 根据题意得≥(n ∈N *,n ≥2).a 1+a 2+…+annna 1a 2…an 命题点3 与数列有关的推理典例 (2017·湖北七市教科研协作体联考)观察下列等式:1+2+3+…+n =n (n +1);121+3+6+…+n (n +1)=n (n +1)(n +2);12161+4+10+…+n (n +1)(n +2)=n (n +1)(n +2)(n +3);16124…;可以推测,1+5+15+…+n (n +1)(n +2)(n +3)=____________________.124答案 n (n +1)(n +2)(n +3)(n +4)(n ∈N *)1120解析 根据式子中的规律可知,等式右侧为n (n +1)(n +2)(n +3)(n +4)15×4×3×2×1=n (n +1)(n +2)(n +3)(n +4) (n ∈N *).1120命题点4 与图形变化有关的推理典例(2017·大连调研)某种树的分枝生长规律如图所示,第1年到第5年的分枝数分别为1,1,2,3,5,则预计第10年树的分枝数为( )A .21B .34C .52D .55答案 D解析 由2=1+1,3=1+2,5=2+3知,从第三项起,每一项都等于前两项的和,则第6年为8,第7年为13,第8年为21,第9年为34,第10年为55,故选D.思维升华 归纳推理问题的常见类型及解题策略(1)与数字有关的等式的推理.观察数字特点,找出等式左右两侧的规律及符号可解.(2)与不等式有关的推理.观察每个不等式的特点,注意是纵向看,找到规律后可解.(3)与数列有关的推理.通常是先求出几个特殊现象,采用不完全归纳法,找出数列的项与项数的关系,列出即可.(4)与图形变化有关的推理.合理利用特殊图形归纳推理得出结论,并用赋值检验法验证其真伪性.跟踪训练 (1)将自然数0,1,2,…按照如下形式进行摆列:根据以上规律判定,从2 016到2 018的箭头方向是( )答案 A解析 从所给的图形中观察得到规律:每隔四个单位,箭头的走向是一样的,比如说,0→1,箭头垂直指下,4→5箭头也是垂直指下,8→9也是如此,而2 016=4×504,所以2 016→2 017也是箭头垂直指下,之后2 017→2 018的箭头是水平向右,故选A.(2)如图,有一个六边形的点阵,它的中心是1个点(算第1层),第2层每边有2个点,第3层每边有3个点,…,依此类推,如果一个六边形点阵共有169个点,那么它的层数为( )A .6B .7C .8D .9答案 C解析 由题意知,第1层的点数为1,第2层的点数为6,第3层的点数为2×6,第4层的点数为3×6,第5层的点数为4×6,…,第n (n ≥2,n ∈N *)层的点数为6(n -1).设一个点阵有n (n ≥2,n ∈N *)层,则共有的点数为1+6+6×2+…+6(n -1)=1+6·=3n 2-3n +1,由题意,得3n 2-3n +1=169,即(n +7)·(n -8)=0,所以n (n -1)2n =8,故共有8层.题型二 类比推理典例 (1)等差数列{a n }的公差为d ,前n 项的和为S n ,则数列为等差数列,公差为.类似{Sn n }d2地,若各项均为正数的等比数列{b n }的公比为q ,前n 项的积为T n ,则等比数列{}的公nTn 比为( )A. B .q 2q 2C. D.q n q答案 C解析 由题设,得T n =b 1·b 2·b 3·…·b n =b 1·b 1q ·b 1q 2·…·b 1q n -1=b q 1+2+…+(n -1)=.n1(1)21n n nb q -∴=,∴等比数列{}的公比为,故选C.nTn 121n b qnTn q (2)在平面上,设h a ,h b ,h c 是△ABC 三条边上的高,P 为三角形内任一点,P 到相应三边的距离分别为P a ,P b ,P c ,我们可以得到结论:++=1.把它类比到空间,则三棱锥Paha Pbhb Pchc 中的类似结论为______________________.答案 +++=1Paha Pbhb Pchc Pdhd 解析 设h a ,h b ,h c ,h d 分别是三棱锥A -BCD 四个面上的高,P 为三棱锥A -BCD 内任一点,P 到相应四个面的距离分别为P a ,P b ,P c ,P d ,于是可以得出结论:+++=1.Paha Pbhb Pchc Pdhd 思维升华 (1)进行类比推理,应从具体问题出发,通过观察、分析、联想进行类比,提出猜想.其中找到合适的类比对象是解题的关键.(2)类比推理常见的情形有平面与空间类比;低维的与高维的类比;等差数列与等比数列类比;数的运算与向量的运算类比;圆锥曲线间的类比等.跟踪训练 (2018·安庆模拟)如图(1)所示,点O 是△ABC 内任意一点,连接AO ,BO ,CO ,并延长交对边于A 1,B 1,C 1,则++=1,类比猜想:点O 是空间四面体V —OA 1AA 1OB 1BB 1OC 1CC 1BCD 内的任意一点,如图(2)所示,连接VO ,BO ,CO ,DO 并延长分别交面BCD ,VCD ,VBD ,VBC 于点V 1,B 1,C 1,D 1,则有____________________.答案 +++=1OV 1VV 1OB 1BB 1OC 1CC 1OD 1DD 1解析 利用类比推理,猜想应有+++=1.OV 1VV 1OB 1BB 1OC 1CC 1OD 1DD 1用“体积法”证明如下:+++=+++==1.OV 1VV 1OB 1BB 1OC 1CC 1OD 1DD 1VO —BCDVV —BCD VO —VCDVB —VCD VO —VBDVC —VBD VO —VBCVD —VBC VV —BCDVV —BCD 题型三 演绎推理典例 (2018·保定模拟)数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=S n (n ∈N *).证n +2n 明:(1)数列是等比数列;{Snn }(2)S n +1=4a n .证明 (1)∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=S n ,n +2n ∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),即nS n +1=2(n +1)S n .∴=2·,又=1≠0,(小前提)Sn +1n +1Snn S 11故是以1为首项,2为公比的等比数列.(结论){Snn }(大前提是等比数列的定义,这里省略了)(2)由(1)可知=4·(n ≥2),Sn +1n +1Sn -1n -1∴S n +1=4(n +1)·=4··S n -1Sn -1n -1n -1+2n -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)思维升华 演绎推理是由一般到特殊的推理,常用的一般模式为三段论,演绎推理的前提和结论之间有着某种蕴含关系,解题时要找准正确的大前提,一般地,当大前提不明确时,可找一个使结论成立的充分条件作为大前提.跟踪训练 (1)某国家流传这样的一个政治笑话:“鹅吃白菜,参议员先生也吃白菜,所以参议员先生是鹅.”结论显然是错误的,是因为( )A .大前提错误 B .小前提错误C .推理形式错误 D .非以上错误答案 C解析 因为大前提的形式“鹅吃白菜”,不是全称命题,大前提本身正确,小前提“参议员先生也吃白菜”本身也正确,但不是大前提下的特殊情况,鹅与人不能类比,所以不符合三段论推理形式,所以推理形式错误.(2)(2017·全国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答案 D解析 由甲说:“我还是不知道我的成绩”可推知甲看到乙、丙的成绩为“1个优秀、1个良好”.乙看丙的成绩,结合甲的说法,丙为“优秀”时,乙为“良好”;丙为“良好”时,乙为“优秀”,可得乙可以知道自己的成绩.丁看甲的成绩,结合甲的说法,甲为“优秀”时,丁为“良好”;甲为“良好”时,丁为“优秀”,可得丁可以知道自己的成绩.故选D.高考中的合情推理问题考点分析合情推理在近年来的高考中,考查频率逐渐增大,题型多为选择、填空题,难度为中档.解决此类问题的注意事项与常用方法:(1)解决归纳推理问题,常因条件不足,了解不全面而致误.应由条件多列举一些特殊情况再进行归纳.(2)解决类比推理问题,应先弄清所给问题的实质及已知结论成立的缘由,再去类比另一类问题.典例(1)传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上画点或用小石子表示数.他们研究过如图所示的三角形数:将三角形数1,3,6,10,…记为数列{a n},将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{b n},可以推测:①b2 018是数列{a n}的第________项;②b2k-1=________.(用k表示)(2)设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f(x)满足:(ⅰ)T={f(x) |x∈S};(ⅱ)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2).那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是________.①A =N *,B =N ;②A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |x =-8或0<x ≤10};③A ={x |0<x <1},B =R ;④A =Z ,B =Q .解析 (1)①a n =1+2+…+n =,n (n +1)2b 1==a 4,4×52b 2==a 5,5×62b 3==a 9,9×(2×5)2b 4==a 10,(2×5)×112b 5==a 14,14×(3×5)2b 6==a 15,(3×5)×162…b 2 018==a 5 045.(2 0182×5)(2 0182×5+1)2②由①知b 2k -1=(2k -1+12×5-1)(2k -1+12×5)2=.5k (5k -1)2(2)对于①,取f (x )=x -1,x ∈N *,所以A =N *,B =N 是“保序同构”的,故排除①;对于②,取f (x )=Error!所以A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |x =-8或0<x ≤10}是“保序同构”的,故排除②;对于③,取f (x )=tan(0<x <1),(πx -π2)所以A ={x |0<x <1},B =R 是“保序同构”的,故排除③.④不符合,故填④.答案 (1)①5 045 ② (2)④5k (5k -1)21.(2018·衡水模拟)下列四个推导过程符合演绎推理三段论形式且推理正确的是( )A .大前提:无限不循环小数是无理数;小前提:π是无理数;结论:π是无限不循环小数B .大前提:无限不循环小数是无理数;小前提:π是无限不循环小数;结论:π是无理数C .大前提:π是无限不循环小数;小前提:无限不循环小数是无理数;结论:π是无理数D .大前提:π是无限不循环小数;小前提:π是无理数;结论:无限不循环小数是无理数答案 B解析 A 中小前提不是大前提的特殊情况,不符合三段论的推理形式,故A 错误;C ,D 都不是由一般性命题到特殊性命题的推理,所以C ,D 都不正确,只有B 正确,故选B.2.观察下列等式,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102根据上述规律,13+23+33+43+53+63等于( )A .192 B .202C .212 D .222答案 C解析 因为13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,等式的右端依次为(1+2)2,(1+2+3)2,(1+2+3+4)2,所以13+23+33+43+53+63=(1+2+3+4+5+6)2=212,故选C.3.(2017·湖北八校联考)有6名选手参加演讲比赛,观众甲猜测:4号或5号选手得第一名;观众乙猜测:3号选手不可能得第一名;观众丙猜测:1,2,6号选手中的一位获得第一名;观众丁猜测:4,5,6号选手都不可能获得第一名.比赛后发现没有并列名次,且甲、乙、丙、丁中只有1人猜对比赛结果,此人是( )A .甲 B .乙 C .丙 D .丁答案 D解析 假设甲猜对,则乙也猜对了,所以假设不成立;假设乙猜对,则甲、丙中必有一人对,所以假设不成立;假设丙猜对,则乙也对,所以假设不成立;假设丁猜对,则甲、乙、丙都错,假设成立.故选D.4.(2017·安徽江淮十校三联)我国古代数学名著《九章算术》中割圆术有:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣.”其体现的是一种无限与有限的转化过程,比如在中“…”即代表无限次重复,但原式却是个定值x ,2+2+2+…这可以通过方程=x 确定出来x =2,类似地不难得到1+等于( )2+x 11+11+…A. B.-5-125-12C.D.1+521-52答案 C解析 设1+=x ,则1+=x ,11+11+ (1)x 即x 2-x -1=0,解得x =.1+52(x =1-52舍)故1+=,故选C.11+11+…1+525.(2017·宜昌一中月考)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了解考试情况,四名学生回答如下:甲说:“我们四人都没考好”;乙说:“我们四人中有人考的好”;丙说:“乙和丁至少有一人没考好”;丁说:“我没考好”.结果,四名学生中有两人说对了,则四名学生中说对的两人是( )A .甲、丙 B .乙、丁C .丙、丁 D .乙、丙答案 D解析 甲与乙的关系是对立事件,二人说话矛盾,必有一对一错,如果丁正确,则丙也是对的,所以丁错误,可得丙正确,此时乙正确,故答案为D.6.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“=”类比得到“=”.ac bc a b a·c b·c ab 以上式子中,类比得到的结论正确的个数是( )A .1 B .2 C .3 D .4答案 B解析 ①②正确;③④⑤⑥错误.7.已知x ∈(0,+∞),观察下列各式:x +≥2,x +=++≥3,x +=+++≥4,…,类比得x +≥n +1(n ∈N *),1x 4x 2x 2x24x 227x 3x 3x 3x 327x 3axn 则a =________.答案 n n解析 第一个式子是n =1的情况,此时a =11=1;第二个式子是n =2的情况,此时a =22=4;第三个式子是n =3的情况,此时a =33=27,归纳可知a =n n .8.(2017·重庆模拟)在等差数列{a n }中,若公差为d ,且a 1=d ,那么有a m +a n =a m +n ,类比上述性质,写出在等比数列{b n }中类似的性质:______________________________.答案 在等比数列{b n }中,若公比为q ,且b 1=q ,则b m ·b n =b m +n解析 等差数列中两项之和类比等比数列中两项之积,故在等比数列中,类似的性质是“在等比数列{b n }中,若公比为q ,且b 1=q ,则b m ·b n =b m +n .”9.(2017·青岛模拟)若数列{a n }的通项公式为a n =(n ∈N *),记f (n )=(1-a 1)1(n +1)2(1-a 2)…(1-a n ),试通过计算f (1),f (2),f (3)的值,推测出f (n )=______.答案 n +22n +2解析 f (1)=1-a 1=1-=,1434f (2)=(1-a 1)(1-a 2)===,34(1-19)2346f (3)=(1-a 1)(1-a 2)(1-a 3)==,23(1-116)58推测f (n )=.n +22n +210.观察下列不等式:1+<,122321++<,122132531+++<,12213214274…照此规律,第五个不等式为________________________.答案 1+++++<122132142152162116解析 观察每行不等式的特点,每行不等式左端最后一个分数的分母的开方与右端值的分母相等,且每行右端分数的分子构成等差数列.故第五个不等式为1+++++<.12213214215216211611.(2018·太原模拟)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且a 1=2,公和为5.求:(1)a 18的值;(2)该数列的前n 项和S n .解 (1)由等和数列的定义,数列{a n }是等和数列,且a 1=2,公和为5,易知a 2n -1=2,a 2n =3(n =1,2,…),故a 18=3.(2)当n 为偶数时,S n =a 1+a 2+…+a n=(a 1+a 3+…+a n -1)+(a 2+a 4+…+a n )2322222333nn =++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+个=n ;52当n 为奇数时,S n =S n -1+a n =(n -1)+2=n -.525212综上所述,S n =Error!12.在Rt △ABC 中,AB ⊥AC ,AD ⊥BC 于D ,求证:=+,那么在四面体A —1AD 21AB 21AC 2BCD 中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由.解 如图所示,由三角形相似得AD 2=BD ·DC ,AB 2=BD ·BC ,AC 2=BC ·DC,∴=1AD 21BD ·DC==.BC 2BD ·BC ·DC ·BC BC 2AB 2·AC 2又BC 2=AB 2+AC 2,∴==+.1AD 2AB 2+AC 2AB 2·AC 21AB 21AC 2猜想,四面体A —BCD 中,AB ,AC ,AD 两两垂直,AE ⊥平面BCD ,则=++.1AE 21AB 21AC 21AD 2证明:如图,连接BE 并延长交CD 于F ,连接AF .∵AB ⊥AC ,AB ⊥AD ,AC ∩AD =A ,AC ⊂平面ACD ,AD ⊂平面ACD ,∴AB ⊥平面ACD .∵AF ⊂平面ACD ,∴AB ⊥AF .在Rt △ABF 中,AE ⊥BF ,∴=+.1AE 21AB 21AF 2在Rt △ACD 中,AF ⊥CD ,∴=+,1AF 21AC 21AD 2∴=++.1AE 21AB 21AC 21AD 213.(2017·佛山一模)所有真约数(除本身之外的正约数)的和等于它本身的正整数叫做完全数(也称为完备数、完美数),如6=1+2+3;28=1+2+4+7+14;496=1+2+4+8+16+31+62+124+248,此外,它们都可以表示为2的一些连续正整数次幂之和,如6=21+22,28=22+23+24,…,按此规律,8 128可表示为____________.答案 26+27+…+212解析 由题意,如果2n -1是质数,则2n -1(2n -1)是完全数,n ≥2,n ∈N *,∴令n =7,可得一个四位完全数为64×(128-1)=8 128,∴8 128=26+27+ (212)14.(2017·厦门模拟)设f (x )=3ax 2+2bx +c ,若a +b +c =0,f (0)>0,f (1)>0,证明:(1)a >0且-2<<-1;ba (2)方程f (x )=0在(0,1)内有两个实根.证明 (1)因为f (0)>0,f (1)>0,所以c >0,3a +2b +c >0.由a +b +c =0,消去b 得a >c >0;再由条件a +b +c =0,消去c 得a +b <0且2a +b >0,所以-2<<-1.ba (2)因为抛物线f (x )=3ax 2+2bx +c 的顶点坐标为,(-b 3a ,3ac -b 23a )又因为-2<<-1,ba 所以<-<.13b 3a 23因为f (0)>0,f (1)>0,而f==-(-b 3a )3ac -b 23aa 2+c 2-ac3a=-<0,(a -c 2)2+3c 243a所以方程f (x )=0在区间与内分别有一个实根,故方程f (x )=0在(0,1)内有(0,-b 3a )(-b 3a,1)两个实根.15.(2017·湖北八校联考)祖暅是我国南北朝时代的数学家,是祖冲之的儿子.他提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异.”这里的“幂”指水平截面的面积,“势”指高.这句话的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体体积相等.设由椭圆+=1(a >b >0)所围成的平面图形绕y 轴旋转一周后,得一橄榄状的几何y 2a 2x 2b 2体(称为椭球体)(如图),课本中介绍了应用祖暅原理求球体体积公式的方法,请类比此法,求出椭球体体积,其体积为________.答案 πb 2a43解析 椭圆的长半轴长为a ,短半轴长为b ,现构造两个底面半径为b ,高为a的圆柱,然后在圆柱内挖去一个以圆柱下底面圆心为顶点,圆柱上底面为底面的圆锥,根据祖暅原理得出椭球的体积.V =2(V 圆柱-V 圆锥)=2(π×b 2×a -13π×b 2a)=πb 2a .4316.(2017·青岛模拟)对于三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),给出定义:设f ′(x )是函数y =f (x )的导数,f ″(x )是f ′(x )的导数,若方程f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若f (x )=x 3-x 2+3x -,请你根据这1312512一发现,(1)求函数f (x )的对称中心;(2)计算f +f +f +f +…+f .(12 017)(22 017)(32 017)(42 017)(2 0162 017)解 (1)f ′(x )=x 2-x +3,f ″(x )=2x -1,由f ″(x )=0,即2x -1=0,解得x =.12f =×3-×2+3×-=1.(12)13(12)12(12)12512由题中给出的结论,可知函数f (x )=x 3-x 2+3x -的对称中心为.1312512(12,1)(2)由(1)知函数f (x )=x 3-x 2+3x -的对称中心为,1312512(12,1)所以f +f =2,(12+x)(12-x )即f (x )+f (1-x )=2.故f +f =2,(12 017)(2 0162 017)f +f =2,(22 017)(2 0152 017)f +f =2,(32 017)(2 0142 017)…,f +f =2.(2 0162 017)(12 017)所以f +f +f +f +…+f =×2×2 016=2 016.(12 017)(22 017)(32 017)(42 017)(2 0162 017)12。
2019版高考文科数学大一轮复习人教A版文档:第十二章 推理与证明、算法、复数12-3 含答案 精品
§12.3算法与程序框图1.算法与程序框图(1)算法①算法通常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应用:算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.(2)程序框图定义: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.2.三种基本逻辑结构3.算法语句(1)输入语句、输出语句、赋值语句的格式与功能(2)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a.IF—THEN格式b.IF—THEN—ELSE格式(3)循环语句①程序框图中的循环结构与循环语句相对应.②循环语句的格式a .UNTIL 语句b .WHILE 语句题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)算法只能解决一个问题,不能重复使用.( × ) (2)程序框图中的图形符号可以由个人来确定.( × ) (3)输入框只能紧接开始框,输出框只能紧接结束框.( × )(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)5=x 是赋值语句.( × )(6)输入语句可以同时给多个变量赋值.( √ )题组二 教材改编2.[P30例8]执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为( )A .-32 B.32 C .-12 D.12答案 D解析 按照程序框图依次循环运算,当k =5时,停止循环,当k =5时,S =sin5π6=12.3.[P25例5]如图为计算y=|x|函数值的程序框图,则此程序框图中的判断框内应填.答案x<0?解析输入x应判断x是否大于等于零,由图知判断框应填x<0?.题组三易错自纠4.(2016·全国Ⅱ)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=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s等于()A.7 B.12 C.17 D.34答案 C解析由框图可知,输入x=2,n=2,a=2,s=2,k=1,不满足条件;a=2,s=4+2=6,k=2,不满足条件;a=5,s=12+5=17,k=3,满足条件,输出s=17,故选C.5.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?答案 C解析 由s =0,k =0满足条件,则k =2,s =12,满足条件;k =4,s =12+14=34,满足条件;k =6,s =34+16=1112,满足条件;k =8,s =1112+18=2524,不满足条件,输出k =8,所以应填“s ≤1112?”.6.运行如图所示的程序框图,若输出的y 值的范围是[0,10],则输入的x 值的范围是 .答案 [-7,9]解析 该程序的功能是计算分段函数的值, y =⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x <-1,x 2,-1≤x ≤1,x +1,x >1.当x <-1时,由0≤3-x ≤10可得-7≤x <-1; 当-1≤x ≤1时,0≤x 2≤10恒成立; 当x >1时,由0≤x +1≤10可得1<x ≤9. 综上,输入的x 值的范围是[-7,9].题型一 算法的基本结构1.(2017·厦门质检)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( )A .2B .7C .8D .128 答案 C解析 由程序框图知,y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,9-x ,x <2.∵输入x 的值为1,比2小,∴执行的程序要实现的功能为9-1=8,故输出y 的值为8.2.(2017·全国Ⅲ)执行下面的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )A .5B .4C .3D .2 答案 D解析 假设N =2,程序执行过程如下: t =1,M =100,S =0,1≤2,S =0+100=100,M =-10010=-10,t =2,2≤2,S =100-10=90,M =--1010=1,t =3,3>2,输出S =90<91.符合题意. ∴N =2成立.显然2是N 的最小值. 故选D.3.(2016·全国Ⅰ)执行下面的程序框图,如果输入的x =0,y =1,n =1,则输出x ,y 的值满足( )A .y =2xB .y =3xC .y =4xD .y =5x答案 C解析 执行题中的程序框图,知 第一次进入循环体:x =0+1-12=0,y =1×1=1, x 2+y 2<36;第二次执行循环体:n =1+1=2,x =0+2-12=12,y =2×1=2,x 2+y 2<36;第三次执行循环体:n =2+1=3,x =12+3-12=32,y =3×2=6,满足x 2+y 2≥36,故退出循环,输出x =32,y =6,满足y =4x ,故选C.思维升华 (1)高考对算法初步的考查主要是对程序框图含义的理解与运用,重点应放在读懂框图上,尤其是条件结构、循环结构.特别要注意条件结构的条件,对于循环结构要搞清进入或退出循环的条件、循环的次数,是解题的关键. (2)解决程序框图问题要注意几个常用变量: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 .题型二 程序框图的识别与完善命题点1 由程序框图求输出结果典例 (1)(2017·全国Ⅱ)执行如图所示的程序框图,如果输入的a =-1,则输出的S 等于( )A.2 B.3 C.4 D.5答案 B解析当K=1时,S=0+(-1)×1=-1,a=1,执行K=K+1后,K=2;当K=2时,S=-1+1×2=1,a=-1,执行K=K+1后,K=3;当K=3时,S=1+(-1)×3=-2,a=1,执行K=K+1后,K=4;当K=4时,S=-2+1×4=2,a=-1,执行K=K+1后,K=5;当K=5时,S=2+(-1)×5=-3,a=1,执行K=K+1后,K=6;当K=6时,S=-3+1×6=3,执行K=K+1后,K=7>6,输出S=3.结束循环.故选B.(2)(2017·山东)执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的x的值为7,第二次输入的x 的值为9,则第一次、第二次输出的a的值分别为()A.0,0 B.1,1 C.0,1 D.1,0答案 D解析当x=7时,∵b=2,∴b2=4<7=x.又7不能被2整除,∴b=2+1=3.此时b2=9>7=x,∴退出循环,a=1,∴输出a=1.当x=9时,∵b=2,∴b2=4<9=x.又9不能被2整除,∴b=2+1=3.此时b2=9=x,又9能被3整除,∴退出循环,a=0.∴输出a=0.故选D.命题点2完善程序框图典例(2017·全国Ⅰ)如图所示的程序框图是为了求出满足3n-2n>1 000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+1B.A>1 000?和n=n+2C.A≤1 000?和n=n+1D.A≤1 000?和n=n+2答案 D解析因为题目要求的是“满足3n-2n>1 000的最小偶数n”,所以n的叠加值为2,所以▭内填入“n=n+2”.由程序框图知,当◇内的条件不满足时,输出n,所以◇内填入“A≤1 000?”.故选D.命题点3辨析程序框图的功能典例如果执行如图的程序框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,a N,输出A,B,则()A .A +B 为a 1,a 2,…,a N 的和 B.A +B 2为a 1,a 2,…,a N 的算术平均数C .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最大的数和最小的数D .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最小的数和最大的数 答案 C解析 不妨令N =3,a 1<a 2<a 3, 则有k =1,x =a 1,A =a 1,B =a 1; k =2,x =a 2,A =a 2; k =3,x =a 3,A =a 3, 故输出A =a 3,B =a 1,故选C.思维升华 (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)完善程序框图问题,结合初始条件和输出结果,分析控制循环的变量应满足的条件或累加、累乘的变量的表达式.(3)对于辨析程序框图功能问题,可将程序执行几次,即可根据结果作出判断.跟踪训练 (2018·唐山模拟)根据下面的程序框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -1答案 C解析 由程序框图可知,第一次运行:i =1,a 1=2,S =2; 第二次运行:i =2,a 2=4,S =4; 第三次运行:i =3,a 3=8,S =8; 第四次运行:i =4,a 4=16,S =16. 故选C.题型三 基本算法语句典例 (2017·宜春模拟)如图是根据所输入的x 值计算y 值的一个算法程序,若x 依次取数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2+4n (n ∈N *)的项,则所得y 值的最小值为( )A .4B .9C .16D .20答案 C解析 由条件语句,知y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <5,5x ,x ≥5.又n 2+4n =n +4n ≥4(当且仅当n =2时等号成立),所以当x =4时,y 有最小值42=16.思维升华 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.跟踪训练 (2018·保定模拟)根据如图所示的语句,可知输出的结果S = .答案 7解析 I =1,S =1;S =1+2=3,I =1+3=4<8; S =3+2=5,I =4+3=7<8; S =5+2=7,I =7+3=10>8. 退出循环,故输出S =7.程序框图中变量的取值典例 执行如图所示的程序框图所表示的程序,则输出的A 等于( )A.2 047 B.2 049 C.1 023 D.1 025现场纠错解析本题计算的是递推数列a0=1,a n+1=2a n+1(n=0,1,2,…)的第11项,{a n+1}是首项为2,公比为2的等比数列,故a10+1=211,故a10=2 047.答案 A纠错心得程序框图对计数变量及求和变量取值时,要注意两个变量的先后顺序.1.(2016·全国Ⅲ)执行如图的程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n等于()A.3 B.4 C.5 D.6答案 B解析第一次循环a=6-4=2,b=6-2=4,a=4+2=6,s=6,n=1;第二次循环a=4-6=-2,b=4-(-2)=6,a=6-2=4,s=10,n=2;第三次循环a=6-4=2,b=6-2=4,a=4+2=6,s=16,n=3;第四次循环a=4-6=-2,b=4-(-2)=6,a=6-2=4,s=20,n=4,满足题意,结束循环.2.(2016·四川)秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,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.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为3,2,则输出v 的值为()A.9 B.18 C.20 D.35答案 B解析初始值n=3,x=2,程序运行过程如下:v=1i=2v=1×2+2=4i=1v=4×2+1=9i=0v=9×2+0=18i=-1跳出循环,输出v=18,故选B.3.(2017·天津)阅读下面的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为24,则输出N的值为()A.0 B.1 C.2 D.3答案 C解析 第一次循环执行条件语句,此时N =24,24能被3整除,则N =24÷3=8. ∵8≤3不成立,∴进入第二次循环执行条件语句,此时N =8,8不能被3整除,则N =8-1=7. ∵7≤3不成立,∴进入第三次循环执行条件语句,此时N =7,7不能被3整除,则N =7-1=6. ∵6≤3不成立,∴进入第四次循环执行条件语句,此时N =6,6能被3整除,则N =6÷3=2. ∵2≤3成立,∴此时输出N =2. 故选C.4.(2017·北京)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( )A .2 B.32 C.53 D.85答案 C解析 开始:k =0,s =1; 第一次循环:k =1,s =2; 第二次循环:k =2,s =32;第三次循环:k =3,s =53,此时不满足循环条件,输出s ,故输出的s 值为53.故选C.5.(2018·南宁质检)已知实数x ∈{1,2,3,4,5,6,7,8},执行如图所示的程序框图,则输出的x 不小于121的概率为( )A.34B.58C.78D.12 答案 B解析 由题意可知,当输入x =1时,进入循环体,输出x =40;当输入x =2时,进入循环体,输出x =67;当输入x =3时,进入循环体,输出x =94;当输入x ≥4时,输出的x 均不小于121,因此输出的x 不小于121的概率为58.6.(2018·佛山模拟)如图,若依次输入的x 分别为5π6,π6,相应输出的y 分别为y 1,y 2,则y 1,y 2的大小关系是( )A .y 1=y 2B .y 1>y 2C .y 1<y 2D .无法确定答案 C解析 由程序框图可知,当输入的x 为5π6时,sin 5π6>cos 5π6成立,所以输出的y 1=sin 5π6=12; 当输入的x 为π6时,sin π6>cos π6不成立,所以输出的y 2=cos π6=32,所以y 1<y 2.7.阅读程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A .7B .9C .10D .11 答案 B解析 i =1,S =0,第一次循环:S =0+lg 13=-lg 3>-1;第二次循环:i =3,S =lg 13+lg 35=lg 15=-lg 5>-1;第三次循环:i =5,S =lg 15+lg 57=lg 17=-lg 7>-1;第四次循环:i =7,S =lg 17+lg 79=lg 19=-lg 9>-1;第五次循环:i =9,S =lg 19+lg 911=lg 111=-lg 11<-1.故输出i =9.8.公元263年左右,我国数学家刘徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图是利用刘徽的“割圆术”思想设计的一个程序框图,则输出n 的值为 .(参考数据:sin 15°≈0.258 8,sin 7.5°≈0.130 5)答案 24解析 n =6,S =12×6×sin 60°=332≈2.598<3.1,不满足条件,进入循环;n =12,S =12×12×sin 30°=3<3.1,不满足条件,继续循环;n =24,S =12×24×sin 15°≈12×0.258 8=3.105 6>3.1,满足条件,退出循环,输出n 的值为24.9.(2017·江苏)如图是一个程序框图,若输入x 的值为116,则输出y 的值是 .答案 -2解析 输入x =116,116≥1不成立,执行y =2+log 2116=2-4=-2.故输出y 的值为-2.10.(2017·安徽江南名校联考)某程序框图如图所示,判断框内为“k ≥n ?”,n 为正整数,若输出的S =26,则判断框内的n = .答案 4解析 依题意,执行题中的程序框图,进行第一次循环时,k =1+1=2,S =2×1+2=4;进行第二次循环时,k =2+1=3,S =2×4+3=11;进行第三次循环时,k =3+1=4,S =2×11+4=26.因此当输出的S =26时,判断框内的条件n =4.11.如图所示的程序框图,若输入的x 的值为1,则输出的n 的值为 .答案 3解析 由x 2-4x +3≤0,解得1≤x ≤3.当x =1时,满足1≤x ≤3,所以x =1+1=2,n =0+1=1; 当x =2时,满足1≤x ≤3,所以x =2+1=3,n =1+1=2; 当x =3时,满足1≤x ≤3,所以x =3+1=4,n =2+1=3; 当x =4时,不满足1≤x ≤3,所以输出n =3.12.(2017·西安模拟)执行如图所示的程序框图,如果输出S =3,那么判断框内应填入的条件是 .答案 k ≤7?解析 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, 此时结束循环,则判断框内填k ≤7?.13.(2018·泉州模拟)下面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 等于( )A .0B .2C .4D .14 答案 B解析 由题知,若输入a =14,b =18,则 第一次执行循环结构时,由a <b 知,a =14,b =b -a =18-14=4; 第二次执行循环结构时,由a >b 知, a =a -b =14-4=10,b =4; 第三次执行循环结构时,由a >b 知, a =a -b =10-4=6,b =4; 第四次执行循环结构时,由a >b 知, a =a -b =6-4=2,b =4;第五次执行循环结构时,由a <b 知, a =2,b =b -a =4-2=2;第六次执行循环结构时,由a =b 知,输出a =2,结束. 故选B.14.阅读下面的程序,当分别输入实数x =3和x =0时,其输出的结果是 .答案3-2和0解析 由程序可知,它解决的是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x >1,2x ,x ≤1的函数值问题,显然,当x =3时,y =3-2;当x =0时,y =0.故输出的结果是3-2和0.15.(2016·山东)执行如图所示的程序框图,若输入的a ,b 的值分别为0和9,则输出的i 的值为 .答案 3解析 第1次循环:i =1,a =1,b =8,a <b ;第2次循环:i =2,a =3,b =6,a <b ;第3次循环:i =3,a =6,b =3,a >b ,输出i 的值为3.16.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 = .答案 495解析 取a 1=815,则b 1=851-158=693≠815,则a 2=693;由a 2=693知b 2=963-369=594≠693,则a 3=594;由a 3=594知b 3=954-459=495≠594,则a 4=495;由a 4=495知b 4=954-459=495=a 4,则输出b =495.17.(2018·太原模拟)关于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,1<x ≤4,cos x ,-1≤x ≤1的程序框图如图所示,现输入区间[a ,b ],则输出的区间是 .答案 [0,1]解析 由程序框图的第一个判断条件为f (x )>0,当f (x )=cos x ,x ∈[-1,1]时满足.然后进入第二个判断框,需要解不等式f ′(x )=-sin x ≤0,即0≤x ≤1.故输出区间为[0,1].18.执行如图所示的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为 .答案 2解析 当条件x ≥0,y ≥0,x +y ≤1不成立时输出S 的值为1;当条件x ≥0,y ≥0,x +y ≤1成立时S =2x +y ,下面用线性规划的方法求此时S 的最大值.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,y ≥0,x +y ≤1表示的平面区域如图中阴影部分(含边界),由图可知当直线S =2x +y 经过点M (1,0)时S 最大,其最大值为2×1+0=2,故输出S 的最大值为2.19.(2018·沈阳质检)以下给出了一个程序,根据该程序回答:(1)若输入4,则输出的结果是 ;(2)该程序的功能所表达的函数解析式为 .答案 (1)15 (2)y =⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ,x <3,2,x =3,x 2-1,x >3解析 (1)x =4不满足x <3,∴y =x 2-1=42-1=15.输出15.(2)当x <3时,y =2x ,当x >3时,y =x 2-1;否则,即x =3,y =2.∴y =⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ,x <3,2,x =3,x 2-1,x >3.20.(2018·长沙模拟)已知函数f (x )=ax 3+12x 2在x =-1处取得极大值,记g (x )=1f ′(x ).程序框图如图所示,若输出的结果S >2 0172 018,则判断框中可以填入的关于n 的判断条件是 .(填序号)①n ≤2 017?②n ≤2 018? ③n >2 017?④n >2 018?答案 ②解析 由题意得f ′(x )=3ax 2+x ,由f ′(-1)=0,得a =13,∴f ′(x )=x 2+x , 即g (x )=1x 2+x =1x (x +1)=1x -1x +1. 由程序框图可知S =0+g (1)+g (2)+…+g (n )=0+1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1, 由1-1n +1>2 0172 018,得n >2 017. 故可填入②.。
2019版高考文科数学大一轮复习人教A版文档:第十二章
§12.4 复 数1.复数的有关概念(1)定义:形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫做复数,其中a 叫做复数z 的实部,b 叫做复数z 的虚部(i 为虚数单位).(2)分类:(3)复数相等:a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R ).(4)共轭复数:a +b i 与c +d i 共轭⇔a =c ,b =-d (a ,b ,c ,d ∈R ).(5)模:向量OZ →的模叫做复数z =a +b i 的模,记作|a +b i|或|z |,即|z |=|a +b i|=a 2+b 2(a ,b ∈R ).2.复数的几何意义复数z =a +b i 与复平面内的点Z (a ,b )及平面向量OZ →=(a ,b )(a ,b ∈R )是一一对应关系.3.复数的运算(1)运算法则:设z 1=a +b i ,z 2=c +d i ,a ,b ,c ,d ∈R .(2)几何意义:复数加减法可按向量的平行四边形或三角形法则进行.如图给出的平行四边形OZ 1ZZ 2可以直观地反映出复数加减法的几何意义,即OZ →=OZ 1→+OZ 2→,Z 1Z 2→=OZ 2→-OZ 1→.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)方程x 2+x +1=0没有解.( × )(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.( √ )题组二 教材改编2.[P106B 组T1]设复数z 满足1+z 1-z=i ,则|z |等于( ) A .1 B. 2 C. 3 D .2答案 A解析 1+z =i(1-z ),z (1+i)=i -1,z =i -11+i=-(1-i )22=i , ∴|z |=|i|=1.3.[P112A 组T2]在复平面内,向量AB →对应的复数是2+i ,向量CB →对应的复数是-1-3i ,则向量CA →对应的复数是( )A .1-2iB .-1+2iC .3+4iD .-3-4i答案 D 解析 CA →=CB →+BA →=-1-3i +(-2-i)=-3-4i.4.[P116A 组T2]若复数z =(x 2-1)+(x -1)i 为纯虚数,则实数x 的值为( )A .-1B .0C .1D .-1或1答案 A解析 ∵z 为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1=0,x -1≠0,∴x =-1.题组三 易错自纠5.设a ,b ∈R 且b ≠0,若复数(a +b i)3是实数,则( )A .b 2=3a 2B .a 2=3b 2C .b 2=9a 2D .a 2=9b 2 答案 A解析 (a +b i)3=a 3+3a 2b i +3ab 2i 2+(b i)3=a 3-3ab 2+(3a 2b -b 3)i.∵(a +b i)3是实数,∴3a 2b -b 3=0,∴3a 2=b 2.6.设i 是虚数单位,若z =cos θ+isin θ,且其对应的点位于复平面内的第二象限,则θ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解析 ∵z =cos θ+isin θ对应的点的坐标为(cos θ,sin θ),且点(cos θ,sin θ)位于第二象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧cos θ<0,sin θ>0, ∴θ为第二象限角,故选B.7.i 2 011+i 2 012+i 2 013+i 2 014+i 2 015+i 2 016+i 2 017=________.答案 1解析 原式=i 3+i 4+i 1+i 2+i 3+i 4+i =1.题型一 复数的概念1.(2017·全国Ⅰ)设有下列四个命题:p 1:若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ; p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ;p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z -2;p 4:若复数z ∈R ,则z -∈R .其中的真命题为( )A .p 1,p 3B .p 1,p 4C .p 2,p 3D .p 2,p 4答案 B解析 设z =a +b i(a ,b ∈R ),z 1=a 1+b 1i(a 1,b 1∈R ),z 2=a 2+b 2i(a 2,b 2∈R ).对于p 1,若1z ∈R ,即1a +b i =a -b i a 2+b 2∈R ,则b =0, 故z =a +b i =a ∈R ,所以p 1为真命题;对于p 2,若z 2∈R ,即(a +b i)2=a 2+2ab i -b 2∈R ,则ab =0.当a =0,b ≠0时,z =a +b i =b i ∉R ,所以p 2为假命题;对于p 3,若z 1z 2∈R ,即(a 1+b 1i)(a 2+b 2i)=(a 1a 2-b 1b 2)+(a 1b 2+a 2b 1)i ∈R ,则a 1b 2+a 2b 1=0.而z 1=z 2,即a 1+b 1i =a 2-b 2i ⇔a 1=a 2,b 1=-b 2.因为a 1b 2+a 2b 1=0⇏a 1=a 2,b 1=-b 2,所以p 3为假命题;对于p 4,若z ∈R ,即a +b i ∈R ,则b =0,故z =a -b i =a ∈R ,所以p 4为真命题.故选B.2.(2017·武邑中学期末)设i 是虚数单位,复数a +i 2-i是纯虚数,则实数a 等于( ) A .2 B.12 C .-12D .-2 答案 B解析 ∵a +i 2-i=(a +i )(2+i )5=(2a -1)+(a +2)i 5是纯虚数,∴2a -1=0且a +2≠0,∴a =12,故选B.3.(2017·河南六市联考)如果复数2-b i 1+2i(其中i 为虚数单位,b 为实数)的实部和虚部互为相反数,则b =______.答案 -23解析 由2-b i 1+2i=(2-b i )(1-2i )5=2-2b -(b +4)i 5, 得2-2b =b +4,得b =-23. 4.已知复数z 满足z 2=-4,若z 的虚部大于0,则z =___________________________. 答案 2i解析 设z =a +b i(a ,b ∈R ,b >0),则z 2=a 2-b 2+2ab i =-4,因此a =0,-b 2=-4,b =±2,又b >0,∴b =2,∴z =2i.思维升华 解决复数概念问题的方法及注意事项(1)复数的分类及对应点的位置都可以转化为复数的实部与虚部应该满足的条件问题,只需把复数化为代数形式,列出实部和虚部满足的方程(不等式)组即可.(2)解题时一定要先看复数是否为a +b i(a ,b ∈R )的形式,以确定实部和虚部.题型二 复数的运算命题点1 复数的乘法运算典例 (1)(2018·长春质检)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等于( )A .-5B .5C .-4+iD .-4-i答案 A解析 ∵z 1=2+i 在复平面内的对应点的坐标为(2,1),又z 1与z 2在复平面内的对应点关于虚轴对称,则z 2的对应点的坐标为(-2,1),即z 2=-2+i ,∴z 1z 2=(2+i)(-2+i)=i 2-4=-5.(2)若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a 等于( )A .-1B .0C .1D .2答案 B解析 因为a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=4a +(a 2-4)i =-4i ,得4a =0且a 2-4=-4,解得(3)(2017·江苏)已知复数z =(1+i)(1+2i),其中i 是虚数单位,则z 的模是________. 答案 10解析 方法一 ∵z =(1+i)(1+2i)=1+2i +i -2=-1+3i ,∴|z |=(-1)2+32=10.方法二 |z |=|1+i||1+2i|=2×5=10.命题点2 复数的除法运算典例 (1)(2017·全国Ⅱ)3+i1+i 等于( )A .1+2iB .1-2iC .2+iD .2-i答案 D解析 3+i 1+i =(3+i )(1-i )(1+i )(1-i )=3-3i +i +12=2-i.(2)(2016·全国Ⅲ)若z =1+2i ,则4iz z -1等于( )A .1B .-1C .iD .-i答案 C解析 z =1+2i ,z z =5,4iz z -1=i.(3)1-i (1+i )2+1+i(1-i )2=________.答案 -1解析 1-i (1+i )2+1+i (1-i )2=1-i 2i +1+i-2i=1+i -2+-1+i 2=-1.命题点3 复数的综合运算典例 (1)(2017·全国Ⅲ)设复数z 满足(1+i)z =2i ,则|z |等于() A.12 B.22 C. 2 D .2答案 C解析 方法一 由(1+i)z =2i ,得z =2i 1+i =1+i ,方法二 ∵2i =(1+i)2,∴由(1+i)z =2i =(1+i)2,得z =1+i ,∴|z |= 2.故选C.(2)(2016·山东)若复数z 满足2z +z =3-2i ,其中i 为虚数单位,则z 等于( )A .1+2iB .1-2iC .-1+2iD .-1-2i 答案 B解析 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i ,∴2(a +b i)+(a -b i)=3-2i ,整理得3a +b i =3-2i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a =3,b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,∴z =1-2i ,故选B. (3)(2016·全国Ⅲ)若z =4+3i ,则z |z |等于( ) A .1B .-1 C.45+35i D.45-35i 答案 D解析 z =4+3i ,|z |=5,z|z |=45-35i. 思维升华 复数代数形式运算问题的常见类型及解题策略(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 的看作一类同类项,不含i 的看作另一类同类项,分别合并即可.(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,解题中要注意把i 的幂写成最简形式.(3)复数的运算与复数概念的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合相关定义解答.(4)复数的运算与复数几何意义的综合题.先利用复数的运算法则化简,一般化为a +b i(a ,b ∈R )的形式,再结合复数的几何意义解答.(5)复数的综合运算.分别运用复数的乘法、除法法则进行运算,要注意运算顺序,要先算乘除,后算加减,有括号要先算括号里面的.跟踪训练 (1)(1+i )3(1-i )2等于( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i答案 D 解析 方法一 (1+i )3(1-i )2=(1+i )(1+i )2-2i=(1+i )(1+i 2+2i )-2i=-2+2i -2i=1-i i =-1-i.故选D.方法二 (1+i )3(1-i )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2(1+i)=i 2(1+i)=-(1+i). (2)已知(1-i )2z=1+i(i 为虚数单位),则复数z 等于( ) A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i答案 D解析 由(1-i )2z =1+i ,知z =(1-i )21+i =-2i 1+i=-1-i ,故选D. (3)-23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 017=________. 答案22+⎝⎛⎭⎫22+1i 解析 -23+i 1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 017 =i (1+23i )1+23i +⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2 1 008 =i +i 1 008·22(1+i) =22+⎝⎛⎭⎫22+1i.题型三 复数的几何意义典例 (1)(2017·北京)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,+∞)答案 B 解析 ∵(1-i)(a +i)=a +i -a i -i 2=a +1+(1-a )i ,又∵复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +1<0,1-a >0,解得a <-1.故选B. (2)△ABC 的三个顶点对应的复数分别为z 1,z 2,z 3,若复数z 满足|z -z 1|=|z -z 2|=|z -z 3|,则z 对应的点为△ABC 的( )A .内心B .垂心C .重心D .外心答案 D解析 由几何意义知,复数z 对应的点到△ABC 三个顶点的距离都相等,z 对应的点是△ABC 的外心.(3)如图所示,平行四边形OABC ,顶点O ,A ,C 分别表示0,3+2i ,-2+4i ,试求:①AO →,BC →所表示的复数;②对角线CA →所表示的复数;③B 点对应的复数.解 ①∵AO →=-OA →,∴AO →所表示的复数为-3-2i.∵BC →=AO →,∴BC →所表示的复数为-3-2i.②∵CA →=OA →-OC →,∴CA →所表示的复数为(3+2i)-(-2+4i)=5-2i.③OB →=OA →+AB →=OA →+OC →,∴OB →所表示的复数为(3+2i)+(-2+4i)=1+6i ,即B 点对应的复数为1+6i.思维升华 因为复平面内的点、向量及向量对应的复数是一一对应的,要求某个向量对应的复数时,只要找出所求向量的始点和终点,或者用向量相等直接给出结论即可.跟踪训练 已知z 是复数,z +2i ,z 2-i均为实数(i 为虚数单位),且复数(z +a i)2在复平面内对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.解 设z =x +y i(x ,y ∈R ),∴z +2i =x +(y +2)i ,由题意得y =-2.∵z 2-i =x -2i2-i =15(x -2i)(2+i)=15(2x +2)+15(x -4)i ,由题意得x =4.∴z =4-2i.∵(z +a i)2=(12+4a -a 2)+8(a -2)i ,根据条件,可知⎩⎪⎨⎪⎧ 12+4a -a 2>0,8(a -2)>0,解得2<a <6,∴实数a 的取值范围是(2,6).1.(2016·全国Ⅰ)设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|等于() A .1 B. 2 C. 3 D .2答案 B解析 由(1+i)x =1+y i ,得x +x i =1+y i ,由复数相等得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,x =y , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =1.所以|x +y i|=x 2+y 2=2,故选B.2.(2018·太原模拟)复数1-i2-i 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 D解析 复数1-i 2-i =(1-i )(2+i )(2-i )(2+i )=35-15i ,∴其对应的点为⎝⎛⎭⎫35,-15,在第四象限,故选D.3.(2017·山东)已知a ∈R ,i 是虚数单位.若z =a +3i ,z ·z =4,则a 等于( )A .1或-1 B.7或-7 C .- 3 D. 3 答案 A解析 ∵z ·z =4,∴|z |2=4,即|z |=2.∵z =a +3i ,∴|z |=a 2+3=2,∴a =±1.故选A.4.若(1+i)+(2-3i)=a +b i(a ,b ∈R ,i 是虚数单位),则a ,b 的值分别等于( )A .3,-2B .3,2C .3,-3D .-1,4 答案 A解析 ∵(1+i)+(2-3i)=3-2i =a +b i ,∴a =3,b =-2,故选A.5.(2017·河北省三市联考)若复数z =a +3i i+a 在复平面上对应的点在第二象限,则实数a 可以是( )A .-4B .-3C .1D .2答案 A解析 因为z =a +3i i +a =(3+a )-a i 在复平面上对应的点在第二象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧3+a <0,-a >0,解得a <-3,故选A.6.(2018·枣庄模拟)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 2B .若z 1=z 2,则z 1=z 2C .若|z 1|=|z 2|,则z 1·z 1=z 2·z 2D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22答案 D解析 A 中,|z 1-z 2|=0,则z 1=z 2,故z 1=z 2,成立.B 中,z 1=z 2,则z 1=z 2成立.C 中,|z 1|=|z 2|,则|z 1|2=|z 2|2,即z 1z 1=z 2z 2,C 正确.D 不一定成立,如z 1=1+3i ,z 2=2,则|z 1|=2=|z 2|,但z 21=-2+23i ,z 22=4,z 21≠z 22.7.(2017·天津)已知a ∈R ,i 为虚数单位,若a -i 2+i为实数,则a 的值为________. 答案 -2解析 ∵a ∈R ,a -i 2+i =(a -i )(2-i )(2+i )(2-i )=2a -1-(a +2)i 5 =2a -15-a +25i 为实数, ∴-a +25=0,∴a =-2. 8.(2017·浙江)已知a ,b ∈R ,(a +b i)2=3+4i(i 是虚数单位),则a 2+b 2=________,ab =________.答案 5 2解析 (a +b i)2=a 2-b 2+2ab i.由(a +b i)2=3+4i.得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=3,ab =2. 解得a 2=4,b 2=1.所以a 2+b 2=5,ab =2.9.已知集合M ={1,m,3+(m 2-5m -6)i},N ={-1,3},若M ∩N ={3},则实数m 的值为________.答案 3或6解析 ∵M ∩N ={3},∴3∈M 且-1∉M ,∴m ≠-1,3+(m 2-5m -6)i =3或m =3,∴m 2-5m -6=0且m ≠-1或m =3,解得m =6或m =3,经检验符合题意.10.若复数z =1+a i(i 是虚数单位)的模不大于2,则实数a 的取值范围是________. 答案 [-3,3]解析 由复数z =1+a i(i 是虚数单位)的模不大于2,得1+a 2≤4,即a 2≤3,可得a ∈[-3,3].11.若3+b i 1-i=a +b i(a ,b 为实数,i 为虚数单位),则a +b =________. 答案 3解析 3+b i 1-i=(3+b i )(1+i )2 =12[(3-b )+(3+b )i ] =3-b 2+3+b 2i.∴⎩⎨⎧a =3-b 2,b =3+b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =3. ∴a +b =3. 12.已知复数z =x +y i(x ,y ∈R ),且|z -2|=3,则y x的最大值为________. 答案 3解析 ∵|z -2|=(x -2)2+y 2 =3,∴(x -2)2+y 2=3.由图可知⎝⎛⎭⎫y x max =31= 3.13.(2016·天津)已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若(1+i)·(1-b i)=a ,则a b的值为________. 答案 2解析 因为(1+i)(1-b i)=1+b +(1-b )i =a ,又a ,b ∈R ,所以1+b =a,1-b =0,得a =2,b =1,所以a b=2. 14.(2017·山东实验中学诊断)在复平面内,复数21-i 对应的点到直线y =x +1的距离是________.答案 22解析 因为21-i =2(1+i )(1-i )(1+i )=1+i , 所以复数21-i 对应的点为(1,1),点(1,1)到直线y =x +1的距离为|1-1+1|12+(-1)2=22. 15.已知复数z 1=-1+2i ,z 2=1-i ,z 3=3-4i ,它们在复平面上对应的点分别为A ,B ,C .若OC →=λOA →+μOB →(λ,μ∈R ),则λ+μ的值是________.答案 1解析 由条件得OC →=(3,-4),OA →=(-1,2),OB →=(1,-1),根据OC →=λOA →+μOB →,得(3,-4)=λ(-1,2)+μ(1,-1)=(-λ+μ,2λ-μ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ -λ+μ=3,2λ-μ=-4, 解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=-1,μ=2, ∴λ+μ=1.16.(2018·广州质检)已知复数z =b i(b ∈R ),z -21+i是实数,i 是虚数单位. (1)求复数z ;(2)若复数(m +z )2所表示的点在第一象限,求实数m 的取值范围.解 (1)因为z =b i(b ∈R ),所以z -21+i =b i -21+i =(b i -2)(1-i )(1+i )(1-i )=(b -2)+(b +2)i 2=b -22+b +22i. 又因为z -21+i是实数,所以b +22=0, 所以b =-2,即z =-2i.(2)因为z =-2i ,m ∈R ,所以(m +z )2=(m -2i)2=m 2-4m i +4i 2=(m 2-4)-4m i ,又因为复数(m +z )2所表示的点在第一象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2-4>0,-4m >0,解得m <-2, 即m ∈(-∞,-2).17.若a 1-i=1-b i ,其中a ,b 都是实数,i 是虚数单位,则|a +b i|=________. 答案 5解析 ∵a ,b ∈R ,且a 1-i =1-b i , 则a =(1-b i)(1-i)=(1-b )-(1+b )i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =1-b ,0=1+b , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-1, ∴|a +b i|=|2-i|=22+(-1)2= 5.18.设复数a +b i(a ,b ∈R )的模为3,则(a +b i)(a -b i)=________.答案 3解析 复数a +b i(a ,b ∈R )的模为a 2+b 2=3,则a 2+b 2=3,则(a +b i)(a -b i)=a 2-(b i)2=a 2-b 2·i 2=a 2+b 2=3.19.设f (n )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i n (n ∈N *),则集合{f (n )}中元素的个数为________. 答案 3解析 f (n )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i n =i n +(-i)n , f (1)=0,f (2)=-2,f (3)=0,f (4)=2,f (5)=0,…,∴集合{f (n )}中共有3个元素.20.(2018·济南调研)若虚数z 同时满足下列两个条件:①z +5z是实数;②z +3的实部与虚部互为相反数. 这样的虚数是否存在?若存在,求出z ;若不存在,请说明理由.解 这样的虚数存在,z =-1-2i 或z =-2-i.设z =a +b i(a ,b ∈R 且b ≠0),z +5z =a +b i +5a +b i =a +b i +5(a -b i )a 2+b 2 =⎝⎛⎭⎫a +5a a 2+b 2+⎝⎛⎭⎫b -5b a 2+b 2i. ∵z +5z 是实数,∴b -5b a 2+b 2=0. 又∵b ≠0,∴a 2+b 2=5.①又z +3=(a +3)+b i 的实部与虚部互为相反数,∴a +3+b =0.②由⎩⎪⎨⎪⎧ a +b +3=0,a 2+b 2=5, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-1, 故存在虚数z ,z =-1-2i 或z =-2-i.。
2019版高考数学(文理通用新课标)一轮复习课件:第十二章 推理与证明、算法、复数 第一节 合情推理与演绎
类比到关
于△OEF的面积S0与S1,S2的关系是
S0=m
S1+n m+n
S2.
[答案] C
[方法技巧]
类比推理的步骤和方法
(1)类比推理是由特殊到特殊的推理,其一般步骤为:
①找出两类事物之间的相似性或一致性;
②用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出
一个明确的命题(猜想).
(2)类比推理的关键是找到合适的类比对象.平面几何
[例4] 如图,在梯形ABCD中,AB∥
CD,AB=a,CD=b(a>b).若EF∥AB,EF
到CD与AB的距离之比为m∶n,则可推算出:
EF=
ma+nb m+n
.用类比的方法,推想出下面问题
的结果.在上面的梯形ABCD中,分别延长梯形的两腰AD和BC
交于O点,设△OAB,△ODC的面积分别为S1,S2,则△OEF的
()
2.[考点二]在平面几何中有如下结论:正三角形ABC的内切圆
面积为S1,外接圆面积为S2,则
S1 S2
=
1 4
,推广到空间可以得
到类似结论:已知正四面体P-ABC的内切球体积为V1,外
接球体积为V2,则VV12=
()
1
1
1
1
A.8
B.9
C.64
D.27
解析:正四面体的内切球与外接球的半径之比为1∶3,
[方法技巧]
演绎推理的推证规则
(1)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,本例中,
等比数列的定义在解题中是大前提,由于它是显然的,因
此省略不写.
高考理科数学(人教A版)一轮复习课件121随机事件的概率
生的前提条件应是一样的;②对立是针对两个事件来说的,而互斥
可以是多个事件的关系.
-14-
考点1
考点2
考点3
C
B
析:(1)从1,2,3,4,5这5个数中任取两个数有3种情况:一奇一偶,2个
奇数,2个偶数.其中“至少有一个是奇数”包含一奇一偶或2个奇数这
-20-
考点1
考点2
考点3
对点训练2(2018北京)电影公司随机收集了电影的有关数据,经分
类整理得到下表:
电影类型
电影部数
好评率
第一类
140
0.4
第二类
50
0.2
第三类
300
0.15
第四类
200
0.25
第五类
800
0.2
第六类
510
0.1
好评率是指一类电影中获得好评的部数与该类电影的部数的比值.
(1)从电影公司收集的电影中随机选取1部,求这部电影是获得好
知识梳理
考点自诊
B
解析:由互斥事件的概率计算公式可得质量在[4.8,4.85)(单位:克)
范围内的概率为P=1-0.3-0.32=0.38.故选B.
-8-
知识梳理
考点自诊
3.(2019 黑龙江大庆一中模拟,5)抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的
1
一面出现任意一种点数的概率都是6,记事件 A 为“向上的点数是奇
-10-
知识梳理
考点自诊
5.(2019河北衡水模拟,7)如图所示,靶子由一个中心圆面Ⅰ和两个
同心圆环Ⅱ,Ⅲ构成,射手命中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的概率分别为0.15,0.20,0.45,
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文科数学 第十二章:概 率
B考法帮∙题型全突破
考法1 求随机事件的概率
考法2 求互斥事件、对立事件的概率
考法1 求随机事件的概率 考法指导 随机事件的频率与概率的常见类型及解题策略
(1)由频率估计概率.先根据已知条件计算所求事件发生的频数,再计算事件 发生的频率,最后根据频率与概率的关系,由频率直接估计概率. (2)补全或列出频率分布表.可直接依据已知条件,逐一计数,写出频率. (3)由频率估计某部分的数值.可由频率估计概率,再由概率估算某部分的数 值.
文科数学 第十二章:概 率
考点1 随机事件的频率与概率 A考点帮∙知识全通关 考点2 事件间的关系及运算 考点3 概率的几个基本性质
考点1 随机事件的频率与概率(重点) 1.事件的相关概念 必然事件:在条件S下,一定会发生的事件. 不可能事件:在条件S下,一定不会发生的事件. 随机事件:在条件S下可能发生也可能不发生的事件. 必然事件,不可能事件,随机事件统称为事件,一般用大写字母A,B,C……表示.
考纲解读 考情精解读 命题规律 命题分析预测
考纲解读 1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率 与概率的区别. 2.了解两个互斥事件的概率加法公式.
命题规律
核心考点
考题取样
2014全国Ⅰ,T13
考查内容(对应考法) 利用等可能事件概率公式求随机事
件的概率(考法1) 频率估计概率,互斥示例1
[2016全国卷Ⅱ,18,12分][文]某险种的基本保费为a(单位:元),继续购
买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的
关联如下: 上年度出险次数 保费 0 0.85a 1 a 2 1.25a 3 1.5a 4 1.75a ≥5 2a
随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:
事件(或积事件). 互斥事件
若A∩B为不可能事件,则称事件A与事件B
互斥.
A∩B=⌀
对立事件
若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那 A∩B=⌀且A∪B=U 么称事件A与事件B互为对立事件. (U为全集)
文科数学 第十二章:概 率
辨析比较 互斥事件与对立事件的区别与联系 互斥事件与对立事件都是指两个事件的关系,互斥事件是不可能同时发 生的两个事件,而对立事件除要求这两个事件不同时发生外,还要求二者必 须有一个发生.因此,对立事件一定是互斥事件,而互斥事件不一定是对立事 件.
随机事件的概率 2017全国Ⅲ,T18
2016全国Ⅱ,T18 2015北京,T17
法1,2)
命题分析预测 1.分析预测 交汇命题. 2.学科素养 本讲主要考查考生的数学运算能力. 本讲主要考查利用频率估计随机事件的概率,常涉及对立事件、
互斥事件,一般以选择题或填空题的形式出现,有时也会与统计等知识进行
出险次数
频数
0
60
1
50
2
30
3
30
4
20
≥5
10
文科数学 第十二章:概 率
(Ⅰ)记A为事件“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P(A)的估计值;
(Ⅱ)记B为事件“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的
160%”.求P(B)的估计值;
(Ⅲ)求续保人本年度平均保费的估计值. 思路分析 (Ⅰ)先求出一年内出险次数小于2的频数,再除以200即可;(Ⅱ)先
2.频率与概率
(1)事件的频率:在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n
次试验中事件A出现的次数nA为事件A出现的频数,称事件A出现的比例
������������ fn(A)= 为事件A出现的频率. ������
文科数学 第十二章:概 率
(2)概率:在相同的条件下,大量重复进行同一试验时,随机事件A发生的频率
否则不可用.(2)对立事件的概率公式使用的前提是“事件A,B必须是对立事 件”,否则不能使用.
文科数学 第十二章:概 率
思维拓展 探究概率加法公式的推广 (1)当一个事件包含多个结果时,要用到概率加法公式的推广,即 P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An). (2)P(������1 ⋃������2 ⋃…⋃������������ )=1-P(A1∪A2∪…∪An)=1-P(A1)-P(A2)-…-P(An).注意涉 及的各事件要彼此互斥.
求出一年内出险次数大于1且小于4的频数,再除以200即可;(Ⅲ)求出保费对 应的频率,再利用平均值的计算公式即可求解.
考点3 概率的几个基本性质(重点)
(1)概率的取值范围:0≤P(A)≤1.
(2)必然事件的概率P(E)=1.
(3)不可能事件的概率P(F)=0.
(4)概率的加法公式:如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B). (5)对立事件的概率:若事件A与事件B互为对立事件,则P(A)+ P(B)=1. 注意 (1)互斥事件的概率加法公式的应用前提是“事件A与事件B互斥”,
第一讲 随机事件的概率
CONTENTS
目录
考情精解读 考纲解读 命题规律 命题趋势
A考点帮∙知识全通关
考点1 随机事件的频率与概率 考点2 事件间的关系及运算
考点3 概率的几个基本性质
文科数学 第十二章:概 率
B考法帮∙题型全突破 考法1 求随机事件的概率
考法2 求互斥事件、对立事件的概率
文科数学 第十二章:概 率
������������ fn(A)= 会在某个常数附近摆动,则把这个常数记作P(A),称为事件A的概率, ������
简称为A的概率.
考点2 事件间的关系及运算(重点) 名称 包含关系 定义 如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事 件B包含事件A(或称事件A包含于事件B). 符号表示 B⊇A(或A⊆B) A=B
相等事件 若B⊇A,且A⊇B,则称事件A与事件B相等.
并(和)事
件
若某事件发生当且仅当事件A或事件B发生, 则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和 事件). A∪B(或A+B)
文科数学 第十二章:概 率
名称
定义
若某事件发生当且仅当事件A发生且事件
(续表) 符号表示 A∩B(或AB)
交(积)事件 B发生,则称此事件为事件A与事件B的交