1、1第二讲 算法、复数、推理与证明考点一 复数的概念与运算1复数的乘法复数的乘法类似于多项式的四则运算,可将含有虚数单位 i 的看作一类项,不含 i 的看作另一类项,分别合并同类项即可2复数的除法除法的关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,解题时要注意把 i 的幂写成最简形式复数的除法类似初中所学化简分数常用的“分母有理化” ,其实质就是“分母实数化”3复数运算中常见的结论(1)(1i)22i, i, i;1 i1 i 1 i1 i(2)i4n1,i 4n1 i,i 4n2 1,i 4n3 i;(3)i4ni 4n1 i 4n2 i 4n3 0.对点训练1(2018全国卷)设 z 2i,则| z|
2、( )1 i1 iA0 B 122C1 D 2解析 z 2i 2ii,| z|1,故选 C1 i21 i1 i 1 2i 12答案 C2(2018安徽安庆二模)已知复数 z 满足:(2i) z1i,其中 i 是虚数单位,则z 的共轭复数为( )A i B i15 35 15 35C i D i13 13解析 由(2i) z1i,得 z i, i.故选1 i2 i 1 i2 i2 i2 i 15 35 z 15 35B答案 B3(2018安徽马鞍山二模)已知复数 z 满足 zi34i,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 zi34i,得 z
3、 43i,复数 z 在复平面内对3 4ii 3 4i i i2应的点的坐标为(4,3),该点位于第四象限故选 D答案 D4(2018江西师大附中、临川一中联考)若复数 z , 为 z 的共轭复数,则(1 i1 i z )2017( )z Ai Bi C2 2017i D2 2017i解析 由题意知 z i,可得 i,则( )2017(i) 41 i1 i 1 i21 i1 i z z 504(i)i.故选 B答案 B快速审题 (1)看到题目的虚数单位 i,想到 i 运算的周期性;看到 z ,想到公z 式 z | z|2| |2.z z (2)看到复数的除法,想到把分母实数化处理,即分子、分母同
4、时乘以分母的共轭复数,3再利用乘法法则化简复数问题的解题思路以复数的基本概念、几何意义、相等的条件为基础,结合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题考点二 程序框图1当需要对研究的对象进行逻辑判断时,要使用条件结构,它是根据指定条件选择执行不同指令的控制结构2注意直到型循环和当型循环的本质区别:直到型循环是先执行再判断,直到满足条件才结束循环;当型循环是先判断再执行,若满足条件,则进入循环体,否则结束循环3循环结构主要用在一些有规律的重复计算的算法中,如累加求和、累乘求积等对点训练1执行如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出的结果是 4,则常数 a 的值为( )A4 B2 C
5、D1124解析 S 和 n 依次循环的结果如下: S , n2; S1 , n4.所以11 a 1a1 2, a1.故选 D1a答案 D2若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的 i 的值为( )A4 B5 C6 D7解析 根据程序框图,程序执行中的数据变化如下:n12, i1; n6, i2;65; n3, i3;35; n10, i4;105; n5, i5;55 成立,程序结束,输出 i5.故选 B答案 B3(2018全国卷)为计算 S1 ,设计了下面的程序框图,12 13 14 199 1100则在空白框中应填入( )5A i i1 B i i2C i i3 D i i4解析 S1
6、,当不12 13 14 199 1100 (1 13 15 199) (12 14 1100)满足判断框内的条件时, S N T,所以 N1 , T ,所以13 15 199 12 14 1100空白框中应填入 i i2.故选 B答案 B4执行如图所示的程序框图,输出的 S 的值是_解析 由程序框图可知,6n1, S0; Scos , n2; Scos cos , n3; Scos cos cos 4 4 24 4 24cos 251 cos cos cos 34 20144 (cos 4 cos24 cos84) 4 24 642510 0 (1) 01 , n2015,输出 S.22 (
7、22) ( 22) 22答案 122快速审题 (1)看到循环结构,想到循环体的结构;看到判断框,想到程序什么时候开始和终止(2)看到根据程序框图判断程序执行的功能,想到依次执行 n 次循环体,根据结果判断(3)看到求输入的值,想到利用程序框图得出其算法功能,找出输出值与输入值之间的关系,逆推得输入值求解程序框图 2 类常考问题的解题技巧(1)程序框图的运行结果问题先要找出控制循环的变量及其初值、终值然后看循环体,若循环次数较少,可依次列出即可得到答案;若循环次数较多,可先循环几次,找出规律要特别注意最后输出的是什么,不要出现多一次或少一次循环的错误,尤其对于以累和为限定条件的问题,需要逐次求出
8、每次迭代的结果,并逐次判断是否满足终止条件(2)程序框图的填充问题最常见的是要求补充循环结构的判断条件,解决此类问题的方法是创造参数的判断条件为“ in?”或“ i20,退出循环,输出 S 的值为 54.故选 B答案 B8(2018广东茂名一模)执行如图所示的程序框图,那么输出的 S 值是( )16A B1 12C2008 D2解析 模拟程序的运行,可知S2, k0; S1, k1; S , k2; S2, k3;,可见 S 的值每 3 个一循环,12易知 k2008 对应的 S 值是第 2009 个,又 200936692,输出的 S 值是1,故选B答案 B9(2018湖南长沙模拟)如图,给
9、出的是计算 1 的值的一个程序框14 17 1100图,则图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是( )A i100, n n1 B i34, n n3 D i34, n n3解析 算法的功能是计算 1 的值,易知 1,4,7,100 成等差数14 17 1100列,公差为 3,所以执行框中(2)处应为 n n3,令 1( i1)3100,解得 i34,终止程序运行的 i 值为 35,判断框内(1)处应为 i34,故选 C答案 C10(2018武汉调研)一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中” ;乙说:“我没有作案,是丙
10、偷的” ;丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷” ;丁说:“乙说的是事实” 经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯17是( )A甲 B乙 C丙 D丁解析 由题可知,乙、丁两人的观点一致,即同真同假,假设乙、丁说的是真话,那么甲、丙两人说的是假话,由乙说的是真话,推出丙是罪犯,由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯,显然两个结论相互矛盾,所以乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话,由甲、丙供述可得,乙是罪犯答案 B11(2018昆明七校调研)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输出 S 的值为 1,则判断框内为( )A i6?
11、B i5?C i3? D i4?解析 依题意,执行程序框图,进行第一次循环时, S1(31)13, i112;进行第二次循环时, S3(32)14, i213;进行第三次循环时, S4(33)11, i4,因此当输出的 S 的值为 1 时,判断框内为“i4?” ,选 D答案 D12(2018吉林一模)祖暅是南北朝时代的伟大数学家,5 世纪末提出体积计算原理,即祖暅原理:“幂势既同,则积不容异” 意思是:夹在两个平行平面之间的两个几何体,被平行于这两个平面的任何一个平面所截,如果截面面积都相等,那么这两个几何体的体积一定相等现有以下四个几何体:图是从圆柱中挖去一个圆锥所得的几何体,图、18图、图
12、分别是圆锥、圆台和半球,则满足祖暅原理的两个几何体为( )A BC D解析 设截面与底面的距离为 h,则中截面内圆的半径为 h,则截面圆环的面积为( R2 h2);中截面圆的半径为 R h,则截面圆的面积为 ( R h)2;中截面圆的半径为 R ,则截面圆的面积为 ( R )2;中截面圆的半径为 ,则截面圆的面积为h2 h2 R2 h2( R2 h2)所以中截面的面积相等,故其体积相等,选 D答案 D二、填空题13i 是虚数单位,若复数(12i)( ai)是纯虚数,则实数 a 的值为_解析 (12i)( ai)2 a(12 a)i 为纯虚数,Error!解得 a2.答案 214如图是一个三角形
13、数阵:按照以上排列的规律,第 16 行从左到右的第 2 个数为_解析 前 15 行共有 120(个)数,故所求的数为 a122 .1515 12 12122 1 1243答案 12431915(2018河南三市联考)执行如图所示的程序框图,如果输入 m30, n18,则输出的 m 的值为_解析 如果输入 m30, n18,第一次执行循环体后, r12, m18, n12,不满足输出条件;第二次执行循环体后, r6, m12, n6,不满足输出条件;第三次执行循环体后, r0, m6, n0,满足输出条件,故输出的 m 值为 6.答案 616 “求方程 x x1 的解” ,有如下解题思路:设 f(x) x x,则 f(x)(513) (1213) (513) (1213)在 R 上单调递减,且 f(2)1,所以原方程有唯一解 x2,类比上述解题思路,可得不等式 x6( x2)( x2) 3 x2的解集是_解析 因为 x6( x2)( x2) 3 x2,所以 x6 x2(x2) 3( x2),所以( x2)3 x2(x2) 3( x2)令 f(x) x3 x,所以不等式可转化为 f(x2)f(x2)因为 f(x)在 R 上单调递增,所以 x2x2,解得 x2.故原不等式的解集为(,1)(2,)答案 (,1)(2,)