L单元 算法初步与复数
L1 算法与程序框图
图1-1
5.L1[2013·新课标全国卷Ⅰ] 执行如图1-1所示的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s属于( )
A.[-3,4]
B.[-5,2]
C.[-4,3]
D.[-2,5]
5.A [解析] 由框图可知,当t∈[-1,1)时,s=3t,故此时s∈[-3,3);当t∈[1,3]时,s=4t-t2=-(t-2)2+4,故此时s∈[3,4],综上,s∈[-3,4].
5.L1、L2[2013·安徽卷] 某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是( )
A.这种抽样方法是一种分层抽样
B.这种抽样方法是一种系统抽样
C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差
D.该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数
5.C [解析] 分层抽样是按照比例的抽样,由于男女生人数不同,抽取的人数相同;系统抽样是按照一定规则的分段抽样,故题中抽样方法即不是分层抽样也不是系统抽样.又五名男生的成绩的平均数为90,方差为8,五名女生成绩的平均数是91,方差为6,但该班所有男生成绩的平均数未必小于该班所有女生成绩的平均数.故选项C中的结论正确,选项D中的结论不正确.
2.L1[2013·安徽卷] 如图1-1所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )
图1-1
A. B.
C. D.
2.D [解析] 依次运算的结果是s=,n=4;s=+,n=6;s=++,n=8,此时输出s,故输出结果是++=.
4.L1[2013·北京卷] 执行如图1-1所示的程序框图,输出的S的值为( )
图1-1
A.1 B. C. D.
4.C [解析] 执行第一次循环时S==,i=1;第二次循环S==,i=2,此时退出循环,故选C.
6.L1[2013·福建卷] 阅读如图1-2所示的程序框图,若输入的k=10,则该算法的功能是( )
图1-2
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
6.A [解析] S=0,i=1→S=1,i=2→S=1+2,i=3→S=1+2+22,i=4→…→S=1+2+22+…+29,i=11>10,故选A.
17.L1[2013·广东卷] 某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数的茎叶图如图1-4所示,其中茎为十位数,叶为个位数.
(1)根据茎叶图计算样本均值:
(2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人,根据茎叶图推断该车间12名工人中有几名优秀工人?
(3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.
1
7 9
2
0 1 5
3
0
图1-4
17.解:
18.L1[2013·广东卷] 如图1-5(1),在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,CD=BE=,O为BC的中点,将△ADE沿DE折起,得到如图1-5(2)所示的四棱锥A′-BCDE,其中A′O=.
(1)证明:A′O⊥平面BCDE;
(2)求二面角A′-CD-B的平面角的余弦值.
图1-5
18.解:
19.L1[2013·广东卷] 设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,=an+1-n2-n-,n∈N*.
(1)求a2的值;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数n,有++…+<.
19.解:
20.L1[2013·广东卷] 已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x-y-2=0的距离为,设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)当点P(x0,y0)为直线l上的定点时,求直线AB的方程;
(3)当点P在直线l上移动时,求|AF|·|BF|的最小值.
20.解:
21.L1[2013·广东卷] 设函数f(x)=(x-1)ex-kx2(k∈R).
(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)当k∈时,求函数f(x)在[0,k]上的最大值M.
21.解:
16.L1[2013·广东卷] 已知函数f(x)=cos,x∈R.
(1)求f的值;
(2)若cosθ=,θ∈,求f.
16.解:
11.L1[2013·广东卷] 执行如图1-2所示的程序框图,若输入n的值为4,则输出s的值为________.
图1-2
11.7 [解析] 1≤4,s=1+0=1,i=2;2≤4,s=1+1=2,i=3;3≤4,s=2+2=4,i=4;4≤4,s=4+3=7,i=5;5>4,故输出s=7.
12.L1[2013·湖北卷] 阅读如图1-4所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果i=________.
图1-4
12.5 [解析] 逐次运算结果是a=5,i=2;a=16,i=3;a=8,i=4;a=4,i=5,满足条件,输出i=5.
13.L1[2013·湖南卷] 执行如图1-3所示的程序框图,如果输入a=1,b=2,则输出的a的值为________.
图1-3
13.9 [解析] 根据程序框图所给流程依次可得,a=1,b=2,①a=3,②a=5,③a=7,④a=9,满足条件输出a=9.
5.L1[2013·江苏卷] 如图1-1是一个算法的流程图,则输出的n的值是________.
图1-1
5.3 [解析] 逐一代入可得
n
1
2
3
a
2
8
26
a<20
Y
Y
N
当a=26>20时,n=3,故最后输出3.
7.L1[2013·江西卷] 阅读如图1-1所示的程序框图,如果输出i=5,那么在空白矩形框中应填入的语句为( )
图1-1
A.S=2*i-2 B.S=2*i-1
C.S=2*i D.S=2*i+4
7.C [解析] 依次检验可知选C.
13.L1[2013·山东卷]
图1-3
执行如图1-3所示的程序框图,若输入的ε的值为0.25,则输出的n的值为________.
13.3 [解析] 第一次执行循环体时,F1=3,F0=2,n=1+1=2,=>0.25;第二次执行循环体时,F1=2+3=5,F0=3,n=2+1=3,=<0.25,满足条件,输出n=3.
18.L1,K6[2013·四川卷] 某算法的程序框图如图1-6所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.
图1-6
(1)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率Pi(i=1,2,3);
(2)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.
甲的频数统计表(部分)
运行
次数n
输出y的值
为1的频数
输出y的值
为2的频数
输出y的值
为3的频数
30
14
6
10
…
…
…
…
2 100
1 027
376
697
乙的频数统计表(部分)
运行
次数n
输出y的值
为1的频数
输出y的值
为2的频数
输出y的值
为3的频数
30
12
11
7
…
…
…
…
2 100
1 051
696
353
当n=2 100时,根据表中的数据,分别写出甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编写程序符合算法要求的可能性较大;
(3)按程序框图正确编写的程序运行3次,求输出y的值为2的次数ξ的分布列及数学期望.
18.解:(1)变量x是在1,2,3,…,24这24个整数中随机产生的一个数,共有24种可能.
当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y的值为1,故P1=;
当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y的值为2,故P2=;
当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y的值为3,故P3=,
所以,输出y的值为1的概率为,输出y的值为2的概率为,输出y的值为3的概率为.
(2)当n=2 100时,甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率如下:
输出y的值
为1的频率
输出y的值
为2的频率
输出y的值
为3的频率
甲
乙
比较频率趋势与概率,可得乙同学所编程序符合算法要求的可能性较大.
(3)随机变量ξ可能的取值为0,1,2,3.
P(ξ=0)=C××=,
P(ξ=1)=C××=,
P(ξ=2)=C××=,
P(ξ=3)=C××=,
故ξ的分布列为
ξ
0
1
2
3
P
所以,Eξ=0×+1×+2×+3×=1.
即ξ的数学期望为1.
3.L1[2013·天津卷] 阅读如图1-1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S的值为( )
图1-1
A.64 B.73 C.512 D.585
3.B [解析] 当x=1时,S=0+1=1;当x=2时,S=1+23=9;当x=4时,S=9+43=73满足题意输出.
图1-1
6.L1[2013·新课标全国卷Ⅱ] 执行如图1-1所示的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=( )
A.1+++…+
B.1+++…+
C.1+++…+
D.1+++…+
6.B [解析] k=1,T=1,S=1;k=2,T=,S=1+;k=3,T=,S=1++;
k=4,T=,S=1+++,…,10>10不成立,继续循环.答案为B.
5.L1[2013·浙江卷] 某程序框图如图1-1所示,若该程序运行后输出的值是,则( )
图1-1
A.a=4 B.a=5
C.a=6 D.a=7
5.A [解析] S=1+++…+=1+1-+-+…+-=1+1-=2-=,故k=4,k=k+1=5,满足k>a时,即5>a时,输出S,所以a=4,选择A.
8.L1,L2[2013·重庆卷] 执行如图1-4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( )
图1-4
A.k≤6 B.k≤7
C.k≤8 D.k≤9
8.B [解析] 第一次输入得s=log23,k=3;第二次得s=log23·log34=2,k=4;第三次得s=2log45,k=5;第四次得s=2log45·log56=2 log46,k=6;第五次得s=2log46·log67=2log47,k=7;第六次得s=2log47·log78=2log48=2log44=3,k=8,输出,故选B.
L2 基本算法语句
5.L1、L2[2013·安徽卷] 某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93.下列说法一定正确的是( )
A.这种抽样方法是一种分层抽样
B.这种抽样方法是一种系统抽样
C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差
D.该班男生成绩的平均数小于该班女生成绩的平均数
5.C [解析] 分层抽样是按照比例的抽样,由于男女生人数不同,抽取的人数相同;系统抽样是按照一定规则的分段抽样,故题中抽样方法即不是分层抽样也不是系统抽样.又五名男生的成绩的平均数为90,方差为8,五名女生成绩的平均数是91,方差为6,但该班所有男生成绩的平均数未必小于该班所有女生成绩的平均数.故选项C中的结论正确,选项D中的结论不正确.
2.L2[2013·陕西卷] 根据下列算法语句,当输入x为60时,输出y的值为( )
输入x;
If x≤50 Then
y=0.5*x
Else
y=25+0.6*(x-50)
End If
输出y.
A.25 B.30 C.31 D.61
2.C [解析] 算法语言给出的是分段函数y=输入x=60时,y=25+0.6(60-50)=31.
8.L1,L2[2013·重庆卷] 执行如图1-4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( )
图1-4
A.k≤6 B.k≤7
C.k≤8 D.k≤9
8.B [解析] 第一次输入得s=log23,k=3;第二次得s=log23·log34=2,k=4;第三次得s=2log45,k=5;第四次得s=2log45·log56=2 log46,k=6;第五次得s=2log46·log67=2log47,k=7;第六次得s=2log47·log78=2log48=2log44=3,k=8,输出,故选B.
L3 算法案例
L4 复数的基本概念与运算
2.L4[2013·新课标全国卷Ⅰ] 若复数z满足(3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为( )
A.-4 B.- C.4 D.
2.D [解析] z====+i,故z的虚部是.
1.L4[2013·安徽卷] 设i是虚数单位,z是复数z的共轭复数,若z·zi+2=2z,则z=( )
A.1+i B.1-i
C.-1+i D.-1-i
1.A [解析] 设z=a+bi(a,b∈R),则z=a-bi,所以z·zi+2=2z,即2+(a2+b2)i=2a+2bi,根据复数相等的充要条件得2=2a,a2+b2=2b,解得a=1,b=1,故z=1+i.
2.L4[2013·北京卷] 在复平面内,复数(2-i)2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.D [解析] (2-i)2=4-4i+i2=3-4i,对应的复平面内点的坐标为(3,-4),所以选D.
1.L4[2013·福建卷] 已知复数z的共轭复数z=1+2i(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
1.D [解析] z=1-2i,对应的点为P(1,-2),故选D.
3.L4[2013·广东卷] 若复数iz=2+4i,则在复平面内,z对应的点的坐标是( )
A.(2,4) B.(2,-4)
C.(4,-2) D.(4,2)
3.C [解析] 设复数z=a+bi,a,b∈R,则iz=i(a+bi)=-b+ai=2+4i,解得b=-2,a=4.故在复平面内,z对应的点的坐标是(4,-2),选C.
1.L4[2013·湖北卷] 在复平面内,复数z=(i为虚数单位)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
1.D [解析] z===i(1-i)=1+i,z=1-i,z对应的点在第四象限,选D.
1.L4[2013·湖南卷] 复数z=i·(1+i)(i为虚数单位)在复平面上对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
1.B [解析] 由题z=i·(1+i)=i+i2=-1+i,在复平面上对应的点坐标为(-1,1),即位于第二象限,选B.
2.L4[2013·江苏卷] 设z=(2-i)2(i为虚数单位),则复数z的模为________.
2.5 [解析] 因为z=(2-i)2=4-4i+i2=3-4i,所以复数z的模为5.
1.A1,L4[2013·江西卷] 已知集合M={1,2,zi},i为虚数单位,N={3,4},M∩N={4},则复数z=( )
A.-2i B.2i
C.-4i D.4i
1.C [解析] zi=4z=-4i,故选C.
1.L4[2013·辽宁卷] 复数z=的模为( )
A. B. C. D.2
1.B [解析] 复数z==-,所以|z|=-=,故选B.
2.L4[2013·全国卷] (1+i)3=( )
A.-8 B.8
C.-8i D.8i
2.A [解析] (1+i)3=13+3×12(i)+3×1×(i)2+(i)3=1+3i-9-3i=-8.
1.L4[2013·山东卷] 复数z满足(z-3)(2-i)=5(i为虚数单位),则z的共轭复数z为( )
A.2+i B.2-i C.5+i D.5-i
1.D [解析] 设z=a+bi,(a,b∈R),由题意得(a+bi-3)(2-i)=(2a+b-6)+(2b-a+3)i=5,即解之得∴z=5-i.
6.L4[2013·陕西卷] 设z1,z2是复数,则下列命题中的假命题是( )
A.若|z1-z2|=0,则z1=z2
B.若z1=z2,则z1=z2
C.若|z1|=|z2|,则z1·z1=z2·z2
D.若|z1|=|z2|,则z=z
6.D [解析] 设z1=a+bi,z2=c+di(a,b,c,d∈R),若|z1-z2|=0,则z1-z2=(a-c)+(b-d)i=0a=c,b=d,故A正确.若z1=z2,则a=c,b=-d,所以z1=z2,故B正确.若|z1|=|z2|,则a2+b2=c2+d2,所以z1·z1=z2·z2,故C正确.又z=(a2-b2)+2abi,z=(c2-d2)+2cdi,由a2+b2=c2+d2不能推出z=z成立,故D错.
2.L4[2013·四川卷] 如图1-1所示,在复平面内,点A表示复数z,则图1-1中表示z的共轭复数的点是( )
图1-1
A.A B.B C.C D.D
2.B [解析] 复数与共轭复数的几何关系是其表示的点关于x轴对称.
9.L4[2013·天津卷] 已知a,b∈R,i是虚数单位,若(a+i)(1+i)=bi,则a+bi=________.
9.1+2i [解析] (a+i)(1+i)=a-1+(a+1)i=bi,
∴解得a=1,b=2.故a+bi=1+2i.
2.L4[2013·新课标全国卷Ⅱ] 设复数z满足(1-i)z=2i,则z=( )
A.-1+i B.-1-i
C.1+i D.1-i
2.A [解析] (1-i)z=2i,则z==i(1+i)=-1+i.故选A.
1.L4[2013·浙江卷] 已知i是虚数单位,则(-1+i)(2-i)=( )
A.-3+i B.-1+3i
C.-3+3i D.-1+i
1.B [解析] (-1+i)(2-i)=-2+i+2i+1=-1+3i,故选择B.
11.L4[2013·重庆卷] 已知复数z=(i是虚数单位),则|z|=________.
11. [解析] 因为z==2+i,所以|z|==.
L5 单元综合
1.[2013·杭州质检] 若程序框图如图K42-4所示,则该程序运行后输出k的值是( )
图K42-4
A.4 B.5
C.6 D.7
1.B [解析] 由题意,得n=5,k=0
?n=16,k=1
?n=8,k=2
?n=4,k=3
?n=2,k=4
?n=1,k=5?终止
当n=2时,执行最后一次循环;
当n=1时,循环终止,这是关键.输出k=5.
【点此下载】