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1、2015届高考数学二轮专题教案：专题6第4讲算法与复数新人教a版第4讲 算法与复数 【高考考情解读】 1.高考题中对算法的程序框图的考查主要以选择题或填空题的形式为主，试题难度中等偏易，试题主要以考查循环结构的程序框图为主，且常常与其它数学知识融汇在一起考查，如算法与函数、算法和数列、算法和统计以及应用算法解决实际问题.2.复数的概念和运算主要考查复数的分类、共轭复数、复平面和复数的四则运算为主，试题侧重对基本运算的考查，试题难度较低易于得满分，主要分布在试卷的第1、2题位置( 1( 算法的三种基本逻辑结构 (1)顺序结构:如图(1)所示( (2)条件结构:如图(2)和图(3)所示( (3)循
2、环结构:如图(4)和图(5)所示( 2( 复数 (1)复数的相等:a，bi,c，di(a，b，c，d?R)?a,c，b,d. (2)共轭复数:当两个复数实部相等，虚部互为相反数时，这两个复数叫做互为共轭复数( (3)运算:(a，bi)?(c，di),(a?c)，(b?d)i、(a，bi)(c，di),(ac,bd)，(bc，ac，bdbc,daad)i、(a，bi)?(c，di),，i(c，di?0)( 2222，d，dcc22(4)复数的模:|z|,|a，bi|,r,a，b(r?0，r?R). 考点一 程序框图 例1 (1)(2013?安徽)如图所示，程序框图(算法流程图)的输出结果是 (
3、) 125311A. B. C. D. 624412(2)(2013?课标全国?)执行右面的程序框图，如果输入的N,10，那么输 出的等于 S( ) 111A(1， 2310111B(1， 2310111(1， C2311111D(1， 2311答案 (1)D (2)B 解析 (1)赋值S,0，n,2 进入循环体:检验n,28， 11S,0，,， 22n,2，2,4; 检验n8， 113S,，,， 244n,4，2,6; 检验n10时，结束循环，共执行10次( 111所以输出S,1，. 2310(1)高考中对于程序框图的考查主要有“输出结果型”“完善框图型”“确定循环变量取值型”“实际应用型”
4、，具体问题中要能够根据题意准确求解( (2)关于程序框图的考查主要以循环结构的程序框图为主，求解程序框图问题关键是能够应用算法思想列出每一次循环的结果，注意输出值和循环变量以及判断框中的限制条件的关系( (1)执行如图所示的程序框图，如果输出的a,341，那么判断框中可以是 ( ) A(k4? B(k5? C(k6? D(k7? (2)执行如图所示的程序框图，输出的结果S的值为_( 答案 (1)C (2),1 解析 (1)执行程序后，a,4a，1,1，k,k，1,2;a,4a，1,5，k,k，1,3;112121a,4a，1,21，k,k，1,4，a,4a，1,85，k,k，1,5;a,4a，
5、1,341，k32324343545,k，1,6.要使输出的a,341，判断框中可以是“k6,”或“k?5,”(?选C. 4(2)第一次运行:S,0，n,2; 第二次运行:S,1，n,3; 第三次运行:S,1，n,4; 第四次运行:S,0，n,5. 可推出其循环周期为4，从而可知，第2 011次运行时，S,1，n,2 012，此时2 0122 012不成立，则输出S,1. 考点二 复数的基本概念 10例2 (1)(2013?安徽)设i是虚数单位，若复数a,(a?R)是纯虚数，则a的值为( ) 3,iA(,3 B(,1 C(1 D(3 (2)(2013?四川)如图，在复平面内，点A表示复数z，由
6、图中表示z的共 轭复数的点是 ( ) A(A B(B C(C D(D 答案 (1)D (2)B 1010解析 (1)a,a,(3，i),(a,3),i，由a?R，且a,为纯虚数知a,3. 3,i3,i(2)表示复数z的点A与表示z的共轭复数的点关于x轴对称，?B点表示z.选B. 复数的基本概念问题涉及复数的分类、共轭复数、复数相等条件、复平面等基本知识，解决复数基本概念问题关键是能够充分地掌握各个概念，其实质上就是对复数z,a，bi(a，b?R)中实部和虚部的限制条件的应用或运算( 1，i (1)复数a的值为_( (i为虚数单位)是纯虚数，则实数1,ai2(2)(2012?课标全国)下面是关于
7、复数z,的四个命题: ,1，i2p:|z|,2; p:z,2i; 12:pz的共轭复数为1，i; pz的虚部为,1. 34其中的真命题为 ( ) A(p，p B(p，p C(p，p D(p，p 23122434答案 (1)1 (2)C 1，iai,a,，,1，a,i,1，i,1，,1,解析 (1),， ,221,ai1，a1，a?1,a,0，a,1. (2)利用复数的有关概念以及复数的运算求解( 2?z,1,i， ,1，i22?|z|,1,，,1,2， ?p是假命题; 122,2i， ?z,(,1,i)?p是真命题; 2?z,1，i，?p是假命题; 3?z的虚部为,1，?p是真命题( 4其中的
8、真命题共有2个:p，p. 24考点三 复数的运算 例3 (1)(2013?山东)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 11,7i(2)(2012?江苏)设a，b?R，a，bi,(i为虚数单位)，则a，b的值为_( 1,2i答案 (1)D (2)8 5解析 (1)由(z,3)(2,i),5得，z,3,2，i，?z,5，i，?z,5,i. 2,i11,7i(2)化为标准形式，利用复数相等，求出a，b. 1,2i11,7i,11,7i,1，2i,1?,(25，15i),5，3i， 1,2i,1,2i,1，2i,5
9、?a,5，b,3.?a，b,5，3,8. (1)与复数z有关的复杂式子为纯虚数，可设为mi(m?0)，利用复数相等去运算较简便( (2)在有关复数z的等式中，可设出z,a，bi(a，b?R)，用待定系数法求解( (3)熟记一些常见的运算结果可提高运算速度: 1，i1,i2(1?i),?2i，,i，,i， 1,i1，i13设,，i， 22322则,1，|,1，,，1，,0. 3，i (1)已知复数z,，z是z的共轭复数，则z?z,_. 2,1,3i,(2)(2013?安徽)设i是虚数单位，z是复数z的共轭复数(若z?zi，2,2z，则z等于( ) A(1，i B(1,i C(,1，i D(,1,
10、i 1 (2)A 答案 (1)43，i3，i3，i解析 (1)?z, 2,1,3i,2,23i,2,1，3i,3，i,1,3i,23,2i31,，i， ,844,2,1，3i,1,3i,31故z,i， 44311,3131?z?z,，,. ,，i,i16164,4444(2)设z,a，bi，a，b?R， 22代入z?zi，2,2z，整理得:(a，b)i，2,2a，2bi ,2a,2a,1,则解得因此z,1，i. 22 a，b,2b，b,1，,1( 算法 (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
11、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，第一要选择准确地表示累计的变量，第二要注意在哪一步结束循环(解答循环结构的程序(算法)框图题，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( (3)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，直到条件满足才结束循环;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( 2( 复数 (1)与复数的相关概念和复数的几何意义有关的问题，一般是先变形，把复数的非代数形式化为代数形式，然后再根据条件，列方程(组)求解( (2)与复数z的模|z|和共轭复数z有关的问题，一般都要先设出复数z的代数
12、形式z,a，bi(a，b?R)，代入条件，用待定系数法解决( (3)复数运算中常用的结论 2?(1?i),?2i; 1，i?,i; 1,i1,i?,i; 1，i?,b，ai,i(a，bi); 4n4n，14n，24n，3?i,1，i,i，i,1，i,i，其中n?N. m1( 已知m?R，复数1,x,y,0上，则实数m的值是( ) 在复平面内对应的点在直线iA(,1 B(0 C(1 D(2 答案 C m解析 1,mi，该复数对应的点为(1，m)，?1,m,0，m,1. ,1，i2( 执行如图所示的程序框图，输出的M的值为 ( ) A(17 B(53 C(161 D(485 答案 C 解析 由框图
13、算法可得:M,1，k,0; k,1，M,31，2,5;k,2，M,35，2,17; k,3，M,317，2,53; k,4，M,353，2,161; 不满足循环条件，跳出循环，输出M,161，选C. z，23( 已知z是纯虚数，是实数，那么z,_. 1,i答案 ,2i 解析 由题意设z,ai(a?R且a?0)， z，2,2，ai,1，i,2,a，,a，2,i?,， 1,i,1,i,1，i,2则a，2,0，?a,2，即z,2i. (推荐时间:40分钟) 一、选择题 21( (2013?北京)在复平面内，复数(2,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
14、案 D 22解析 (2,i),4,4i，i,3,4i， ?对应点坐标为(3，,4)，位于第四象限( b2( (2012?陕西)设a，b?R，i是虚数单位，则“ab,0”是“复数a，为纯虚数”的( ) iA(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 答案 B 解析 直接法( b?a，a,bi为纯虚数，?必有a,0，b?0， ,i而ab,0时有a,0或b,0， ?由a,0，b?0?ab,0，反之不成立( b?“ab,0”是“复数a，为纯虚数”的必要不充分条件( i3( 设复数z满足z(1，2i),4,2i(i为虚数单位)，则|z|等于 ( ) 38A(1 B(
15、2 C. D. 25答案 B 4,2i解析 由题知z,， 1，2i4,2i|4,2i|20,?|z|,2. ,1，2i,|1，2i|54( (2013?课标全国?)执行右面的程序框图，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 答案 A 解析 由程序框图知: ,3t ,t1,s,， 2 ,4t,t ,t?1,?当,1?t1时，,3?s1，b,(,0.9)?(0,1)，c,log1.30， 0.9?a最大(?输出的数是a，故选A. ,1，2i26( 已知i是虚数单位，复数z,，则|z|等于 2，i1,i( ) A(1 B(2 C.5
16、D(22 答案 C 5i2,1，i,解析 z,，,1，2i?|z|,5. 527( (2013?陕西)设z，z是复数，则下列命题中的假命题是 12( ) A(若|z,z|,0，则z,z 1212B(若z,z，则z,z 1212C(若|z|,|z|，则z?z,z?z 12112222D(若|z|,|z|，则z,z 1212答案 D 解析 由|z,z|,0，则z,z,0，?z,z，所以z,z，故A为真命题;由于1212121222z,z，则z,z,z，故B为真命题;由|z|,|z|，得|z|,|z|，则有z?z12122121211,z?z，故C为真命题，D为假命题( 228( 执行如图的程序框图
17、，输出的A为 ( ) A(2 047 B(2 049 C(1 023 D(1 025 答案 A 解析 该程序框图的功能是求数列a的第11项，而数列a满足a,1，a,2a，nn1nn,11. ?a，1,2a，2,2(a，1)， nn,1n,1，1是以2为首项，以2为公比的等比数列( ?ann11?a,2,1，?a,2,1,2 047. n119( 某程序框图如图所示，现输入如下四个函数，其中可以输出的函数是 ( ) 12A(f(x),x B(f(x), xC(f(x),ln x，2x,6 D(f(x),sin x 答案 D 解析 第一个判断框的目的是判断输入的函数是否为奇函数，第二个判断框的目的
18、是判断输入的函数是否存在零点(结合选项知，函数f(x),sin x为奇函数，且存在零点，故选D. 10(2013?重庆)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 ( ) A(k?6? B(k?7? C(k?8? D(k?9? 答案 B 解析 当k,2时，s,log3，当k,3时，s,log3?log4，当k,4时，s,223k，1,lg 3lg 4lg 5lg,log3?log4?log5.由s,3，得,3，即lg(k，234lg 2lg 3lg 4lg k1),3lg 2，所以k,7.再循环时，k,7，1,8，此时输出s，因此判断框内应填入“k?7”(故选B. 二、
19、填空题 2211(已知集合A,x|x，y,4，集合B,x|x，i|2，i为虚数单位，x?R，则集合A与B的关系是_( 答案 B A 22解析 |x，i|,x，12，即x，14， 解得,3x3， ?B,(,3，3)，而A,2,2，?B A. 23.53.11加与减（一）4 P4-1212(如图所示的程序框图，当x,3，x,5，x,1时，输出的p值为_( 123(一)教学重点(5)直角三角形的内切圆半径答案 4 x，x12解析 依题意得，当x,3，x,5，x,1时，|x,x|x,x|，p,4，因12312232此输出的p值是4. 13(2013?湖南)执行如图所示的程序框图，如果输入a,1，b,2
20、，则输出的a的值为_( 3、学习并掌握100以内加减法(包括不进位、不退位与进位、退位)计算方法，并能正确计算;能根据具体问题，估计运算的结果;初步学会应用加减法解决生活中简单问题，感受加减法与日常生活的密切联系。当a越大，抛物线开口越小；当a越小，抛物线的开口越大。答案 9 解析 输入a,1，b,2，执行第一次循环a,3;第二次循环a,5;第三次循环a,7;第四次循环a,9.循环终止，输出a,9. 9切线长定理：过圆外一点所画的圆的两条切线长想等，圆外切四边形对边相等，直角三角形内切圆半径公式.14(2013?广东)执行如图所示的程序框图，若输入n的值为4，则输出s的值为_( 176.186.24期末总复习等弧：在同圆或等圆中，能够互相重合的弧叫做等弧。答案 7 2、100以内的进位加法和退位减法。解析 i,1，s,1?i,2，s,1?i,3，s,2?i,4，s,4?i,5，s,7结束( 15(2013?湖北)阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序(若输入m的值为2，则输出的结果i,_. 答案 4 （6）二次函数的图象：是以直线x=h为对称轴，顶点坐标为（h，k）的抛物线。（开口方向和大小由a来决定）解析 第一次循环:i,1，A,2，B,1;第二次循环:i,2，A,4，B,2;第三次循环:i,3，A,8，B,6;第四次循环:i,4，A,16，B,24，终止循环，输出i,4.