一、選擇題
1.若復(fù)數(shù)z=m(m-1)+(m-1)(m-2)i是純虛數(shù),其中m是實數(shù),i2=-1,則等于( )
A. 1 B.- 1 C. 2 D.-2
答案:D 解題思路:因為復(fù)數(shù)z=m(m-1)+(m-1)·(m-2)i是純虛數(shù),所以m(m-1)=0且(m-1)(m-2)≠0,所以m=0,則==-.
2.設(shè)復(fù)數(shù)z=-i·sin θ,其中i為虛數(shù)單位,θR,則|z|的取值范圍是( )
A.[1,3 ] B.[-1,3]
C.[1, 2] D.[1,4 ]
答案:D 命題立意:本題考查復(fù)數(shù)的運算及三角最值的求解,難度中等.
解題思路:據(jù)已知得,原式=1-i-isin θ=1-(1+sin θ)i,故|z|=[1, ],當(dāng)sin θ=-1,1時分別取得最小值與最大值.
3.(呼和浩特第一次統(tǒng)考)已知a=(1,2),b=(-2,m),若a∥b,則|2a+3b|等于( )
A. B.4 C.3 D.2
答案:B 命題立意:本題考查向量的坐標(biāo)運算,難度中等.
解題思路:由a∥bm+4=0,解得m=-4,故2a+3b=2(1,2)+3(-2,-4)=(-4,-8),因此|2a+3b|==4.
4.已知向量a,b是夾角為60°的兩個單位向量,向量a+λb(λR)與向量a-2b垂直,則實數(shù)λ的值為( )
A.1 B.-1 C.2 D.0
答案:D 命題立意:本題主要考查平面向量數(shù)量積的運算與平面向量垂直的坐標(biāo)運算.
解題思路:由題意可知a·b=|a||b|cos 60°=,而(a+λb)(a-2b),故(a+λb)·(a-2b)=0,即a2+λa·b-2a·b-2λb2=0,從而可得1+-1-2λ=0,即λ=0.
5.已知A,B是單位圓上的動點,且|AB|=,單位圓的圓心為O,則·=( )
A.- B.
C.- D.
答案:C 命題立意:本題以單位圓為依托,考查平面向量的數(shù)量積、平面向量的基本定理.
解題思路:由題意知,單位圓的弦AB所對的圓心角AOB=120°,故·=·(-)=·-2=1×1×cos 120°-1=-.故選C.
6.定義一種運算如下:=x1y2-x2y1,復(fù)數(shù)z=(i是虛數(shù)單位)的共軛復(fù)數(shù)是( )
A.-1+(-1)i B.-1-(-1)i
C.+1+(+1)i D.+1-(+1)i
答案:B 命題立意:考查對新概念的理解及復(fù)數(shù)的運算,難度中等.
解題思路:由題意,得z=(+i)i-(-1)(-i)=-1+(-1)i, 共軛復(fù)數(shù)是-1-(-1)i,故選B.
易錯點撥:注意分析新定義的運算規(guī)則中字母的順序.
7.在直角坐標(biāo)系中,A(3,1),B(-3,-3),C(1,4),P是和夾角平分線上的一點,且||=2,則的坐標(biāo)是( )
A. B.(-,)
C. D.(-,1)
答案:A 命題立意:本題考查向量的線性運算與坐標(biāo)運算,正確地表示出的線性表達(dá)式是解答本題的關(guān)鍵,難度中等.
解題思路:因為=(-6,-4),=(-2,3),由點P是角平分線上的一點,故=λ=λ=λ,即||2=λ2×=2λ2=4,解得λ=,故==,故選A.
8.在矩形ABCD中,AB=1,AD=,P為矩形內(nèi)一點,且AP=.若=λ+μ(λ,μR),則λ+μ的最大值為( )
A. B.
C. D.
答案:B 命題立意:本題考查向量數(shù)量積的運算及均值不等式的應(yīng)用,難度中等.
解題思路:據(jù)已知||2=(λ+μ)22=λ2+3μ2,整理變形得(λ+μ)2-2λμ=,據(jù)均值不等式可得(λ+μ)2-22≤,解得λ+μ≤,故選B.
9.已知ABC中,AB=AC=2,BC=2,點P為邊BC所在直線上的一個動點,則關(guān)于·(+)的值,正確的是( )
A.最大值為4 B.為定值2
C.最小值為1 D.與P的位置有關(guān)
答案:B 命題立意:本題考查向量的運算,難度中等.
解題思路:利用向量的運算法則求解.取BC的中點D,連接AD,則·(+)=2·=2||2=2,故選B.
舉一反三:平面幾何圖形中的向量問題要充分應(yīng)用圖象的幾何特征,一般解法有建系法和基底法兩種.
10.對于單位向量a1,a2,“a1=”是“a1+a2=(,1)”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分又不必要條件
答案:B 命題立意:本題考查了平面向量的概念及坐標(biāo)運算公式、充要條件的判斷問題,屬推理與分析能力考查題型,難度較大.
解題思路: a1,a2均為單位向量,若a1+a2=(,1),則a1=a2=,反之,若a1=,則a1+a2=(,1)不一定成立,由此可得“a1=”是“a1+a2=(,1)”的必要不充分條件,故選B.
易錯點撥:充要條件的判斷需要通過命題的正反角度分別推理,正確判斷兩個命題的真假方可得出正確的結(jié)論.
二、填空題
11.已知向量a=(k,-2),b=(2,2),a+b為非零向量,若a(a+b),則k=________.
答案:0 命題立意:本題考查向量的坐標(biāo)運算與數(shù)量積,難度中等.
解題思路:依題意得a+b=(k+2,0)≠0,即k+2≠0,(a+b)·a=k(k+2)=0,因此k=0.
12.如圖,在長方形ABCD中,AB=2,BC=4,點E為BC的中點,點F在邊CD上.若·=2,則·的值是________.
答案:6 命題立意:本題主要考查平面向量的坐標(biāo)運算,意在考查考生的運算能力.
解題思路:以B為坐標(biāo)原點,BC,BA所在直線分別為x,y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則由題意知A(0,2),B(0,0),C(4,0),D(4,2),E(2,0),設(shè)F(4,m),其中0≤m≤2,則=(0,-2),=(4,m-2).
·=2,
-2(m-2)=2, m=1,
F(4,1),=(4,1).
又 =(2,-2), ·=8-2=6.
13.在ABC中,B=60°,O為ABC的外心,P為劣弧AC上一動點,且=x+y(x,yR),則x+y的取值范圍為________.
答案:[1,2] 命題立意:本題考查向量的數(shù)量積運算及均值不等式的應(yīng)用,難度中等.
解題思路:據(jù)已知得2=x22+2xy·+y22,即1=x2+y2-xy=(x+y)2-3xy,x+y=,由P為劣弧AC上一動點知x≥0且y≥0(等號不能同時取得),從而x+y≥1(x,y中恰有一個為0時取等號).又據(jù)均值不等式得x+y=≤(x>0,y>0),解得0 14.設(shè)G為ABC的重心,若ABC所在平面內(nèi)一點P滿足+2+2=0,則的值等于________. 答案:2 命題立意:本題考查平面向量的線性運算及數(shù)形結(jié)合思想,難度中等. 解題思路:取BC的中點D,由已知+2+2=0得=2(+)=4,說明P,A,D三點共線,即點P在BC邊的中線上,且||=4||,如圖所示,故|A|=|A|,||=|A|,因此=×=2. 15.(東北四市二次聯(lián)考)對于命題: 若O是線段AB上一點,則有||·+||·=0. 將它類比到平面的情形是: 若O是ABC內(nèi)一點,則有SOBC·+SO CA·+SOBA·=0. 將它類比到空間的情況應(yīng)該是: 若O是四面體ABCD內(nèi)一點,則有_________________________. 答案:VO-BCD·+VO-ACD·+VO-ABD·+VO-ABC·=0 命題立意:本題考查了類比推理及推理證明問題,從平面到空間的類比推理是新課標(biāo)高考中常見的類比推理題型的命題方式. 解題思路:由線段到平面,線段的長類比為面積,由平面到空間,面積可類比為體積,由此可以類比得一命題為,若O是四面體ABCD內(nèi)一點,則有VO-BCD·+VO-ACD·+VO-ABD·+VO-ABC·=0. B組 一、選擇題 1.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出S的值為( ) A.3 B.-6 C.10 D.-15 答案:C 解題思路:由程序框圖可知運行結(jié)束時S=-1+22-32+42=10. 2.如圖所示的程序框圖中,若f(x)=2x,g(x)=x2,則h(3)-3的值是( ) A.6 B.5 C.1 D.0 答案:A 解題思路:當(dāng)x=3時,f(3)=23=8,g(3)=32=9,顯然f(3) 3.已知an=n,把數(shù)列{an}的各項排列成如下的三角形狀: a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 ………………………… 記A(m,n)表示第m行的第n個數(shù),則A(10,12)等于( ) A.92 B.93 C.94 D.112 答案:B 解題思路:由題意知第m-1行有2(m-1)-1個數(shù),則前m-1行共有1+3+5+…+[2(m-1)-1]==(m-1)2個數(shù),則A(10,12)=[(10-1)2+12]=93. 4.如圖是“二分法”解方程x2-2=0的程序框圖(在區(qū)間[a,b]上滿足f(a)f(b)<0).那么在,處應(yīng)填寫的內(nèi)容分別是( ) A.f(b)f(m)<0,a=m B.f(a)f(m)<0,m=a C.f(a)f(m)<0,a=m D.f(b)f(m)<0,b=m 答案:C 命題立意:本題考查了程序框圖及二分法思想的應(yīng)用,將二分法與算法兩個新課標(biāo)中的新知識點進(jìn)行交匯,在高考命題中較為常見,難度中等. 解題思路:由程序框圖可知,當(dāng)滿足判斷框條件時,賦值給b,即得零點所在區(qū)間為(a,m),因此判斷框應(yīng)當(dāng)填入f(a)f(m)<0;而不滿足判斷框的條件時,應(yīng)當(dāng)賦值給a,即運算框應(yīng)當(dāng)填入a=m,故選C. 5.如圖是計算函數(shù)y=的值的程序框圖,則在,,處應(yīng)分別填入的是( ) A.y=-x,y=0,y=x2 B.y=-x,y=x2,y=0 C.y=0,y=x2,y=-x D.y=0,y=-x,y=x2 答案:B 解題思路:由程序框圖知處填y=-x,處填y=x2,處填y=0. 6.有編號為1,2,…,1 000的產(chǎn)品,現(xiàn)需從中抽取所有編號能被7整除的產(chǎn)品作為樣品進(jìn)行檢驗.下面是四位同學(xué)設(shè)計的程序框圖,其中正確的是( ) 答案:B 解題思路:選項A,C中的程序框圖輸出的結(jié)果中含有0,故排除A,C;選項D中的程序框圖不能輸出7,排除D,應(yīng)選B. 7.我國古代稱直角三角形為勾股形,并且直角邊中較小者為勾,另一直角邊為股,斜邊為弦.若a,b,c為直角三角形的三邊,其中c為斜邊,則a2+b2=c2,稱這個定理為勾股定理.現(xiàn)將這一定理推廣到立體幾何中:在四面體O-ABC中,AOB=BOC=COA=90°,S為頂點O所對面的面積,S1,S2,S3分別為側(cè)面OAB,OAC,OBC的面積,則下列選項中對于S,S1,S2,S3滿足的關(guān)系描述正確的為( ) A.S2=S+S+S B.S2=++ C.S=S1+S2+S3 D.S=++ 答案:A 命題立意:本題主要考查類比推理.通過兩種對象間的關(guān)系,得到所需的相似特征:平面中是邊長之間的平方關(guān)系,立體中是面積間的平方關(guān)系. 解題思路:如圖,作ODBC于D,連接AD,由立體幾何知識知,ADBC,從而S2=2=BC2·AD2=BC2·(OA2+OD2)=(OB2+OC2)·OA2+BC2·OD2=2+2+2=S+S+S. 8.設(shè)x1=18,x2=19,x3=20,x4=21,x5=22,將這5個數(shù)依次輸入下面的程序框圖運行,則輸出S的值及其統(tǒng)計意義分別是( ) A.S=2,這5個數(shù)據(jù)的方差 B.S=2,這5個數(shù)據(jù)的平均數(shù) C.S=10,這5個數(shù)據(jù)的方差 D.S=10,這5個數(shù)據(jù)的平均數(shù) 答案:A 命題立意:本題考查算法程序框圖及樣本數(shù)據(jù)方差的計算,難度較小. 解題思路:據(jù)已知數(shù)據(jù)可得其均值==20,而輸出S=[(x1-20)2+(x2-20)2+…+(x5-20)2]=2,S的統(tǒng)計意義是此5個數(shù)據(jù)的方差,故選A. 9. 執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸出S的值等于16,那么在判斷框內(nèi)應(yīng)填寫的條件是( ) A.i>5 B.i>6 C.i>7 D.i>8 答案:A 命題立意:本題主要考查程序框圖的填充,解決程序框圖題的一般方法是寫出每一次循環(huán)的結(jié)果,分析變量的變化情況. 解題思路:由程序框圖條件,循環(huán)結(jié)果依次為: S=1+1=2,i=2,不滿足條件,繼續(xù)循環(huán); S=2+2=4,i=3,不滿足條件,繼續(xù)循環(huán); S=4+3=7,i=4,不滿足條件,繼續(xù)循環(huán); S=7+4=11,i=5,不滿足條件,繼續(xù)循環(huán); S=11+5=16,i=6,此時滿足條件,跳出循環(huán),輸出S=16,i=6滿足i≥6或i>5,選A. 10.(長春模擬)一同學(xué)在電腦中打出如下若干個圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●….若將此若干個圈依此規(guī)律繼續(xù)下去,得到一系列的圈,那么在前120個圈中●的個數(shù)是( ) A.12 B.13 C.14 D.15 答案:C 命題立意:本題考查了等差數(shù)列的通項、前n項和公式及推理判斷能力,難度中等. 解題思路:據(jù)題意,以每一個黑圈為界構(gòu)成等差數(shù)列a1=2,a2=3,a3=4,首項a1=2,公差d=1,所以Sn=2n+.當(dāng)n=14時,S14=28+91=119,所以前120個圈中●的個數(shù)是14. 二、填空題 11.已知如下等式: 3-4=(32-42), 32-3×4+42=(33+43), 33-32×4+3×42-43=(34-44), 34-33×4+32×42-3×43+44=(35+45), 則由上述等式可歸納得到3n-3n-1×4+3n-2×42-…+(-1)n4n=________(nN*). 答案:[3n+1-(-4)n+1] 命題立意:本題考查歸納推理,難度中等. 解題思路:利用所給等式歸納即可.根據(jù)所給等式從指數(shù)、符號等方面歸納得3n-3n-1×4+3n-2×42-…+(-1)n4n=[3n+1-(-4)n+1]. 12.設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且方程x2-anx-an=0有一根為Sn-1,n=1,2,3,…,計算得a1=,a2=,a3=,…,由以上規(guī)律,Sn=________. 答案: 解題思路:可得S1=a1=,S2=+=,S3=a1+a2+a3=,…,歸納得出Sn=. 13.觀察下列算式: 13=1, 23=3+5, 33=7+9+11, 43=13+15+17+19, …… 若某數(shù)m3按上述規(guī)律展開后,發(fā)現(xiàn)等式右邊含有“2 013”這個數(shù),則m=________. 答案:45 命題立意:本題主要考查考生分析問題、解決問題以及歸納推理的能力,解決此類問題時,要注意分析題目給定的信息,找到題目滿足的規(guī)律. 解題思路:某數(shù)m3按上述規(guī)律展開后,則等式右邊為m個連續(xù)奇數(shù)的和,且每行的最后一個數(shù)為1=12+0,5=22+1,11=32+2,19=42+3,…,所以m3的最后一個數(shù)為m2+(m-1).因為當(dāng)m=44時,m2+(m-1)=1 979,當(dāng)m=45時,m2+(m-1)=2 069,所以要使等式右邊含有“2 013”這個數(shù),則m=45. 14.執(zhí)行圖中程序框圖表示的算法,則輸出的結(jié)果s為________. 答案:341 命題立意:本題考查程序框圖、算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)知識,考查學(xué)生的識圖能力、計算能力,難度中等. 解題思路:程序框圖中的循環(huán)結(jié)構(gòu)執(zhí)行的功能是求和,按部就班的求解即可.第一次:s=s+t·2n=0+1·20=1,0<8,故n=n+1=1,t=1-t=0;第二次:s=s+t·2n=1+0·21=1,1<8,故n=n+1=2,t=1-t=1;第三次:s+t·2n=1+1·22=5,2<8,故n=2+1=3,t=1-t=0;第四次:s=5+0·23=5,3<8,故n=3+1=4,t=1-t=1;第五次:s=5+1·24=21,4<8,故n=4+1=5,t=1-t=0;第六次:s=21+0·25=21,5<8,n=5+1=6,t=1-t=1;第七次:s=21+1·26=85,6<8,n=6+1=7,t=1-1=0;第八次:s=85+0·27=85,7<8,n=7+1=8,t=1-0=1;第九次:s=85+1·28=341,8=8,n=8+1=9,t=1-1=0;第十次:s=341+0·29=341,9>8,輸出s=341. 15.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的結(jié)果為________. 答案:1 022 命題立意:本題考查程序框圖的意義,難度中等. 解題思路:在執(zhí)行題中的程序框圖的過程中,n的值分別是3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23(共進(jìn)行了11次循環(huán)),x的值分別是2,22,23,24,25,26,27,28,29,210,211,因此最后輸出的y的值是-2=1 022.