2015届高考二轮复习 推理与证明、复数、算法
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推理与证明、复数、算法1.推理方法 (1)合情推理合情推理是根据已有的事实和正确的结论(包括定义、公理、定理等),实验和实践的结果,以及个人的经验和直觉等推测某些结果的推理过程,归纳和类比是合情推理常见的方法,在解决问题的过程中,合情推理具有猜测和发现结论、探索和提供思路的作用,有利于创新意识的培养.[问题1] 图1有面积关系:S △P A ′B ′S △P AB=P A ′·PB ′P A ·PB ,则图2有体积关系:________.(2)演绎推理演绎推理是指如果推理是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.演绎推理的一般模式是“三段论”,包括:①大前提;②小前提;③结论. 2.证明方法 (1)直接证明 ①综合法一般地,利用已知条件和某些数学定义、定理、公理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立,这种证明方法叫综合法.综合法又叫顺推法或由因导果法. ②分析法一般地,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、定义、定理、公理等),这种证明方法叫分析法.分析法又叫逆推法或执果索因法.(2)间接证明——反证法一般地,假设原命题不成立,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,这种证明方法叫反证法. (3)数学归纳法一般地,证明一个与正整数n 有关的命题,可按下列步骤进行: ①(归纳奠基)证明当n 取第一个值n 0 (n 0∈N *)时命题成立;②(归纳递推)假设n =k (k ≥n 0,k ∈N *)时命题成立,证明当n =k +1时命题也成立.只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n 0开始的所有正整数n 都成立.上述证明方法叫做数学归纳法. [问题2] 用反证法证明命题“三角形三个内角至少有一个不大于60°”时,应假设____________. 3.复数的概念对于复数a +b i(a ,b ∈R ),a 叫做实部,b 叫做虚部;当且仅当b =0时,复数a +b i(a ,b ∈R )是实数a ;当b ≠0时,复数a +b i 叫做虚数;当a =0且b ≠0时,复数a +b i 叫做纯虚数. [问题3] 若复数z =lg(m 2-m -2)+i·lg(m 2+3m +3)为实数,则实数m 的值为________.4.复数的运算法则与实数运算法则相同,主要是除法法则的运用,另外复数中的几个常用结论应记熟: (1)(1±i)2=±2i ; (2)1+i 1-i =i ;1-i1+i=-i ;(3)i 4n =1;i 4n +1=i ;i 4n +2=-1;i 4n +3=-i ;i 4n +i 4n +1+i 4n +2+i 4n +3=0;(4)设ω=-12±32i ,则ω0=1;ω2=ω;ω3=1;1+ω+ω2=0.[问题4] 已知复数z =1-3i3+i,z 是z 的共轭复数,则|z |=________.5.算法(1)控制循环结构的是计数变量和累加变量的变化规律以及循环结束的条件.在解答这类题目时首先要弄清楚这两个变量的变化规律,其次要看清楚循环结束的条件,这个条件由输出要求所决定,看清楚是满足条件时结束还是不满足条件时结束.(2)条件结构的程序框图中对判断条件的分类是逐级进行的,其中没有遗漏也没有重复,在解题时对判断条件要仔细辨别,看清楚条件和函数的对应关系,对条件中的数值不要漏掉也不要重复了端点值. [问题5] 执行如图所示的程序框图,如果输出a =341,那么判断框中可以是( )A .k <4?B .k >5?C .k <6?D .k <7?易错点1 复数的概念不明致误例1 若z =sin θ-35+⎝⎛⎭⎫cos θ-45i 是纯虚数,则tan ⎝⎛⎭⎫θ-π4的值为( ) A .-7 B .7 C .-17 D .-7或-17易错点2 循环次数把握不准致误例2 执行下边的程序框图,若p =0.8,则输出的n =________.找准失分点 容易陷入循环运算的“黑洞”,出现运算次数的偏差而致错.易错点3 数学归纳法未用归纳假设致误例3 用数学归纳法证明等差数列的前n 项和公式S n =na 1+n (n -1)2d (n ∈N +).找准失分点 本题的错因在于从n =k 到n =k +1的推理中,没有用到归纳假设.1.(2014·安徽)设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则zi +i·z 等于( )A .-2B .-2iC .2D .2i2.(2014·福建)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S 的值等于()A .18B .20C .21D .403.复数z 满足(-1+i)z =(1+i)2,其中i 为虚数单位,则在复平面上复数z 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 4.i 为虚数单位,复数1+a i2+i 为纯虚数,则实数a 等于( )A .-2B .-13C .12D .25.(2014·北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( )A .2人B .3人C .4人D .5人6.(2014·山东)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,要做的假设是( )A .方程x 3+ax +b =0没有实根B .方程x 3+ax +b =0至多有一个实数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7.若复数z 1=4+29i ,z 2=6+9i ,其中i 是虚数单位,则复数(z 1-z 2)i 的实部为________. 8.(2014·江苏)已知复数z =(5+2i)2(i 为虚数单位),则z 的实部为________.9.椭圆与双曲线有许多优美的对偶性质,如对于椭圆有如下命题:AB 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的不平行于对称轴且不过原点的弦,M 为AB 的中点,则k OM ·k AB =-b 2a 2.那么对于双曲线则有如下命题:AB 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的不平行于对称轴且不过原点的弦,M 为AB 的中点,则k OM ·k AB =________.10.(2014·湖北)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 =________.1.V P -A ′B ′C ′V P -ABC=P A ′·PB ′·PC ′P A ·PB ·PC 2.三角形三个内角都大于60° 3.-2 4.1 5.C1.A 2.4CBDABA 7.-20 8.21 9.b 2a 2 10.495。
第十章 推理证明、算法、复数考点35 推理与证明、数学归纳法两年高考真题演练1.(2014·某某)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,要做的假设是( )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 2.(2015·某某)观察下列各式: C 01=40; C 03+C 13=41; C 05+C 15+C 25=42; C 07+C 17+C 27+C 37=43; ……照此规律,当n ∈N *时,C 02n -1+C 12n -1+ C 22n -1+…+ C n -12n -1=________.3.(2015·某某)一个二元码是由0和1组成的数字串x 1x 2…x n (n ∈N *),其中x k (k =1,2,…,n )称为第k 位码元.二元码是通信中常用的码,但在通信过程中有时会发生码元错误(即码元由0变为1,或者由1变为0).已知某种二元码x 1x 2…x 7的码元满足如下校验方程组:⎩⎪⎨⎪⎧x 4⊕x 5⊕x 6⊕x 7=0,x 2⊕x 3⊕x 6⊕x 7=0,x 1⊕x 3⊕x 5⊕x 7=0,其中运算⊕定义为0⊕0=0,0⊕1=1,1⊕0=1,1⊕1=0.现已知一个这种二元码在通信过程中仅在第k 位发生码元错误后变成了1101101,那么利用上述校验方程组可判定k 等于________.4.(2014·某某)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,过点A 作BC 的垂线,垂足为A 1;过点A 1作AC 的垂线,垂足为A 2;过点A 2作A 1C 的垂线,垂足为A 3;…,依此类推,设BA =a 1,AA 1=a 2,A 1A 2=a 3,…,A 5A 6=a 7,则a 7=________.5.(2014·某某)若集合{a ,b ,c ,d }={1,2,3,4},且下列四个关系:①a =1;②b ≠1;③c =2;④d ≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a ,b ,c ,d )的个数是________.6多面体 面数(F ) 顶点数(V )棱数(E ) 三棱柱 5 6 9 五棱锥 6 6 10 立方体6 812猜想一般凸多面体中F ,V ,E 所满足的等式是________.7.(2014·某某)设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式;(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论.考点35 推理与证明、数学归纳法一年模拟试题精练1.(2015·某某师大附中模拟)观察下列等式:13+23=1,73+83+103+113=12,163+173+193+203+223+233=39,…,则当n <m 且m ,n ∈N 时,3n +13+3n +23+…+3m -23+3m -13=________.(最后结果用m ,n 表示)2.(2015·某某黄冈模拟)对于集合N ={1,2,3,…,n }和它的每一个非空子集,定义一种求和称之为“交替和”如下:如集合{1,2,3,4,5}的交替和是5-4+3-2+1=3,集合{3}的交替和为3. 当集合N 中的n =2时,集合N ={1,2}的所有非空子集为{1},{2},{1,2},则它的“交替和”的总和S 2=1+2+(2-1)=4,请你尝试对n =3,n =4的情况,计算它的“交替和”的总和S 3, S 4,并根据计算结果猜测集合N ={1,2,3,…,n }的每一个非空子集的“交替和”的总和S n =________ (不必给出证明).3.(2015·某某威海模拟)对大于1的自然数m 的三次幂可用奇数进行以下方式的“分裂”23⎩⎪⎨⎪⎧35,33⎩⎪⎨⎪⎧7911,43⎩⎪⎨⎪⎧13151719,…仿此,若m 3的“分裂”数中有一个是2 015,则m 的值为________.4.(2015·某某七市模拟)将长度为l (l ≥4,l ∈N *)的线段分成n (n ≥3)段,每段长度均为正整数,并要求这n 段中的任意三段都不能构成三角形.例如,当l =4时,只可以分为长度分别为1,1,2的三段,此时n 的最大值为3;当l =7时,可以分为长度分别为1,2,4的三段或长度分别为1,1,1,3的四段,此时n 的最大值为4.则:(1)当l =12时,n 的最大值为________; (2)当l =100时,n 的最大值为________.5.(2015·某某模拟)已知n ,k ∈N * ,且k ≤n ,k C k n =n C k -1n -1,则可推出C 1n +2C 2n +3C 3n +…+k C k n +…+n C n n =n (C 0n -1+C 1n -1+…C k -1n -1+…C n -1n -1)=n ·2n -1,由此,可推出C 1n +22C 2n +32C 3n +…+k 2C k n +…+n 2C nn =________.6.(2015·某某日照模拟)已知2+23=223,3+38=338,4+415=4415,…,若7+a b =7ab,(a 、b 均为正实数),则类比以上等式,可推测a 、b 的值,进而可得a +b =________.7.(2015·某某某某模拟)已知函数f 1(x )=2x +1,f n +1(x )=f 1(f n (x )),且a n =f n (0)-1f n (0)+2.(1)求证:{a n }为等比数列,并求其通项公式; (2)设b n =(-1)n -12a n ,g (n )=1+12+13+…+1n (n ∈N *),求证:g (b n )≥n +22.考点36 算法与程序框图两年高考真题演练1.(2015·某某)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果为( )A .2B .1C .0D .-12.(2015·)执行如图所示的程序框图,输出的结果为( )A .(-2,2)B .(-4,0)C .(-4,-4)D .(0,-8) 3.(2015·某某)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 ≤34B .s ≤56C .s ≤1112D .s ≤25244.(2015·新课标全国Ⅱ)下边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 =( )A .0B .2C .4D .145.(2014·某某)执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A .s >12B .s >35C .s >710D .s >456.(2014·某某)执行如图的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( )A .0B .1C .2D .3考点36 算法与程序框图一年模拟试题精练1.(2015·某某某某模拟)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为22,则输出的S 的值为( )A.232 B.211 C.210 D.1912.(2015·乌鲁木齐模拟)执行如图程序在平面直角坐标系上打印一系列点,则打出的点在圆x2+y2=10内的个数是( )A.2 B.3 C.4 D.53.(2015·某某模拟)在区间[-2,3]上随机选取一个数M,不断执行如图所示的程序框图,且输入x的值为1,然后输出n的值为N,则M≤N-2的概率为( )A.15B.25C.35D.454.(2015·某某一模)已知如图1所示是某学生的14次数学考试成绩的茎叶图,第1次到第14次的考试成绩依次记为A 1,A 2,…A 14,图2是统计茎叶图中成绩在一定X 围内考试次数的一个程序框图,则输出的n 的值是( )A .8B .9C .10D .115.(2015·某某一模)如图,给出的是计算12+14+16+…+12 016的值的程序框图,其中判断框内应填入的是( )A .i ≤2 021B .i ≤2 019C .i ≤2 017D .i ≤2 0156.(2015·某某枣庄模拟)某算法的程序框图如图所示,如果输出的结果为26,则判断框内的条件应为( )A .k ≤5?B .k >4?C .k >3?D .k ≤4?考点37 复 数 两年高考真题演练1.(2015·某某)设i 是虚数单位,则复数2i1-i 在复平面内所对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.(2015·某某)若复数z =i(3-2i)(i 是虚数单位),则z =( ) A .3-2i B .3+2i C .2+3i D .2-3i3.(2015·新课标全国Ⅱ)若a 为实数,且(2+a i)(a -2i)=-4i ,则a =( ) A .-1 B .0 C .1 D .24.(2015·某某)设复数z =(x -1)+y i(x ,y ∈R ),若|z |≤1,则y ≥x 的概率为( ) A.34+12π B.14-12π C.12-1π D.12+1π5.(2015·新课标全国Ⅰ)设复数z 满足1+z 1-z =i ,则|z |=( )A .1 B. 2 C. 3 D .26.(2015·某某)设i 是虚数单位,则复数i 3-2i=( )A .-iB .-3iC .iD .3i7.(2015·)复数i(2-i)=( ) A .1+2i B .1-2i C .-1+2i D .-1-2i8.(2015·某某)若集合A ={i ,i 2,i 3,i 4}(i 是虚数单位),B ={1,-1},则A ∩B 等于( )A .{-1}B .{1}C .{1,-1}D .∅9.(2015·某某)已知(1-i )2z=1+i(i 为虚数单位),则复数z =( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i10.(2015·某某)若复数z 满足z1-i =i ,其中i 为虚数单位,则z =( )A .1-iB .1+iC .-1-iD .-1+i11.(2014·某某)复平面内表示复数i(1-2i)的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限12.(2014·某某)已知i 是虚数单位,a ,b ∈R ,则“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的( )A .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13.(2014·某某)已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,则(a +b i)2=( )A .5-4iB .5+4iC .3-4iD .3+4i 14.(2015·某某)设复数a +b i(a ,b ∈R )的模为3,则(a +b i)(a -b i)=________. 15.(2015·某某)i 是虚数单位,若复数(1-2i)(a +i)是纯虚数,则实数a 的值为________.1.(2015·某某江南十校模拟)若复数6+a i3-i (其中a ∈R ,i 为虚数单位)的实部与虚部相等,则a =( )A .3B .6C .9D .122.(2015·某某某某模拟)已知i 为虚数单位,复数z =(1+2i)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3.(2015·万州区模拟)设复数z =a +i1-i(a ∈R ,i 为虚数单位),若z 为纯虚数,则a =( )A .-1B .0C .1D .24.(2015·乌鲁木齐模拟)在复平面内,复数1+2i1-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 5.(2015·某某模拟)已知复数z 满足:z i =2+i(i 是虚数单位),则z 的虚部为( ) A .2i B .-2i C .2 D .-26.(2015·某某一模)已知i 为虚数单位,复数z 满足i z =1+i ,则z =( ) A .1+i B .1-i C .-1+i D .-1-i7.(2015·某某一模)设i 为虚数单位,复数2i1+i等于( )A .-1+iB .-1-iC .1-iD .1+i8.(2015·某某一模)已知复数z 1=2+i ,z 2=1-2i ,若z =z 1z 2,则z -=( )A.45+iB.45-i C .i D .-i 9.(2015·德阳模拟)复数2i 2-i =( )A .-25+45i B.25-45iC.25+45i D .-25-45i 10.(2015·某某枣庄模拟)i 是虚数单位,若z =1i -1,则|z |=( )A.12B.22C. 2 D .2 11.(2015·某某某某模拟)已知i 是虚数单位, 若⎝ ⎛⎭⎪⎫2+i 1+m i 2<0(m ∈R ),则m 的值为( )A.12 B .-2 C .2 D .-1212.(2015·某某某某模拟)设a ∈R ,i 是虚数单位,则“a =1”是“a +ia -i为纯虚数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件13.(2015·某某模拟)复数z =m -2i1+2i(m ∈R ,i 为虚数单位)在复平面上对应的点不可能位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限14.(2015·某某河西五地模拟)下面是关于复数z =21-i的四个命题: p 1:|z |=2, p 2:z 2=2i ,p 3:z 的共轭复数为-1+i, p 4:z 的虚部为1.其中真命题为( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 2 C .p 2,p 4 D .p 3,p 415.(2015·某某马某某模拟)若复数z =(a 2-4)+(a +2)i 为纯虚数,则a +i 2 0151+2i的值为( )A .1B .-1C .iD .-i第十章 推理证明、算法、复数考点35 推理与证明、数学归纳法 【两年高考真题演练】1.A [因为至少有一个的反面为一个也没有,所以要做的假设是方程x 3+ax +b =0没有实根.]2.4n -1[观察等式,第1个等式右边为40=41-1,第2个等式右边为41=42-1,第3个等式右边为42=43-1, 第4个等式右边为43=44-1,所以第n 个等式右边为4n -1.]3.5 [(ⅰ)x 4⊕x 5⊕x 6⊕x 7=1⊕1⊕0⊕1=1,(ⅱ)x 2⊕x 3⊕x 6⊕x 7=1⊕0⊕0⊕1=0;(ⅲ)x 1⊕x 3⊕x 5⊕x 7=1⊕0⊕1⊕1=1.由(ⅰ)(ⅲ)知x 5,x 7有一个错误,(ⅱ)中没有错误,∴x 5错误,故k 等于5.]4.14 [由题意知数列{a n }是以首项a 1=2,公比q =22的等比数列,∴a 7=a 1·q 6=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫226=14.] 5.6 [根据题意可分四种情况:(1)若①正确,则a =1,b =1,c ≠2,d =4,符合条件的有序数组有0个;(2)若②正确,则a ≠1,b ≠1,c ≠2,d =4,符合条件的有序数组为(2,3,1,4)和(3,2,1,4);(3)若③正确,则a ≠1,b =1,c =2,d =4,符合条件的有序数组为(3,1,2,4); (4)若④正确,则a ≠1,b =1,c ≠2,d ≠4,符合条件的有序数组为(2,1,4,3),(4,1,3,2),(3,1,4,2).所以共有6个.故答案为6.]6.F +V -E =2 [因为5+6-9=2,6+6-10=2,6+8-12=2,故可猜想F +V -E =2.]7. 解 (1)法一 a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1. 从而{(a n -1)2}是首项为0公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1 (n ∈N *).法二 a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1. 因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式: 当n =1时结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1.这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以a n =n -1+1(n ∈N *). (2)设f (x )=(x -1)2+1-1, 则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下用数学归纳法证明加强命题a 2n <c <a 2n +1<1. 当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1, 所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数, 从而c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2, 即1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1. 故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1. 这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,符合条件的c 存在,其中一个值为c =14.【一年模拟试题精练】1. m 2-n 2 [当n =0,m =1时,为第一个式子13+23=1此时1=12-0=m 2-n 2,当n =2,m =4时,为第二个式子73+83+103+113=12;此时12=42-22=m 2-n 2,当n =5,m =8时,为第三个式子163+173+193+203+223+233=39此时39=82-52=m 2-n 2,由归纳推理可知等式:3n +13+3n +23+…+3m -23+3m -13=m 2-n 2.故答案为:m 2-n 2]2.n ·2n -1[S 1=1,S 2=4,当n =3时,S 3=1+2+3+(2-1)+(3-1)+(3-2)+(3-2+1)=12,S 4=1+2+3+4+(2-1)+(3-1)+(4-1)+(3-2)+(4-2)+(4-3)+(3-2+1)+(4-2+1)+(4-3+1)+(4-3+2)+(4-3+2-1)=32,∴根据前4项猜测集合N ={1,2,3,…,n }的每一个非空子集的“交替和”的总和S n=n ·2n -1,故答案为:n ·2n -1.]3.45 [由题意,从23到m 3,正好用去从3开始的连续奇数共2+3+4+…+m =(m +2)(m -1)2个,2 015是从3开始的第1 007个奇数,当m =44时,从23到443,用去从3开始的连续奇数共46×432=989个. 当m =45时,从23到453,用去从3开始的连续奇数共47×442=1 034个.] 4.(1)5 (2)9 [当l =12时,为使n 最大,先考虑截下的线段最短,第1段和第2段长度为1、1,由于任意三段都不能构成三角形,∴第3段的长度为1+1=2,第4段和第5段长度为3、5,恰好分成了5段;(2)当l =100时,依次截下的长度为1、1、2、3、5、8、13、21、34的线段,长度和为88,还余下长为12的线段,因此最后一条线段长度取为34+12=46,故n 的最大值是9.]5.n (n +1)·2n -2[C 1n +22C 2n +32C 3n +…+k 2C k n +…+n 2C n n =n (C 0n -1+2C 1n -1+…+k C k -1n -1+…+n C n -1n -1)=n [(C 0n -1+C 1n -1+…+C k -1n -1+…+C n -1n -1)+(C 1n -1+2C 2n -1+…+(k -1)C k -1n -1+…+(n -1)C n -1n -1)].]6.55 [观察下列等式2+23=223,3+38=338,4+415=4415,…, 照此规律,第7个等式中:a =7,b =72-1=48,∴a +b =55,故答案为:55.] 7.(1)证明 由题设知a 1=f 1(0)-1f 1(0)+2=14,∴a n +1a n =f n +1(0)-1f n +1(0)+2f n (0)-1f n (0)+2=2f n (0)+1-12f n (0)+1+2f n (0)-1f n (0)+2=1-f n (0)2f n (0)+4f n (0)-1f n (0)+2=-12,∴数列{a n }为等比数列,项通次公式为a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n +1. (2)解 由(1)知b n =2n,g (b n )=1+12+13+…+12n ,只要证:1+12+13+…+12n ≥n +22,下面用数学归纳证明:n =1时,1+12=1+22,结论成立,假设n =k 时成立,即1+12+13+…+12k >k +22,那么:n =k +1时,1+12+13+…+12k +12k +1+…+12k +1>k +22+12k +1+…+12k +1>k +22+12k +1+12k +1+…+12k +1>k +22+12k +12k =k +32,即n =k +1时,结论也成立, 所以n ∈N ,结论成立.考点36 算法与程序框图【两年高考真题演练】1.C [当i =1,S =0进入循环体运算时,S =0,i =2;S =0+(-1)=-1,i =3;S=-1+0=-1,i =4;∴S =-1+1=0,i =5;S =0+0=0,i =6>5,故选C.]2.B [第一次循环:S =1-1=0,t =1+1=2;x =0,y =2,k =1; 第二次循环:S =0-2=-2,t =0+2=2,x =-2,y =2,k =2;第三次循环:S =-2-2=-4,t =-2+2=0,x =-4,y =0,k =3.输出(-4,0).] 3.C [由程序框图,k 的值依次为0,2,4,6,8,因此S =12+14+16=1112(此时k =6)还必须计算一次,因此可填S ≤1112,选C.]4.B [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.]5.C [程序框图的执行过程如下:s =1,k =9,s =910,k =8;s =910×89=810,k =7;s =810×78=710,k =6,循环结束.故可填入的条件为s >710.故选C.]6.C [先画出x ,y 满足的约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤1,对应的可行域如图中的阴影部分:移动直线l 0:y =-2x .当直线经过点A (1,0)时,y =-2x +S 中截距S 最大,此时S max =2×1+0=2. 再与x ≥0,y ≥0,x +y ≤1不成立时S =1进行比较,可得S max =2.] 【一年模拟试题精练】1.B [由循环程序框图可转化为数列{S n }为1,2,4,…并求S 21,观察规律得S 2-S 1=1,S 3-S 2=2,S 4-S 3=3,……,S 21-S 20=20,把等式相加:S 21-S 1=1+2+…+20=20×1+202=210,所以S 21=211.故选B.]2.B [根据流程图所示的顺序,该程序的作用是打印如下点:(1,1)、⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12、⎝ ⎛⎭⎪⎫3,13、⎝ ⎛⎭⎪⎫4,14、⎝ ⎛⎭⎪⎫5,15、⎝ ⎛⎭⎪⎫6,16 其中(1,1)、⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12、⎝ ⎛⎭⎪⎫3,13满足x 2+y 2<10,即在圆x 2+y 2=10内,故打印的点在圆x 2+y 2=10内的共有3个,故选:B.]3.C [ 循环前输入的x 的值为1, 第1次循环,x 2-4x +3=0≤0,满足判断框条件,x =2,n =1,x 2-4x +3=-1≤0,满足判断框条件,x =3,n =2,x 2-4x +3=0≤0,满足判断框条件,x =4,n =3,x 2-4x +3=3>0,不满足判断框条件,输出n :N =3.在区间[-2,3]上随机选取一个数M ,长度为5,M ≤1,长度为3,所以所求概率为35,故选C.]4.C [由程序框图知:算法的功能是计算学生在14次数学考试成绩中,成绩大于等于90的次数,由茎叶图得,在14次测试中,成绩大于等于90的有:93、99、98、98、94、91、95、103、101、114共10次,∴输出n 的值为10.故选C.] 5.C [根据流程图,可知第1次循环:i =2,S =12;第2次循环:i =4,S =12+14;第3次循环:i =6,S =12+14+16…,第1 008次循环:i =2 016, S =12+14+16+…+12 016; 此时,设置条件退出循环,输出S 的值.故判断框内可填入i ≤2 016.对比选项,故选C.]6.C[分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算S 值并输出,模拟程序的运行过程,即可得到答案,程序在运行过程中,各变量的值变化如下所示:S 条件? k循环前 0 / 1 第1圈 1 否 2 第2圈 4 否 3 第3圈 11 否 4 第4圈 26 是得,当k =4时,S =26,此时应该结束循环体并输出S 的值为26,所以判断框应该填入的条件为:k >3?,故选C.]考点37 复 数【两年高考真题演练】1.B [2i 1-i =2i (1+i )(1-i )(1+i )=2i (1+i )2=i -1=-1+i ,其对应点坐标为(-1,1),位于第二象限,故选B.]2.D [因为z =i(3-2i)=2+3i ,所以z =2-3i ,故选D.]3.B [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a =0,故选B.]4.B [由|z|≤1可得(x -1)2+y 2≤1,表示以(1,0)为圆心,半径为1的圆及其内部,满足y ≥x 的部分为如图阴影所示,由几何概型概率公式可得所求概率为: P =14π×12-12×12π×12=π4-12π =14-12π.] 5.A [由1+z 1-z =i ,得1+z =i -z i ,z =-1+i1+i =i ,∴|z |=|i|=1.]6.C [i 3-2i =-i -2i i 2=-i +2i =i.选C.]7.A [i(2-i)=2i -i 2=1+2i.]8.C [集合A ={i -1,1,-i},B ={1,-1},A ∩B ={1,-1},故选C.]9.D [由(1-i )2z =1+i ,知z =(1-i )21+i =-2i1+i =-1-i ,故选D.]10.A [∵z1-i=i ,∴z =i(1-i)=i -i 2=1+i ,∴z =1-i.] 11.A [复数i(1-2i)=2+i ,在复平面内对应的点的坐标是(2,1),位于第一象限.] 12.A [当a =b =1时,(a +b i)2=(1+i)2=2i ,反之,若(a +b i)2=2i ,则有a =b =-1或a =b =1,因此选A.]13.D [根据已知得a =2,b =1,所以(a +b i)2=(2+i)2=3+4i.]14.3 [由|a +b i|=3得a 2+b 2=3,即a 2+b 2=3,所以(a +b i)(a -b i)=a 2+b 2=3.]15.-2 [(1-2i)(a +i)=a +2+(1-2a )i ,由已知,得a +2=0,1-2a ≠0,∴a =-2.]【一年模拟试题精练】 1.A [z =(6+a i )(3+i )(3-i )(3+i )=18-a +(3a +6)i10.由条件得,18-a =3a +6,∴a=3.]2.B [因为z =(1+2i)i =i +2i 2=-2+i ,所以z 对应的点的坐标是(-2,1),所以在第二象限,故选B.]3.C [z =a +i 1-i =(a +i )(1+i )(1-i )(1+i )=a -1+(1+a )i 2=a -12+1+a2i ,若z 为纯虚数,则a -12=0且1+a2≠0,解a =1,故选:C.] 4.B [∵复数 1+2i 1-i =(1+2i )(1+i )(1+i )(1-i )=-1+3i 2=-12+32i ,∴复数对应的点的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32,∴复数1+2i 1-i 在复平面内对应的点位于第二象限,故选B.]5.D [由z i =2+i ,得z =2+i i =-i (2+i )-i2=1-2i ,∴z 的虚部是-2.] 6.A [∵i z =1+i ,∴-i ·i z =-i(1+i),化为z =1-i ,∴z -=1+i.] 7.D [2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=2+2i2=1+i.]8.D [∵复数z 1=2+i ,z 2=1-2i ,∴z =z 1z 2=2+i 1-2i =(2+i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=5i5=i ,则z =-i.]9.A [2i 2-i =2i (2+i )(2-i )(2+i )=-2+4i 5=-25+45i.]10.B [由题根据所给复数化简求解即可;∵z =1i -1=1+i -2,∴|z |=22.]11.B [由⎝ ⎛⎭⎪⎫2+i 1+m i 2<0,知2+i 1+m i 为纯虚数,∴2+i 1+m i =2+m +(1-2m )i 1+m 2为纯虚数,∴m =-2,故选B.]12.A [∵a +i a -i =a 2-1+2a i a 2+1,∴“a +ia -i为纯虚数”⇔“a =±1”, 故“a =1”是“a +ia -i为纯虚数”的充分不必要条件.] 13.A [由已知z =m -2i 1+2i =(m -2i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=15[(m -4)-2(m +1)i]; 在复平面对应点如果在第一象限,则⎩⎪⎨⎪⎧m -4>0,m +1<0而此不等式组无解.即在复平面上对应的点不可能位于第一象限.故选A.]14.C [p 1:|z |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪21-i =2,故命题为假;p 2:z 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫21-i 2=41-2i -1=2i ,故命题为真; z =21-i=1+i ,∴z 的共轭复数为1-i ,故命题p 3为假; ∵z =21-i =1+i ,∴p 4:z 的虚部为1,故命题为真.故真命题为p 2,p 4故选C.]15.D [∵z =(a 2-4)+(a +2)i 为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4=0,a +2≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧a =2或a =-2,a ≠-2,解得a =2,则a +i 2 0151+2i =2+i 31+2i =2-i 1+2i =-i.]。
高三数学二轮复习重点高三数学第二轮重点复习内容专题一:函数与不等式,以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点函数的性质:着重掌握函数的单调性,奇偶性,周期性,对称性。
这些性质通常会综合起来一起考察,并且有时会考察具体函数的这些性质,有时会考察抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向,与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间的目的,求出极值及最值。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法,均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列。
以等差等比数列为载体,考察等差等比数列的通项公式,求和公式,通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法,这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形。
三角函数是每年必考的知识点,难度较小,选择,填空,解答题中都有涉及,有时候考察三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考察三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦,余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何。
立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考察建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离,线面角,二面角等。
另外,需要掌握棱锥,棱柱的性质,在棱锥中,着重掌握三棱锥,四棱锥,棱柱中,应该掌握三棱柱,长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考察的方法为间接证明。
专题五:解析几何。
§12.1 随机事件的概率1.随机事件和确定事件(1)在条件S 下,一定会发生的事件,叫做相对于条件S 的必然事件. (2)在条件S 下,一定不会发生的事件,叫做相对于条件S 的不可能事件. (3)必然事件与不可能事件统称为相对于条件S 的确定事件.(4)在条件S 下可能发生也可能不发生的事件,叫做相对于条件S 的随机事件. (5)确定事件和随机事件统称为事件,一般用大写字母A ,B ,C …表示. 2.频率与概率(1)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n A 为事件A 出现的频数,称事件A 出现的比例f n (A )=n An 为事件A 出现的频率.(2)对于给定的随机事件A ,如果随着试验次数的增加,事件A 发生的频率f n (A )稳定在某个常数上,把这个常数记作P (A ),称为事件A 的概率,简称为A 的概率. 3.事件的关系与运算定义符号表示包含关系如果事件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 )B ⊇A (或A ⊆B ) 相等关系 若B ⊇A 且A ⊇BA =B 并事件(和事件)若某事件发生当且仅当事件A 发生或事件B 发生,称此事件为事件A 与事件B 的并A ∪B (或A +B )事件(或和事件)交事件(积事件)若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)A∩B(或AB) 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,那么称事件A与事件B互为对立事件A∩B=∅P(A∪B)=P(A)+P(B)=14.概率的几个基本性质(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)互斥事件概率的加法公式①如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).②若事件B与事件A互为对立事件,则P(A)=1-P(B).1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)事件发生频率与概率是相同的.(×)(2)随机事件和随机试验是一回事.(×)(3)在大量重复试验中,概率是频率的稳定值.(√)(4)两个事件的和事件是指两个事件都得发生.(×)2.一个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是() A.至多有一次中靶B.两次都中靶C.只有一次中靶D.两次都不中靶答案 D3.某射手的一次射击中,射中10环、9环、8环的概率分别为0.2、0.3、0.1,则此射手在一次射击中不超过8环的概率为() A.0.5 B.0.3 C.0.6 D.0.9答案 A解析依题意知,此射手在一次射击中不超过8环的概率为1-(0.2+0.3)=0.5.4.下列事件中,随机事件为________,必然事件为________.(填序号)①冬去春来②某班一次数学测试,及格率低于75%③体育彩票某期的特等奖号码④三角形内角和为360°⑤骑车到十字路口遇到交警答案 ②③⑤ ①5.给出下列三个命题,其中正确的命题有________个.①有一大批产品,已知次品率为10%,从中任取100件,必有10件是次品;②做7次抛硬币的试验,结果3次出现正面,因此正面出现的概率是37;③随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率. 答案 0解析 ①错,不一定是10件次品;②错,37是频率而非概率;③错,频率不等于概率,这是两个不同的概念.题型一 随机事件的关系例1 某城市有甲、乙两种报纸供居民们订阅,记事件A 为“只订甲报纸”,事件B 为“至少订一种报纸”,事件C 为“至多订一种报纸”,事件D 为“不订甲报纸”,事件E 为“一种报纸也不订”.判断下列每对事件是不是互斥事件;如果是,再判断它们是不是对立事件.(1)A 与C ;(2)B 与E ;(3)B 与C ;(4)C 与E .思维启迪 判断事件之间的关系可以紧扣事件的分类,结合互斥事件,对立事件的定义进行分析.解 (1)由于事件C “至多订一种报纸”中有可能“只订甲报纸”,即事件A 与事件C 有可能同时发生,故A 与C 不是互斥事件.(2)事件B “至少订一种报纸”与事件E “一种报纸也不订”是不可能同时发生的,故B 与E 是互斥事件.由于事件B 不发生可导致事件E 一定发生,且事件E 不发生会导致事件B 一定发生,故B 与E 还是对立事件.(3)事件B “至少订一种报纸”中有这些可能:“只订甲报纸”、“只订乙报纸”、“订甲、乙两种报纸”,事件C “至多订一种报纸”中有这些可能:“一种报纸也不订”、“只订甲报纸”、“只订乙报纸”,由于这两个事件可能同时发生,故B 与C 不是互斥事件. (4)由(3)的分析,事件E “一种报纸也不订”是事件C 的一种可能,即事件C 与事件E 有可能同时发生,故C 与E 不是互斥事件.思维升华 对互斥事件要把握住不能同时发生,而对于对立事件除不能同时发生外,其并事件应为必然事件,这些也可类比集合进行理解,具体应用时,可把所有试验结果写出来,看所求事件包含哪几个试验结果,从而断定所给事件的关系.对飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹.设A ={两次都击中飞机},B ={两次都没击中飞机},C ={恰有一弹击中飞机},D ={至少有一弹击中飞机},其中彼此互斥的事件是________,互为对立事件的是________. 答案 A 与B ,A 与C ,B 与C ,B 与D B 与D解析 设I 为对飞机连续射击两次所发生的所有情况,因为A ∩B =∅,A ∩C =∅,B ∩C =∅,B ∩D =∅.故A 与B ,A 与C ,B 与C ,B 与D 为彼此互斥事件,而B ∩D =∅,B ∪D =I ,故B 与D 互为对立事件.题型二 随机事件的频率与概率例2 某企业生产的乒乓球被2012年伦敦奥运会指定为乒乓球比赛专用球,目前有关部门对抽取球数n 50 100 200 500 1 000 2 000 优等品数m45 92 194 470 954 1 902 优等品频率mn(1)计算表中乒乓球优等品的频率;(2)从这批乒乓球产品中任取一个,质量检查为优等品的概率是多少?(结果保留到小数点后三位)思维启迪 可以利用公式计算频率,在试验次数很大时,用频率来估计概率.解 (1)依据公式f =mn ,计算出表中乒乓球优等品的频率依次是0.900,0.920,0.970,0.940,0.954,0.951.(2)由(1)知,抽取的球数n 不同,计算得到的频率值不同,但随着抽取球数的增多,频率在常数0.950的附近摆动,所以质量检查为优等品的概率约为0.950.思维升华 频率是个不确定的数,在一定程度上频率可以反映事件发生的可能性大小,但无法从根本上刻画事件发生的可能性大小.但从大量重复试验中发现,随着试验次数的增多,事件发生的频率就会稳定于某一固定的值,该值就是概率.某河流上的一座水力发电站,每年六月份的发电量Y (单位:万千瓦时)与该河上游在六月份的降雨量X (单位:毫米)有关.据统计,当X =70时,Y =460;X 每增加10,Y增加5.已知近20年X的值为140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160. (1)完成如下的频率分布表: 近20降雨量 70110 140 160 200 220 频率120420220(2)假定今年六月份的降雨量与近20年六月份降雨量的分布规律相同,并将频率视为概率,求今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率.解 (1)在所给数据中,降雨量为110毫米的有3个,为160毫米的有7个,为200毫米的有3(2)由已知可得Y =X2+425,故P (“发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时”) =P (Y <490或Y >530)=P (X <130或X >210) =P (X =70)+P (X =110)+P (X =220) =120+320+220=310. 故今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率为310. 题型三 互斥事件、对立事件的概率例3 某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A 、B 、C ,求: (1)P (A ),P (B ),P (C ); (2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.思维启迪 明确事件的特征、分析事件间的关系,根据互斥事件或对立事件概率公式求解.解 (1)P (A )=11 000,P (B )=101 000=1100,P (C )=501 000=120.故事件A ,B ,C 的概率分别为11 000,1100,120.(2)1张奖券中奖包含中特等奖、一等奖、二等奖.设“1张奖券中奖”这个事件为M ,则M =A ∪B ∪C .∵A 、B 、C 两两互斥,∴P (M )=P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C ) =1+10+501 000=611 000.故1张奖券的中奖概率为611 000. (3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N ,则事件N 与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件,∴P (N )=1-P (A ∪B )=1-⎝⎛⎭⎫11 000+1100=9891 000.故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为9891 000.思维升华 (1)解决此类问题,首先应结合互斥事件和对立事件的定义分析出是不是互斥事件或对立事件,再选择概率公式进行计算.(2)求复杂的互斥事件的概率一般有两种方法:一是直接求解法,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和,运用互斥事件的求和公式计算;二是间接求法,先求此事件的对立事件的概率,再用公式P (A )=1-P (A )计算.袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率是13,黑球或黄球的概率是512,绿球或黄球的概率也是512.求从中任取一球,得到黑球、黄球和绿球的概率分别是多少?解 从袋中任取一球,记事件“得到红球”“得到黑球”“得到黄球”“得到绿球”分别为A ,B ,C ,D ,则事件A ,B ,C ,D 彼此互斥,所以有P (B +C )=P (B )+P (C )=512,P (D+C )=P (D )+P (C )=512,P (B +C +D )=P (B )+P (C )+P (D )=1-P (A )=1-13=23,解得P (B )=14,P (C )=16,P (D )=14.故从中任取一球,得到黑球、黄球和绿球的概率分别是14,16,14.用正难则反思想求互斥事件的概率典例:(12分)(2012·湖南)某超市为了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机一次购物量 1至4件5至8件 9至12件13至16件17件及以上顾客数(人) x3025y10结算时间(分钟/人)11.522.53已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%. (1)确定x ,y 的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过...2分钟的概率.(将频率视为概率)思维启迪 若某一事件包含的基本事件多,而它的对立事件包含的基本事件少,则可用“正难则反”思想求解. 规范解答解 (1)由已知得25+y +10=55,x +30=45, 所以x =15,y =20.[2分]该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本,顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计,其估计值为1×15+1.5×30+2×25+2.5×20+3×10100=1.9(分钟).[6分](2)记A 为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,A 1,A 2分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为2.5分钟”,“该顾客一次购物的结算时间为3分钟”,将频率视为概率得P (A 1)=20100=15,P (A 2)=10100=110.[9分]P (A )=1-P (A 1)-P (A 2)=1-15-110=710.[11分]故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为710.[12分]温馨提醒 (1)要准确理解题意,善于从图表信息中提炼数据关系,明确数字特征的含义. (2)正确判定事件间的关系,善于将A 转化为互斥事件的和或对立事件,切忌盲目代入概率加法公式. 易错提示:(1)对统计表的信息不理解,错求x ,y 难以用样本平均数估计总体.(2)不能正确地把事件A 转化为几个互斥事件的和或转化为B +C 的对立事件,导致计算错误.方法与技巧1.对于给定的随机事件A ,由于事件A 发生的频率f n (A )随着试验次数的增加稳定于概率P (A ),因此可以用频率f n (A )来估计概率P (A ). 2.从集合角度理解互斥和对立事件从集合的角度看,几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,事件A 的对立事件A 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. 失误与防范1.正确认识互斥事件与对立事件的关系:对立事件是互斥事件,是互斥中的特殊情况,但互斥事件不一定是对立事件,“互斥”是“对立”的必要不充分条件.2.需准确理解题意,特别留心“至多……”,“至少……”,“不少于……”等语句的含义.A 组 专项基础训练1.从装有5个红球和3个白球的口袋内任取3个球,那么互斥而不对立的事件是 ( ) A .至少有一个红球与都是红球 B .至少有一个红球与都是白球 C .至少有一个红球与至少有一个白球 D .恰有一个红球与恰有二个红球 答案 D2.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A ={抽到一等品},事件B ={抽到二等品},事件C ={抽到三等品},且已知P (A )=0.65,P (B )=0.2,P (C )=0.1,则事件“抽到的不是一等品”的概率为( )A .0.7B .0.65C .0.35D .0.3答案 C解析 事件“抽到的不是一等品”与事件A 是对立事件,由于P (A )=0.65,所以由对立事件的概率公式得“抽到的不是一等品”的概率为P =1-P (A )=1-0.65=0.35.3.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,在正常生产情况下,出现乙级品和丙级品的概率分别是5%和3%,则抽验一只是正品(甲级)的概率为( )A .0.95B .0.97C .0.92D .0.08答案 C解析 记抽验的产品是甲级品为事件A ,是乙级品为事件B ,是丙级品为事件C ,这三个事件彼此互斥,因而抽验的产品是正品(甲级)的概率为P (A )=1-P (B )-P (C )=1-5%-3%=92%=0.92,故选C.4.在5张电话卡中,有3张移动卡和2张联通卡,从中任取2张,若事件“2张全是移动卡”的概率是310,那么概率是710的事件是 ( )A .至多有一张移动卡B .恰有一张移动卡C .都不是移动卡D .至少有一张移动卡答案 A解析 至多有一张移动卡包含“一张移动卡,一张联通卡”“两张全是联通卡”两个事件,它是“2张全是移动卡”的对立事件,故选A.5.甲、乙两人下棋,两人和棋的概率是12,乙获胜的概率是13,则乙不输的概率是 ( )A.56B.23C.12D.13 答案 A解析 乙不输包含两种情况:一是两人和棋,二是乙获胜,故所求概率为12+13=56.6.在200件产品中,有192件一级品,8件二级品,则下列事件:①在这200件产品中任意选出9件,全部是一级品;②在这200件产品中任意选出9件,全部是二级品;③在这200件产品中任意选出9件,不全是二级品.其中________是必然事件;________是不可能事件;________是随机事件.答案③②①7.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率为0.42,摸出白球的概率为0.28,若红球有21个,则黑球有________个.答案15解析1-0.42-0.28=0.30,21÷0.42=50,50×0.30=15.8.已知某运动员每次投篮命中的概率都为40%,现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0表示不命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了如下20组随机数:907966191925271932812458569683431257393027556488730113537989据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为________.答案0.25解析20组随机数中表示三次投篮恰好有两次命中的是191,271,932,812,393,其频率为520=0.25,以此估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为0.25.三、解答题9已知同种血型的人可以输血,O型血可以输给任一种血型的人,任何人的血都可以输给AB型血的人,其他不同血型的人不能互相输血.小明是B型血,若小明因病需要输血,问:(1)任找一个人,其血可以输给小明的概率是多少?(2)任找一个人,其血不能输给小明的概率是多少?解(1)对任一人,其血型为A,B,AB,O型血的事件分别记为A′,B′,C′,D′,它们是互斥的.由已知,有P(A′)=0.28,P(B′)=0.29,P(C′)=0.08,P(D′)=0.35.因为B,O型血可以输给B型血的人,故“可以输给B型血的人”为事件B′+D′.根据互斥事件的加法公式,有P(B′+D′)=P(B′)+P(D′)=0.29+0.35=0.64.(2)方法一由于A,AB型血不能输给B型血的人,故“不能输给B型血的人”为事件A′+C′,且P(A′+C′)=P(A′)+P(C′)=0.28+0.08=0.36.方法二因为事件“其血可以输给B型血的人”与事件“其血不能输给B型血的人”是对立事件,故由对立事件的概率公式,有P(A′+C′)=P(B′+D′)=1-P(B′+D′)=1-0.64=0.36.10(1)求次品出现的频率(次品率);(2)记“任取一件衬衣是次品”为事件A,求P(A);(3)为了保证买到次品的顾客能够及时更换,销售1 000件衬衣,至少需进货多少件?解(1)次品率依次为0,0.02,0.06,0.054,0.045,0.05,0.05.(2)由(1)知,出现次品的频率mn在0.05附近摆动,故P(A)=0.05.(3)设进衬衣x件,则x(1-0.05)≥1 000,解得x≥1 053,故至少需进货1 053件.B组专项能力提升1.甲:A1、A2是互斥事件;乙:A1、A2是对立事件.那么() A.甲是乙的充分但不必要条件B.甲是乙的必要但不充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件答案 B解析根据互斥事件和对立事件的概念可知互斥事件不一定是对立事件,对立事件一定是互斥事件.2.在一次随机试验中,彼此互斥的事件A、B、C、D的概率分别是0.2、0.2、0.3、0.3,则下列说法正确的是()A.A+B与C是互斥事件,也是对立事件B.B+C与D是互斥事件,也是对立事件C .A +C 与B +D 是互斥事件,但不是对立事件 D .A 与B +C +D 是互斥事件,也是对立事件 答案 D解析 由于A ,B ,C ,D 彼此互斥,且A +B +C +D 是一个必然事件, 故其事件的关系可由如图所示的Venn 图表示,由图可知,任何一个事件与其余3个事件的和事件必然是对立事件,任何两个事件的和事件与其余两个事件的和事件也是对立事件.故选D.3.一只袋子中装有7个红玻璃球,3个绿玻璃球,从中无放回地任意抽取两次,每次只取一个,取得两个红球的概率为715,取得两个绿球的概率为115,则取得两个同颜色的球的概率为________;至少取得一个红球的概率为________.答案 815 1415解析 (1)由于“取得两个红球”与“取得两个绿球”是互斥事件,取得两个同色球,只需两互斥事件有一个发生即可,因而取得两个同色球的概率为P =715+115=815.(2)由于事件A “至少取得一个红球”与事件B “取得两个绿球”是对立事件,则至少取得一个红球的概率为P (A )=1-P (B )=1-115=1415.4. 某学校成立了数学、英语、音乐3个课外兴趣小组,3个小组分别有39、32、33个成员,一些成员参加了不止一个小组,具体情况如图所示.现随机选取一个成员,他属于至少2个小组的概率是________,他属于不超过2个小组的概率是________.答案 35 1315解析 “至少2个小组”包含“2个小组”和“3个小组”两种情况,故他属于至少2个小组的概率为 P =11+10+7+86+7+8+8+10+10+11=35.“不超过2个小组”包含“1个小组”和“2个小组”,其对立事件是“3个小组”. 故他属于不超过2个小组的概率是P =1-86+7+8+8+10+10+11=1315.5. 如图所示茎叶图表示的是甲、乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为________.答案 45解析 记其中被污损的数字为x ,依题意得甲的五次综合测评的平均成绩是15(80×2+90×3+8+9+2+1+0)=90,乙的五次综合测评的平均成绩是15(80×3+90×2+3+3+7+x +9)=15(442+x ),令90>15(442+x ),解得x <8,所以x 的可能取值是0~7,因此甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为810=45.6.如图,A 地到火车站共有两条路径L 1和L 2,现随机抽取100位从A 地到达火车站的人进行调查,所用时间(分钟) 10~20 20~30 30~40 40~50 50~60 选择L 1的人数 6 12 18 12 12 选择L 2的人数416164(1)试估计40分钟内不能..赶到火车站的概率; (2)分别求通过路径L 1和L 2所用时间落在上表中各时间段内的频率;(3)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径.解 (1)由已知共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44(人),∴用频率估计相应的概率为0.44.(2)选择L 1的有60人,选择L 2的有40人, 所用时间(分钟) 10~20 20~30 30~40 40~50 50~60 L 1的频率 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 L 2的频率0.10.40.40.1(3)设A 1,A 2分别表示甲选择L 1和L 2时,在40分钟内赶到火车站;B 1,B 2分别表示乙选择L 1和L 2时,在50分钟内赶到火车站.由(2)知P (A 1)=0.1+0.2+0.3=0.6, P (A 2)=0.1+0.4=0.5, ∵P (A 1)>P (A 2),∴甲应选择L 1. 同理,P (B 1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8, P (B 2)=0.1+0.4+0.4=0.9, ∵P (B 1)<P (B 2),∴乙应选择L 2.。
推理与证明、算法初步、复数一、基础知识要记牢 (1)复数的模:复数z =a +b i 的模|z |=a 2+b 2. (2)复数相等的充要条件:a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R ). 特别地,a +b i =0⇔a =0且b =0(a ,b ∈R ).(3)复数的除法一般是将分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数再进一步化简. 二、经典例题领悟好[例1] (1)(2013·某某高考)设i 是虚数单位,若复数a -103-i (a ∈R )是纯虚数,则a 的值为( )A .-3B .-1C .1D .3(2)(2013·某某高考)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 2 B .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[解析] (1)因为a -103-i =a -103+i 3-i 3+i =a -103+i10=(a -3)-i ,由纯虚数的定义,知a -3=0,所以a =3.(2)A ,|z 1-z 2|=0⇒z 1-z 2=0⇒z 1=z 2⇒z 1=z 2,真命题;B ,z 1=z 2⇒z 1=z 2=z 2,真命题;C ,|z 1|=|z 2|⇒|z 1|2=|z 2|2⇒z 1·z 1=z 2·z 2,真命题;D ,当|z 1|=|z 2|时,可取z 1=1,z 2=i ,显然z 21=1,z 22=-1,即z 21≠z 22,假命题.[答案] (1)D (2)D1与复数z 有关的复杂式子为纯虚数,可设为m i 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 +b i 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±i2=±2i,1+i 1-i =i ,1-i1+i=-i ,设ω=-12+32i ,则ω3=1,|ω|=1,ω2=ω,1+ω+ω2=0.三、预测押题不能少1.(1)设复数z =-1-i(i 为虚数单位),z 的共轭复数为z ,则|(1-z )·z |=( )A.10 B .2 C. 2 D .1解析:选 A 依题意得(1-z )·z =(2+i)(-1+i)=-3+i ,|(1-z )·z |=|-3+i|=-32+12=10.(2)已知i 是虚数单位,z =1+i ,z 为z 的共轭复数,则复数z 2z在复平面上对应的点的坐标为________. 解析:z =1+i ,则z 2z=1+i 21-i=2i 1-i=2i 1+i 1-i 1+i =-1+i ,则复数z2z在复平面上对应的点的坐标为(-1,1).答案:(-1,1)合情推理一、基础知识要记牢(1)类比推理的一般步骤:①找出两类事物之间的相似性或一致性;②用一类事物的性质推测另一类事物的性质,得出一个明确的结论. (2)归纳推理的一般步骤:①通过观察个别事物发现某些相同的性质;②从已知的相同性质中推出一个明确表述的一般性命题.一般情况下,归纳的个别事物越多,越具有代表性,推广的一般性结论也就越可靠. 二、经典例题领悟好[例2] (2013·某某高考)观察下列等式: 12=1, 12-22=-3, 12-22+32=6, 12-22+32-42=-10, ……照此规律,第n 个等式可为________.[解析] 12=1, 12-22=-(1+2), 12-22+32=1+2+3, 12-22+32-42=-(1+2+3+4), ……12-22+32-42+…+(-1)n +1n 2=(-1)n +1(1+2+…+n )=(-1)n +1n n +12.[答案] 12-22+32-42+…+(-1)n +1n 2=(-1)n +1n n +12合情推理的解题思路(1)在进行归纳推理时,要先根据已知的部分个体,把它们适当变形,找出它们之间的联系,从而归纳出一般结论.(2)在进行类比推理时,要充分考虑已知对象性质的推理过程,然后通过类比,推导出类比对象的性质.(3)归纳推理关键是找规律,类比推理关键是看共性. 三、预测押题不能少2.(1)21×1=2,22×1×3=3×4,23×1×3×5=4×5×6,24×1×3×5×7=5×6×7×8,….依此类推,第n 个等式为__________________________.解析:由归纳推理可知,第n 个等式为2n×1×3×…×(2n -1)=(n +1)×(n +2)×…×2n .答案:2n×1×3×...×(2n -1)=(n +1)×(n +2)× (2)(2)对于命题:若O 是线段AB 上一点,则有|OB |·OA +|OA |·OB =0. 将它类比到平面的情形是:若O 是△ABC 内一点,则有S △OBC ·OA +S △OCA ·OB +S △OBA ·OC =0,将它类比到空间的情形应该是:若O 是四面体ABCD 内一点,则有________.解析:将平面中的相关结论类比到空间,通常是将平面中的图形的面积类比为空间中的几何体的体积,因此依题意可知:若O 为四面体ABCD 内一点,则有V O -BCD ·OA +V O -ACD ·OB +V O -ABD ·OC +V O -ABC ·OD =0.答案:V O -BCD ·OA +V O -ACD ·OB +V O -ABD ·OC +V O -ABC ·OD =0程序框图一、经典例题领悟好[例3] (2013·新课标全国卷Ⅱ)执行下面的程序框图,如果输入的N =10,那么输出的S =( )A .1+12+13+…+110B .1+12!+13!+ (110)C .1+12+13+…+111D .1+12!+13!+…+111![解析] 当输入N =10时,由于k =1,S =0,T =1,因此T =11=1,S =1,k =2,此时不满足k >10; 当k =2时,T =11×2=12!,S =1+12!,k =3,此时不满足k >10; 当k =3时,T =11×2×3=13!,S =1+12!+13!,k =4,此时不满足k >10;当k =4时,T =11×2×3×4=14!,S =1+12!+13!+14!,k =5,此时不满足k >10 ;……当k =10时,T =11×2×3×4×…×10=110!,S =1+12!+13!+14!+…+110!,k =11,此时满足k >10.因此输出S =1+12!+13!+14!+…+110!.[答案] B1解答有关程序框图问题,首先要读懂程序框图,要熟练掌握程序框图的三种基本结构.2利用循环结构表示算法要注意:①要选择准确的表示累计的变量;②要注意在哪一步结束循环;③执行完整每一次循环,防止执行程序不彻底,造成错误.二、预测押题不能少3.(1)程序框图如图,如果程序运行的结果为S =132,那么判断框中可填入( )A .k ≤10B .k ≥10C .k ≤11D .k ≥11解析:选A 输出的S 值是一个逐次累积的结果,第一次运行S =12,k =11;第二次运行S =132,k =10.如果此时输出结果,则判断框中的k 的最大值是10. (2)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是( )A.2 B.3C.4 D.5解析:选C 逐次运行的结果是n=3,i=2;n=4,i=3;n=2,i=4.故输出的值是4.程序框图与概率的交汇算法是新课标高考中的一大热点,特别体现在算法的交汇性问题上,这些问题题目背景新颖,交汇自然,主要表现在算法与函数、数列、不等式、概率及统计的交汇.一、经典例题领悟好[例] (2013·某某高考节选)某算法的程序框图如图所示,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.(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P i(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3014610… … … … 2 1001 027376697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 1001 051696353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程序符合算法要求的可能性较大; (3)将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.(1)学审题——审条件之审视图表和数据程序框图――→审图 计算输出y 的值为1,2,3的数的个数―――――――→古典概型公式概率. (2)学审题 频数统计表――→审表 各小组频数―→频率―――――→与1比较 结论. (3)学审题 条件―→确定y 的取值13−−−−−−→每次发生的概率为求出分布列―→期望值.[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P 1=12;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P 2=13;当x 从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y 的值为3,故P 3=16.所以,输出y 的值为1的概率为12,输出y 的值为2的概率为13,输出y 的值为3的概率为16.(2)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 1 0272 100 3762 100 6972 100 乙1 0512 1006962 1003532 100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 03×⎝ ⎛⎭⎪⎫130×⎝ ⎛⎭⎪⎫233=827,P (ξ=1)=C 13×⎝ ⎛⎭⎪⎫131×⎝ ⎛⎭⎪⎫232=49, P (ξ=2)=C 23×⎝ ⎛⎭⎪⎫132×⎝ ⎛⎭⎪⎫231=29,P (ξ=3)=C 33×⎝ ⎛⎭⎪⎫133×⎝ ⎛⎭⎪⎫23=127, 故ξ的分布列为ξ 0 1 2 3 P8274929127所以,E (ξ)=3×13=1.即ξ的数学期望为1.本题主要考查算法与程序框图、古典概型、频数、频率、随机变量的分布列、数学期望等概念及相关计算,考查运用统计与概率的知识与方法解决实际问题的能力,考查数据处理能力、应用意识和创新意识.解答本题的易错点为:一是错读程序框图使本题在求解第一步时就出现错误,二是处理频数分布表中数据时运算错误. 二、预测押题不能少某工厂欲加工一件艺术品,需要用到三棱锥形状的坯材,工人将如图所示的长方体ABCD EFGH 材料切割成三棱锥H ACF .(1)若点M ,N ,K 分别是棱HA ,HC ,HF 的中点,点G 是NK 上的任意一点,求证:MG ∥平面ACF ;(2)已知原长方体材料中,AB =2 m ,AD =3 m ,DH =1 m ,根据艺术品加工需要,工程师必须求出该三棱锥的高.工程师设计了一个求三棱锥的高度的程序,其框图如图所示,则运行该程序时乙工程师应输入的t 的值是多少?解:(1)证明:∵HM =MA ,HN =NC ,HK =KF ,∴MK ∥AF ,MN ∥AC . ∵MK ⊄平面ACF ,AF ⊂平面ACF ,∴MK ∥平面ACF , 同理可证MN ∥平面ACF ,∵MN ,MK ⊂平面MNK ,且MK ∩MN =M ,∴平面MNK ∥平面ACF ,又MG ⊂平面MNK ,故MG ∥平面ACF . (2)由程序框图可知a =CF ,b =AC ,c =AF ,∴d =b 2+c 2-a 22bc =AC 2+AF 2-CF 22AC ·AF=cos ∠CAF ,∴e =12bc 1-d 2=12AC ·AF ·sin∠CAF =S △ACF .又h =3t e ,∴t =13he =13h ·S △ACF =V 三棱锥H ACF .∵三棱锥H ACF 为将长方体ABCD EFGH 切掉4个体积相等的小三棱锥所得, ∴V 三棱锥H ACF =2×3×1-4×13×12×3×2×1=6-4=2,故t =2.1.(2013·某某高考)如图,在复平面内,点A 表示复数z ,则图中表示z 的共轭复数的点是( ) A .A B .BC .CD .D解析:选B 因为x +y i 的共轭复数是x -y i ,故选B.2.(2013·某某质检)执行如图所示的程序框图,若输入的x 值为2,则输出的x 值为( )A .3B .126C .127D .128解析:选C 若输入的x =2,则x =22-1=3,而3<126,故x =23-1=7,而7<126,故x =27-1=127.因为127>126,所以输出的x 值为127.3.(2013·某某质量预测)若复数z =2-i ,则z +10z=( )A .2-iB .2+iC .4+2iD .6+3i解析:选D ∵z =2-i ,∴z +10z =(2+i)+102-i =(2+i)+102+i2-i 2+i =6+3i.4.(2013·某某高考)阅读如下程序框图,如果输出i =5,那么在空白矩形框中应填入的语句为( )A .S =2*i -2 B.S =2*i -1 C .S =2*i D.S =2*i +4解析:选C 此框图依次执行如下循环:第一次:i =1,S =0,i =1+1=2,i 是奇数不成立,S =2*2+1=5,继续循环; 第二次:i =2+1=3,i 是奇数成立,继续循环;第三次:i =3+1=4,i 是奇数不成立,S =2*4+1=9,继续循环;第四次:i =4+1=5,i 是奇数成立,由题意知此时应跳出循环,输出i =5,即S <10不成立. 故应填S =2*i (此时S =10<10不成立).若填S =2*i +4,则在第二次循环中就跳出循环.故选C.5.(2013·某某某某模拟)执行如图所示的程序框图,任意输入一次x (0≤x ≤1)与y (0≤y ≤1),则能输出数对(x ,y )的概率为( ) A.14B.13 C.23D.34解析:选B 依题意,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤1,0≤y ≤1表示的平面区域的面积等于12=1;不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤1,0≤y ≤1,y ≤x 2表示的平面区域的面积等于∫10x 2d x =13x 310=13,因此所求的概率为13.6.若数列{a n }是等差数列,则数列{b n }b n =a 1+a 2+…+a nn也为等差数列.类比这一性质可知,若正项数列{}是等比数列,且{d n }也是等比数列,则d n 的表达式应为( ) A .d n =c 1+c 2+…+n B .d n =c 1·c 2·…·nC .d n = n c n 1+c n 2+…+c n nnD .d n =nc 1·c 2·…·解析:选D 若{a n }是等差数列,则a 1+a 2+…+a n =na 1+n n -12d ,∴b n =a 1+n -12d =d 2n +a 1-d2,即{b n }为等差数列;若{}是等比数列,则c 1·c 2·…·=c n 1·q1+2+…+(n -1)=c n1·q 12n n (-),∴d n =nc 1·c 2·…·=c 1·q12n -,即{d n }为等比数列,故选D.7.已知复数z =1-i ,则z 2-2zz -1=________.解析:z 2-2z z -1=z -12-1z -1=z -1-1z -1=(-i)-1-i =-i -i -i·i=-2i.答案:-2i8.(2013·某某高考)执行下面的程序框图,若输入的ε的值为0.25,则输出的n 的值为________.解析:逐次计算的结果是F 1=3,F 0=2,n =2;F 1=5,F 0=3,n =3,此时输出, 故输出结果为3. 答案:39.(2013·某某质检)观察下列等式: 13+23=1; 73+83+103+113=12; 163+173+193+203+223+233=39; ……则当m <n 且m ,n ∈N 时,3m +13+3m +23+3m +43+3m +53+…+3n -23+3n -13=________(最后结果用m ,n 表示). 解析:由13+23=1,知m =0,n =1,1=12-02;由73+83+103+113=12,知m =2,n =4,12=42-22; 由163+173+193+203+223+233=39,知m =5,n =8,39=82-52; ………依此规律可归纳,3m +13+3m +23+3m +43+3m +53+…+3n -23+3n -13=n 2-m 2.答案:n 2-m 210.已知复数z 1满足(z 1-2)(1+i)=1-i(i 为虚数单位),复数z 2的虚部为2,且z 1·z 2是实数,求z 2.解:∵(z 1-2)(1+i)=1-i , ∴z 1=2-i.设z 2=a +2i ,a ∈R ,则z 1·z 2=(2-i)(a +2i)=(2a +2)+(4-a )i.∵z 1·z 2∈R ,∴a =4.∴z 2=4+2i.11.(2013·某某质量预测)每年的3月12日,是中国的植树节.林管部门在植树前,为保证树苗的质量,都会在植树前对树苗进行检测.现从甲、乙两种树苗中各抽测了10株树苗的高度,规定高于128厘米的树苗为“良种树苗”,测得高度如下(单位:厘米): 甲:137,121,131,120,129,119,132,123,125,133;乙:110,130,147,127,146,114,126,110,144,146.(1)根据抽测结果,画出甲、乙两种树苗高度的茎叶图,并根据你填写的茎叶图,对甲、乙两种树苗的高度作比较,写出对两种树苗高度的统计结论;(2)设抽测的10株甲种树苗高度平均值为x ,将这10株树苗的高度依次输入按程序框图进行运算(如图),问输出的S 大小为多少?并说明S 的统计学意义;(3)若小王在甲种树苗中随机领取了5株进行种植,用样本的频率分布估计总体分布,求小王领取到的“良种树苗”的株数X 的分布列.解:(1)茎叶图如图所示:统计结论:①甲种树苗的平均高度小于乙种树苗的平均高度;②甲种树苗比乙种树苗长得更整齐;③甲种树苗高度的中位数为127,乙种树苗高度的中位数为128.5;④甲种树苗的高度基本上是对称的,而且大多数集中在均值附近,乙种树苗的高度分布较为分散.(2)依题意,x =127,S =35.S 表示10株甲种树苗高度的方差,是描述树苗高度的离散程度的量.S 值越小,表示树苗长得越整齐,S 值越大,表示树苗长得越参差不齐.(3)由题意可知,领取一株甲种树苗得到“良种树苗”的概率为12,则X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,12, 所以随机变量X X0 1 2 3 4 5 P132 532 516 516 532 13212.(2013·高考)已知A ,B ,C 是椭圆W :x 24+y 2=1上的三个点,O 是坐标原点. (1)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积;(2)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由. 解:(1)椭圆W :x 24+y 2=1的右顶点B 的坐标为(2,0). 因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分.所以可设A (1,m ),代入椭圆方程得14+m 2=1,即m =±32. 所以菱形OABC 的面积是12|OB |·|AC |=12×2×2|m |= 3. (2)四边形OABC 不可能为菱形.理由如下:假设四边形OABC 为菱形.因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为y =kx +m (k ≠0,m ≠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.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 =m 1+4k2. 所以AC 的中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km1+4k 2,m1+4k 2. 因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为-14k. 因为k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-14k ≠-1,所以AC 与OB 不垂直. 所以四边形OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形.。
第5讲 复 数【高考会这样考】复数的基本概念、复数相等的充要条件以及复数的代数运算是高考的热点,并且一般在前三题的位置,主要考查对复数概念的理解以及复数的加减乘除四则运算,难度较小. 【复习指导】1.复习时要理解复数的相关概念如实部、虚部、纯虚数、共轭复数等,以及复数的几何意义.2.要把复数的基本运算作为复习的重点,尤其是复数的四则运算与共轭复数的性质等.因考题较容易,所以重在练基础.基础梳理1.复数的有关概念 (1)复数的概念形如a +b i(a ,b ∈R )的数叫复数,其中a ,b 分别是它的实部和虚部.若b =0,则a +b i 为实数,若b ≠0,则a +b i 为虚数,若a =0且b ≠0,则a +b i 为纯虚数.(2)复数相等:a +b i =c +d i ⇔a =c 且b =d (a ,b ,c ,d ∈R ). (3)共轭复数:a +b i 与c +d i 共轭⇔a =c ;b =-d (a ,b ,c ,d ∈R ). (4)复数的模向量OZ →的模r 叫做复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模,记作|z |或|a +b i|,即|z |=|a +b i|=a 2+b 2. 2.复数的四则运算设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a ,b ,c ,d ∈R ),则 (1)加法:z 1+z 2=(a +b i)+(c +d i)=(a +c )+(b +d )i ; (2)减法:z 1-z 2=(a +b i)-(c +d i)=(a -c )+(b -d )i ; (3)乘法:z 1·z 2=(a +b i)·(c +d i)=(ac -bd )+(ad +bc )i ;(4)除法:z 1z 2=a +b i c +d i =(a +b i )(c -d i )(c +d i )(c -d i )=(ac +bd )+(bc -ad )ic 2+d 2(c +d i ≠0).一条规律任意两个复数全是实数时能比较大小,其他情况不能比较大小. 两条性质(1)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i ,i n +i n +1+i n +2+i n +3=0(各式中n ∈N ). (2)(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ,1-i1+i=-i. 双基自测1.(人教A 版教材习题改编)复数-i1+2i (i 是虚数单位)的实部是( ).A.15 B .-15 C .-15i D .-25 解析 -i1+2i =-i (1-2i )(1+2i )(1-2i )=-2-i 5=-25-15i. 答案 D2.(2011·天津)设i 是虚数单位,复数1-3i1-i=( ). A .2-i B .2+i C .-1-2i D .-1+2i 解析 1-3i 1-i =12(1-3i)(1+i)=12(4-2i)=2-i.答案 A3.(2011·湖南)若a ,b ∈R ,i 为虚数单位,且(a +i)i =b +i ,则( ). A .a =1,b =1 B .a =-1,b =1 C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1解析 由(a +i)i =b +i ,得:-1+a i =b +i ,根据复数相等得:a =1,b =-1. 答案 C4.(2011·广东)设复数z 满足(1+i)z =2,其中i 为虚数单位,则z =( ).A .2-2iB .2+2iC .1-iD .1+i 解析 z =21+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=2(1-i )2=1-i. 答案 C5.i 2(1+i)的实部是________. 解析 i 2(1+i)=-1-i. 答案 -1考向一 复数的有关概念【例1】►(2011·安徽)设i 是虚数单位,复数1+a i2-i 为纯虚数,则实数a 为( ).A .2B .-2C .-12 D.12 [审题视点] 利用纯虚数的概念可求. 解析1+a i 2-i =(1+a i )(2+i )(2-i )(2+i )=2-a 5+2a +15i , 由纯虚数的概念知:2-a 5=0,2a +15≠0,∴a =2. 答案 A复数的分类及对应点的位置问题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、虚部满足的方程即可. 【训练1】 已知a ∈R ,复数z 1=2+a i ,z 2=1-2i ,若z 1z 2为纯虚数,则复数z 1z 2的虚部为________.解析 z 1z 2=2+a i 1-2i =(2+a i )(1+2i )(1-2i )(1+2i )=2-2a 5+a +45i ,∵z 1z 2为纯虚数,∴2-2a 5=0,a +45≠0,∴a =1.故z 1z 2的虚部为1. 答案 1考向二 复数的几何意义【例2】►在复平面内,复数6+5i ,-2+3i 对应的点分别为A ,B ,若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( ).A .4+8iB .8+2iC .2+4iD .4+i [审题视点] 利用中点坐标公式可求.解析 复数6+5i 对应的点为A (6,5),复数-2+3i 对应的点为B (-2,3).利用中点坐标公式得线段AB 的中点C (2,4),故点C 对应的复数为2+4i. 答案 C复数的几何意义可以让我们运用数形结合思想把复数、向量、解析几何有机的结合在一起,能够更加灵活的解决问题.高考中对复数几何意义的考查主要集中在复数对应点的位置、加减法的几何意义、模的意义等. 【训练2】 (2011·徐州一检)复数1+i 1-i+i 2 012对应的点位于复平面内的第________象限.解析 1+i 1-i +i 2 012=i +1.故对应的点(1,1)位于复平面内第一象限.答案 一考向三 复数的运算【例3】►(2011·上海)已知复数z 1满足(z 1-2)(1+i)=1-i ,复数z 2的虚部为2,且z 1·z 2是实数,求z 2.[审题视点] 利用复数的乘除运算求z 1,再设z 2=a +2i(a ∈R ),利用z 1·z 2是实数,求a .解 由(z 1-2)(1+i)=1-i ,得z 1-2=1-i 1+i =-i ,∴z 1=2-i.设z 2=a +2i(a ∈R ),∴z 1·z 2=(2-i)(a +2i)=(2a +2)+(4-a )i. ∵z 1·z 2∈R . ∴a =4. ∴z 2=4+2i.复数的加法、减法、乘法运算可以类比多项式运算,除法关键是分子分母同乘以分母的共轭复数,注意要把i 的幂写成最简形式.【训练3】 (2011·湖北)i 为虚数单位,则⎝⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2011=( ). A .-i B .-1 C .i D .1 解析 因为1+i 1-i=(1+i )(1+i )2=i ,所以原式=i 2011=i 4×502+3=i 3=-i.答案 A难点突破27——复数的几何意义问题复数的几何意义是复数中的难点,化解难点的关键是对复数的几何意义的正确理解.对于复数的几何意义的理解可以从以下两个方面着手:(1)复数z =a +b i(a ,b ∈R )的模|z |=a 2+b 2,实际上就是指复平面上的点Z 到原点O 的距离;|z 1-z 2|的几何意义是复平面上的点Z 1、Z 2两点间的距离. (2)复数z 、复平面上的点Z 及向量OZ → 相互联系,即z =a +b i(a ,b ∈R )⇔Z (a ,b )⇔OZ→. 【示例1】► (2011·山东)复数z =2-i2+i(i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为( ). A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限【示例2】► (2010·全国新课标)已知复数z =3+i(1-3i )2,则|z |=( ).14 B.12C.1 D.2A.。
第2讲直接证明与间接证明【高考会这样考】1.在历年的高考中,证明方法是常考内容,考查的主要方式是对它们原理的理解和用法.难度多为中档题,也有高档题.2.从考查形式上看,主要以不等式、立体几何、解析几何、函数与方程、数列等知识为载体,考查综合法、分析法、反证法等方法.【复习指导】在备考中,对本部分的内容,要抓住关键,即分析法、综合法、反证法,要搞清三种方法的特点,把握三种方法在解决问题中的一般步骤,熟悉三种方法适用于解决的问题的类型,同时也要加强训练,达到熟能生巧,有效运用它们的目的.基础梳理1.直接证明(1)综合法①定义: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表示要证的结论).(2)分析法①定义: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.2.间接证明一般地,由证明p⇒q转向证明:綈q⇒r⇒…⇒t.t与假设矛盾,或与某个真命题矛盾.从而判定綈q为假,推出q为真的方法,叫做反证法.一个关系综合法与分析法的关系分析法与综合法相辅相成,对较复杂的问题,常常先从结论进行分析,寻求结论与条件、基础知识之间的关系,找到解决问题的思路,再运用综合法证明,或者在证明时将两种方法交叉使用.两个防范(1)利用反证法证明数学问题时,要假设结论错误,并用假设命题进行推理,没有用假设命题推理而推出矛盾结果,其推理过程是错误的.(2)用分析法证明数学问题时,要注意书写格式的规范性,常常用“要证(欲证)…”“即要证…”“就要证…”等分析到一个明显成立的结论P,再说明所要证明的数学问题成立.双基自测1.(人教A版教材习题改编)p=ab+cd,q=ma+nc·bm+dn(m、n、a、b、c、d均为正数),则p、q的大小为().A.p≥q B.p≤q C.p>q D.不确定解析q=ab+madn+nbcm+cd≥ab+2abcd+cd=ab+cd=p,当且仅当madn=abcm时取等号.答案 B2.设a=lg 2+lg 5,b=e x(x<0),则a与b大小关系为().A.a>b B.a<bC.a=b D.a≤b解析a=lg 2+lg 5=1,b=e x,当x<0时,0<b<1.∴a>b.答案 A3.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时,正确的反设为().A.a,b,c都是奇数B .a ,b ,c 都是偶数C .a ,b ,c 中至少有两个偶数D .a ,b ,c 中至少有两个偶数或都是奇数解析 ∵a ,b ,c 恰有一个偶数,即a ,b ,c 中只有一个偶数,其反面是有两个或两个以上偶数或没有一个偶数即全都是奇数,故只有D 正确.答案 D4.(2012·广州调研)设a 、b ∈R ,若a -|b |>0,则下列不等式中正确的是( ).A .b -a >0B .a 3+b 3<0C .a 2-b 2<0D .b +a >0 解析 ∵a -|b |>0,∴|b |<a ,∴a >0,∴-a <b <a ,∴b +a >0.答案 D5.在用反证法证明数学命题时,如果原命题的否定事项不止一个时,必须将结论的否定情况逐一驳倒,才能肯定原命题的正确.例如:在△ABC 中,若AB =AC ,P 是△ABC 内一点,∠APB >∠APC ,求证:∠BAP <∠CAP ,用反证法证明时应分:假设________和________两类. 答案 ∠BAP =∠CAP ∠BAP >∠CAP考向一 综合法的应用【例1】►设a ,b ,c >0,证明:a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .[审题视点] 用综合法证明,可考虑运用基本不等式.证明 ∵a ,b ,c >0,根据均值不等式,有a 2b +b ≥2a ,b 2c +c ≥2b ,c 2a +a ≥2c .三式相加:a 2b +b 2c +c 2a+a +b +c ≥2(a +b +c ). 当且仅当a =b =c 时取等号.即a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .综合法是一种由因导果的证明方法,即由已知条件出发,推导出所要证明的等式或不等式成立.因此,综合法又叫做顺推证法或由因导果法.其逻辑依据是三段论式的演绎推理方法,这就要保证前提正确,推理合乎规律,才能保证结论的正确性.【训练1】 设a ,b 为互不相等的正数,且a +b =1,证明:1a +1b >4.证明 1a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ·(a +b )=2+b a +a b ≥2+2=4. 又a 与b 不相等.故1a +1b >4.考向二 分析法的应用【例2】►已知m >0,a ,b ∈R ,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫a +mb 1+m 2≤a 2+mb 21+m . [审题视点] 先去分母,合并同类项,化成积式.证明 ∵m >0,∴1+m >0.所以要证原不等式成立,只需证明(a +mb )2≤(1+m )(a 2+mb 2),即证m (a 2-2ab +b 2)≥0,即证(a -b )2≥0,而(a -b )2≥0显然成立,故原不等式得证.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获解的关键.【训练2】 已知a ,b ,m 都是正数,且a <b .求证:a +m b +m >a b. 证明 要证明a +m b +m >a b,由于a ,b ,m 都是正数, 只需证a (b +m )<b (a +m ),只需证am <bm ,由于m >0,所以,只需证a <b .已知a <b ,所以原不等式成立.(说明:本题还可用作差比较法、综合法、反证法)考向三 反证法的应用【例3】►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f (x )=0没有负根.[审题视点] 第(1)问用单调增函数的定义证明;第(2)问假设存在x 0<0后,应推导出x 0的范围与x 0<0矛盾即可.证明 (1)法一 任取x 1,x 2∈(-1,+∞),不妨设x 1<x 2,则x 2-x 1>0,ax 2-x 1>1,且ax 1>0.所以ax 2-ax 1=ax 1(ax 2-x 1-1)>0.又因为x 1+1>0,x 2+1>0,所以x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1=(x 2-2)(x 1+1)-(x 1-2)(x 2+1)(x 2+1)(x 1+1)=3(x 2-x 1)(x 2+1)(x 1+1)>0, 于是f (x 2)-f (x 1)=ax 2-ax 1+x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1>0, 故函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数.法二 f ′(x )=a x ln a +3(x +1)2>0, ∴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ax 0=-x 0-2x 0+1,又0<ax 0<1,所以0<-x 0-2x 0+1<1,即12<x 0<2,与x 0<0(x 0≠-1)假设矛盾.故f (x 0)=0没有负根.当一个命题的结论是以“至多”,“至少”、“唯一”或以否定形式出现时,宜用反证法来证,反证法的关键是在正确的推理下得出矛盾,矛盾可以是:①与已知条件矛盾;②与假设矛盾;③与定义、公理、定理矛盾;④与事实矛盾等方面,反证法常常是解决某些“疑难”问题的有力工具,是数学证明中的一件有力武器.【训练3】 已知a ,b 为非零向量,且a ,b 不平行,求证:向量a +b 与a -b 不平行.证明 假设向量a +b 与a -b 平行,即存在实数λ使a +b =λ(a -b )成立,则(1-λ)a +(1+λ)b =0,∵a ,b 不平行,∴⎩⎨⎧ 1-λ=0,1+λ=0,得⎩⎨⎧λ=1,λ=-1,所以方程组无解,故假设不成立,故原命题成立.规范解答24——怎样用反证法证明问题【问题研究】 反证法是主要的间接证明方法,其基本特点是反设结论,导出矛盾,当问题从正面证明无法入手时,就可以考虑使用反证法进行证明.在高考中,对反证法的考查往往是在试题中某个重要的步骤进行.【解决方案】 首先反设,且反设必须恰当,然后再推理、得出矛盾,最后肯定.【示例】►(本题满分12分)(2011·安徽)设直线l 1:y =k 1x +1,l 2:y =k 2x -1,其中实数k 1,k 2满足k 1k 2+2=0.(1)证明l 1与l 2相交;(2)证明l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上.第(1)问采用反证法,第(2)问解l 1与l 2的交点坐标,代入椭圆方程验证.[解答示范] 证明 (1)假设l 1与l 2不相交,则l 1与l 2平行或重合,有k 1=k 2,(2分)代入k 1k 2+2=0,得k 21+2=0.(4分)这与k 1为实数的事实相矛盾,从而k 1≠k 2,即l 1与l 2相交.(6分)(2)由方程组⎩⎨⎧ y =k 1x +1,y =k 2x -1,解得交点P 的坐标(x ,y )为⎩⎪⎨⎪⎧ x =2k 2-k 1,y =k 2+k 1k 2-k 1.(9分)从而2x 2+y 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2-k 12+⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+k 1k 2-k 12 =8+k 22+k 21+2k 1k 2k 22+k 21-2k 1k 2=k 21+k 22+4k 21+k 22+4=1, 此即表明交点P (x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1上.(12分)用反证法证明不等式要把握三点:(1)必须先否定结论,即肯定结论的反面;(2)必须从否定结论进行推理,即应把结论的反面作为条件,且必须依据这一条件进行推证;(3)推导出的矛盾可能多种多样,有的与已知矛盾,有的与假设矛盾,有的与已知事实矛盾等,但是推导出的矛盾必须是明显的.【试一试】 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +S n =2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求证数列{a n }中不存在三项按原来顺序成等差数列.[尝试解答] (1)当n =1时,a 1+S 1=2a 1=2,则a 1=1.又a n +S n =2,所以a n +1+S n +1=2,两式相减得a n +1=12a n ,所以{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,所以a n =12n -1. (2)反证法:假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为a p +1,a q +1,a r +1(p <q <r ,且p ,q ,r ∈N *),则2·12q =12p +12r ,所以2·2r -q =2r -p +1.① 又因为p <q <r ,所以r -q ,r -p ∈N *.所以①式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立,所以假设不成立,原命题得证.。
§12.2 古典概型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)试验中所有可能出现的基本事件只有有限个. (2)每个基本事件出现的可能性相等.3.如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每一个基本事件的概率都是 1n;如果某个事件A 包括的结果有m 个,那么事件A 的概率P (A )= m n .4.古典概型的概率公式P (A )=A 包含的基本事件的个数基本事件的总数.1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“在适宜条件下,种下一粒种子观察它是否发芽”属于古典概型,其基本事件是“发芽与不发芽”.( × )(2)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这三个结果是等可能事件.( × )(3)从市场上出售的标准为500±5 g 的袋装食盐中任取一袋,测其重量,属于古典概型.( × )2.(2013·江西)集合A ={2,3},B ={1,2,3},从A 、B 中各任意取一个数,则这两数之和等于4的概率是( )A.23B.12C.13D.16答案 C解析 从A 、B 中任意取一个数,共有6种情形,两数和等于4的情形只有(2,2),(3,1)两种,∴P =26=13.3.一个口袋内装有2个白球和3个黑球,则先摸出1个白球后放回的条件下,再摸出1个白球的概率是( )A.23B.14C.25D.15答案 C解析 先摸出1个白球后放回,再摸出1个白球的概率,实质上就是第二次摸到白球的概率,因为袋内装有2个白球和3个黑球,因此概率为25.4.(2013·重庆)若甲、乙、丙三人随机地站成一排,则甲、乙两人相邻而站的概率为________.答案 23解析 甲、乙、丙三人随机地站成一排,共有甲、乙、丙,甲、丙、乙,乙、甲、丙,乙、丙、甲,丙、甲、乙,丙、乙、甲共6种排法,其中甲、乙两人相邻而站共甲、乙、丙,乙、甲、丙,丙、甲、乙,丙、乙、甲4种排法,故P =46=23.5.从1,2,3,4,5,6这6个数字中,任取2个数字相加,其和为偶数的概率是________.答案 25解析 从6个数中任取2个数的可能情况有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共15种,其中和为偶数的情况有(1,3),(1,5),(2,4),(2,6),(3,5),(4,6),共6种,所以所求的概率是25.题型一 基本事件与古典概型的判断例1 袋中有大小相同的5个白球,3个黑球和3个红球,每球有一个区别于其他球的编号,从中摸出一个球.(1)有多少种不同的摸法?如果把每个球的编号看作一个基本事件建立概率模型,该模型是不是古典概型?(2)若按球的颜色为划分基本事件的依据,有多少个基本事件?以这些基本事件建立概率模型,该模型是不是古典概型?思维启迪 判断一个概率模型是否为古典概型的依据是古典概型的“有限性”和“等可能性”.解 (1)由于共有11个球,且每个球有不同的编号,故共有11种不同的摸法. 又因为所有球大小相同,因此每个球被摸中的可能性相等, 故以球的编号为基本事件的概率模型为古典概型.(2)由于11个球共有3种颜色,因此共有3个基本事件,分别记为A:“摸到白球”,B:“摸到黑球”,C:“摸到红球”,,而白球有5个,又因为所有球大小相同,所以一次摸球每个球被摸中的可能性均为111故一次摸球摸到白球的可能性为5,11,同理可知摸到黑球、红球的可能性均为311显然这三个基本事件出现的可能性不相等,所以以颜色为划分基本事件的依据的概率模型不是古典概型.思维升华古典概型需满足两个条件:①对于每次随机试验来说,只可能出现有限个不同的试验结果;②对于所有不同的试验结果而言,它们出现的可能性是相等的.(1)下列问题中是古典概型的是()A.种下一粒杨树种子,求其能长成大树的概率B.掷一颗质地不均匀的骰子,求出现1点的概率C.在区间[1,4]上任取一数,求这个数大于1.5的概率D.同时掷两颗骰子,求向上的点数之和是5的概率(2)将一枚硬币抛掷三次共有________种结果.答案(1)D(2)8解析(1)A、B两项中的基本事件的发生不是等可能的;C项中基本事件的个数是无限多个;D项中基本事件的发生是等可能的,且是有限个.(2)设出现正面为1,反面为0,则共有(1,1,1),(1,1,0),(1,0,1),(1,0,0),(0,1,1),(0,1,0),(0,0,1),(0,0,0)8种结果.题型二古典概型的概率例2(2013·山东)某小组共有A,B,C,D,E五位同学,他们的身高(单位:米)及体重指标(单位:千克/米2)如下表所示:A B C D E身高 1.69 1.73 1.75 1.79 1.82体重指标19.225.118.523.320.9(1)从该小组身高低于1.80的同学中任选2人,求选到的2人身高都在1.78以下的概率;(2)从该小组同学中任选2人,求选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率.思维启迪计算基本事件总数或计算某一事件包含的基本事件数时,可以用列举的方法,列举时要不重不漏.解(1)从身高低于1.80的4名同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D)共6个.设“选到的2人身高都在1.78以下”为事件M ,其包括事件有3个,故P (M )=36=12.(2)从小组5名同学中任选2人,其一切可能的结果组成的基本事件有(A ,B ),(A ,C ),(A ,D ),(A ,E ),(B ,C ),(B ,D ),(B ,E ),(C ,D ),(C ,E ),(D ,E )共10个.设“选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)”为事件N ,且事件N 包括事件有(C ,D ),(C ,E ),(D ,E )共3个.则P (N )=310.思维升华 求古典概型的概率的关键是求试验的基本事件的总数和事件A 包含的基本事件的个数,这就需要正确列出基本事件,基本事件的表示方法有列举法、列表法和树形图法,具体应用时可根据需要灵活选择.(1)(2012·上海)三位同学参加跳高、跳远、铅球项目的比赛.若每人都选择其中两个项目,则有且仅有两人选择的项目完全相同的概率是________(结果用最简分数表示).(2)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本,若将其随机地抽取并排摆放在书架的同一层上,则同一科目的书都不相邻的概率是________. 答案 (1)23 (2)25解析 (1)三位同学每人选择三项中的两项有C 23C 23C 23=3×3×3=27(种)选法, 其中有且仅有两人所选项目完全相同的有C 23C 13C 12=3×3×2=18(种)选法. ∴所求概率为P =1827=23.(2)第一步先排语文书有A 22=2(种)排法.第二步排物理书,分成两类.一类是物理书放在语文书之间,有1种排法,这时数学书可从4个空中选两个进行排列,有A 24=12(种)排法;一类是物理书不放在语文书之间有2种排法,再选一本数学书放在语文书之间有2种排法,另一本有3种排法.因此同一科目的书都不相邻共有2×(12+2×2×3)=48(种)排法,而5本书全排列共有A 55=120(种),所以同一科目的书都不相邻的概率是48120=25. 题型三 古典概型与统计的综合应用例3 (2013·陕西)有7位歌手(1至7号)参加一场歌唱比赛,由500名大众评委现场投票决定组别 A B C D E 人数5010015015050(1)为了调查评委对7位歌手的支持情况,现用分层抽样方法从各组中抽取若干评委,其中从B 组别 A B C D E 人数 50 100 150 150 50 抽取人数6(2)在(1)中,若A ,B 两组被抽到的评委中各有2人支持1号歌手,现从这两组被抽到的评委中分别任选1人,求这2人都支持1号歌手的概率.思维启迪 各组抽取人数的比率是相等的,因此,由B 组抽取的比率可求得其它各组抽取的人数.解 (1)由题设知,分层抽样的抽取比例为6%,所以各组抽取的人数如下表:组别 A B C D E 人数 50 100 150 150 50 抽取人数36993(2)记从A 组抽到的3个评委为a 1,a 2,a 3,其中a 1,a 2支持1号歌手;从B 组抽到的6个评委为b 1,b 2,b 3,b 4,b 5,b 6,其中b 1,b 2支持1号歌手.从{a 1,a 2,a 3}和{b 1,b 2,b 3,b 4,b 5,b 6}中各抽取1人的所有结果为由以上树状图知所有结果共18种,其中2人都支持1号歌手的有a 1b 1,a 1b 2,a 2b 1,a 2b 2共4种,故所求概率P =418=29.思维升华 有关古典概型与统计结合的题型是高考考查概率的一个重要题型,已成为高考考查的热点,概率与统计结合题,无论是直接描述还是利用概率分布表、分布直方图、茎叶图等给出信息,只需要能够从题中提炼出需要的信息,则此类问题即可解决.为了解学生身高情况,某校以10%的比例对全校700名学生按性别进行分层抽样调查,测得身高情况的统计图如下:(1)估计该校男生的人数;(2)估计该校学生身高在170~185 cm 之间的概率;(3)从样本中身高在180~190 cm 之间的男生中任选2人,求至少有1人身高在185~190 cm 之间的概率.解 (1)样本中男生人数为40,由分层抽样比例为10%估计全校男生人数为400. (2)由统计图知,样本中身高在170~185 cm 之间的学生有14+13+4+3+1=35(人),样本容量为70,所以样本中学生身高在170~185 cm 之间的频率f =3570=0.5.故由f 估计该校学生身高在170~185 cm 之间的概率P =0.5.(3)样本中身高在180~185 cm 之间的男生有4人,设其编号为①②③④,样本中身高在185~190 cm 之间的男生有2人,设其编号为⑤⑥. 从上述6人中任选2人的树状图为故从样本中身高在180~190 cm 之间的男生中任选2人的所有可能结果数为15,至少有1人身高在185~190 cm 之间的可能结果数为9,因此,所求概率P =915=0.6.六审细节更完善典例:(12分)一个袋中装有四个形状大小完全相同的球,球的编号分别为1,2,3,4. (1)从袋中随机取两个球,求取出的球的编号之和不大于4的概率;(2)先从袋中随机取一个球,该球的编号为m ,将球放回袋中,然后再从袋中随机取一个球,该球的编号为n ,求n <m +2的概率.(1)基本事件为取两个球↓(两球一次取出,不分先后,可用集合的形式表示) 把取两个球的所有结果列举出来 ↓{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4} ↓两球编号之和不大于4(注意:和不大于4,应为小于4或等于4) ↓{1,2},{1,3}↓利用古典概型概率公式P =26=13(2)两球分两次取,且有放回↓(两球的编号记录是有次序的,用坐标的形式表示) 基本事件的总数可用列举法表示 ↓(1,1),(1,2),(1,3),(1,4) (2,1),(2,2),(2,3),(2,4) (3,1),(3,2),(3,3),(3,4) (4,1),(4,2),(4,3),(4,4)↓(注意细节,m 是第一个球的编号,n 是第2个球的编号) n <m +2的情况较多,计算复杂(将复杂问题转化为简单问题) ↓计算n ≥m +2的概率↓n ≥m +2的所有情况为(1,3),(1,4),(2,4)↓P 1=316(注意细节,P 1=\f(3,16)是n ≥m +2的概率,需转化为其对,立事件的概率)n <m +2的概率为1-P 1=1316.规范解答解 (1)从袋中随机取两个球,其一切可能的结果组成的基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6个.从袋中取出的球的编号之和不大于4的事件共有{1,2},{1,3}两个.因此所求事件的概率P =26=13. [4分] (2)先从袋中随机取一个球,记下编号为m ,放回后,再从袋中随机取一个球,记下编号为n ,其一切可能的结果(m ,n )有(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个.[6分]又满足条件n ≥m +2的事件为(1,3),(1,4),(2,4),共3个,所以满足条件n ≥m +2的事件的概率为P 1=316.[10分]故满足条件n <m +2的事件的概率为1-P 1=1-316=1316.[12分]温馨提醒 (1)本题在审题时,要特别注意细节,使解题过程更加完善.如第(1)问,注意两球一起取,实质上是不分先后,再如两球编号之和不大于4等;第(2)问,有次序.(2)在列举基本事件空间时,可以利用列举、画树状图等方法,以防遗漏.同时要注意细节,如用列举法,第(1)问应写成{1,2}的形式,表示无序,第(2)问应写成(1,2)的形式,表示有序.(3)本题解答时,存在格式不规范,思维不流畅的严重问题.如在解答时,缺少必要的文字说明,没有按要求列出基本事件.在第(2)问中,由于不能将事件n <m +2的概率转化成n ≥m +2的概率,导致数据复杂、易错.所以按要求规范解答是做好此类题目的基本要求.方法与技巧1.古典概型计算三步曲第一,本试验是否是等可能的;第二,本试验的基本事件有多少个;第三,事件A 是什么,它包含的基本事件有多少个.2.确定基本事件的方法列举法、列表法、树状图法.失误与防范1.古典概型的重要思想是事件发生的等可能性,一定要注意在计算基本事件总数和事件包括的基本事件个数时,它们是否是等可能的.2.概率的一般加法公式:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).公式使用中要注意:(1)公式的作用是求A∪B的概率,当A∩B=∅时,A、B互斥,此时P(A∩B)=0,所以P(A∪B)=P(A)+P(B);(2)要计算P(A∪B),需要求P(A)、P(B),更重要的是把握事件A∩B,并求其概率;(3)该公式可以看作一个方程,知三可求一.A 组 专项基础训练一、选择题1.(2013·课标全国Ⅰ)从1,2,3,4中任取2个不同的数,则取出的2个数之差的绝对值为2的概率是( )A.12B.13C.14D.16答案 B解析 基本事件的总数为6,构成“取出的2个数之差的绝对值为2”这个事件的基本事件的个数为2,所以所求概率P =26=13,故选B.2.甲乙两人一起去游泰山,他们约定,各自独立地从1到6号景点中任选4个进行游览,每个景点参观1小时,则最后一小时他们同在一个景点的概率是( )A.136B.19C.536D.16 答案 D解析 最后一个景点甲有6种选法,乙有6种选法,共有36种,他们选择相同的景点有6种,所以P =636=16,所以选D.3.(2013·安徽)若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( )A.23B.25C.35D.910答案 D解析 由题意知,从五位大学毕业生中录用三人,所有不同的可能结果有(甲,乙,丙),(甲,乙,丁),(甲,乙,戊),(甲,丙,丁),(甲,丙,戊),(甲,丁,戊),(乙,丙,丁),(乙,丙,戊),(乙,丁,戊),(丙,丁,戊),共10种,其中“甲与乙均未被录用”的所有不同的可能结果只有(丙,丁,戊)这1种,故其对立事件“甲或乙被录用”的可能结果有9种,所求概率P =910.4.第12届全运会于2013年在沈阳举行,运动会期间来自A 大学2名和B 大学4名共计6名大学生志愿者,现从这6名志愿者中随机抽取2人到体操比赛场馆服务,至少有一名A 大学志愿者的概率是( )A.115B.25C.35D.1415 答案 C解析 记2名来自A 大学的志愿者为A 1,A 2,4名来自B 大学的志愿者为B 1,B 2,B 3,B 4.从这6名志愿者中选出2名的基本事件有(A 1,A 2),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 1,B 4),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(A 2,B 4),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 1,B 4),(B 2,B 3),(B 2,B 4),(B 3,B 4),共15种.其中至少有一名A 大学志愿者的事件有9种.故所求概率P =915=35.故选C.5.连掷两次骰子分别得到点数m 、n ,则向量(m ,n )与向量(-1,1)的夹角θ>90°的概率是( )A.512B.712C.13D.12 答案 A解析 ∵(m ,n )·(-1,1)=-m +n <0,∴m >n .基本事件总共有6×6=36(个),符合要求的有(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),…,(5,4),(6,1),…,(6,5),共1+2+3+4+5=15(个).∴P =1536=512,故选A.二、填空题6.将一颗骰子投掷两次分别得到点数a ,b ,则直线ax -by =0与圆(x -2)2+y 2=2相交的概率为________.答案 512解析 圆心(2,0)到直线ax -by =0的距离d =|2a |a 2+b 2,当d <2时,直线与圆相交,则有d =|2a |a 2+b 2<2,得b >a ,满足b >a 的,共有15种情况,因此直线ax -by =0与圆(x -2)2+y 2=2相交的概率为1536=512.7. (2013·江苏)现有某类病毒记作X m Y n ,其中正整数m ,n (m ≤7,n ≤9)可以任意选取,则m ,n 都取到奇数的概率为________.答案 2063解析 P =4×57×9=2063.8.用两种不同的颜色给图中三个矩形随机涂色,每个矩形只涂一种颜色,则相邻两个矩形涂不同颜色的概率是________.答案 14解析 由于只有两种颜色,不妨将其设为1和2,若只用一种颜色有111;222. 若用两种颜色有122;212;221;211;121;112. 所以基本事件共有8种.又相邻颜色各不相同的有2种,故所求概率为14.三、解答题9.设连续掷两次骰子得到的点数分别为m,n,令平面向量a=(m,n),b=(1,-3).(1)求使得事件“a⊥b”发生的概率;(2)求使得事件“|a|≤|b|”发生的概率.解(1)由题意知,m∈{1,2,3,4,5,6},n∈{1,2,3,4,5,6},故(m,n)所有可能的取法共36种.a⊥b,即m-3n=0,即m=3n,共有2种:(3,1)、(6,2),所以事件a⊥b的概率为236=1 18.(2)|a|≤|b|,即m2+n2≤10,共有(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(3,1)6种,其概率为636=1 6.10.(2013·天津)某产品的三个质量指标分别为x,y,z,用综合指标S=x+y+z评价该产品的等级.若S≤4,则该产品为一等品.现从一批该产品中,随机抽取10件产品作为样本,(1)利用上表提供的样本数据估计该批产品的一等品率;(2)在该样本的一等品中,随机抽取2件产品.①用产品编号列出所有可能的结果;②设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4”,求事件B发生的概率.解(1)计算10件产品的综合指标S,如下表:其中S≤4的有A1,A2,A4,A5,A7,A9,共6件,故该样本的一等品率为610=0.6,从而可估计该批产品的一等品率为0.6.(2)①在该样本的一等品中,随机抽取2件产品的所有可能结果为{A1,A2},{A1,A4},{A1,A5},{A1,A7},{A1,A9},{A2,A4},{A2,A5},{A2,A7},{A2,A9},{A4,A5},{A4,A7},{A4,A9},{A5,A7},{A5,A9},{A7,A9},共15种.②在该样本的一等品中,综合指标S等于4的产品编号分别为A1,A2,A5,A7,则事件B发生的所有可能结果为{A1,A2},{A1,A5},{A1,A7},{A2,A5},{A2,A7},{A5,A7},共6种.所以P(B)=615=2 5.B 组 专项能力提升1.从正六边形的6个顶点中随机选择4个顶点,则以它们作为顶点的四边形是矩形的概率等于( )A.110B.18C.16D.15答案 D解析 如图所示,从正六边形ABCDEF 的6个顶点中随机选4个顶点,可以看作随机选2个顶点,剩下的4个顶点构成四边形,有A 、B ,A 、C ,A 、D ,A 、E ,A 、F ,B 、C ,B 、D ,B 、E ,B 、F ,C 、D ,C 、E ,C 、F ,D 、E ,D 、F ,E 、F ,共15种.若要构成矩形,只要选相对顶点即可,有A 、D ,B 、E ,C 、F ,共3种,故其概率为315=15.2.将一骰子向上抛掷两次,所得点数分别为m 和n ,则函数y =23mx 3-nx +1在[1,+∞)上为增函数的概率是( )A.12B.23C.34D.56答案 D解析 所有事件有6×6=36(种),若满足条件, 则y ′=2mx 2-n ≥0对x ≥1恒成立, 又m >0,即(2mx 2-n )min =2m -n ,即2m ≥n ,而2m <n 有(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),共6种,则2m ≥n 共30种.∴P =3036=56.3.一个袋子中有5个大小相同的球,其中3个白球2个黑球,现从袋中任意取出一个球,取出后不放回,然后再从袋中任意取出一个球,则第一次为白球、第二次为黑球的概率为( )A.35B.310C.12D.625答案 B解析 设3个白球分别为a 1,a 2,a 3,2个黑球分别为b 1,b 2,则先后从中取出2个球的所有可能结果为(a 1,a 2),(a 1,a 3),(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 2,a 3),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 3,b 1),(a 3,b 2),(b 1,b 2),(a 2,a 1),(a 3,a 1),(b 1,a 1),(b 2,a 1),(a 3,a 2),(b 1,a 2),(b 2,a 2),(b 1,a 3),(b 2,a 3),(b 2,b 1),共20种.其中满足第一次为白球、第二次为黑球的有(a 1,b 1),(a 1,b 2),(a 2,b 1),(a 2,b 2),(a 3,b 1),(a 3,b 2),共6种,故所求概率为620=310.4.袋中装有大小相同的总数为5的黑球、白球,若从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是910,则从中任意摸出2个球,得到的都是白球的概率为________.答案 310解析 因为袋中装有大小相同的总数为5的黑球、白球,若从袋中任意摸出2个球,共有10种情况,没有得到白球的概率为110,设白球个数为x ,则黑球个数为5-x ,那么可知白球有3个,黑球有2个,因此从中任意摸出2个球,得到的都是白球的概率为310.5. (2013·课标全国Ⅱ)从n 个正整数1,2,…,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114,则n =________.答案 8解析 由题意,取出的两个数只可能是1与4,2与3这两种情况,∴在n 个数中任意取出两个不同的数的总情况应该是C 2n =n (n -1)2=2÷114=28,∴n =8. 6.一汽车厂生产A ,B ,C 三类轿车,每类轿车均有舒适型和标准型两种型号,某月的产量如下表(单位:辆)按类用分层抽样的方法在这个月生产的轿车中抽取50辆,其中有A 类轿车10辆. (1)求z 的值;(2)用分层抽样的方法在C 类轿车中抽取一个容量为5的样本.将该样本看成一个总体,从中任取2辆,求至少有1辆舒适型轿车的概率;(3)用随机抽样的方法从B 类舒适型轿车中抽取8辆,经检测它们的得分如下: 9.4,8.6,9.2,9.6,8.7,9.3,9.0,8.2,把这8辆轿车的得分看成一个总体,从中任取一个数,求该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.5的概率. 解 (1)设该厂这个月共生产轿车n 辆,由题意得50n =10100+300,所以n =2 000,则z =2 000-100-300-150-450-600=400. (2)设所抽样本中有a 辆舒适型轿车,由题意得4001 000=a5,则a =2.因此抽取的容量为5的样本中,有2辆舒适型轿车,3辆标准型轿车.用A 1,A 2表示2辆舒适型轿车,用B 1,B 2,B 3表示3辆标准型轿车,用E 表示事件“在该样本中任取2辆,其中至少有1辆舒适型轿车”,则基本事件空间包含的基本事件有(A 1,A 2),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),(B 1,B 2),(B 1,B 3),(B 2,B 3),共10个. 事件E 包含的基本事件有(A 1,A 2),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 1,B 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 2,B 3),共7个.故P (E )=710,即所求概率为710.(3)样本平均数x =18(9.4+8.6+9.2+9.6+8.7+9.3+9.0+8.2)=9.设D 表示事件“从样本中任取一个数,该数与样本平均数之差的绝对值不超过0.5”,则基本事件空间中有8个基本事件,事件D 包含的基本事件有9.4,8.6,9.2,8.7,9.3,9.0,共6个,所以P (D )=68=34,即所求概率为34.。