[创新设计]2021届高考数学(北师大版)一轮训练:第10篇 基础回扣练 - 推理证明、算法、复数 下载本文

A.第一列 C.第三列

B.第二列 D.第四列

解析 正奇数从小到大排,则89位居第45位,而45=4×11+1,故89位于第四列. 答案 D

10.(2013·长沙模拟)我国古代称直角三角形为勾股形,并且直角边中较小者为勾,

另一直角边为股,斜边为弦.若a,b,c为直角三角形的三边,其中c为斜边,则a2+b2=c2,称这个定理为勾股定理.现将这一定理推广到立体几何中:在四面体O-ABC中,∠AOB=∠BOC=∠COA=90°,S为顶点O所对面的面积,S1,S2,S3分别为侧面△OAB,△OAC,△OBC的面积,则下列选项中对于S,S1,S2,S3满足的关系描述正确的为

22

A.S2=S21+S2+S3

( ).

2

3

111

B.S2=S2+S2+S2 1

C.S=S1+S2+S3

111

D.S=S+S+S 1

2

3

解析 如图,作OD⊥BC于点D,连接AD,由立体几何知识知,AD⊥BC,121?1?1222222

AD?2=BC2·从而S2=?2BC·AD=BC·(OA+OD)=(OB+OC)·OA+

44??4112?2?1?2?1?2?222

OA?+?2OC·OA?+?2BC·OD?2=S1?2OB·BC·OD=+S2+S3. 4??????答案 A 二、填空题

5

11.(2014·九江模拟)已知i是虚数单位,则

解析

2

=1-i. 1+i

2

=________. 1+i

答案 1-i

1+ai

12.(2014·西安中学模拟)设i是虚数单位,复数为纯虚数,则实数a=

2-i

________. 解析

1+ai?1+ai??2+i?2-a2a+1

==5+5i, 2-i?2-i??2+i?

2-a

由题意知:5=0,∴a=2. 答案 2

13.(2013·浙江卷)若某算法框图如图所示,则该程序运行后输出的值等于

________.

13

解析 第一步:S=1+=,k=2;

22315

第二步:S=2+=,k=3;

2×33517

第三步:S=3+=4,k=4;

3×4719

第四步:S=4+=5,k=5,

4×5

6

9

结束循环.输出S=5. 9

答案 5 14.(2014·安康中学模拟)若程序框图如图所示,则该程序运行后输出k的值为

________.

解析 第一次:n=3×5+1=16,k=1; 第二次:n=16

2=8,k=2; 第三次:n=8

2=4,k=3; 第四次:n=4

2=2,k=4; 第五次:n=2

2=1,k=5, 此时满足条件,输出k=5. 答案 5

15.(2013·陕西卷)观察下列等式

12=1 12-22=-3 12-22+32=6 12-22+32-42=-10 ……

7

照此规律,第n个等式可为________.

解析 观察规律可知,第n个式子为12-22+32-42+…+(-1)n+1n2=(-1)n

+1

n?n+1?

2. n?n+1?

答案 12-22+32-42+…+(-1)n+1n2=(-1)n+12 16.(2014·兰州质检)在平面几何中有如下结论:若正三角形ABC的内切圆面积

S11

为S1,外接圆面积为S2,则S=4.推广到空间几何可以得到类似结论:若正

2V1

四面体A-BCD的内切球体积为V1,外接球体积为V2,则V=________.

2

解析 平面几何中,圆的面积与圆的半径的平方成正比,而在空间几何中,V11

球的体积与球的半径的立方成正比,所以V=27. 2

1

答案 27 三、解答题

17.在单调递增数列{an}中,a1=2,不等式(n+1)an≥na2n对任意n∈N*都成立.

(1)求a2的取值范围;

(2)判断数列{an}能否为等比数列,并说明理由. 解 (1)因为{an}是单调递增数列,所以a2>a1,即a2>2.

又(n+1)an≥na2n,令n=1,则有2a1≥a2,即a2≤4,所以a2∈(2,4]. (2)数列{an}不能为等比数列. 用反证法证明:

假设数列{an}是公比为q的等比数列,由a1=2>0,得an=2qn-1. 因为数列{an}单调递增,所以q>1. 因为(n+1)an≥na2n对任意n∈N*都成立, 1

所以对任意n∈N*,都有1+n≥qn.① 因为q>1,所以存在n0∈N*, 使得当n≥n0时,qn>2. 1

因为1+n≤2(n∈N*).

8

1

所以存在n0∈N*,使得当n≥n0时,qn>1+n,与①矛盾,故假设不成立. 18.(2014·福州质检)阅读下面材料:

根据两角和与差的正弦公式,有 sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β, sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β,

① ② ③

由①+②得sin(α+β)+sin(α-β)=2sin αcos β, A+BA-B

令α+β=A,α-β=B,有α=2,β=2, 代入③得sin A+sin B=2sin

A+BA-B2cos2.

(1)类比上述推理方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:cos A-cos B=A+BA-B-2sin2sin2;

(2)若△ABC的三个内角A,B,C满足cos 2A-cos 2B=1-cos 2C,试判断△ABC的形状.

(提示:如果需要,也可以直接利用阅读材料及(1)中的结论) 解 (1)因为cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β,① cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β,②

①-②得cos(α+β)-cos(α-β)=-2sin αsin β.③ A+BA-B

令α+β=A,α-β=B,有α=2,β=2, 代入③得cos A-cos B=-2sin

A+BA-B2sin2. (2)由二倍角公式,cos 2A-cos 2B=1-cos 2C可化为1-2sin2A-1+2sin2B=1-1+2sin2C, 所以sin2A+sin2C=sin2B.

设△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c, 由正弦定理可得a2+c2=b2.

根据勾股定理的逆定理知△ABC为直角三角形.

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