阶段质量检测(一)
(时间：120分钟 满分：150分)
一、选择题(本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．有下列关系：①人的年龄与他拥有的财富之间的关系；
②曲线上的点与该点的坐标之间的关系；③苹果的产量与气候之间的关系；④森林中的同一种树木，其横断面直径与高度之间的关系，其中有相关关系的是( )
A．①②③ B．①②
C．②③ D．①③④
2．对于回归分析，下列说法中错误的是( )
A．在回归分析中，若变量间的关系是非确定性关系，则因变量不能由自变量唯一确定
B．相关系数可以是正的也可以是负的
C．回归分析中，如果R2＝1，说明变量x与y之间是完全线性相关
D．样本相关系数r∈(－∞，＋∞)
3．在一次调查后，根据所得数据绘制成如图所示的等高条形图，则( )
A．两个分类变量关系较弱
B．两个分类变量无关系
C．两个分类变量关系较强
D．无法判断
4．设两个变量x和y之间具有线性相关关系，它们的相关系数是r，y关于x的回归直线的斜率是b，纵轴上的截距是a，那么必有( )
A．b与r的符号相同 B．a与r的符号相同
C．b与r的符号相反 D．a与r的符号相反
5．下表显示出样本中变量y随变量x变化的一组数据，由此判断它最可能是( )
x
4
5
6
7
8
9
10
y
14
18
19
20
23
25
28
A.线性函数模型 B．二次函数模型
C．指数函数模型 D．对数函数模型
6．下表是某厂1～4月份用水量(单位：百吨)的一组数据：
月份x
1
2
3
4
用水量y
4.5
4
3
2.5
由散点图可知，用水量y与月份x之间有较好的线性相关关系，其线性回归方程是＝－0.7x＋，则＝( )
A．10.5 B．5.15 C．5.2 D．5.25
7．在研究吸烟与患肺癌的关系中，通过收集数据并整理、分析，得到“吸烟与患肺癌有关”的结论，并且有99%的把握认为这个结论成立．下列说法正确的个数是( )
①在100个吸烟者中至少有99个人患肺癌；②如果一个人吸烟，那么这个人有99%的概率患肺癌；③在100个吸烟者中一定有患肺癌的人；④在100个吸烟者中可能一个患肺癌的人也没有．
A．4 B．3 C．2 D．1
8．下表是某小卖部一周卖出热茶的杯数与当天气温的对比表：
气温(℃)
18
13
10
4
－1
杯数
24
34
39
51
63
若热茶杯数y与气温x近似地满足线性关系，则其关系式最接近的是( )
A.＝x＋6 B.＝x＋42
C.＝－2x＋60 D.＝－3x＋78
9．如图，5个(x，y)数据，去掉D(3,10)后，下列说法错误的是( )
A．相关系数r变大
B．残差平方和变大
C．相关指数R2变大
D．解释变量x与预报变量y的相关性变强
10．根据一位母亲记录儿子3～9岁的身高数据，建立儿子身高(单位：cm)对年龄(单位：岁)的线性回归方程为＝7.19x＋73.93，若用此方程预测儿子10岁时的身高，有关叙述正确的是( )
A．身高一定为145.83 cm
B．身高大于145.83 cm
C．身高小于145.83 cm
D．身高在145.83 cm左右
11．为了解高中生作文成绩与课外阅读量之间的关系，某研究机构随机抽取了60名高中生，通过问卷调查，得到以下数据：
作文成绩优秀
作文成绩一般
总计
课外阅读量较大
22
10
32
课外阅读量一般
8
20
28
总计
30
30
60
由以上数据，计算得到K2的观测值k≈9.643，根据临界值表，以下说法正确的是( )
A．没有充足的理由认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关
B．有0.5%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关
C．有99.9%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关
D．有99.5%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关
12．两个分类变量X和Y，值域分别为{x1，x2}和{y1，y2}，其样本频数分别是a＝10，b＝21，c＋d＝35.若X与Y有关系的可信程度不小于97.5%，则c等于( )
A．3 B．4 C．5 D．6
附：
P(K2≥k0)
0.05
0.025
k0
3.841
5.024
二、填空题(本大题共14小题，每小题5分，共20分，把答案填在题中横线上)
13．下面是一个2×2列联表：
y1
y2
总计
x1
a
21
73
x2
8
25
33
总计
b
46
则表中b－a＝________.
14．已知样本容量为11，计算得i＝510，i＝214，回归方程为＝0.3x＋，则≈________，≈________.(精确到0.01)
15．某单位为了了解用电量y(度)与气温x(℃)之间的关系，随机统计了某4天的用电量与当天气温，并制作了对照表，由表中数据得线性回归方程＝x＋，其中＝－2.现预测当气温为－4℃时，用电量的度数约为________.
气温x(℃)
18
13
10
－1
用电量y(度)
24
34
38
64
16．某部门通过随机调查89名工作人员的休闲方式是读书还是健身，得到的数据如下表：
读书
健身
总计
女
24
31
55
男
8
26
34
总计
32
57
89
在犯错误的概率不超过________的前提下性别与休闲方式有关系．
三、解答题(本大题共6小题，共70分，解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题10分)x与y有如下五组数据，
x
1
2
3
5
10
y
10
5
4
2
2
试分析x与y之间是否具有线性相关关系．若有，求出回归直线方程；若没有，说明理由．
18．(本小题12分)有两个分类变量x与y，其一组观测值如下面的2×2列联表所示：
y1
y2
x1
a
20－a
x2
15－a
30＋a
其中a,15－a均为大于5的整数，则a取何值时，在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为x与y之间有关系？
19．(本小题 12分)某学校高三年级有学生1000名，经调查，其中750名同学经常参加体育锻炼(称为A类同学)，另外250名同学不经常参加体育锻炼(称为B类同学)，现用分层抽样方法(按A类、B类分两层)从该年级的学生中共抽取100名同学，如果以身高达165 cm作为达标的标准，对抽取的100名学生，得到以下列联表：
身高达标
身高不达标
总计
经常参加体育锻炼
40
不经常参加体育锻炼15
总计100
(1)完成上表；
(2)能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为经常参加体育锻炼与身高达标有关系(K2的观测值精确到0.001)?
20．(本小题12分)某车间为了规定工时定额，需要确定加工零件所花费的时间，为此做了4次试验，得到数据如下：
零件的个数x(个)
2
3
4
5
加工的时间y(小时)
2.5
3
4
4.5
(1)在给定坐标系(如图)中画出表中数据的散点图；
(2)求y关于x的线性回归方程＝x＋；
(3)试预测加工10个零件需要的时间．
21．(本小题12分)某工厂有25周岁以上(含25周岁)工人300名，25周岁以下工人200名．为研究工人的日平均生产量是否与年龄有关，现采用分层抽样的方法，从中抽取了100名工人，先统计了他们某月的日平均生产件数，然后按工人年龄在“25周岁以上(含25周岁)”和“25周岁以下”分为两组，再将两组工人的日平均生产件数分为5组：[50,60)，[60,70)，[70,80)，[80,90)，[90,100]分别加以统计，得到如图所示的频率分布直方图．
(1)从样本中日平均生产件数不足60件的工人中随机抽取2人，求至少抽到一名“25周岁以下组”工人的概率；
(2)规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”，请你根据已知条件完成2×2列联表，并判断是否有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”？
P(K2≥k)
0.100
0.050
0.010
0.001
k
2.706
3.841
6.635
10.828
22．(本小题12分)在一段时间内，某种商品价格x(万元)和需求量y(t)之间的一组数据如下表：
价格x
1.4
1.6
1.8
2
2.2
需求量
12
10
7
5
3
(1)画出散点图；
(2)求出y对x的线性回归方程，并在(1)的图形上画出它的图象；
(3)如果价格定为1.9万元，预测需求量大约是多少．(结果精确到0.01 t)．
答案
1．解析：选D 曲线上的点与该点的坐标之间是确定关系——函数关系，故②不正确．其余均为相关关系．
2．解析：选D 在回归分析中，样本相关系数r的范围是|r|≤1，故选D.
3．解析：选C 从条形图中可以看出，在x1中y1比重明显大于x2中y1的比重，所以两个分类变量的关系较强．
4．解析：选A 因为b>0时，两变量正相关，此时r>0；b<0时，两变量负相关，此时r<0.
5．解析：选A 画出散点图(图略)可以得到这些样本点在某一条直线上或该直线附近，故最可能是线性函数模型．
6．解析：选D 样本点的中心为(2.5,3.5)，将其代入线性回归方程可解得＝5.25.
7．解析：选D 有99%的把握认为“吸烟与患肺癌有关”，指的是“吸烟与患肺癌有关”这个结论成立的可能性或者可信程度有99%，并不表明在100个吸烟者中至少有99个人患肺癌，也不能说如果一个人吸烟，那么这个人就有99%的概率患肺癌；更不能说在100个吸烟者中一定有患肺癌的人，反而有可能在100个吸烟者中，一个患肺癌的人也没有．故正确的说法仅有④，选D.
8．解析：选C 由表格可知，气温与杯数呈负相关关系．把x＝4代入y＝－2x＋60得y＝52，＝52－51＝1.把x＝4代入y＝－3x＋78得y＝66，＝66－51＝15.故应选C.
9．解析：选B 由散点图知，去掉D后，x与y的相关性变强，且为正相关，所以r变大，R2变大，残差平方和变小．
10．解析：选D 用线性回归方程预测的不是精确值，而是估计值．当x＝10时，y＝145.83，只能说身高在145.83 cm左右．
11．解析：选D 根据临界值表，9.643>7.879，在犯错误的概率不超过0.005的前提下，认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关，即有99.5%的把握认为课外阅读量大与作文成绩优秀有关．
12．解析：选A 列2×2列联表如下：
x1
x2
总计
y1
10
21
31
y2
c
d
35
总计
10＋c
21＋d
66
故K2的观测值k＝≥5.024.
把选项A，B，C，D代入验证可知选A.
13．解析：b－a＝8.
答案：8
14．解析：由题意得＝i＝≈46.36，＝i＝，因为＝0.3＋，
所以＝0.3×＋，可得≈5.55.
答案：46.36 5.55
15．解析：由题意可知＝(18＋13＋10－1)＝10，
＝(24＋34＋38＋64)＝40，＝－2.
又回归直线＝－2x＋过点(10,40)，故＝60，
所以当x＝－4时，＝－2×(－4)＋60＝68.
答案：68
16．解析：由列联表中的数据，得K2的观测值为
k＝≈3.689>2.706，
因此，在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为性别与休闲方式有关系．
答案：0.10
17．解：作出散点图，如图所示：
由散点图可以看出，x与y不具有线性相关关系．
18．解：查表可知，要使在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为x与y之间有关系，则k≥2.706，而
k＝
＝＝.
由k≥2.706得a≥7.19或a≤2.04.
又a>5且15－a>5，a∈Z，解得a＝8或9，
故a为8或9时，在犯错误的概率不超过0.1的前提下认为x与y之间有关系．
19．解：(1)填写列联表如下：
身高达标
身高不达标
总计
经常参加体育锻炼
40
35
75
不经常参加体育锻炼
10
15
25
总计
50
50
100
(2)由列联表中的数据，得K2的观测值为
k＝≈1.333<3.841.
所以不能在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为经常参加体育锻炼与身高达标有关系．
20．解：(1)散点图如图所示：
(2)由表中数据得＝3.5，＝3.5，
(xi－)(yi－)＝3.5，
(xi－)2＝5，
由公式计算得＝0.7，＝－＝1.05，
所以所求线性回归方程为＝0.7x＋1.05.
(3)当x＝10时，＝0.7×10＋1.05＝8.05，
所以预测加工10个零件需要8.05小时．
21．解：(1)由已知得，样本中有25周岁以上组工人60名，25周岁以下组工人40名．
所以，样本中日平均生产件数不足60件的工人中，
25周岁以上组工人有60×0.05＝3(人)，
记为A1，A2，A3；
25周岁以下组工人有40×0.05＝2(人)，
记为B1，B2.
从中随机抽取2名工人，所有的可能结果共有10种，
它们是(A1，A2)，(A1，A3)，(A2，A3)，(A1，B1)，(A1，B2)，(A2，B1)，(A2，B2)，(A3，B1)，(A3，B2)，(B1，B2)．
其中，至少有1名“25周岁以下组”工人的可能结果共有7种，它们是(A1，B1)，(A1，B2)，(A2，B1)，(A2，B2)，(A3，B1)，(A3，B2)，(B1，B2)．故所求的概率P＝.
(2)由频率分布直方图可知，在抽取的100名工人中，
“25周岁以上组”中的生产能手有60×0.25＝15(人)，
“25周岁以下组”中的生产能手有40×0.375＝15(人)，
据此可得2×2列联表如下：
生产能手
非生产能手
合计
25周岁以上组
15
45
60
25周岁以下组
15
25
40
合计
30
70
100
所以得K2＝
＝
＝≈1.79.
因为1.79＜2.706，所以没有90%的把握认为“生产能手与工人所在的年龄组有关”．
22．解：(1)散点图如图所示．
(2)＝1.8，＝7.4，iyi＝62，＝16.6，
＝＝＝＝－11.5，＝－＝7.4＋11.5×1.8＝28.1.
所以y对x的线性回归方程为＝－11.5x＋28.1.画出图象如图．
(3)当价格定为1.9万元，即x＝1.9时，y＝－11.5×1.9＋28.1＝6.25.所以商品价格定为1.9万元时，需求量大约是6.25t.
阶段质量检测（一） 统计案例
(时间120分钟 满分150分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．对有线性相关关系的两个变量建立的回归直线方程＝＋x中，回归系数( )
A．可以小于0 B．大于0
C．能等于0 D．只能小于0
解析：选A ∵＝0时，则r＝0，这时不具有线性相关关系，但可以大于0也可以小于0．
2．每一吨铸铁成本y(元)与铸件废品率x%建立的回归方程＝56＋8x，下列说法正确的是( )
A．废品率每增加1%，成本每吨增加64元
B．废品率每增加1%，成本每吨增加8%
C．废品率每增加1%，成本每吨增加8元
D．如果废品率增加1%，则每吨成本为56元
解析：选C 根据回归方程知y是关于x的单调增函数，并且由系数知x每增加一个单位，y平均增加8个单位．
3．下表显示出样本中变量y随变量x变化的一组数据，由此判断它最可能是( )
x
4
5
6
7
8
9
10
y
14
18
19
20
23
25
28
A．线性函数模型 B．二次函数模型
C．指数函数模型 D．对数函数模型
解析：选A 画出散点图(图略)可以得到这些样本点在某一条直线上或该直线附近，故最可能是线性函数模型．
4．试验测得四组(x，y)的值为(1,2)，(2,3)，(3,4)，(4,5)，则y与x之间的回归直线方程为( )
A．＝x＋1 B． ＝x＋2
C．＝2x＋1 D．＝x－1
解析：选A 由题意发现，(x，y)的四组值均满足＝x＋1，故＝x＋1为回归直线方程．
5．下列关于等高条形图说法正确的是( )
A．等高条形图表示高度相对的条形图
B．等高条形图表示的是分类变量的频数
C．等高条形图表示的是分类变量的百分比
D．等高条形图表示的是分类变量的实际高度
解析：选C 由等高条形图的特点及性质进行判断．
6．根据一组样本数据(x1，y1)，(x2，y2)，…，(xn，yn)的散点图分析存在线性相关关系，求得其回归方程＝0．85x－85．7，则在样本点(165,57)处的残差为( )
A．54．55 B．2．45
C．3．45 D．111．55
解析：选B 把x＝165代入＝0．85x－85．7，得y＝0．85×165－85．7＝54．55，由57－54．55＝2．45，故选B．
7．有甲、乙两个班级进行数学考试，按照大于等于85分为优秀，85分以下为非优秀统计成绩，得到如下所示的列联表：
优秀
非优秀
总计
甲班
10
b
乙班
c
30
总计
105
已知在全部105人中随机抽取1人，成绩优秀的概率为，则下列说法正确的是( )
A．列联表中c的值为30，b的值为35
B．列联表中c的值为15，b的值为50
C．根据列联表中的数据，若按95%的可靠性要求，能认为“成绩与班级有关系”
D．根据列联表中的数据，若按95%的可靠性要求，不能认为“成绩与班级有关系”
解析：选C 由题意知，成绩优秀的学生数是30，成绩非优秀的学生数是75，所以c＝20，b＝45，选项A、B错误．根据列联表中的数据，得到K2＝≈6．109>3．841，因此有95%的把握认为“成绩与班级有关系”，选项C正确．
8．某考察团对全国10大城市进行职工人均工资水平x(千元)与居民人均消费水平y(千元)统计调查，y与x具有相关关系，回归方程为＝0．66x＋1．562，若某城市居民人均消费水平为7．675千元，估计该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为( )
A．83% B．72%
C．67% D．66%
解析：选A 将y＝7．675代入回归方程，可计算得x≈9．262，所以该城市人均消费额占人均工资收入的百分比约为7．675÷9．262≈0．83≈83%，即约为83%．
9．为了研究男子的年龄与吸烟的关系，抽查了100个男子，按年龄超过和不超过40岁，吸烟量每天多于和不多于20支进行分组，如下表：
年龄
总计
不超过40岁
超过40岁
吸烟量不多于
20支/天
50
15
65
吸烟量多于
20支/天
10
25
35
总计
60
40
100
则在犯错误的概率不超过__________的前提下认为吸烟量与年龄有关( )
A．0．001 B．0．01
C．0．05 D．没有理由
解析：选A K2＝≈22．16＞10．828，
所以我们在犯错误的概率不超过0．001的前提下认为吸烟量与年龄有关．
10．为了考察两个变量x和y之间的线性相关性，甲、乙两个同学各自独立做了10次和15次试验，并且利用线性回归方法，求得回归直线为l1和l2，已知在两人的试验中发现对变量x的观测数据的平均值恰好相等，都为s，对变量y的观测数据的平均值也恰好相等，都为t，那么下列说法正确的是( )
A．直线l1和直线l2有交点(s，t)
B．直线l1和直线l2相交，但交点未必是点(s，t)
C．直线l1和直线l2由于斜率相等，所以必定平行
D．直线l1和直线l2必定重合
解析：选A l1与l2都过样本中心(，)．
11．假设有两个分类变量X和Y，它们的可能取值分别为{x1，x2}和{y1，y2}，其2×2列联表如下：
y1
y2
总计
x1
a
b
a＋b
x2
c
d
c＋d
总计
a＋c
b＋d
a＋b＋c＋d
对于以下数据，对同一样本能说明X与Y有关的可能性最大的一组为( )
A．a＝9，b＝8，c＝7，d＝6
B．a＝9，b＝7，c＝6，d＝8
C．a＝8，b＝6，c＝9，d＝7
D．a＝6，b＝7，c＝8，d＝9
解析：选B 对于同一样本|ad－bc|越小，说明X与Y之间的关系越弱，|ad－bc|越大， 故检验知选B．
12．两个分类变量X和Y, 值域分别为{x1，x2}和{y1，y2}, 其样本频数分别是a＝10, b＝21, c＋d＝35． 若X与Y有关系的可信程度不小于97．5%, 则c等于( )
A．3 B．4
C．5 D．6
解析：选A 列2×2列联表如下：
x1
x2
总计
y1
10
21
31
y2
c
d
35
总计
10＋c
21＋d
66
故K2的观测值k＝≥5．024． 把选项A, B, C, D代入验证可知选A．
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．请把正确答案填在题中的横线上)
13．已知某车间加工零件的个数x与所花费时间y(h)之间的线性回归方程为＝0．01x＋0．5，则加工600个零件大约需要________h．
解析：当x＝600时，＝0．01×600＋0．5＝6．5．
答案：6．5
14．若一组观测值(x1，y1)，(x2，y2)，…，(xn，yn)之间满足yi＝bxi＋a＋ei(i＝1,2，…，n)，若ei恒为0，则R2为________．
解析：ei恒为0，说明随机误差总为0，于是yi＝，故R2＝1．
答案：1
15．下列是关于出生男婴与女婴调查的列联表
晚上
白天
总计
男婴
45
A
B
女婴
E
35
C
总计
98
D
180
那么A＝______，B＝______，C______，D＝________，E＝________．
解析：∵45＋E＝98，∴E＝53，
∵E＋35＝C，∴C＝88，∵98＋D＝180，∴D＝82，
∵A＋35＝D，∴A＝47，∵45＋A＝B，∴B＝92．
答案：47 92 88 82 53
16．已知x，y之间的一组数据如表，对于表中数据，甲、乙两同学给出的拟合直线分别为l1：y＝x＋1与l2：y＝x＋，利用最小二乘法判断拟合程度更好的直线是________．
x
1
3
6
7
8
y
1
2
3
4
5
解析：用y＝x＋1作为拟合直线时，所得y的实际值与y的估计值的差的平方和为：S1＝2＋(2－2)2＋(3－3)2＋2＋2＝．用y＝x＋作为拟合直线时，所得y的实际值与y的估计值的差的平方和为：S2＝(1－1)2＋(2－2)2＋2＋(4－4)2＋2＝．
因为S2
答案：y＝x＋
三、解答题(本大题共6小题，共70分，解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题满分10分)对某校小学生进行心理障碍测试得如下列联表：(其中焦虑、说谎、懒惰都是心理障碍)
焦虑
说谎
懒惰
总计
女生
5
10
15
30
男生
20
10
50
80
总计
25
20
65
110
试说明在这三种心理障碍中哪一种与性别关系最大？
解：对于上述三种心理障碍分别构造三个随机变量K，K，K，由表中数据可得
K＝≈0．863，
K＝≈6．366，
K＝≈1．410．
因为K的值最大，所以说谎与性别关系最大．
18．(本小题满分12分)有人统计一个省的6个城市某一年的人均国内生产总值(人均GDP)x和这一年各城市患白血病的儿童数量y，其数据如下表所示：
人均GDP x/万元
10
8
6
4
3
1
患白血病的儿童数量y/人
351
312
207
175
132
180
(1)画出散点图，并判断是否线性相关；
(2)求y与x之间的回归方程．
解：(1)作散点图(如下图所示)．
由散点图可知y与x具有线性相关关系．
(2)将数据代入公式，可得≈23．253，≈102．151．
故y与x之间的线性回归方程是＝23．253x＋102．151．
19．(本小题满分12分)某校在两个班进行教学方式对比试验，两个月后进行了一次检测，试验班与对照班成绩统计如下表所示(单位：人)：
80及80分以上
80分以下
总计
试验班
35
15
50
对照班
20
m
50
总计
55
45
n
(1)求m，n；
(2)能否在犯错误的概率不超过0．005的情况下认为教学方式与成绩有关系？
解：(1)m＝45－15＝30，n＝50＋50＝100．
(2)由表中的数据，得K2的观测值为
k＝≈9．091．
因为9．091>7．879，所以能在犯错误的概率不超过0．005的前提下认为教学方式与成绩有关系．
20．(本小题满分12分)某工厂用甲、乙两种不同工艺生产一大批同一种零件，零件尺寸均在[21．7,22．3](单位：cm)之间，把零件尺寸在[21．9,22．1)的记为一等品，尺寸在[21．8,21．9)∪[22．1,22．2)的记为二等品，尺寸在[21．7,21．8)∪[22．2,22．3]的记为三等品，现从甲、乙工艺生产的零件中各随机抽取100件产品，所得零件尺寸的频率分布直方图如图所示：
(1)根据上述数据完成下列2×2列联表，根据此数据你认为选择不同的工艺与生产出一等品是否有关？
甲工艺
乙工艺
总计
一等品
非一等品
总计
附：
P(K2≥k0)
0．10
0．05
0．01
k0
2．706
3．841
6．635
K2＝
(2)以上述各种产品的频率作为各种产品发生的概率，若一等品、二等品、三等品的单件利润分别为30元、20元、15元，你认为以后该工厂应该选择哪种工艺生产该种零件？请说明理由．
解：(1)2×2列联表如下
甲工艺
乙工艺
总计
一等品
50
60
110
非一等品
50
40
90
总计
100
100
200
K2＝≈2．02<2．706，所以没有理由认为选择不同的工艺与生产出一等品有关．
(2)由题知运用甲工艺生产单件产品的利润X的分布列为
X
30
20
15
P
0．5
0．3
0．2
X的数学期望为E(X)＝30×0．5＋20×0．3＋15×0．2＝24，X的方差为D(X)＝(30－24)2×0．5＋(20－24)2×0．3＋(15－24)2×0．2＝39．
乙工艺生产单件产品的利润Y的分布列为
Y
30
20
15
P
0．6
0．1
0．3
Y的数学期望为E(Y)＝30×0．6＋20×0．1＋15×0．3＝24．5，
Y的方差为D(Y)＝(30－24．5)2×0．6＋(20－24．5)2×0．1＋(15－24．5)2×0．3＝47．25．
由上述结果可以看出D(X)21．(本小题满分12分)为调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助，用简单随机抽样的方法从该地区调查了500位老年人，结果如下：
性别
是否需要志愿者
男
女
需要
40
30
不需要
160
270
P(K2≥k0)
0．05
0．01
0．001
k0
3．841
6．635
10．828
附：K2的观测值k＝．
(1)估计该地区老年人中，需要志愿者提供帮助的老年人的比例；
(2)在犯错误的概率不超过0．01的前提下是否可认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关？
(3)根据(2)的结论，能否提出更好的调查方法来估计该地区的老年人中，需要志愿者提供帮助的老年人的比例？请说明理由．
解：(1)调查的500位老人中有70位需要志愿者提供帮助，因此该地区老年人中，需要帮助的老年人的比例的估算值为＝14%．
(2)随机变量K2的观测值
k＝≈9．967．
由于9．967>6．635，因此，在犯错误的概率不超过0．01的前提下认为该地区的老年人是否需要志愿者提供帮助与性别有关．
(3)由(2)的结论知，该地区的老年人是否需要帮助与性别有关，并且从样本数据中能看出该地区男性老年人与女性老年人中需要帮助的比例有明显差异，因此在调查时，先确定该地区老年人中男、女的比例，再把老年人分成男、女两层，并且采用分层抽样方法比采用简单随机抽样的方法更好．
22．(本小题满分12分)某市为了对学生的数理(数学与物理)学习能力进行分析，从10 000名学生中随机抽出100位学生的数理综合学习能力等级分数(6分制)作为样本，分数频数分布如下表：
等级得分
(0,1]
(1,2]
(2,3]
(3,4]
(4,5]
(5,6]
人数
3
17
30
30
17
3
(1)如果以能力等级分数大于4分作为良好的标准，从样本中任意抽取2名学生，求恰有1名学生为良好的概率．
(2)统计方法中，同一组数据常用该组区间的中点值(例如区间(1,2]的中点值为1．5)作为代表：
①据此，计算这100名学生数理学习能力等级分数的期望μ及标准差σ(精确到0．1)；
②若总体服从正态分布，以样本估计总体，估计该市这10 000名学生中数理学习能力等级在(1．9,4．1)范围内的人数．
(3)从这10 000名学生中任意抽取5名同学，他们数学与物理单科学习能力等级分数如下表：
x(数学学习能力)
2
3
4
5
6
y(物理学习能力)
1．5
3
4．5
5
6
①请画出上表数据的散点图；
②请根据上表提供的数据，用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程＝x＋(附参考数据：≈11．4)．
解：(1)样本中学生为良好的人数为20人．故从样本中任意抽取2名学生，则仅有1名学生为良好的概率为＝．
(2)①总体数据的期望约为：μ＝0．5×0．03＋1．5×0．17＋2．5×0．30＋3．5×0．30＋4．5×0．17＋5．5×0．03＝3．0，
标准差σ＝[(0．5－3)2×0．03＋(1．5－3)2×0．17＋(2．5－3)2×0．3＋(3．5－3)2×0．3＋(4．5－3)2×0．17＋(5．5－3)2×0．03]＝≈1．1，
②由于μ＝3，σ＝1．1
当x∈(1．9,4．1)时，即x∈(μ－σ，μ＋σ)，
故数理学习能力等级分数在(1．9,4．1)范围中的概率为0．682 6．
数理习能力等级分数在(1．9,4．1)范围中的学生的人数约为10 000×0．682 6＝6 826人．
(3)①数据的散点图如图：
②设线性回归方程为＝x＋，则
＝＝1．1，＝－＝－0．4．
故回归直线方程为＝1．1x－0．4．
阶段质量检测（三） 数系的扩充与复数的引入
(时间： 120分钟 满分：150分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．i是虚数单位，复数＝( )
A．2＋i B．2－i
C．－2＋i D．－2－i
解析：选B ＝＝＝2－i.
2．(全国卷Ⅱ)若a为实数，且(2＋ai)(a－2i)＝－4i，则a＝( )
A．－1 B．0
C．1 D．2
解析：选B ∵(2＋ai)(a－2i)＝－4i，
∴4a＋(a2－4)i＝－4i.
∴解得a＝0.故选B.
3．若复数z满足＝i，其中i是虚数单位，则z＝( )
A．1－i B．1＋i
C．－1－i D．－1＋i
解析：选A ＝(1－i)i＝－i2＋i＝1＋i，z＝1－i，故选A.
4．设i是虚数单位，则复数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
解析：选B ＝＝＝－1＋i，由复数的几何意义知－1＋i在复平面内的对应点为(－1,1)，该点位于第二象限，故选B.
5．已知＝1＋i(i为虚数单位)，则复数z＝( )
A．1＋i B．1－i
C．－1＋i D．－1－i
解析：选D 由＝1＋i，得z＝＝＝＝－1－i，故选D.
6．设复数z＝－1－i(i为虚数单位)，z的共轭复数是，则等于( )
A．－1－2i B．－2＋i
C．－1＋2i D．1＋2i
解析：选C 由题意可得＝
＝＝－1＋2i，故选C.
7．已知复数z＝－＋i，则＋|z|＝( )
A．－－i B．－＋i
C.＋i D.－i
解析：选D 因为z＝－＋i，所以＋|z|＝－－i＋ ＝－i.
8．已知复数z满足(1－i)z＝i2 016(其中i为虚数单位)，则的虚部为( )
A. B．－
C.i D．－i
解析：选B ∵2 016＝4×504，∴i2 016＝i4＝1.∴z＝＝＋i，∴＝－i，∴的虚部为－.故选B.
9．A，B分别是复数z1，z2在复平面内对应的点，O是原点，若|z1＋z2|＝|z1－z2|，则三角形AOB一定是( )
A．等腰三角形 B．直角三角形
C．等边三角形 D．等腰直角三角形
解析：选B 根据复数加(减)法的几何意义，知以，为邻边所作的平行四边形的对角线相等，则此平行四边形为矩形，故三角形OAB为直角三角形．
10．设z＝(2t2＋5t－3)＋(t2＋2t＋2)i，t∈R，则以下结论正确的是( )
A．z对应的点在第一象限
B．z一定不为纯虚数
C.对应的点在实轴的下方
D．z一定为实数
解析：选C ∵t2＋2t＋2＝(t＋1)2＋1＞0，∴z对应的点在实轴的上方．又∵z与对应的点关于实轴对称．
∴C项正确．
11．设z的共轭复数为，若z＋＝4，z·＝8，则等于( )
A．1 B．－i
C．±1 D．±i
解析：选D 设z＝a＋bi(a，b∈R)，则＝a－bi，由条件可得解得因此或所以＝＝＝＝＝－i，或＝＝＝＝＝i，所以＝±i.
12．已知复数z＝(x－2)＋yi(x，y∈R)在复平面内对应的向量的模为，则的最大值是( )
A. B.
C. D.
解析：选D 因为|(x-2)+yi|=，所以(x-2)2+y2=3，所以点(x，y)在以C(2,0)为圆心，以为半径的圆上，如图，由平面几何知识-≤≤.
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，满分20分．把答案填在题中的横线上)
13．已知复数z＝(5＋2i)2(i为虚数单位)，则z的实部为________．
解析：复数z＝(5＋2i)2＝21＋20i，其实部是21.
答案：21
14．i是虚数单位，若复数(1－2i)(a＋i)是纯虚数，则实数a的值为________．
解析：由(1－2i)(a＋i)＝(a＋2)＋(1－2a)i是纯虚数可得a＋2＝0,1－2a≠0，解得a＝－2.
答案：－2
15．设复数a＋bi(a，b∈R)的模为，则(a＋bi)(a－bi)＝________.
解析：∵|a＋bi|＝＝，
∴(a＋bi)(a－bi)＝a2＋b2＝3.
答案：3
16．若关于x的方程x2＋(2－i)x＋(2m－4)i＝0有实数根，则纯虚数m＝________.
解析：设m＝bi(b∈R且b≠0)，则x2＋(2－i)x＋(2bi－4)i＝0，化简得(x2＋2x－2b)＋(－x－4)i＝0，即解得∴m＝4i.
答案：4i
三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题满分10分)设复数z＝lg(m2－2m－2)＋(m2＋3m＋2)i(m∈R)，试求m取何值时？
(1)z是实数.
(2)z是纯虚数．
(3)z对应的点位于复平面的第一象限．
解：(1)由m2＋3m＋2＝0且m2－2m－2＞0，解得m＝－1或m＝－2，复数表示实数．
(2)当实部等于零且虚部不等于零时，复数表示纯虚数．
由lg(m2－2m－2)＝0，且m2＋3m＋2≠0，
求得m＝3，故当m＝3时，复数z为纯虚数．
(3)由lg(m2－2m－2)＞0，且m2＋3m＋2＞0，解得m＜－2或m＞3，故当m＜－2或m＞3时，复数z对应的点位于复平面的第一象限．
18．(本小题满分12分)已知(1＋2i)＝4＋3i，求z及.
解：设z＝a＋bi(a，b∈R)，则＝a－bi.
∴(1＋2i)(a－bi)＝4＋3i，
∴(a＋2b)＋(2a－b)i＝4＋3i.
由复数相等，解得
解得
∴z＝2＋i.
∴＝＝＝＝＋i.
19．(本小题满分12分)已知z＝1＋i，a，b为实数．
(1)若ω＝z2＋3－4，求|ω|；
(2)若＝1－i，求a，b的值．
解：(1)ω＝(1＋i)2＋3(1－i)－4＝－1－i，
所以|ω|＝.
(2)由条件，得＝1－i，
所以(a＋b)＋(a＋2)i＝1＋i，
所以解得
20．(本小题满分12分)虚数z满足|z|＝1，z2＋2z＋＜0，求z.
解：设z＝x＋yi(x，y∈R，y≠0)，∴x2＋y2＝1.
则z2＋2z＋＝(x＋yi)2＋2(x＋yi)＋
＝(x2－y2＋3x)＋y(2x＋1)i.
∵y≠0，z2＋2z＋＜0，
∴
又x2＋y2＝1. ③
由①②③得
∴z＝－±i.
21．(本小题满分12分)已知复数z满足|z|＝，z2的虚部是2.
(1)求复数z；
(2)设z，z2，z－z2在复平面上的对应点分别为A，B，C，求△ABC的面积．
解：(1)设z＝a＋bi(a，b∈R)，则z2＝a2－b2＋2abi，由题意得a2＋b2＝2且2ab＝2，解得a＝b＝1或a＝b＝－1，所以z＝1＋i或z＝－1－i.
(2)当z＝1＋i时，z2＝2i，z－z2＝1－i，所以A(1,1)，B(0,2)，C(1，－1)，所以S△ABC＝1.
当z＝－1－i时，z2＝2i，z－z2＝－1－3i，
所以A(－1，－1)，B(0,2)，C(－1，－3)，
所以S△ABC＝1.
22．(本小题满分12分)已知复数z1满足(z1－2)(1＋i)＝1－i(i为虚数单位)，复数z2的虚部为2，且z1·z2是实数，求z2.
解：∵(z1－2)(1＋i)＝1－i，
∴z1－2＝＝＝＝－i，
∴z1＝2－i.
设z2＝a＋2i(a∈R)，
则z1·z2＝(2－i)(a＋2i)＝(2a＋2)＋(4－a)i.
又∵z1·z2∈R，∴a＝4.∴z2＝4＋2i.
阶段质量检测(三)
(时间：120分钟 满分：150分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．已知＝1＋i(i为虚数单位)，则复数z＝( )
A．1＋i B．1－i
C．－1＋i D．－1－i
2．复数z＝i(i＋1)(i为虚数单位)的共轭复数是( )
A．－1－i B．－1＋i
C．1－i D．1＋i
3．设z1＝3－4i，z2＝－2＋3i，则z1－z2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
4．设a是实数，且＋是实数，则a等于( )
A. B．1 C. D．2
5．a为正实数，i为虚数单位，＝2，则a＝( )
A．2 B. C. D．1
6．复数2＝a＋bi(a，b∈R，i是虚数单位)，则a2－b2的值为( )
A．－1 B．0 C．1 D．2
7．已知f(n)＝in－i－n(i2＝－1，n∈N)，集合{f(n)|n∈N}的元素个数是( )
A．2 B．3 C．4 D．无数个
8．复数z1＝2，z2＝2－i3分别对应复平面内的点P，Q，则向量对应的复数是( )
A. B．－3－i
C．1＋i D．3＋i
9．z1＝(m2＋m＋1)＋(m2＋m－4)i，m∈R，z2＝3－2i，则“m＝1”是“z1＝z2”的( )
A．充分不必要条件
B．必要不充分条件
C．充要条件
D．既不充分也不必要条件
10．已知方程x2＋(4＋i)x＋4＋ai＝0(a∈R)有实根b，且z＝a＋bi，则复数z等于( )
A．2－2i B．2＋2i
C．－2＋2i D．－2－2i
11．定义运算＝ad－bc，则符合条件＝4＋2i的复数z为( )
A．3－i B．1＋3i C．3＋i D．1－3i
12．若1＋i是关于x的实系数方程x2＋bx＋c＝0的一个复数根，则( )
A．b＝2，c＝3 B．b＝－2，c＝3
C．b＝－2，c＝－1 D．b＝2，c＝－1
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，把答案填在题中横线上)
13．已知a，b∈R，i是虚数单位．若(a＋i)·(1＋i)＝bi，则a＋bi＝________.
14．已知复数z1＝3－i，z2是复数－1＋2i的共轭复数，则复数－的虚部等于________．
15．若关于x的方程x2＋(2－i)x＋(2m－4)i＝0有实数根，则纯虚数m＝________.
16．已知复数z＝a＋bi(a，b∈R)且＋＝，则复数z在复平面对应的点位于第________象限．
三、解答题(本大题共6小题，共70分，解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题10分)实数k为何值时，复数z＝(k2－3k－4)＋(k2－5k－6)i是：
(1)实数；(2)虚数；(3)纯虚数；(4)0.
18．(本小题12分)已知复数z满足|z|＝1＋3i－z，求的值．
19．(本小题12分)已知复数z1＝2－3i，z2＝.求：
(1)z1·z2；(2).
20．(本小题12分)已知z＝1＋i，a，b为实数．
(1)若ω＝z2＋3－4，求|ω|；
(2)若＝1－i，求a，b的值．
21．(本小题12分)已知复数z1满足(1＋i)z1＝－1＋5i，z2＝a－2－i，其中i为虚数单位，a∈R，若|z1－2|<|z1|，求a的取值范围．
22．(本小题12分)已知z＝m＋3＋3i，其中m∈C，且为纯虚数．
(1)求m对应的点的轨迹；
(2)求|z|的最大值、最小值．
答案
1．解析：选D 由＝1＋i，得z＝＝＝＝－1－i，故选D.
2．解析：选A ∵z＝i(i＋1)＝－1＋i，∴＝－1－i.
3．解析：选D 由已知，得z1－z2＝3－4i－(－2＋3i)＝5－7i，则z1－z2在复平面内对应的点为(5，－7)．
4．解析：选B ＋＝＋＝＋i，
由题意可知＝0，即a＝1.
5．解析：选B 由已知＝2得＝|(a＋i)·(－i)|＝|－ai＋1|＝2，所以 ＝2，∵a＞0，∴a＝.
6．解析：选A 2＝＝－i＝a＋bi，所以a＝0，b＝－1，所以a2－b2＝0－1＝－1.
7．解析：选B f(0)＝i0－i0＝0，f(1)＝i－i－1＝i－＝2i，
f(2)＝i2－i－2＝0，f(3)＝i3－i－3＝－2i，
由in的周期性知{f(n)|n∈N}＝{0，－2i,2i}．
8．解析：选D ∵z1＝(－i)2＝－1，z2＝2＋i，
∴对应的复数是z2－z1＝2＋i－(－1)＝3＋i.
9．解析：选A m＝1时，z1＝3－2i＝z2，故“m＝1”是“z1＝z2”的充分条件．
由z1＝z2，得m2＋m＋1＝3，且m2＋m－4＝－2，解得m＝－2或m＝1，故“m＝1”不是“z1＝z2”的必要条件．
10．解析：选A ∵b2＋(4＋i)b＋4＋ai＝0，
∴b2＋4b＋4＋(a＋b)i＝0，
∴z＝2－2i.
11．解析：选A 由定义知＝zi＋z，
得zi＋z＝4＋2i，即z＝＝3－i.
12．解析：选B 由题意可得(1＋i)2＋b(1＋i)＋c＝0?－1＋b＋c＋(2＋b)i＝0，
13．解析：由(a＋i)(1＋i)＝a－1＋(a＋1)i＝bi，得解方程组，得a＝1，b＝2，则a＋bi＝1＋2i.
答案：1＋2i
14．解析：－＝－＝－＝，其虚部为.
答案：
15．解析：设m＝bi(b∈R，且b≠0)，方程的实根为x0，则x＋(2－i)x0＋(2bi－4)i＝0，
即(x＋2x0－2b)－(x0＋4)i＝0，
解得x0＝－4，b＝4.故m＝4i.
答案：4i
16．解析：∵a，b∈R且＋＝，
即＋＝，
∴5a＋5ai＋2b＋4bi＝15－5i，
∴z＝7－10i.∴z对应的点位于第四象限．
答案：四
17．解：(1)当k2－5k－6＝0，即k＝6，或k＝－1时，z是实数．
(2)当k2－5k－6≠0，即k≠6，且k≠－1时，z是虚数．
18．解：设z＝a＋bi(a，b∈R)，
∵|z|＝1＋3i－z，∴－1－3i＋a＋bi＝0，
∴z＝－4＋3i，
∴＝＝＝3＋4i.
19．解：z2＝＝＝1－3i.
(1)z1·z2＝(2－3i)(1－3i)＝－7－9i.
(2)＝＝＋i.
20．解：(1)因为ω＝z2＋3－4＝(1＋i)2＋3(1－i)－4＝－1－i，所以|ω|＝＝.
(2)由条件＝1－i，得＝1－i，即＝1－i.所以(a＋b)＋(a＋2)i＝1＋i，所以解得
21．解：∵z1＝＝2＋3i，z2＝a－2－i，2＝a－2＋i，
∴|z1－2|＝|(2＋3i)－(a－2＋i)|＝|4－a＋2i|
＝，又∵|z1|＝，|z1－|<|z 1|，∴<，∴a2－8a＋7<0，解得1∴a的取值范围是(1,7)．
22．解：(1)设m＝x＋yi(x，y∈R)，则
＝＝，
∵为纯虚数，∴即
∴m对应的点的轨迹是以原点为圆心，半径为3的圆，除去(－3,0)，(3,0)两点．
(2)由(1)知|m|＝3，由已知m＝z－(3＋3i)，
∴|z－(3＋3i)|＝3.
∴z所对应的点Z在以(3,3)为圆心，以3为半径的圆上．由图形可知|z|的最大值为|3＋3i|＋3＝9；
最小值为|3＋3i|－3＝3.
阶段质量检测（二） 推理与证明
(时间： 120分钟 满分：150分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．根据偶函数定义可推得“函数f(x)＝x2在R上是偶函数”的推理过程是( )
A．归纳推理 B．类比推理
C．演绎推理 D．非以上答案
解析：选C 根据演绎推理的定义知，推理过程是演绎推理，故选C.
2．自然数是整数，4是自然数，所以4是整数．以上三段论推理( )
A．正确
B．推理形式不正确
C．两个“自然数”概念不一致
D．“两个整数”概念不一致
解析：选A 三段论中的大前提、小前提及推理形式都是正确的．
3．设a，b，c都是非零实数，则关于a，bc，ac，－b四个数，有以下说法：
①四个数可能都是正数；②四个数可能都是负数；③四个数中既有正数又有负数．
则说法中正确的个数有( )
A．0 B．1
C．2 D．3
解析：选B 可用反证法推出①，②不正确，因此③正确．
4．下列推理正确的是( )
A．把a(b＋c)与loga(x＋y)类比，则有loga(x＋y)＝logax＋logay
B．把a(b＋c)与sin(x＋y)类比，则有sin(x＋y)＝sin x＋sin y
C．把a(b＋c)与ax＋y类比，则有ax＋y＝ax＋ay
D．把(a＋b)＋c与(xy)z类比，则有(xy)z＝x(yz)
解析：选D (xy)z＝x(yz)是乘法的结合律，正确．
5．已知“整数对”按如下规律排列：(1,1)，(1,2)，(2,1)，(1,3)，(2,2)，(3,1)，(1,4)，(2,3)，(3,2)，(4,1)，…，则第70个“整数对”为( )
A．(3,9) B．(4,8)
C．(3,10) D．(4,9)
解析：选D 因为1＋2＋…＋11＝66，所以第67个“整数对”是(1,12)，第68个“整数对”是(2,11)，第69个“整数对”是(3,10)，第70个“整数对”是(4,9)，故选D.
6．求证：＋>.
证明：因为＋和都是正数，
所以为了证明＋>，
只需证明(＋)2>()2，展开得5＋2>5，
即2>0，此式显然成立，所以不等式＋>成立．
上述证明过程应用了( )
A．综合法 B．分析法
C．综合法、分析法配合使用 D．间接证法
解析：选B 证明过程中的“为了证明……”，“只需证明……”这样的语句是分析法所特有的，是分析法的证明模式．
7．已知{bn}为等比数列，b5＝2，则b1b2b3…b9＝29.若{an}为等差数列，a5＝2，则{an}的类似结论为( )
A．a1a2a3…a9＝29 B．a1＋a2＋…＋a9＝29
C．a1a2…a9＝2×9 D．a1＋a2＋…＋a9＝2×9
解析：选D 由等差数列性质，有a1＋a9＝a2＋a8＝…＝2a5.易知D成立．
8．若数列{an}是等比数列，则数列{an＋an＋1}( )
A．一定是等比数列
B．一定是等差数列
C．可能是等比数列也可能是等差数列
D．一定不是等比数列
解析：选C 设等比数列{an}的公比为q，则an＋an＋1＝an(1＋q)．∴当q≠－1时，{an＋an＋1}一定是等比数列；
当q＝－1时，an＋an＋1＝0，此时为等差数列．
9．已知a＋b＋c＝0，则ab＋bc＋ca的值( )
A．大于0 B．小于0
C．不小于0 D．不大于0
解析：选D 法一：∵a＋b＋c＝0，∴a2＋b2＋c2＋2ab＋2ac＋2bc＝0，∴ab＋ac＋bc＝－≤0.
法二：令c＝0，若b＝0，则ab＋bc＋ac＝0，否则a，b异号，∴ab＋bc＋ac＝ab<0，排除A、B、C，选D.
10．已知1＋2×3＋3×32＋4×33＋…＋n×3n－1＝3n(na－b)＋c对一切n∈N*都成立，那么a，b，c的值为( )
A．a＝，b＝c＝ B．a＝b＝c＝
C．a＝0，b＝c＝ D．不存在这样的a，b，c
解析：选A 令n＝1,2,3，
得
所以a＝，b＝c＝.
11．已知数列{an}的前n项和Sn，且a1＝1，Sn＝n2an(n∈N*)，可归纳猜想出Sn的表达式为( )
A．Sn＝ B．Sn＝
C．Sn＝ D．Sn＝
解析：选A 由a1＝1，得a1＋a2＝22a2，∴a2＝，S2＝；又1＋＋a3＝32a3，∴a3＝，S3＝＝；
又1＋＋＋a4＝16a4，得a4＝，S4＝.
由S1＝，S2＝，S3＝，S4＝可以猜想Sn＝.
12．设函数f(x)定义如下表，数列{xn}满足x0＝5，且对任意的自然数均有xn＋1＝f(xn)，则x2 016＝( )
x
1
2
3
4
5
f(x)
4
1
3
5
2
A.1 B．2
C．4 D．5
解析：选D x1＝f(x0)＝f(5)＝2，x2＝f(2)＝1，x3＝f(1)＝4，x4＝f(4)＝5，x5＝f(5)＝2，…，数列{xn}是周期为4的数列，所以x2 016＝x4＝5，故应选D.
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，满分20分．把答案填在题中的横线上)
13．已知x，y∈R，且x＋y<2，则x，y中至多有一个大于1，在用反证法证明时，假设应为________．
解析：“至多有一个大于1”包括“都不大于1和有且仅有一个大于1”，故其对立面为“x，y都大于1”．
答案：x，y都大于1
14．已知a>0，b>0，m＝lg，n＝lg，则m，n的大小关系是________．
解析：ab>0?>0?a＋b＋2>a＋b?
(＋)2>()2?＋>?
>?lg>lg .
答案：m>n
15．已知 ＝2， ＝3， ＝
4，…， ＝6，a，b均为正实数，由以上规律可推测出a，b的值，则a＋b＝________.
解析：由题意归纳推理得 ＝6，b＝62－1
＝35，a＝6.∴a＋b＝6＋35＝41.
答案：41
16．现有一个关于平面图形的命题：如图，同一平面内有两个边长都是a的正方形，其中一个的某顶点在另一个的中心，则这两个正方形重叠部分的面积恒为.类比到空间，有两个棱长为a的正方体，其中一个的某顶点在另一个的中心，则这两个正方体重叠部分的体积恒为________．
解析：解法的类比(特殊化)，易得两个正方体重叠部分的体积为.
答案：
三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题满分10分)用综合法或分析法证明：
(1)如果a，b>0，则lg ≥；
(2)6＋>2＋2.
证明：(1)当a，b>0时，有≥，
∴lg≥lg，
∴lg≥lg ab＝.
(2)要证 ＋>2＋2，
只要证(＋)2>(2＋2)2，
即2>2，这是显然成立的，
所以，原不等式成立．
18．(本小题满分12分)若a1>0，a1≠1，an＋1＝(n＝1,2，…)．
(1)求证：an＋1≠an；
(2)令a1＝，写出a2，a3，a4，a5的值，观察并归纳出这个数列的通项公式an(不要求证明)．
解：(1)证明：若an＋1＝an，即＝an，
解得an＝0或1.
从而an＝an－1＝…＝a2＝a1＝0或1，
这与题设a1>0，a1≠1相矛盾，
所以an＋1＝an不成立．
故an＋1≠an成立．
(2)由题意得a1＝，a2＝，a3＝，a4＝，a5＝，由此猜想：an＝.
19．(本小题满分12分)下列推理是否正确？若不正确，指出错误之处．
(1)求证：四边形的内角和等于360°.
证明：设四边形ABCD是矩形，则它的四个角都是直角，有∠A＋∠B＋∠C＋∠D＝90°＋90°＋90°＋90°＝360°，所以四边形的内角和为360°.
(2)已知 和 都是无理数，试证：＋也是无理数．
证明：依题设和都是无理数，而无理数与无理数之和是无理数，所以＋必是无理数．
(3)已知实数m满足不等式(2m＋1)(m＋2)<0，用反证法证明：关于x的方程x2＋2x＋5－m2＝0无实根．
证明：假设方程x2＋2x＋5－m2＝0有实根．由已知实数m满足不等式(2m＋1)(m＋2)＜0，解得－2＜m＜－，而关于x的方程x2＋2x＋5－m2＝0的判别式Δ＝4(m2－4)，∵－2解：(1)犯了偷换论题的错误，在证明过程中，把论题中的四边形改为矩形．
(2)使用的论据是“无理数与无理数的和是无理数”，这个论据是假的，因为两个无理数的和不一定是无理数，因此原题的真实性仍无法判定．
(3)利用反证法进行证明时，要把假设作为条件进行推理，得出矛盾，本题在证明过程中并没有用到假设的结论，也没有推出矛盾，所以不是反证法．
20．(本小题满分12分)等差数列{an}的前n项和为Sn，a1＝1＋，S3＝9＋3.
(1)求数列{an}的通项an与前n项和Sn；
(2)设bn＝(n∈N*)，
求证：数列{bn}中任意不同的三项都不可能成为等比数列．
解：(1)由已知得
∴d＝2.
故an＝2n－1＋，Sn＝n(n＋)．
(2)由(1)得bn＝＝n＋.
假设数列{bn}中存在三项bp，bq，br(p，q，r互不相等)成等比数列，则b＝bpbr，
即(q＋)2＝(p＋)(r＋)，
∴(q2－pr)＋(2q－p－r)＝0，
∵p，q，r∈N*，∴
∴2＝pr，(p－r)2＝0.
∴p＝r，与p≠r矛盾．
∴数列{bn}中任意不同的三项都不可能成等比数列．
21．(本小题满分12分)已知：sin2 30°＋sin2 90°＋sin2 150°＝，sin2 5°＋sin2 65°＋sin2 125°＝，通过观察上述两等式的规律，请你写出对任意角度α都成立的一般性的命题，并给予证明．
解：一般形式为：
sin2α＋sin2(α＋60°)＋sin2(α＋120°)＝.
证明：左边＝＋＋
＝－[cos 2α＋cos(2α＋120°)＋cos(2α＋240°)]
＝－(cos 2α＋cos 2αcos 120°－sin 2αsin 120°＋cos 2αcos 240°－sin 2αsin 240°)
＝－cos 2α－cos 2α－sin 2α－cos 2α＋sin 2α＝＝右边．
将一般形式写成sin2(α－60°)＋sin2α＋sin2(α＋60°)＝也正确
22．(本小题满分12分)根据要求证明下列各题：
(1)用分析法证明：已知非零向量a，b，且a⊥b，求证：≤；
(2)用反证法证明：1，，3不可能是一个等差数列中的三项．
证明：(1)a⊥b?a·b＝0，要证≤.
只需证|a|＋|b|≤ |a＋b|，
只需证|a|2＋2|a||b|＋|b|2≤2(a2＋2a·b＋b2)，
只需证|a|2＋2|a||b|＋|b|2≤2a2＋2b2，
只需证|a|2＋|b|2－2|a||b|≥0，即(|a|－|b|)2≥0，
上式显然成立，故原不等式得证．
(2)假设1，，3是某一个等差数列中的三项，且分别是第m，n，k项(m，n，k∈N*)，
则数列的公差d＝＝，即－1＝，
因为m，n，k∈N*，所以(n－m)∈Z，(k－m)∈Z，所以为有理数，
所以－1是有理数，这与－1是无理数相矛盾．
故假设不成立，所以1，，3不可能是一个等差数列的三项．
阶段质量检测(二)
(时间：120分钟 满分：150分)
一、选择题(本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．有一段“三段论”，推理是这样的：对于可导函数f(x)，如果f′(x0)＝0，那么x＝x0是函数f(x)的极值点．因为f(x)＝x3在x＝0处的导数值 f′(0)＝0，所以x＝0是函数f(x)＝x3的极值点．以上推理中( )
A．小前提错误 B．大前提错误
C．推理形式错误 D．结论正确
2．观察按下列顺序排列的等式：9×0＋1＝1,9×1＋2＝11,9×2＋3＝21,9×3＋4＝31，…，猜想第n(n∈N*)个等式应为( )
A．9(n＋1)＋n＝10n＋9
B．9(n－1)＋n＝10n－9
C．9n＋(n－1)＝10n－1
D．9(n－1)＋(n－1)＝10n－10
3．观察下面图形的规律，在其右下角的空格内画上合适的图形为( )
A．■ B．△ C．□ D．○
4．由“正三角形的内切圆切于三边的中点”，可类比猜想出正四面体的内切球切于四个侧面( )
A．各正三角形内任一点
B．各正三角形的某高线上的点
C．各正三角形的中心
D．各正三角形外的某点
5．观察下列各式：a＋b＝1，a2＋b2＝3，a3＋b3＝4，a4＋b4＝7，a5＋b5＝11，…，则a10＋b10＝( )
A．28 B．76 C．123 D．199
6．已知c>1，a＝－，b＝－，则正确的结论是( )
A．a>b B．aC．a＝b D．a、b大小不定
7．用火柴棒摆“金鱼”，如图所示：
按照上面的规律，第n个“金鱼”图形需要火柴棒的根数为( )
A．6n－2 B．8n－2 C．6n＋2 D．8n＋2
8．已知an＝n，把数列{an}的各项排成如下的三角形：
记A(s，t)表示第s行的第t个数，则A(11,12)等于( )
A.67 B.68
C.111 D.112
9．已知f(x＋y)＝f(x)＋f(y)，且f(1)＝2，则f(1)＋f(2)＋…＋f(n)不能等于( )
A．f(1)＋2f(1)＋…＋nf(1)
B．f
C.
D.f(1)
10．对于奇数列1,3,5,7,9，…，现在进行如下分组：第一组有1个数{1}，第二组有2个数{3,5}，第三组有3个数{7,9,11}，…，依此类推，则每组内奇数之和Sn与其组的编号数n的关系是( )
A．Sn＝n2 B．Sn＝n3
C．Sn＝n4 D．Sn＝n(n＋1)
11．在等差数列{an}中，若an＞0，公差d＞0，则有a4a6＞a3a7，类比上述性质，在等比数列{bn}中，若bn＞0，公比q＞1，则b4，b5，b7，b8的一个不等关系是( )
A．b4＋b8＞b5＋b7 B．b4＋b8＜b5＋b7
C．b4＋b7＞b5＋b8 D．b4＋b7＜b5＋b8
12．数列{an}满足a1＝，an＋1＝1－，则a2 016等于( )
A. B．－1 C．2 D．3
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，把答案填在题中横线上)
13．已知x，y∈R，且x＋y>2，则x，y中至少有一个大于1，在用反证法证明时，假设应为________．
14．已知圆的方程是x2＋y2＝r2，则经过圆上一点M(x0，y0)的切线方程为x0x＋y0y＝r2.类比上述性质，可以得到椭圆＋＝1类似的性质为________．
15．若定义在区间D上的函数f(x)对于D上的n个值x1，x2，…，xn，总满足[f(x1)＋f(x2)＋…＋f(xn)]≤f，称函数f(x)为D上的凸函数；现已知f(x)＝sin x在(0，π)上是凸函数，则△ABC中，sin A＋sin B＋sin C的最大值是________．
16．如图，第n个图形是由正n＋2边形“扩展”而来(n＝1,2,3，…)，则第n－2(n>2)个图形中共有________个顶点．
三、解答题(本大题共6小题，共70分，解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题10分)已知a＞b＞c，且a＋b＋c＝0，求证：＜.
18．(本小题12分)已知实数x，且有a＝x2＋，b＝2－x，c＝x2－x＋1，求证：a，b，c中至少有一个不小于1.
19．(本小题12分)某同学在一次研究性学习中发现，以下五个式子的值都等于同一个常数：
①sin213°＋cos217°－sin 13°cos 17°；
②sin215°＋cos215°－sin 15°cos 15°；
③sin218°＋cos212°－sin 18°cos 12°；
④sin2(－18°)＋cos248°－sin(－18°)cos 48°；
⑤sin2(－25°)＋cos255°－sin(－25°)cos 55°.
(1)试从上述五个式子中选择一个，求出这个常数；
(2)根据(1)的计算结果，将该同学的发现推广为三角恒等式，并证明你的结论．
20．(本小题12分)已知△ABC的三边长分别为a，b，c，且其中任意两边长均不相等，若，，成等差数列．
(1)比较与的大小，并证明你的结论；
(2)求证：角B不可能是钝角．
21．已知数列{an}中，Sn是它的前n项和，并且Sn＋1＝4an＋2(n＝1,2，…)，a1＝1.
(1)设bn＝an＋1－2an(n＝1,2，…)，求证：数列{bn}是等比数列；
(2)设cn＝(n＝1,2，…)，求证：数列{cn}是等差数列．
22．通过计算可得下列等式：
22－12＝2×1＋1；
32－22＝2×2＋1；
42－32＝2×3＋1；
…
(n＋1)2－n2＝2n＋1.
将以上各式两边分别相加，得(n＋1)2－1＝2×(1＋2＋3＋…＋n)＋n，即1＋2＋3＋…＋n＝.
类比上述方法，请你求出12＋22＋32＋…＋n2的值．
答案
1．解析：选B 可导函数f(x)，若f′(x0)＝0且x0两侧导数值相反，则x＝x0是函数f(x)的极值点，故选B.
2．解析：选B 由所给的等式可以根据规律猜想得：9(n－1)＋n＝10n－9.
3．解析：选A 由每一行中图形的形状及黑色图形的个数，则知A正确．
4．解析：选C 正三角形的边对应正四面体的面，即正三角形所在的正四面体的侧面，所以边的中点对应的就是正四面体各正三角形的中心．
5．解析：选C 记an＋bn＝f(n)，
则f(3)＝f(1)＋f(2)＝1＋3＝4，
f(4)＝f(2)＋f(3)＝3＋4＝7；
f(5)＝f(3)＋f(4)＝11.
通过观察不难发现f(n)＝f(n－1)＋f(n－2)(n∈N*，n≥3)，
则f(6)＝f(4)＋f(5)＝18；
f(7)＝f(5)＋f(6)＝29；
f(8)＝f(6)＋f(7)＝47;
f(9)＝f(7)＋f(8)＝76；
f(10)＝f(8)＋f(9)＝123.
所以a10＋b10＝123.
6．解析：选B 要比较a与b的大小，由于c>1，
所以a>0，b>0，
故只需比较与的大小即可，
而＝＝＋，
＝＝＋，
显然>，从而必有a7．解析：选C 归纳“金鱼”图形的构成规律知，后面“金鱼”都比它前面的“金鱼”多了去掉尾巴后6根火柴组成的鱼头部分，故各“金鱼”图形所用火柴棒的根数构成一首项为8，公差为6的等差数列，通项公式为an＝6n＋2.
8．解析：选D 该三角形每行所对应元素的个数分别为1,3,5，…那么第10行的最后一个数为a100，第11行的第12个数为a112，即A(11,12)＝112.故选D.
9．解析：选C f(x＋y)＝f(x)＋f(y)，
令x＝y＝1，得f(2)＝2f(1)，
令x＝1，y＝2，f(3)＝f(1)＋f(2)＝3f(1)
?
f(n)＝nf(1)，
所以f(1)＋f(2)＋…＋f(n)＝(1＋2＋…＋n)f(1)＝f(1)．所以A，D正确．
又f(1)＋f(2)＋…＋f(n)＝f(1＋2＋…＋n)＝f，所以B也正确．故选C.
10．解析：选B ∵当n＝1时，S1＝1；当n＝2时，S2＝8＝23；当n＝3时，S3＝27＝33；
∴归纳猜想Sn＝n3，故选B.
11．解析：选A b5＋b7－b4－b8＝b4(q＋q3－1－q4)
＝b4(q－1)(1－q3)＝－b4(q－1)2(1＋q＋q2)＝－b4(q－1)2.
∵bn＞0，q＞1，
∴－b4(q－1)2·＜0，
∴b4＋b8＞b5＋b7.
12．解析：选C ∵a1＝，an＋1＝1－，
∴a2＝1－＝－1，a3＝1－＝2，
a4＝1－＝，a5＝1－＝－1，
a6＝1－＝2，
∴an＋3k＝an(n∈N*，k∈N*)，
∴a2 016＝a3＋3×671＝a3＝2.
13．解析：“至少有一个”的反面为“一个也没有”，即“x，y均不大于1”，亦即“x≤1且y≤1”．
答案：x，y均不大于1(或者x≤1且y≤1)
14．解析：圆的性质中，经过圆上一点M(x0，y0)的切线方程就是将圆的方程中的一个x与y分别用M(x0，y0)的横坐标与纵坐标替换．故可得椭圆＋＝1类似的性质为：过椭圆＋＝1上一点P(x0，y0)的切线方程为＋＝1.
答案：经过椭圆＋＝1上一点P(x0，y0)的切线方程为＋＝1
15．解析：因为f(x)＝sin x在(0，π)上是凸函数(小前提)，
所以(sin A＋sin B＋sin C)≤sin(结论)，
即sin A＋sin B＋sin C≤3sin＝.
因此，sin A＋sin B＋sin C的最大值是.
答案：
16．解析：设第n个图形中有an个顶点，
则a1＝3＋3×3，a2＝4＋4×4，…，
an＝(n＋2)＋(n＋2)·(n＋2)，an－2＝n2＋n.
答案：n2＋n
17．证明：因为a＞b＞c，且a＋b＋c＝0，所以a＞0，c＜0.
要证明原不等式成立，只需证明＜a，
即证b2－ac＜3a2，从而只需证明(a＋c)2－ac＜3a2，
即(a－c)(2a＋c)＞0，
因为a－c＞0,2a＋c＝a＋c＋a＝a－b＞0，
所以(a－c)(2a＋c)＞0成立，
故原不等式成立．
18．证明：假设a，b，c都小于1，
即a＜1，b＜1，c＜1，
则a＋b＋c＜3.
∵a＋b＋c＝＋(2－x)＋(x2－x＋1)＝2x2－2x＋＝22＋3，且x为实数，
∴22＋3≥3，
即a＋b＋c≥3，这与a＋b＋c＜3矛盾．
∴假设不成立，原命题成立．
∴a，b，c中至少有一个不小于1.
19．解：(1)选择(2)式，计算如下：
sin215°＋cos215°－sin 15°cos 15°
＝1－sin 30°＝1－＝.
(2)法一：三角恒等式为sin2α＋cos2(30°－α)－sin α·cos(30°－α)＝.
证明如下：sin2α＋cos2(30°－α)－sin αcos(30°－α)
＝sin2α＋(cos 30°cos α＋sin 30°sin α)2－sin α(cos 30°·cos α＋sin 30°sin α)
＝sin2α＋cos2α＋sin αcos α＋sin2α－sin αcos α－sin2α＝sin2α＋cos2α＝.
法二：三角恒等式为sin2α＋cos2(30°－α)－sin α·cos(30°－α)＝.
证明如下：
sin2α＋cos2(30°－α)－sin αcos(30°－α)
＝＋－sin α(cos 30°cos α＋sin 30°sin α)
＝－cos 2α＋＋(cos 60°cos 2α＋sin 60°sin 2α)－sin αcos α－sin2α
＝－cos 2α＋＋cos 2α＋sin 2α－sin 2α－(1－cos 2α)
＝1－cos 2α－＋cos 2α＝.
20．解：(1)＜.
证明如下：
要证＜，只需证＜.
∵a，b，c＞0，
∴只需证b2＜ac.
∵，，成等差数列，
∴＝＋≥2，
∴b2≤ac.
又a，b，c均不相等，
∴b2＜ac.故所得大小关系正确．
(2)证明：法一：假设角B是钝角，则cos B＜0.
由余弦定理得，
cos B＝＞＞＞0，
这与cos B＜0矛盾，
故假设不成立．
所以角B不可能是钝角．
法二：假设角B是钝角，则角B的对边b是最大边，
即b＞a，b＞c，
所以＞＞0，＞＞0，
则＋＞＋＝，这与＋＝矛盾，
故假设不成立．
所以角B不可能是钝角．
21．证明：(1)因为Sn＋1＝4an＋2，
所以Sn＋2＝4an＋1＋2，
两式相减得Sn＋2－Sn＋1＝4an＋1－4an(n＝1,2，…)，
即an＋2＝4an＋1－4an，
变形得an＋2－2an＋1＝2(an＋1－2an)，
因为bn＝an＋1－2an(n＝1,2，…)，
所以bn＋1＝2bn，
由此可知，数列{bn}是公比为2的等比数列．
(2)由S2＝a1＋a2＝4a1＋2，a1＝1，
得a2＝5，b1＝a2－2a1＝3.
故bn＝3·2n－1.
因为cn＝(n＝1,2，…)，
所以cn＋1－cn
＝－
＝＝，
将bn＝3·2n－1代入得cn＋1－cn＝(n＝1,2，…)．
由此可知，数列{cn}是公差d＝的等差数列．
22．解：23－13＝3×12＋3×1＋1，
33－23＝3×22＋3×2＋1，
43－33＝3×32＋3×3＋1，
…
(n＋1)3－n3＝3n2＋3n＋1，
将以上各式两边分别相加，得
(n＋1)3－13＝3(12＋22＋32＋…＋n2)＋3(1＋2＋3＋…＋n)＋n，
所以12＋22＋32＋…＋n2
＝
＝.
阶段质量检测(四)
(时间：120分钟 满分：150分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．如图所示的框图属于( )
→→→…→
A．流程图 B．结构图
C．程序框图 D．工序流程图
2．如图所示，引入复数后，数系的结构图为( )
3．学校教职成员、教师、后勤人员、理科教师、文科教师的结构图正确的是( )
4．根据下面的结构图可以知道，总经理的直接下属是( )
A．总工程师和专家办公室
B．开发部
C．开发部、总工程师和专家办公室
D．总工程师、专家办公室和所有的七个部
5．如图是一个结构图，在处应填入( )
A．图象交换 B．对称性
C．奇偶性 D．解析式
6．如图是一个算法的流程图，若输出的结果是31，则判断框中整数M的值是( )
A．3 B．4 C．5 D．6
7．如图所示的工序流程图中，设备采购的下一道工序是( )
A．设备安装 B．土建设计
C．厂房土建 D．工程设计
8．根据下面的流程图可得结果为( )
A．19 B．67 C．51 D．70
9．实数系的结构图如图所示，其中①，②，③三个框中的内容分别为( )
A．有理数、零、整数 B．有理数、整数、零
C．零、有理数、整数 D．整数、有理数、零
10．如图是求12＋22＋32＋…＋1002的程序框图，则图中的①②分别是( )
A．①S＝S＋i ②i＝i＋1
B．①S＝S＋i2 ②i＝i＋1
C．①i＝i＋1 ②S＝S＋i
D．①i＝i＋1 ②S＝S＋i2
11．阅读如图所示的程序框图，若输出s的值为－7，则判断框内可填写( )
A．i>6? B．i≥6?
C．i<6? D．i≤7?
12．某程序框图如图所示，现执行该程序，输入下列函数f(x)＝sin x，f(x)＝cos x，f(x)＝tan x，则可以输出的函数是( )
A．f(x)＝sin x B．f(x)＝cos x
C．f(x)＝tan x D．三个函数都无法输出
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分，把答案填在题中横线上)
13．定义运算?，s＝a?b的运算原理如图所示，则式子5?3＋2?4＝________.
14．阅读如图所示的框图，运行相应的程序，输出S的值为________．
15．如图，小黑点表示网络的结点，结点之间的连线表示它们有网线相连，连线标注的数字表示该段网线单位时间内可以通过的最大信息量．现从结点A向结点B传递信息，信息可分开沿不同的路线同时传递，则单位时间内传递的最大信息量是________．
16．某工程由A，B，C，D四道工序组成，完成它们需用时间依次为2,5，x,4天，四道工序的先后顺序及相互关系是：A，B可以同时开工；A完成后，C可以开工；B，C完成后，D可以开工．若完成该工程共需9天，则完成工序C需要的时间最多为________天．
三、解答题(本大题共6小题，共70分，解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题10分)某班选举班长，具体方法是：筹备选举，由班主任提名候选人，同学投票(同意，不同意，弃权)．验票统计．
若有得票多者，则选为班长，若票数相同则由班主任决定谁当选，请用流程图表示该选举过程．
18．(本小题12分)阅读如图所示的结构图：
试根据此结构图阐述“圆锥曲线与方程”知识的逻辑关系．
19．(本小题12分)一家新技术公司计划研制一个名片管理系统，希望系统能够具备以下功能．
(1)用户管理：能够修改密码，显示用户信息，修改用户信息；
(2)用户登录；
(3)名片管理：能够对名片进行删除、添加、修改、查询；
(4)出错信息处理．
根据这些要求，画出该系统的结构图．
20．(本小题12分)某商场对衣服的退、换货办法制定如下：对退货来说，7天内经服务员检验不影响第二次销售可退货，若影响第二次销售则不退货；对换货来说，7天内经服务员检验不影响第二次销售并有相应的号码则可换货，不影响第二次销售但没有相应的号码可退货，若影响第二次销售则不退、不换．某人买了一条裤子，回家后又觉得颜色不好搭配上衣，想换一条，请画出他换货过程的流程图．
21．(本小题12分)某自助餐厅准备进行优惠酬宾活动：80岁以上老人免费；70岁以上老人享受5折优惠；60岁以上老人享受6折优惠；其余嘉宾享受9折优惠．餐厅经理想要一个程序，可以输入用餐者的年龄、消费额，能够输出应付金额．试设计该程序流程图．
22．(本小题12分)对任意函数f(x)，x∈D，可按如图所示，构造一个数列发生器，其工作原理如下：
①输入数据x0∈D，经数列发生器输出x1＝f(x0)；
②若x1∈ /D，则数列发生器结束工作；若x1∈D，将x1反馈回输入端，再输出x2＝f(x1)，并依此规律进行下去．
现定义f(x)＝.
(1)若输入x0＝，则由数列发生器产生数列{xn}，写出数列{xn}的所有项；
(2)若要使数列发生器产生一个无穷的常数列，试求输入的初始数据x0的值．
答案
1．解析：选A 题中图示表示一种动态过程，故是流程图．没有起止框，故不是程序框图．
2．解析：选A 根据知识结构图的画法，“复数”的下位要素应是并列的，只有选项A符合要求．
3．解析：选A 由各学校教职工组织结构易知选A.
4．解析：选C 由结构图可以知道，总经理的直接下属是开发部、总工程师和专家办公室，其他六个不是总经理的直接下属．
5．解析：选C 奇偶性属于函数的性质，解析式是函数概念的一部分，图象变换和对称性是函数图象的内容．
6．解析：选B 本程序计算的是S＝1＋2＋22＋…＋2A，则S＝＝2A＋1－1，由2A＋1－1＝31，得2A＋1＝32，解得A＝4，则A＋1＝5时，条件不成立，所以M＝4.
7．解析：选A 结合工序流程图可知，设备采购的下一道工序是设备安装．
8．解析：选D 该流程图的作用是求s＝1＋4＋7＋10＋…＋19＝70.
9．解析：选B 因为实数分为有理数和无理数，有理数又分为整数和分数，整数又分为正整数、零与负整数，所以选B.
10．解析：选B 各个加数的指数应为2，故①中应为S＝S＋i2，②应为i＝i＋1.
11．解析：选C 第一次执行循环体时s＝1，i＝3；
第二次执行循环体时s＝－2，i＝5；
第三次执行循环体时s＝－7，i＝7，
所以判断框内可以填写“i<6？”．
12．解析：选B 若输入函数f(x)＝cos x，
则f(x)＋f
＝cos x＋cos
＝cos x＋cos
＝cos x－cosx＝0，
f(x)＋f＝cos x＋cos
＝cos x＋cos＝0.
故函数f(x)＝cos x可由题中程序框图输出．易验证函数f(x)＝sin 和f(x)＝tan x均无法输出．
13．解析：由流程图可知5?3＋2?4＝5×(3－1)＋4×(2－1)＝10＋4＝14.
答案：14
14．解析：S＝0，n＝3，
第1次运行，S＝0＋(－2)3＝－8，n＝2，不满足条件；
第2次运行，S＝－8＋(－2)2＝－8＋4＝－4，n＝1，满足条件，跳出循环，输出S的值为－4.
答案：－4
15．解析：由A→B有四条线路．单位时间内传递的最大信息量为3＋4＋6＋6＝19.
答案：19
16．解析：由题意可画出工序流程图如图所示．
∵总工期为9天，∴2＋x≤5.
∴x≤3.∴完成工序C的最长时间为3天．
答案：3
17．解：
18．解：先由椭圆的实际背景引出椭圆的定义，用坐标法由定义推导出椭圆的标准方程和简单几何性质，然后是椭圆的简单应用．
再由双曲线的实际背景引出双曲线的定义，用坐标法由定义推导出双曲线的标准方程和简单几何性质，然后是双曲线的简单应用．最后由抛物线的实际背景引出抛物线的定义，用坐标法由定义推导出抛物线的标准方程和简单几何性质，然后是抛物线的简单应用．
19．解：该系统的结构图如图所示．
名片管理系统
20．解：流程图如图所示：
21．解：程序流程图如图所示．
22．解：(1)函数f(x)的定义域D＝(－∞，－1)∪(－1，＋∞)，
所以x1＝f(x0)＝f＝＝，
x2＝f(x1)＝f＝＝，
x3＝f(x2)＝f＝＝－1，而x3∈ /D，
所以数列{xn}只有3项x1＝，x2＝，x3＝－1.
(2)令f(x)＝＝x，即x2－3x＋2＝0，
解得x＝2或x＝1.
故当x0＝2或x0＝1时，xn＋1＝＝xn，
所以输入的初始数据x0＝1时，得到常数列{xn}且xn＝1；x0＝2时，得到常数列{xn}且xn＝2.
阶段质量检测（四）框 图
(时间： 120分钟 满分：150分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．要描述一个工厂某种产品的生产步骤，应用( )
A．程序框图 B．工序流程图
C．知识结构图 D．组织结构图
解析：选B 工序流程图用来描述工业生产的流程．
2．下图是一个结构图，在框①中应填入( )
A．空集 B．补集
C．子集 D．全集
解析：选B 集合的运算包括交集、并集、补集．
3．把平面内两条直线的位置关系填入结构图中的M，N，E，F处，顺序较为恰当的是( )
①平行 ②垂直 ③相交 ④斜交
A．①②③④ B．①④②③
C．①③②④ D．②①③④
解析：选C 平面内两直线位置关系有平行、相交，其中相交包含垂直与斜交，故选C.
4．在下面的图示中，是结构图的为( )
A.
B.
C.
D.
解析：选B 选项A表示流程图；选项C表示频率分布直方图；选项D表示从B到A的路径图；选项B表示结构图．
5.执行如图所示的程序框图，输出的S值为( )
A．1 B.
C. D.
解析：选C 初始条件i＝0，S＝1，逐次计算结果是S＝，i＝1；S＝，i＝2，此时满足输出条件，故输出S＝，选C.
6．现在大学校园里风行“拿证热”，认为多拿证就可以拓宽就业渠道，计算机等级考试也是大家追逐的“权威”证书之一，其报考步骤为：①领准考证；②报名；③笔试、上机考试；④摄像．其中正确的流程为( )
A．②→①→③→④ B．②→④→①→③
C．②→①→④→③ D．②→④→③→①
解析：选B 根据经验可以知道首先要报名，摄像，再领准考试，最后笔试、上机考试．
∴正确的流程是②→④→①→③.
7．如图所示的流程图中，输出d的含义是( )
A．点(x0，y0)到直线Ax＋By＋C＝0的距离
B．点(x0，y0)到直线Ax＋By＋C＝0的距离的平方
C．点(x0，y0)到直线Ax＋By＋C＝0的距离的倒数
D．两条平行线间的距离
解析：选A 由流程图，得d＝表示点(x0，y0)到直线Ax＋By＋C＝0的距离．
8．商家生产一种产品，需要先进行市场调研，计划对北京、上海、广州三地进行市场调研，待调研结束后决定生产的产品数量，下列四种方案中可取的是( )
解析：选D 到三个地方去调研没有严格顺序，但可同时进行，这样可以缩短调研周期，从而尽快决定产品数量．
9．某成品的组装工序流程图如图所示，箭头上的数字表示组装过程中所需要的时间(小时)，不同车间可同时工作，同一车间不能同时做两种或两种以上的工作，则组装该产品所需要的最短时间是( )
A．11小时 B．13小时
C．15小时 D．17小时
解析：选A 组装工序可以通过三个方案分别完成：A→B→E→F→G，需要2＋4＋4＋2＝12(小时)；A→E→F→G，需要5＋4＋2＝11(小时)；A→C→D→F→G，需要3＋4＋4＋2＝13(小时)．因此组装该产品所需要的最短时间是11小时．
10.某程序框图如图所示，现执行该程序，输入下列函数f(x)＝sinx，f(x)＝cosx，f(x)＝tanx，则可以输出的函数是( )
A．f(x)＝sinx
B．f(x)＝cosx
C．f(x)＝tanx
D．三个函数都无法输出
解析：选B 若输入函数f(x)＝cosx，则f(x)＋f＝cosx＋cos＝cosx＋cos＝cosx－cosx＝0，
f(x)＋f＝cosx＋cos＝cosx＋cos＝0.
故函数f(x)＝cosx可由题中程序框图输出．
易验证函数f(x)＝sinx和f(x)＝tanx均无法输出，故选B.
11．小强要在7：30之前赶去与同学集合一块去郊游，但由于太过兴奋晚上睡觉太晚，以致醒来时已经7点，小强每天早晨起床后必须做如下事情：收拾床铺用4分钟，洗漱用5分钟，听广播用15分钟，吃早饭用8分钟，为了不耽误郊游，小强需要用最短的时间完成这些事情，则小强花费的最短时间为( )
A．17分钟 B．19分钟
C．23分钟 D．27分钟
解析：选A 小强要想花费的时间最短，则应能同时干的事情同时干，他可在收拾床铺、洗漱和吃早饭的时候听广播，这样最短时间为4＋5＋8＝17(分钟)．
12．在如图所示的程序框图中，输入A＝192，B＝22，则输出的结果是( )
A．0 B．2
C．4 D．6
解析：选B 输入后依次得到：C＝16，A＝22，B＝16；C＝6，A＝16，B＝6；C＝4，A＝6，B＝4；C＝2，A＝4，B＝2；C＝0，A＝2，B＝0.故输出的结果为2，选B.
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，满分20分．把答案填在题中的横线上)
13．执行如图所示的程序框图，若输入的N的值为6，则输出的p的值为________．
解析：由程序框图，可得k＝1，p＝1,1<6；k＝2，p＝2，2<6；k＝3，p＝6,3<6；k＝4，p＝24,4<6；k＝5，p＝120,5<6；k＝6，p＝720,6＝6，不满足条件．故输出的p的值为720.
答案：720
14．下图是向量运算的知识结构图，如果要加入“向量共线的充要条件”，则应该是在________的下位．
解析：向量共线的充要条件是其中一个向量能用另一个非零向量的数乘形式表示．
答案：数乘
15．在平面几何中，四边形的分类关系可用以下框图描述：
则在①中应填入________，在②中应填入____________．
解析：一组邻边相等的平行四边形是菱形，一条腰和底边垂直的梯形是直角梯形．
答案：菱形 直角梯形
16．某工程由A，B，C，D四道工序组成，完成它们需用时间依次为2,5，x,4天．四道工序的先后顺序及相互关系是：A，B可以同时开工；A完成后，C可以开工；B，C完成后，D可以开工．若完成该工程共需9天，则完成工序C需要的时间最多为________天．
解析：由题意可画出工序流程图如下图所示．
∵总工期为9天，
∴2＋x≤5，∴x≤3.
∴完成工序C的最长时间为3天．
答案：3
三、解答题(本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17．(本小题满分10分)汽车保养流程是：顶起车辆、更换机油、润滑部件、调换轮胎、放下车辆、清洁打蜡，试画出汽车保养的流程图．
解：流程图如图所示．
18．(本小题满分12分)某公司做人事调整：设总经理一名，配有经理助理一名；设副经理两人，直接对总经理负责，设有6个部门，其中副经理A管理生产部、安全部和质量部，副经理B管理销售部、财务部和保卫部；生产车间由生产部和安全部共同管理，公司配有质检中心和门岗．请根据以上信息设计并画出该公司的人事结构图．
解：人事结构图如图所示．
19．(本小题满分12分)某型号电脑由以下设备与主机相连：外存储器(磁盘驱动器和磁带机)、打印机、显示器、键盘、游戏杆，试画出该型号电脑的结构图．
解：
20．(本小题满分12分)画出“直线与方程”这一部分的知识结构图．
解：
21．(本小题满分12分)A，B，C，D四位同学分别拿着5,3,4,2个暖瓶去打开水，热水龙头只有一个．怎么安排他们打水的顺序，才能使他们打完水所花的总时间(含排队、打水的时间)最少？假如打满一瓶水需1分钟，那么打水的总时间是多少分钟？
解：由题意可知A，B，C，D四人把自己手中的暖瓶打满水分别需要5分钟、3分钟、4分钟、2分钟．A用时最长，D用时最短．
对于A和D来说，如果先安排A打水用去5分钟，这样A用了5分钟，而D除了等A灌满水5分钟外再加上自己打水用2分钟，共需要7分钟，那么两个人总共用了5＋5＋2＝12分钟．
反过来，如果将D安排在A前面，那么D打水用去2分钟，A等候2分钟，再加上自己打水用去5分钟，两人总共用了2＋2＋5＝9分钟．
相比较，第二种方案用时少于第一种，由此可以得出这样的结论：
把占时间少的人安排在前面可以使等候的总时间最短．按占用时间由少到多的顺序安排四个人为D，B，C，A.等候时间：
D打水时，需耗用A，B，C，D四人时间，即2×4＝8分钟；
B打水时，需耗用A，B，C三人时间，即3×3＝9分钟；
C打水时，需耗用A，C两人时间，即4×2＝8分钟；
A打水时，需耗用5分钟．
故总共用去8＋9＋8＋5＝30分钟．
综上，按D，B，C，A的顺序安排4人打水所花的总时间最少，最少为30分钟．
22．(本小题12分)某车队有4辆汽车，担负A，B，C，D，E，F六个分厂的运输任务(如图标出的数是各分厂所需装卸工人数)．若各分厂自派装卸工，则共需4＋6×2＋5×2＋7＝33(人)；若让一部分人跟车装卸，在需要装卸工人数较多的分厂再配备一个或几个装卸工，那么如何安排才能保证各分厂所需工人数，又使装卸人数最少？最少要安排多少人？
解：这类问题可采用逐步调整法，即设想各点(分厂)上先各有所需的人数；然后将各点分别减少一人而让每辆增加一人跟车，比较总人数是否减少；在车数少于点数时，如此调整可使总人数减少；重复以上调整，直至总人数不再减少时即得最佳方案，此时的人数即为最少的人数．
此法可概括成如下的简便解法．由逐步调整可得：
(1)将各点上的人数由大到小排列得7,6,6,5,5,4；
(2)车数为4，上列数中第四个数是5；
(3)跟车人数应为5，此时所需的搬运工总数为5×4＋2＋1＋1＝24(人)．
所以每辆车上安排5个跟车，各分厂安排的装卸工人数如图所示，这样所需人数最少，最少要安排24名装卸工人．
