高中数学必修三培优:算法与程序框图
必修3同步1算法与程序框图
第一节算法与程序框图1.算法的定义:在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.2.算法的要求(1)写出的算法,必须能解决一类问题,并且能重复使用;(2)算法过程要能一步一步执行,每一步执行的操作必须确切,不能含混不清,而且在有限步后能得出结果.3.程序框图的定义:程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.在程序框图中,一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步骤;带有方向箭头的流程线将程序框连接起来,表示算法步骤的执行顺序.4.算法的基本逻辑结构:(1)顺序结构:顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,是任何一个算法都离不开的基本结构.语句与语句之间,框与框之间按从上到下、从左到右的顺序运行.(2)条件结构:条件结构是指在算法中通过对条件的判断,根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构.(3)循环结构:从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的算法结构称为循环结构.反复执行的步骤称为循环体.常见的循环结构有直到型循环结构和当型循环结构.直到型循环结构的特征:在执行了一次循环体后,对条件进行判断,如果条件不满足,就继续执行循环体,直到条件满足时终止循环.当型循环结构的特征:在每次执行循环体前,对条件进行判断,当条件满足时,执行循环体,否则终止循环.例1.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A.7B.9C.10D.11例2.在如图所示的流程图中,若输入的,,a b c 的值分别为2,4,5,则输出的x =( )A .1B .2C .lg 2D .10例3.执行如图所示的程序框图,则输出的所有点(,)x y ( )A .都在函数1y x =+的图象上B .都在函数2y x =的图象上C .都在函数2x y =的图象上D .都在函数12x y -=的图象上例4.如图所示的算法框图中,e 是自然对数的底数,则输出的i 的值为(参考数值:ln 20167.609≈)( )A .6B .7C .8D .9例5.执行右面的程序框图,如果输入的[1,1]t ∈-,则输出的S 属于( )A.[0,2]e -B. (,2]e -?C.[0,5]D.[3,5]e -p ,则输出的A为()例6.执行如图所示的程序框图,输入10A.-12 B.10 C.16 D.32第二节基本算法语句1.输入语句、输出语句、赋值语句:输入语句、输出语句分别与程序框图中的输入、输出框对应,用来输入和输出信息.赋值语句与程序框图中表示赋值的处理框对应,用来给变量赋值.(1)输入语句的一般格式是:其中,“提示内容”一般是提示用户输入什么样的信息,变量是指程序在运行时其值可以变化的量.(2)输出语句的一般格式是:其中,“提示内容”提示用户输出什么样的信息,表达式是指程序要输出的数据.(3)赋值语句的一般格式是:赋值语句就是将表达式所代表的值赋给变量.赋值语句中的“=”叫做赋值号,它和数学中的等号不完全一样.计算机执行赋值语句时,先计算“=”右边表达式的值,然后把这个值赋给“=”左边的变量.2.条件语句:条件语句与程序框图中的条件结构相对应.条件语句的一般格式是:当计算机执行上述语句时,首先对IF后的条件进行判断,如果(IF)条件符合,那么(THEN)执行语句体1;否则(ELSE)执行语句体2.3.循环语句:循环语句与程序框图中的循环结构相对应.一般程序设计语言中都有直到型(UNTIL)和当型(WHILE)两种循环语句结构,分别对应于程序框图中的直到型和当型循环结构.(1)UNTIL语句的一般格式是:当计算机执行上述语句时,先执行一次DO和UNTIL之间的循环体,再对UNTIL后的条件进行判断,如果条件不符合,继续执行循环体,然后再检查上述条件,如果条件仍不符合,再次执行循环体,直到条件符合时为止.这时,计算机将不执行循环体,直接跳到UNTIL语句后,接着执行UNTIL语句之后的语句.(2)WHILE语句的一般格式是:当计算机遇到WHILE语句时,先判断条件的真假,如果条件符合,就执行WHILE和WEND之间的循环体;然后再检查上述条件,如果条件仍符合,再次执行循环体,这个过程反复进行,直到某一次条件不符合为止.这时,计算机将不执行循环体,直接跳到WEND 语句后,接着执行WEND之后的语句.例1.给定任意两个整数,按从小到大的顺序排列,试画出它的算法流程图.强化练习一、选择题:1.在算法中,需要重复执行同一操作的结构称为( )A .顺序结构B .循环结构C .选择结构D .分支结构2.下列算法中含有选择结构的是( )A .求点到直线的距离B .已知梯形两底及高求面积C .解一元二次方程D .求两个数的积3.下列图形符号中,表示输入判断框的是 ( )4.给出下列表述:①利用海伦公式)2a b c S p ++=计算边长分别为3,5,7的三角形的面积;②从江苏南通到北京可以先乘汽车到上海再乘火车抵达;③32y x +=3y +2= x ;④求三点A (1,2),B (2,3),C (4,4)所在ABC ∆的面积可先算AB 的长,再求AB 的直线方程,求点C 到直线AB 的距离,最后利用12S ah =来进行计算. 其中是算法的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个5.下列算法的结果为( )A .5,3B .3,5C .5,3,3,5D .5,3,5,36.下列所画流程图是已知直角三角形两条直角边a 、b 求斜边的算法,其中正确的是( )二、填空题:7.买一个茶杯1.5元,现要写出计算买n 个茶杯所需要的钱数的一个算法,则这个算法中必须要用到的一个算法表达式为 .8.如图,输出结果为 。
高中数学之算法与程序框图
算法与程序框图(讲义)➢知识点睛一、算法1.概念:在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.2.特点:(1)确定性算法的每一步都是确定的,能有效执行且得到确定的结果.(2)有限性算法要有明确的开始和结束,必须在有限步内完成任务,不能无限制的持续进行.(3)顺序性算法从开始的“第一步”到“最后一步”之间做到环环相扣.“前一步”是“后一步”的前提,“后一步”是“前一步”的继续.二、程序框图1.概念:程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.2.构成程序框图的图形符号、名称及功能算法共有三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构和循环结构.1.顺序结构:由若干个依次执行的步骤组成.这是任何一个算法都离不开的基本结构.用程序框图表示为:2. 条件结构在一个算法中,经常会遇到一些条件的判断,算法的流程根据条件是否成立有不同的流向.条件结构就是处理这种过程的结构.常见的条件结构可以用程序框图表示为下面两种形式:3. 循环结构在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,这就是循环结构.反复执行的步骤称为循环体.⎧⎨⎩直到型循环结构循环结构当型循环结构(1)直到型循环结构在执行了一次循环体后,对条件进行判断,如果条件不满足,就继续执行循环体,直到条件满足时终止循环.程序框图如图.直到型循环结构当型循环结构(2)当型循环结构在每次执行循环体前,对条件进行判断,当条件满足时,执行循环体,否则终止循环.程序框图如图.➢精讲精练1.下列所给问题中,可以设计一个算法的是____________.①二分法求方程x-2sin x=0的一个近似解;②解一个二元一次方程组;③求半径为3的圆的面积;④判断函数y=x2的单调性.2.给出以下四个问题:①输入一个数x,输出它的相反数;②求面积为6的正方形的周长;③求三个数a,b,c中的最大数;④求函数1()2x xf xx x-⎧=⎨+<⎩≥,,的函数值.其中不需要用条件语句来描述其算法的有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.阅读下面的流程图,若输入的a,b,c分别是21,32,75,则输出的a,b,c分别是()A.75,21,32B.21,32,75C.32,21,75D.75,32,21第3题图第4题图4.如图所示的程序框图的输出结果为____________.5.执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s的取值范围是()A.[-3,4]B.[-5,2]C.[-4,3]D.[-2,5]第5题图 第6题图6. 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x 的值为1,则输出S 的值为( )A .585B .512C .73D .647. 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的i 的值为_________.8.__________.10. 如图所示,该程序框图(算法流程图)的输出结果是( )A .34B .55C .78D .8911. 如图,当输入x 为2 016时,输出的y =( ) A .28B .10C .4D .2第11题图第12题图12.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的s的值为_________.13.执行如图所示的程序框图,若输入的x,t的值均为2,则输出的S的值为()A.7B.6C.5D.414.执行如图所示的程序框图,若输入的a,b,k的值分别为1,2,3,则输出的M的值为()A.203B.72C.165D.15815.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为()A.8S<?S<?D.11S<?C.10S<?B.917.执行如图所示的程序框图,如果输出的s的值为3,那么判断框内应填入的条件是()【参考答案】1.①②③2.B3.A4.85.A6.C7.5 8.B9.9 510.B11.B12.913.A14.D15.C16.B17.B算法与程序框图(随堂测试)1.执行如图所示的程序框图,则输出的S的值为()A.1B.23C.1321D.610987第1题图第2题图2.执行如图所示的程序框图,若输出的X的值为31,则判断框中应填入的条件是()A.k≤2?B.k<3?C.k≤3?D.k≤4?3.执行如图所示的程序框图,若输出的S的值为126,则判断框中应填入的条件是()A.n≤5?B.n≤6?C.n≤7?D.n≤8?【参考答案】1.C2.C3.B算法与程序框图(习题)1.下面是某个问题的算法:第一步,比较a与b的大小,若a<b,则交换a,b的位置.第二步,比较a与c的大小,若a<c,则交换a,c的位置.第三步,比较b与c的大小,若b<c,则交换b,c的位置.第四步,输出a,b,c.该算法结束后解决的问题是()A.输入a,b,c三个数,按从小到大的顺序输出B.输入a,b,c三个数,按从大到小的顺序输出C.输入a,b,c三个数,按输入顺序输出D.输入a,b,c三个数,无规律地输出2.阅读程序框图,运行相应的程序,则输出的S的值为()A.-10B.6C.14D.18第2题图第3题图3.当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,则输出的s的值为()A.7B.42C.210D.8404.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为()A.(-2,2)B.(-4,0)C.(-4,-4)D.(0,-8)第4题图第5题图5.执行如图所示的程序框图,若输入的n的值为10,则输出的S的值为()A .511B .1011C .3655D .72556. 执行如图所示的程序框图,如果输入的t ∈[-2,2],则输出的S 的取值范围是( )A .[-6,-2]B .[-5,-1]C .[-4,5]D .[-3,6]7. 已知函数2log 222x x y x x ⎧=⎨-<⎩≥,,,若图中表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的程序框图,则①处应填写_________,②处应填写___________.第7题图 第8题图8. 阅读程序框图,若输入的x 的值分别为0,1,2,执行该程序后,输出的y 的值分别为a ,b ,c ,则a +b +c =________.9. 执行如图所示的程序框图,若输入的a 的值为4,则输出的n 的值为( )A .2B .3C .4D .510.执行如图所示的程序框图,若输入的ε的值为0.25,则输出的n的值为___________.11.以下给出的是计算111124620++++…的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()A.i>10?B.i<10?C.i>20?D.i<2012. 执行如图所示的程序框图,若输出的S 的值为52,则判断框内应填入的条件是( )A .i >10?B .i <10?C .i >9?D .i <9?第12题图 第13题图 13. 阅读如图所示的程序框图,若输出的i 的值为5,则空白矩形框中应填入的语句是( )A .S =2i -2B .S =2i -1C .S =2iD .S =2i +414. 阅读如图的程序框图,若输出的s 的值为-7,则判断框内可填写( )【参考答案】1. B2. B3. C4. B5. A6. D7. 2x < 2log y x = 8. 6 9. B 10. 3 11. A 12. A 13. C 14. D。
高一数学必修三,算法与程序框图知识点及题型
第二节算法与程序框图一、基础知识1.算法(1)算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.(2)应用:算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.2.程序框图程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形.3.三种基本逻辑结构(1)顺序结构(2)条件结构(3)循环结构三种基本逻辑结构的适用情境(1)顺序结构:要解决的问题不需要分类讨论.(2)条件结构:要解决的问题需要分类讨论.(3)循环结构:要解决的问题要进行许多重复的步骤,且这些步骤之间有相同的规律.考点一顺序结构和条件结构[例1] (2019·沈阳质检)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的实数x 的值为( )A .-3B .-3或9C .3或-9D .-3或-9[解析] 当x ≤0时,y =⎝⎛⎭⎫12x -8=0,x =-3;当x >0时,y =2-log 3x =0,x =9.故x =-3或x =9,选B.[答案] B[例2] 某程序框图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数为( )A .f (x )=cos x x ⎝⎛⎭⎫-π2<x <π2,且x ≠0 B .f (x )=2x -12x +1C .f (x )=|x |xD .f (x )=x 2ln(x 2+1)[解析] 由程序框图知该程序输出的是存在零点的奇函数,选项A 、C 中的函数虽然是奇函数,但在给定区间上不存在零点,故排除A 、C.选项D 中的函数是偶函数,故排除D.选B.[答案] B[解题技法] 顺序结构和条件结构的运算方法(1)顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间是按从上到下的顺序进行的.解决此类问题,只需分清运算步骤,赋值量及其范围进行逐步运算即可.(2)条件结构中条件的判断关键是明确条件结构的功能,然后根据“是”的分支成立的条件进行判断. (3)对于条件结构,无论判断框中的条件是否成立,都只能执行两个分支中的一个,不能同时执行两个分支.[题组训练]1.半径为r 的圆的面积公式为S =πr 2,当r =5时,计算面积的流程图为( )解析:选D 因为输入和输出框是平行四边形,故计算面积的流程图为D. 2.运行如图所示的程序框图,可输出B =______,C =______.解析:若直线x+By+C=0与直线x+3y-2=0平行,则B=3,且C≠-2,若直线x+3y+C=0与圆x2+y2=1相切,则|C|12+(3)2=1,解得C=±2,又C≠-2,所以C=2.答案:32考点二循环结构考法(一)由程序框图求输出(输入)结果[例1](2018·天津高考)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T 的值为()A.1B.2C.3 D.4[解析]输入N的值为20,第一次执行条件语句,N=20,i =2,Ni =10是整数,∴T =0+1=1,i =3<5;第二次执行条件语句,N =20,i =3,N i =203不是整数,∴i =4<5;第三次执行条件语句,N =20,i =4,Ni =5是整数,∴T =1+1=2,i =5,此时i ≥5成立,∴输出T =2. [答案] B[例2] (2019·安徽知名示范高中联考)执行如图所示的程序框图,如果输出的n =2,那么输入的 a 的值可以为( )A .4B .5C .6D .7[解析] 执行程序框图,输入a ,P =0,Q =1,n =0,此时P ≤Q 成立,P =1,Q =3,n =1,此时P ≤Q 成立,P =1+a ,Q =7,n =2.因为输出的n 的值为2,所以应该退出循环,即P >Q ,所以1+a >7,结合选项,可知a 的值可以为7,故选D.[答案] D[解题技法] 循环结构的一般思维分析过程 (1)分析进入或退出循环体的条件,确定循环次数.(2)结合初始条件和输出结果,分析控制循环的变量应满足的条件或累加、累乘的变量的表达式. (3)辨析循环结构的功能. 考法(二) 完善程序框图[例1] (2018·武昌调研考试)执行如图所示的程序框图,如果输入的a 依次为2,2,5时,输出的s 为17,那么在判断框中可以填入( )A .k <n?B .k >n?C .k ≥n?D .k ≤n?[解析] 执行程序框图,输入的a =2,s =0×2+2=2,k =1;输入的a =2,s =2×2+2=6,k =2;输入的a =5,s =2×6+5=17,k =3,此时结束循环,又n =2,所以判断框中可以填“k >n ?”,故选B.[答案] B[例2] (2018·全国卷Ⅱ)为计算S =1-12+13-14+…+199-1100,设计了如图所示的程序框图,则在空白框中应填入( )A .i =i +1B .i =i +2C .i =i +3D .i =i +4[解析] 由题意可将S 变形为S =⎝⎛⎭⎫1+13+…+199-⎝⎛⎭⎫12+14+…+1100,则由S =N -T ,得N =1+13+…+199,T =12+14+…+1100.据此,结合N =N +1i ,T =T +1i +1易知在空白框中应填入i =i +2.故选B. [答案] B[解题技法] 程序框图完善问题的求解方法 (1)先假设参数的判断条件满足或不满足;(2)运行循环结构,一直到运行结果与题目要求的输出结果相同为止; (3)根据此时各个变量的值,补全程序框图.[题组训练]1.(2018·凉山质检)执行如图所示的程序框图,设输出的数据构成的集合为A ,从集合A 中任取一个元素a ,则函数y =x a ,x ∈[0,+∞)是增函数的概率为( )A.47B.45C.35D.34解析:选C 执行程序框图,x =-3,y =3;x =-2,y =0;x =-1,y =-1;x =0,y =0;x =1,y =3;x =2,y =8;x =3,y =15;x =4,退出循环.则集合A 中的元素有-1,0,3,8,15,共5个,若函数y =x a ,x ∈[0,+∞)为增函数,则a >0,所以所求的概率为35.2.(2019·珠海三校联考)执行如图所示的程序框图,若输出的n 的值为4,则p 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤34,78B.⎝⎛⎭⎫516,+∞C.⎣⎡⎭⎫516,78D.⎝⎛⎦⎤516,78解析:选A S =0,n =1;S =12,n =2;S =12+122=34,n =3;满足条件,所以p >34,继续执行循环体;S =34+123=78,n =4;不满足条件,所以p ≤78.输出的n 的值为4,所以34<p ≤78,故选A. 3.(2019·贵阳适应性考试)某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是137,则整数a 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选A 先不管a 的取值,直接运行程序.首先给变量S ,k 赋值,S =1,k =1,执行S =S +1k (k +1),得S =1+11×2,k =2;执行S =1+11×2+12×3,k =3;……继续执行,得S =1+11×2+12×3+…+1k (k +1)=1+⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1k -1k +1=2-1k +1,由2-1k +1=137得k =6,所以整数a =6,故选A.考点三 基本算法语句[典例] 执行如图程序语句,输入a =2cos 2 019π3,b =2tan 2 019π4,则输出y 的值是( )A .3B .4C .6D .-1[解析] 根据条件语句可知程序运行后是计算y =⎩⎪⎨⎪⎧a (a +b ),a <b ,a 2-b ,a ≥b ,且a =2cos 2 019π3=2cos π=-2,b =2tan 2 019π4=2tan 3π4=-2.因为a ≥b ,所以y =a 2-b =(-2)2-(-2)=6, 即输出y 的值是6. [答案] C[变透练清]1. 执行如图所示的程序,输出的结果是________.i =11S =1DOS =S*ii =i -1LOOP UNTIL i<9PRINT S END解析:程序反映出的算法过程为 i =11⇒S =11×1,i =10; i =10⇒S =11×10,i =9; i =9⇒S =11×10×9,i =8;i =8<9退出循环,执行“PRINT S ”. 故S =990. 答案:9902.阅读如图所示的程序.a 的值是________. 解析:由题意可得程序的功能是计算并输出a =⎩⎪⎨⎪⎧2+a ,a >2,a ×a ,a ≤2的值, 当a >2时,由2+a =9得a =7; 当a ≤2时,由a 2=9得a =-3, 综上知,a =7或a =-3. 答案:-3或7[课时跟踪检测]1.(2019·湖北八校联考)对任意非零实数a ,b ,定义a *b 的运算原理如图所示,则(log222)*⎝⎛⎭⎫18-23=( )A .1B .2C .3D .4解析:选A 因为log222=3,⎝⎛⎭⎫18-23=4,3<4,所以输出4-13=1,故选A. 2.执行如图所示的程序框图,则输出的x ,y 分别为( )A .90,86B .94,82C .98,78D .102,74解析:选C 第一次执行循环体,y =90,s =867+15,不满足退出循环的条件,故x =90;第二次执行循环体,y =86,s =907+433,不满足退出循环的条件,故x =94;第三次执行循环体,y =82,s =947+413,不满足退出循环的条件,故x =98;第四次执行循环体,y =78,s =27,满足退出循环的条件,故x =98,y =78.3.(2018·云南民族大学附属中学二模)执行如图所示的程序框图,若输出的k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A .s >12?B .s >710?C .s >35?D .s >45?解析:选B s =1,k =9,满足条件;s =910,k =8,满足条件;s =45,k =7,满足条件;s =710,k =6,不满足条件.输出的k =6,所以判断框内可填入的条件是“s >710?”.故选B.4.(2019·合肥质检)执行如图所示的程序框图,如果输出的k 的值为3,则输入的a 的值可以是( )A .20B .21C .22D .23解析:选A 根据程序框图可知,若输出的k =3,则此时程序框图中的循环结构执行了3次,执行第1次时,S =2×0+3=3,执行第2次时,S =2×3+3=9,执行第3次时,S =2×9+3=21,因此符合题意的实数a 的取值范围是9≤a <21,故选A.5.(2019·重庆质检)执行如图所示的程序框图,如果输入的x =0,y =-1,n =1,则输出x ,y 的值满足( )A .y =-2xB .y =-3xC .y =-4xD .y =-8x解析:选C 初始值x =0,y =-1,n =1,x =0,y =-1,x 2+y 2<36,n =2,x =12,y =-2,x 2+y 2<36,n =3,x =32,y =-6,x 2+y 2>36,退出循环,输出x =32,y =-6,此时x ,y 满足y =-4x ,故选C.6.(2018·南宁二中、柳州高中联考)执行如图所示的程序框图,若输出的结果s =132,则判断框中可以填( )A .i ≥10?B .i ≥11?C .i ≤11?D .i ≥12?解析:选B 执行程序框图,i =12,s =1;s =12×1=12,i =11;s =12×11=132,i =10.此时输出的s =132,则判断框中可以填“i ≥11?”.7.(2019·漳州八校联考)执行如图所示的程序,若输出的y 的值为1,则输入的x 的值为( )INPUT xIF x>=1THENy=x2ELSEy=-x2+1END IFPRINT yENDA.0 B.1C.0或1 D.-1,0或1解析:选C当x≥1时,由x2=1得x=1或x=-1(舍去);当x<1时,由-x2+1=1得x=0.∴输入的x的值为0或1.8.执行如图所示的程序框图,若输入的n=4,则输出的s=()A.10 B.16C.20 D.35解析:选C执行程序框图,第一次循环,得s=4,i=2;第二次循环,得s=10,i=3;第三次循环,得s=16,i=4;第四次循环,得s=20,i=5.不满足i≤n,退出循环,输出的s=20.9.(2018·洛阳第一次统考)已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是()A.求首项为1,公差为2的等差数列的前2 018项和B.求首项为1,公差为2的等差数列的前2 019项和C.求首项为1,公差为4的等差数列的前1 009项和D.求首项为1,公差为4的等差数列的前1 010项和解析:选D由程序框图得,输出的S=(2×1-1)+(2×3-1)+(2×5-1)+…+(2×2 019-1),可看作数列{2n-1}的前2 019项中所有奇数项的和,即首项为1,公差为4的等差数列的前1 010项和.故选D.10.(2018·郑州第一次质量测试)执行如图所示的程序框图,若输出的结果是7,则判断框内m的取值范围是()A.(30,42] B.(30,42)C.(42,56] D.(42,56)解析:选A k=1,S=2,k=2;S=2+4=6,k=3;S=6+6=12,k=4;S=12+8=20,k=5;S =20+10=30,k=6;S=30+12=42,k=7,此时不满足S=42<m,退出循环,所以30<m≤42,故选A.11.(2019·石家庄调研)20世纪70年代,流行一种游戏——角谷猜想,规则如下:任意写出一个自然数n,按照以下的规律进行变换,如果n是奇数,则下一步变成3n+1;如果n是偶数,则下一步变成n 2.这种游戏的魅力在于无论你写出一个多么庞大的数字,最后必然会落在谷底,更准确地说是落入底部的4-2-1循环,而永远也跳不出这个圈子,下列程序框图就是根据这个游戏而设计的,如果输出的i值为6,则输入的n值为()A .5或16B .16C .5或32D .4或5或32解析:选C 若n =5,执行程序框图,n =16,i =2;n =8,i =3;n =4,i =4;n =2,i =5;n =1,i =6,结束循环,输出的i =6.若n =32,执行程序框图,n =16,i =2;n =8,i =3;n =4,i =4;n =2,i =5;n =1,i =6,结束循环,输出的i =6.当n =4或16时,检验可知不正确,故输入的n =5或32,故选C.12.(2018·贵阳第一学期检测)我国明朝数学家程大位著的《算法统宗》里有一道闻名世界的题目:“一百馒头一百僧,大僧三个更无争.小僧三人分一个,大小和尚各几丁?”如图所示的程序框图反映了对此题的一个求解算法,则输出的n 的值为( )A .20B .25C .30D .35解析:选B 法一:执行程序框图,n =20,m =80,S =60+803=8623≠100;n =21,m =79,S =63+793=8913≠100;n =22,m =78,S =66+783=92≠100;n =23,m =77,S =69+773=9423≠100;n =24,m =76,S =72+763=9713≠100;n =25,m =75,S =75+753=100,退出循环.所以输出的n =25.法二:设大和尚有x 个,小和尚有y 个, 则⎩⎪⎨⎪⎧x +y =100,3x +13y =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =25,y =75, 根据程序框图可知,n 的值即大和尚的人数,所以n =25.13.已知函数y =lg|x -3|,如图所示程序框图表示的是给定x 值,求其相应函数值y 的算法.请将该程序框图补充完整.其中①处应填________,②处应填________.解析:由y =lg|x -3|=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x -3),x >3,lg (3-x ),x <3及程序框图知,①处应填x <3?,②处应填y =lg(x -3).答案:x <3? y =lg(x -3)14.执行如图所示的程序框图,若输入的N =20,则输出的S =________.解析:依题意,结合题中的程序框图知,当输入的N=20时,输出S的值是数列{2k-1}的前19项和,即19(1+37)2=361.答案:36115.执行如图所示的程序框图,则输出的λ是________.解析:依题意,若λa+b与b垂直,则有(λa+b)·b=4(λ+4)-2(-3λ-2)=0,解得λ=-2;若λa+b与b平行,则有-2(λ+4)=4(-3λ-2),解得λ=0.结合题中的程序框图可知,输出的λ是-2.答案:-216.执行如图所示的程序框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为________.解析:当条件x ≥0,y ≥0,x +y ≤1不成立时,输出S 的值为1,当条件x ≥0,y ≥0,x +y ≤1成立时,⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤1输出S =2x +y ,下面用线性规划的方法求此时S 的最大值.作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知当直线S =2x +y 经过点M (1,0)时S最大,其最大值为2×1+0=2,故输出S 的最大值为2.答案:2。
最新人教版高中数学必修3第一章《算法与程序框图1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示(附答案)
1.1.3算法的三种基本逻辑结构和框图表示1.下列关于条件分支结构的说法中正确的是()A.条件分支结构的程序框图有一个入口和两个出口B.无论条件分支结构中的条件是否满足,都只能执行两条路径之一C.条件分支结构中的两条路径可以同时执行D.对于一个算法来说,判断框中的条件是唯一的2.算法共有三种逻辑结构:顺序结构、条件分支结构与循环结构,下列说法正确的是()A.一个算法只能包含一种逻辑结构B.一个算法只能包含两种逻辑结构C.一个算法可以包含上述三种逻辑结构的任意组合D.一个算法必须含有上述三种逻辑结构3.下图所示的算法功能是__________.4.如图所示程序框图的算法功能,写出算法功能的表达式为N=__________.答案:1.A2.C3.求a、b中的最大数并输出4.N=1×2×3×4×51.如图所示的程序框图是算法结构中的哪种结构()A.条件分支结构B.顺序结构C.循环结构D.无法确定2.(2009天津高考,理5)阅读下面的程序框图,则输出的S等于()A.26 B.35 C.40 D.573.依不同条件写出程序框图的运行结果.(1)图(1)中,箭头指向①时,输出S=______,指向②时,输出S=______;(1)(2)图(2)中,箭头指向①时,输出S=__________,指向②时,输出S=__________.(2)4.如图是某一函数的求值程序框图,则满足程序框图的函数解析式为__________.5.求过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线的斜率,设计该问题的算法并画出程序框图.6.设计一个计算1+2+3+…+100的值的算法,并画出程序框图.答案:1.A2.C由框图可知S=2+5+8+11+14=40.3.(1)515(2)620(1)图(1)中当箭头指向①时,最后输出S=0+5=5,箭头指向②时表示S=1+2+3+4+5=15.(2)图(2)中箭头指向①时,同(1)中情况每次循环后S变为0,最后输出S时,S=0+6=6,箭头指向②时,S=0+2+3+4+5+6=20.4.f(x)=|x-3|+1程序框图判断框中对“x>3”的判断表示f(x)为分段函数.当x>3时,f(x)=x -2=x -3+1;当x ≤3时,f(x)=-x +4=-x +3+1; ∴f(x)=|x -3|+1. 5.解:算法如下:S1 输入x 1,y 1,x 2,y 2;S2 若x 1=x 2,输出“斜率不存在”,否则k =y 2-y 1x 2-x 1,输出k.程序框图如图所示:点评:已知两点求直线斜率,若已知x 1≠x 2,则只需用顺序结构,若无限制条件,则必须分类讨论,应用条件分支结构解决问题.6.解:算法如下: S1 i =1; S2 S =0;S3 若i ≤100,则执行S4、S5,否则执行S6; S4 S =S +i ;S5 i =i +1,重复执行S3; S6 输出S.程序框图如图所示:1.下列程序框图的运行结果是 ( )A .-5B .5C .-1D .-2答案:A 根据判断框可知:若x<0,则y =3x -2,又x =-1<0,∴y =3×(-1)-2=-5.2.给出以下一个算法的程序框图如图所示,该程序框图的功能是 ( )A .求出a ,b ,c 三数中的最小数B .求出a ,b ,c 三数中的最大数C .将a ,b ,c 从小到大排列D .将a ,b ,c 从大到小排列答案:A 由判断的条件及其根据判断结果进行的操作可知程序框图所示的算法为取a ,b ,c 中的最小数.3.以下给出的是计算12+14+16+…+120的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是 ( )A .i >10B .i <10C .i >20D .i <20 答案:A 由题意可知,当i>10时,停止循环.4.如图所示的程序框图中输出结果为S =132,则判断框中应填 ( )A .i ≥10B .i ≥11C .i ≤11D .i ≥12 答案:B 由题意可先排除C ,当选A 时,S =1 320,选D 时,S =12. 5.阅读下图的程序框图.若输入m =4,n =6,则输出a =__________,i =__________.(注:框图中的赋值符号“=”也可以写成“←”或“:=”)答案:12 3 输入m =4,n =6,则i =1时,a =m ×i =4,n 不能整除4,∴i =2,a =m ×i =8,n 不能整除8,∴i =3,a =m ×i =12,6能整除12. ∴a =12,i =3.6.执行下边的程序框图,若p =0.8,则输出n =__________.答案:4 由程序框图可知,p =0.8,n =1,S =0满足S<p ,则S =0+121=12,n =1+1=2;循环判断,此时S =0.5<p =0.8,则S =12+122=34,n =2+1=3;循环判断,此时S =0.75<p =0.8,则S =0.75+123=0.875,n =3+1=4,循环判断,此时S =0.875>p =0.8,则输出n =4结束.7.(2009山东高考,理15)执行下边的程序框图,输出的T =__________.答案:30 初值S =0,n =0,T =0, 执行第一次后:S =5,n =2,T =2, 执行第二次后:S =10,n =4,T =6, 执行第三次后:S =15,n =6,T =12, 执行第四次后:S =20,n =8,T =20, 执行第五次后:S =25,n =10,T =30, ∵T>S ,∴输出T =30.8.已知有一列数12,23,34,…,nn +1,设计框图实现求该列数前20项的和.答案:解:程序框图如图1或图2:图1 图29.电脑游戏中,“主角”的生存机会往往被预先设定,如某枪战游戏中,“主角”被设定生存机会5次,每次生存承受射击8枪(被击中8枪则失去一次生命机会).假设射击过程均为单子弹发射,试为“主角”耗用生存机会的过程设计一个算法,并画出程序框图.答案:解:方法一:“主角”的所有生存机会共能承受8×5=40枪(第40枪被击中则生命结束).设“主角”被击中枪数为i(i=1,2,3,…,39),程序框图如图(甲)所示.方法二:电脑中预存共承受枪数为40,“主角”的生存机会以“减数”计数,程序框图如图(乙)所示.10.在国内投寄平信,每封信重量x(g)不超过80 g的邮费(单位:分)标准为写出计算邮费的算法并画出邮费的程序框图.答案:解:(1)计算邮费的算法S1秤重;S2若x≤20,则y=80;否则,下一步;S3若x≤40,则y=160;否则,下一步;S4若x≤60,则y=240;否则,下一步;S5若x≤80,则y=320,输出结果.(2)程序框图如图:。
必修三-算法与程序框图(优秀教案!).docx
算法与程序框图教学目标:明确算法的含义,熟悉算法的三种基本结构。
教学重点:算法的基本知识与算法对应的程序框图的设计.教学难点:与算法对应的程序框图的设计及算法程序的编写.教学过程:1.算法的定义:广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤,现代意义的算法是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序和步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成 .2.流程图的概念:流程图是用一些规定的图形、指向线及简单的文字说明来表示算法几程序结构的一种图形程序.它直观、清晰,便于检查和修改. 其中,图框表示各种操作的类型,图框中的文字和符号表示操作的内容,带箭头的流程线(指向线)表示操作的先后次序.构成流程图的图形符号及其作用程序框名称功能表示一个算法的起始和结束,是任何算法起止框程序框图不可缺少的。
表示一个算法输入和输出的信息,可用在输入、输出框算法中任何需要输入、输出的位置。
赋值、计算。
算法中处理数据需要的算式、处理框公式等,它们分别写在不同的用以处理数据的处理框内。
判断某一条件是否成立,成立时在出口处判断框标明“是”或“ Y”;不成立时在出口处标明则标明“否”或“ N”。
流程线算法进行的前进方向以及先后顺序循环框用来表达算法中重复操作以及运算连结点连接另一页或另一部分的框图注释框帮助编者或阅读者理解框图3.规范流程图的表示:①使用标准的框图符号;②框图一般按从上到下、从左到右的方向画,流程线要规范;③除判断框外,大多数框图符号只有一个进入点和一个退出点.④在图形符号内描述的语言要非常简练、清楚.4、算法的三种基本逻辑结构:课本中例题的讲解得出三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构(1)顺序结构:顺序结构描述的是是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的。
例 1:已知一个三角形的三边分别为2、3、4,利用海伦公式设计一个算法,求出它的面积,并画出算法的程序框图。
高中数学必修三-算法与程序框图
算法与程序框图知识集结知识元算法的概念知识讲解算法的概念算法是做一件事情的方法和步骤.在生活中做一件事情的方法和步骤有多种,我们设计的算法应本着简捷方便的原则.要正确地设计一个算法就需要了解算法的特征:有限性:一个算法当运行完有限个步骤后必须结束,而不能是无限地运行确定性:算法的每一步计算,都必须有确定的结果,不能模棱两可,即算法的每一步只有唯一的执行路径,对于相同的输入只能得到相同的输出结果可行性:算法中的每一步骤必须能用实现算法的工具精确表达,并能在有限步内完成有序性算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后续步骤,只有执行完前一步才能执行后一步普遍性:算法一般要适用于输入值集合中不同形式的输入值,而不是局限于某些特殊的值,即算法具有一般性,一个算法总是针对某类问题设计的,所以对于求解这类问题中的任意一个问题都应该是有效的不唯一性:解决一个或一类问题,可以有不同的方法和步骤,也就是说,解决这个或这类问题的算法不一定是唯一的例题精讲算法的概念与程序语句例1.下列叙述中,不能称为算法的是()A.植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤B.按顺序进行下列运算:1+1=2,2+1=3,3+1=4,…,99+1=100 C.从济南到北京旅游,先坐火车,再坐飞机抵达D.3x>x+1例2.下列各式中S的值不可以用算法求解的是()A.S=1+2+3+4B.S=1+2+3+4+…C.S=1+++…+D.S=12+22+32+…+1002例3.程序框图中,表示处理框的是()A.B.C.D.程序框图知识讲解1.程序框图的三种基本逻辑结构的应用【知识点的认识】三种基本逻辑结构:1.顺序结构:往往从上到下的顺序进行,常用于直接应用公式的题型.如图,算法执行完A 后才执行B.2.条件结构:执行具有选择性.如图,当算法执行到条件P时,若P成立,则执行A,否则执行B.无论条件P是否成立,A和B只能选择其一执行,不能同时执行或同时不执行.A和B中可以有一个为空,即不执行任何操作.3.循环结构:有“当型”和“直到型”两种循环结构.①当型:先判断再执行.如图,当算法执行到条件P时,先判断P是否成立,若不成立,执行A,再判断P,若P依然不成立,继续执行A,再判断…,如此循环直到P成立退出循环.②直到型:先执行再判断.如图,算法先执行A,然后判断条件P是否成立,若P不成立,继续执行A,直到P成立推出循环.例题精讲程序框图例1.程序框图符号“”可用于()A.赋值a=6 B.输出a=5 C.输入a=5 D.判断a=6例2.如图的框图是一古代数学家的一个算法的程序框图,它输出的结果S表示()A.a0+a1+a2+a3的值B.a3+a2x0+a1x02+a0x03的值C.a0+a1x0+a2x02+a3x03的值D.以上都不对例3.某程序框图如图所示,若运行该程序后输出S=()A.B.C.D.当堂练习单选题练习1.算法的三种基本结构是()A.逻辑结构,模块结构,条件分支结构B.顺序结构,条件结构,循环结构C.矩形结构,菱形结构,平行四边形结构D.顺序结构,重复结构,分支结构练习2.用秦九韶算法求多项式f(x)=1+2x+x2-3x3+2x4在x=-1时的值,v2的结果是()A.-4 B.-1 C.5 D.6练习3.《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺.问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”.这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一、”就是说:圆堡瑽(圆柱体)的体积为:V=×(底面的圆周长的平方×高).则由此可推得圆周率π的取值为()A.3 B.3.14 C.3.2 D.3.3练习4.程序框图符号“”可用于()A.赋值a=6 B.输出a=5 C.输入a=5 D.判断a=6填空题练习1.将“杨辉三角”中的数从左到右、从上到下排成一数列:1,1,1,1,2,1,1,3,3,1,1,4,6,4,1,…,如图所示程序框图用来输出此数列的前若干项并求其和,若输入m=4则相应最后的输出S的值是____。
高中数学必修三第一章1.1算法与程序边框图
第一章1.1算法与程序边框图1.算法的概念(1)算法概念的理解①算法是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成.②算法与一般意义上具体问题的解法既有联系,又有区别,它们之间是一般和特殊的关系,也是抽象与具体的关系.算法的获得要借助一般意义上具体问题的求解方法,而任何一个具体问题都可以利用这类问题的一般算法来解决.③算法一方面具有具体化、程序化、机械化的特点,同时又有高度的抽象性、概括性、精确性,所以算法在解决问题中更具有条理性、逻辑性的特点.(2)算法的四个特征:概括性、逻辑性、有穷性、不唯一性①概括性:写出的算法必须能解决某一类问题,并且能够重复使用.②逻辑性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,而且每一步都是正确无误的,从而组成了一个有着很强逻辑性的步骤序列.③有穷性:算法有一个清晰的起始步,终止步是表示问题得到解答或指出问题没有解答,所有序列必须在有限个步骤之内完成,不能无停止地执行下去.④不唯一性:求解某一个问题的算法不一定只有唯一的一个,可以有不同的算法,当然这些算法有简繁之分、优劣之别.(3)常见的算法类型①数值性计算问题.如:解方程(或方程组)、解不等式(或不等式组)、利用公式求值、累加或累乘等问题,可通过相应的数学模型借助一般的数学计算方法,分解成清晰的步骤,使之条理化.②非数值性计算问题.如:判断、排序、变量变换等需先建立过程模型,再通过模型进行算法设计与描述.注意:(ⅰ)注意算法与解法的区别:算法是解决一类问题所需要的程序或步骤的统称;而解法是解决某一个具体问题的过程或步骤,是具体的解题过程.(ⅱ)设计算法时要尽量选取简捷、快速、高效的解决问题的算法.对一个具体的问题,我们要对解决问题的途径进行透彻的研究,找出最优算法,做到“先思考后处理”.2.程序框图(1)程序框图又称为流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形.(2)用程序框图表示算法,具有直观、形象的特点,能更清楚地展现算法的逻辑结构.(3)程序框图主要由程序框和流程线组成.基本的程序框有终端框、输入框、输出框、处理框、判断框,其中终端框是任何流程图不可缺少的,而输入、输出可以用在算法中任何需要输入、输出的位置.(4)画程序框图的规则①使用标准的框图符号;②框图一般按从上到下、从左到右的方向画;③终端框(起止框)是任何程序框图必不可缺少的,表示程序的开始和结束;④除判断框外,大多数程序框图符号只有一个进入点和一个退出点,判断框是具有超过一个退出点的唯一符号;⑤程序框图符号框内的文字要简洁精炼.注意:(ⅰ)每一种程序框图的图形符号都有特定的含义,在画程序框图时不能混用,并且所用图形符号一定要标准规范,起始框只有一条流出线(没有流入线),终止框只有一条流入线(没有流出线),输入、输出框只有一条流入线和一条流出线,判断框有一条流入线和两条流出线.(ⅱ)如果一个程序框图由于纸面等原因需要分开画,要在断开处画上连接点,并标出连接的号码.(ⅲ)判断框是“是”与“否”两分支的判断,有且仅有两个结果.(ⅳ)一般地,画程序框图时,先用自然语言编写算法,然后再画程序框图.3.算法的三种基本结构(1)顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的基本结构,其基本结构形式如图所示,其中A、B两框所指定的操作是依次执行的.顺序结构中所表达的逻辑关系是自然串行、上下连贯、线性排列的.(2)条件结构:先根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构就称为条件结构.条件结构用于进行逻辑判断,并根据判断的结果进行不同的处理.条件结构必含判断框.条件结构的结构形式如图2所示,此结构中包含一个判断框,算法执行到此判断框给定的条件P时,根据条件P是否成立选择不同的执行框(A框或B框).注意:无论P是否成立,下一步只能执行A框或B框之一,不能A框和B框同时执行,也不能A、B两框都不执行,但A框和B框中可以有一个是空的,如图3.(3)循环结构:根据条件是否成立,以决定是否重复执行某些操作,在算法中要求重复执行同一操作的结构称为循环结构,重复执行的处理步骤称为循环体.根据执行情况及循环结束条件的不同可以分为当型循环(WHILE型)和直到型循环(UNTIL型).当型循环的特点是“先判断,后执行”,即先判断条件,当条件满足时,反复执行循环体,当条件不满足时退出循环(也就是说直到条件不满足时退出循环).如图4.直到型循环的特点是先执行一次循环体,再判断条件,当条件不满足时执行循环体,当条件满足时退出循环(即直到条件满足时退出循环),即“先执行,后判断”.如图5.当型循环可能一次也不执行循环体,而直到型循环至少要执行一次循环体.当型循环与直到型循环可以相互转化,条件互补.循环结构中常用的变量有计数变量、累加变量及累乘变量.计数变量用来记录某个事件发生的次数(即执行循环体的次数),累加变量用来计算数据之和,累乘变量用来计算数据之积.对于这些变量,开始一般要先赋初值,一般地,计数变量初值可设为0或1,累加变量初值设为0,累乘变量初值设为1.注意:(ⅰ)正确理解顺序结构的特点及适用条件是作出顺序结构图的关键.(ⅱ)画条件结构的程序框图要用到判断框,判断框有两个出口,根据不同的条件输出不同的信息,这些不同的信息必须全部写出.(ⅲ)只有有规律的,能重复进行的算法过程才能用循环结构.题型一算法设计写出能找出a 、b 、c 三个数中最小值的一个算法.解 第一步:输入a 、b 、c .并且假定min =a ;第二步:若b <min 成立,则用b 的值替换min ;否则直接执行下一步;第三步:若c <min 成立,则用c 的值替换min ,否则直接执行下一步;第四步:输出min 的值,结束.点评 本题的思路是:将min 定义为最小值,并把a 的值赋给min ,然后依次与b 、c 比较大小,遇到小的就替换min 的值,最后输出min 的值,这种方法可以推广到从多个不同的数中找出最大或最小的一个.题型二 条件结构的程序框图已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ -1 (x >0),0 (x =0),1 (x <0).写出求该函数值的算法及程序框图.解 算法如下:第一步:输入x ;第二步:如果x >0,那么使y =-1,如果x =0,那么使y =0,如果x <0,那么使y =1; 第三步:输出函数值y .程序框图如图所示.点评 该函数是分段函数,当x 取不同范围内的值时,函数的表达式不同,因此当给出一个自变量x 的值时,也必须先判断x 的范围,然后确定利用哪一段的表达式求函数值,因为函数分了三段,所以判断框需要两个,即进行两次判断.求分段函数的函数值的程序框图,如果是分两段的函数只需引入一个判断框,如果是分三段的函数,至少需要引入两个判断框,分四段的函数要引入三个判断框,以此类推,至于判断框内的内容是没有顺序的,比如:本题中的两个判断框内的内容可以交换,但对应的下一图框中的内容或操作也必须相应地进行变化,比如本题的程序框图也可以画成如图1所示或如图2所示.图1图2题型三循环结构的程序框图看下面的问题:1+2+3+…+()>10 000,这个问题的答案不唯一,我们只要确定出满足条件的最小正整数n0,括号内填写的数只要大于或等于n0即可.试写出满足条件的最小正整数n0的算法并画出相应的程序框图.解算法如下:第一步:p=0;第二步:i=0;第三步:i=i+1;第四步:p=p+i;第五步:如果p>10 000,则输出i,算法结束.否则,执行第六步;第六步:回到第三步,重新执行第三步、第四步和第五步.该算法的程序框图如图所示.点评本题属于累加问题,代表了一类相邻两数的差为常数的求和问题的解法,需引入计数变量和累加变量,应用循环结构解决问题.在设计算法时前后两个加数相差1,则i=i +1,若相差2,则i=i+2,要灵活改变算法中的相应部分.另外需注意判断框内的条件的正确写出,直到型和当型循环条件不同,本题解法用的是直到型循环,用当型循环结构时判断框内条件应为p≤10 000.如图所示.题型四程序框图在生活中的应用72,91,58,63,84,88,90,55,61,73,64,77,82,94,60.要求将80分以上的同学的平均分求出来.画出程序框图.解用条件分支结构来判断成绩是否高于80分,用循环结构控制输入的次数,同时引进两个累加变量,分别计算高于80分的成绩的总和和人数.程序框图如图所示.构和循环结构相结合的算法.【例1】如图所示是某一算法的程序框图,根据该框图指出这一算法的功能.错解 求S =12+14+16+…+110的值. 错解辨析 本题忽略了计数变量与循环次数,没有明确循环体在循环结构中的作用,以及循环终止条件决定是否继续执行循环体.正解 在该程序框图中,S 与n 为两个累加变量,k 为计数变量,所以该算法的功能是求12+14+16+…+120的值. 【例2】 试设计一个求1×2×3×4×…×n 的值的程序框图.错解 程序框图如图所示.错解辨析 本题程序框图看似当型循环结构,我们应当注意的是,当型循环结构是当条件满足时执行循环体,而本题显然是误解了当型循环结构条件.正解 程序框图如图所示.乘变量t和计数变量i,这里t与i每一次循环,它们的值都在改变.1.(海南、宁夏高考)如果执行下面的程序框图,那么输出的S为()A.2 450 B.2 500 C.2 550 D.2 652答案 C解析当k=1,S=0+2×1;当k=2,S=0+2×1+2×2;当k=3,S=0+2×1+2×2+2×3;…当k=50,S=0+2×1+2×2+2×3+…+2×50=2 550.2.(济宁模拟)在如图的程序框图中,输出结果是()A.5 B.6C.13 D.10答案 D解析a=5时,S=1+5=6;a=4时,S=6+4=10;a=3时,终止循环,输出S=10.3.(广东高考)阅读下图的程序框图.若输入m=4,n=6,则输出a=________,i=________.答案12 3解析输入m=4,n=6,则i=1时,a=m×i=4,n不能整除4;i=2时,a=m×i=8,n不能整除8;i=3时,a=m×i=12,6能整除12.∴a=12,i=3.一、选择题1.一个完整的程序框图至少包含()A.终端框和输入、输出框B.终端框和处理框C.终端框和判断框D.终端框、处理框和输入、输出框答案 A解析一个完整的程序框图至少需包括终端框和输入、输出框.2.下列关于条件结构的说法中正确的是()A.条件结构的程序框图有一个入口和两个出口B.无论条件结构中的条件是否满足,都只能执行两条路径之一C .条件结构中的两条路径可以同时执行D .对于一个算法来说,判断框中的条件是惟一的答案 B解析 由条件结构可知:根据所给条件是否成立,只能执行两条途径之一.3.下列问题的算法适宜用条件结构表示的是( )A .求点P (-1,3)到直线l :3x -2y +1=0的距离B .由直角三角形的两条直角边求斜边C .解不等式ax +b >0 (a ≠0)D .计算100个数的平均数答案 C解析 条件结构是处理逻辑判断并根据判断进行不同处理的结构.只有C 中含有判断a 的符号,其余选项都不含逻辑判断.4.下列程序框图表示的算法是( )A .输出c ,b ,aB .输出最大值C .输出最小值D .比较a ,b ,c 的大小答案 B解析 根据流程图可知,此图应表示求三个数中的最大数.5.用二分法求方程的近似根,精确度为δ,用直到型循环结构的终止条件是( )A .|x 1-x 2|>δB .|x 1-x 2|<δC .x 1<δ<x 2D .x 1=x 2=δ答案 B解析 直到型循环结构是先执行、再判断、再循环,是当条件满足时循环停止,因此用二分法求方程近似根时,用直到型循环结构的终止条件为|x 1-x 2|<δ.二、填空题6.下边的程序框图(如下图所示),能判断任意输入的整数x 是奇数或是偶数.其中判断框内的条件是________.答案 m =0?解析 根据程序框图中的处理框和输出的结果,寻找判断框内的条件.由于当判断框是正确时输出的是“x 是偶数”,而判断框前面的处理框是x 除以2的余数,因此判断框应填“m =0?”.7.下图是计算1+13+15+…+199的程序框图,判断框应填的内容是________,处理框应填的内容是________.答案 i ≤99? i =i +2解析 由题意知,该算法从i =1开始到99结束,循环变量依次加2.8.完成下面求1+2+3+…+10的值的算法:第一步,S =1.第二步,i =2.第三步,S =S +i .第四步,i =i +1.第五步,________________________________________________________________________. 第六步,输出S .答案 如果i =11,执行第六步;否则执行第三步解析 本题是用自然语言来描述的算法,实际上第五步是一个判断条件,根据题意,是循环是否终止的条件,因此应该为如果i =11,执行第六步;否则执行第三步.三、解答题9.画出求11×2+12×3+13×4+…+199×100的值的程序框图. 解 这是一个累加求和问题,共99项相加,可设计一个计数变量,一个累加变量,用循环结构实现这一算法.程序框图如下图所示:10.写出解方程ax +b =0 (a 、b 为常数)的算法,并画出程序框图.解 算法如下:第一步,判断a 是否等于零,若a ≠0,执行第二步,若a =0,执行第三步;第二步,计算-b a ,输出“方程的解为-b a”; 第三步,判断b 是否等于零,若b =0,输出“有无数个解”的信息,若b ≠0,输出“方程无解”的信息.程序框图如图所示:探 究 驿 站11.画出求12+12+…+12(共6个2)的值的程序框图. 分析 本题看上去非常烦琐,尤其是对于2的位置处理,容易让人产生错觉.本题只要把含有2的式子分离开来,用A 代替12,即令A =12,则不难分析出分母可化为12+A的形式,且此结构重复出现.解 方法一 当型循环结构程序框图如图所示.方法二 直到型循环结构程序框图如图所示.12.给出以下10个数:5,9,80,43,95,73,28,17,60,36,要求把大于40的数找出来并输出.试画出该问题的程序框图.解程序框图如下图:趣味一题13.相传,古印度的舍罕王打算重赏国际象棋的发明者——宰相西萨·班·达依尔.于是,这位宰相跪在国王面前说:“陛下,请您在这张棋盘的第一个小格内,赏给我一粒麦子;在第二个小格内给两粒,第三格内给四粒,照这样下去,每一小格都比前一小格加一倍.陛下啊,把这样摆满棋盘上所有64格的麦粒,都赏给您的仆人罢!”国王慷慨地答应了宰相的要求,他下令将一袋麦子拿到宝座前.计数麦粒的工作开始了.第一格内放一粒,第二格两粒,第三格四粒……还没到第二十格,袋子已经空了.一袋又一袋的麦子被扛到国王面前来,但是,麦粒数一格接一格地增长得那么迅速,很快就可以看出,即使拿来全印度的小麦,国王也无法兑现他对宰相许下的诺言!请你画出一个程序框图来求需要的麦粒数.分析由题意,我们可以看出第一格内放一粒,第二格两粒,第三格四粒,就是往后每一格是前一格的2倍,这样一共需要的麦粒数就是1+2+22+…+262+263.从而可以得出这是一个累加求和问题,可以利用循环结构来设计算法,计数变量i从1到64循环64次,每个求和的数可用一个累乘变量表示.解程序框图:。
人教A版高二 数学 必修三 第一章:1.1算法与程序框图共26张PP
2、例题分析
例1 任意给定一个大于1的整数 n ,试设计一个程序或 步骤对 n 是否为质数做出判定。
输入a
N
a ≥0
Y
输出 |a|=a
输出 |a|=-a
结束
练习2
开始 X1=1 X2=2
m=(x1+x2)/2 N
m*m -3<>0 y
(x1*x1 -3)*(m*m -3) >0
x1=m
x2=m
N |x1 -x2|<0.005 y
m=(x1+x2)/2
输出所求的近似值m 结束
▲下面是关于城市居民生活用水收费的问题
算法分析: 根据质数的定义,设计以下步骤:
第一步: 判断n是否等于2,若n=2,则n是质数; 若n > 2则执行第二步;
第二步:依次从 2 至(n-1)检验是不是n的因数, 即整数 n 的数,若有这样的数,则n不 是质数;若没有这样的数,则 n 是质数。
例2 用二分法设计一个求方程 x2 – 2 = 0 的近似根的算法。
开始 输入x
为了加强居民的节水意识,某市制定了以下生活用 水收费标准:每户每月用水未超过7m3时,每立 方米收费 1.0 元,并加收0.2元的城市污水处理 费,超过7m3的部分,每立方米收费1.5元,并加收 0.4元的城市污水处理费.
x≤7 y
y=1.2x
N y=1.9x-4.9
输入y
P.11习题A组第1题 程序框图
高中数学_算法与程序框图
算法与程序框图知识图谱算法与程序框图知识精讲一.算法的概念1.算法的定义由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者看成按照一定规则,解决某一类问题的明确的和有限的步骤,称为算法.通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.2.算法的特征:(1)有穷性:算法必须在执行有限步后结束,通常还理解为实际上能够容忍的合理限度;(2)确定性:算法的每一个步骤必须有确定的含义;(3)可行性:组成算法的每个步骤和操作必须是相当基本的,原则上都是能精确地执行的;(4)输入:有零个或多个输入;(5)输出:有一个或多个输出.二.算法的描述1.用自然语言;2.用数学语言;3.用算法语言(程序设计语言);4.用程序框图(流程图).三.程序框图的概念:用一些通用的图形符号构成的一张图来表示算法,称为程序框图(简称框图).1.常用图形符号:图形符号名称符号表示的意义起、止框框图的开始或结束输入、输出框数据的输入或者结果的输出处理框赋值、执行计算语句、结果的传送判断框根据给定条件判断流程线流程进行的方向连结点连结另一页或另一部分的框图四.算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件(分支)结构和循环结构.1.顺序结构:最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的.如下图,只有在执行完A 框指定的操作后,才能接着执行B 框指定的操作;2.条件(分支)结构:在一个算法中,用来处理需要根据条件是否成立有不同的流向的结构.常见的条件结构的程序框图有下面两种形式:否否是是BA A P PB A3.循环结构:从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,就是循环结构,其中反复执行的步骤称为循环体.常见的循环结构的框图对应为:否是A P三点剖析一.注意事项:1.在画程序框图时,从开始框沿箭头必须能到达结束框,特别是条件分支结构应沿每条支路都能到达结束框,流程线必须加箭头表示顺序.2.对于循环结构有如下需要注意的情况:(1)循环结构非常适合计算机处理,因为计算机的运算速度非常快,执行成千上万次的重复计算,只不过是一瞬间的事,且能保证每次的结果都正确;(2)循环结构要有中止循环体的条件,不能无休止的运算下去,循环结构中一定包含条件结构,如i n ≤就是中止循环的条件;(3)循环结构的关键是,要理解“累加变量”和“用1i 代替i ”,S 是一个累加变量,i 是计数变量,每循环一次,S 和i 都要发生变化,这两步要重复计算若干次;(4)一种循环结构是先判断i n ≤是否成立,若是,执行循环体;若否,则中止循环,像这样,每次执行循环体前对控制循环条件进行判断,条件满足时执行循环体,不满足则停止,称为当型循环.除了当型循环外,常用的循环结构还有直到型循环.二.方法点拨1.画程序框图的规则:(1)使用标准的框图的符号;(2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画;(3)除判断框外,大多数框图符号只有一个进入点和一个退出点.判断框是具有超过一个退出点的惟一符号;(4)一种判断框是“是”与“不是”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一种是多分支判断,有几种不同的结果;(5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚.2.画程序框图要注意的几点:(1)起、止框是任何流程不可少的,表示程序的开始和结束;(2)输入、输出框可以用在算法中任何需要输入、输出的位置;(3)算法中间要处理数据或计算,可分别写在不同的处理框内;(4)当算法要求你对两个不同的结果进行判断时,要写在判断框内;(5)一个算法步骤到另一个算法步骤用流程线连结;(6)如果一个框图需要分开来画,要在断开处画上连结点,并标出连结的号码.程序框图例题1、下列说法正确的是()A.算法就是某个问题的解题过程;B.算法执行后可以产生不同的结果;C.解决某一个具体问题算法不同结果不同;D.算法执行步骤的次数不可以为很大,否则无法实施.例题2、指出下列哪一个不是算法()A.解方程260x -=的过程是移项和系数化为1B.从济南到温哥华需要先乘火车到北京,再从北京乘飞机到温哥华C.解方程2210x x +-=D.利用公式2πS r =,计算半径为3的圆的面积为2π3⨯例题3、下列语句中是算法的个数为()①从济南到巴黎:先从济南坐火车到北京,再坐飞机到巴黎;②统筹法中“烧水泡茶”的故事;③测量某棵树的高度,判断其是否是大树;④已知三角形的一部分边长和角,借助正余弦定理求得剩余的边角,再利用三角形的面积公式求出该三角形的面积A.1B.2C.3D.4随练1、下面四种叙述能称为算法的是()A.在家里一般是妈妈做饭B.做米饭要需要刷锅.添水.加热这些步骤C.在野外做饭叫野炊D.做饭必需要有米随练2、下列关于算法的说法正确的有()①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法必须在有限步操作之后停止;③算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊;④算法执行后产生确定的结果.A.1个B.2个C.3个D.4个随练3、早上从起床到出门需要洗脸刷牙(5min).刷水壶(2min).烧水(8min).泡面(3min).吃饭(10min).听广播(8min)几个步骤,下列选项中最好的一种算法为()A.s1洗脸刷牙s2刷水壶s3烧水s4泡面s5吃饭s6听广播B.s1刷水壶s2烧水的同时洗脸刷牙s3泡面s4吃饭s5听广播C.s1刷水壶s2烧水的同时洗脸刷牙s3泡面s4吃饭的同时听广播D.s1吃饭的同时听广播s2泡面s3烧水的同时洗脸刷牙s4刷水壶算法的三种逻辑结构和框图表示例题1、如果执行如图所示的程序框图,那么输出的a=()A.2B.12 C.﹣1 D.以上都不正确例题2、如果执行如图所示的程序框图,那么输出的a=()A.2B.12 C.﹣1 D.以上都不正确例题3、阅读右边的程序框图,运行相应的程序,输出的S的值是()A.26B.40C.57D.无法确定随练1、如图是某算法的流程图,则执行该算法输出的结果是S=____.随练2、执行如图所示的程序框图,如果输入a=2,那么输出的a值为()A.4B.16C.256D.log316随练3、执行如图所示的程序框图,则输出的k=()A.4B.5C.6D.7拓展1、算法的有穷性是指()A.算法最后包含输出B.算法的每个操作步骤都是可执行的C.算法的步骤必须有限D.以上都不正确2、下面对算法描述正确的一项是()A.算法只能用自然语言来描述B.算法只能用图形方式来表示C.同一问题可以有不同的算法D.同一问题的算法不同,结果必然不同3、看下面的四段话,其中不是解决问题的算法的是()A.从上海到北京旅游,先坐火车,再坐飞机抵达B.解一元一次方程的步骤是去分母.去括号.移项.合并同类项.系数化为1C.方程210x -=有两个实根D.求12345++++的值,先计算123+=,再由于336+=,6410+=,10515+=,4、根据如图程序框图,输出k 的值为()A.3B.4C.5D.65、给出计算12+14+16+…+120的值的一个程序框图如图,其中判断框内应填入的条件是()A.i >10B.i <10C.i >20D.i <206、如图所示的流程图表示一函数,记作y=f (x ),若x 0满足f (x 0)<0,且f (f (x 0))=1,则x 0=____.。
高中数学必修3-1.1-算法与程序框图.ppt
当条件成立时,执行步
骤A当条件不成立时执行步骤 B。在A、B两个步骤中,只能
有一个被执行。
例1 写出求任意两个数的平均数的算法,开 始
并画出程序框图。
输入a, b
解:第一步 输入两个数 a, b;
第二步 计算 c a b;
第三步
计算 x
c
;
2
第四步 输出 x。
cab
xc 2
输出 x
和文字说明?
线(或2)指这向些线框)、线以及说明文 字来和何准文不字同确说意、明义直有?观地表示算 法的图形,叫做算法处理的框程
序框图。
开始
输入 a,b,c
否
Δ0
是
b b2 4ac
x1
2a
b b2 4ac
x2
2a
输出 x1, x2 结束
判断框
输出“方程没 有实数解”
流 程 线
输入输出框
常用图形符号及其名称、意义。
5%,请设计一个算法计算4年后每台机器的价值。 (第2课时) 3、设计一个算法,求满足1+2+3+···+n≥1000的最小正整数n。(第3课时) 4、设计一个算法,输入一个正整数,求出它的所有正因数。 (第3课时) 5、现有一只能装5千克的水桶和一只能装8千克水的水桶,请设计一个算
法,从小塘里取出1千克的水。 (第3课时)
问题1 生活中你熟悉的需要按步骤完成的 例子有哪些?
问题2 请举出数学学习中有哪些问题需要
按步骤解决 ? 判断奇偶性
解不等式 证明线面平行
解方程
……
算法的概念:指用来解决问题的一系列明确而有效 的步骤,是解决问题的清晰指令。
高中数学必修3第一章:算法初步1.1算法与程序框图
// cost // c1 // c2 // c3 // c4 // c5 // c6
// c7
times n n-1 n-1 sum of ti sum of (ti-1) sum og (ti-1)
n-1
n1
n1
n1
T (n) c1n c2 (n 1) c3 (n 1) c4 ti c5 (ti 1) c6 (ti 1) c7 (n 1)
第1章 算法分析的基本概念和方法
内容提要
一、算法及其特性 二、算法的时间空间复杂度 三、算法分析(Algorithm Analysis)
1.分析算法时间复杂度的基本步骤 2.算法时间复杂度的有关概念 3.分析、求解算法复杂度的方法 四、最优算法(optimal algorithm)
知识要点
❖ 算法分析的概念
n i1
2
1.4. 复杂度的有关概念
二、举例
[例2] 直接插入排序算法1.5。
以元素的比较作为基本操作。 最好情况下的时间复杂度: (n) 最坏情况下的时间复杂度: (n2) 在等概率前提下,平均情况下的时间复杂度:(n2 )
算法分析的基本法则
❖ 非递归算法:
(1)for / while 循环 循环体内计算时间*循环次数; (2)嵌套循环 循环体内计算时间*所有循环次数; (3)顺序语句 各语句计算时间相加; (4)if-else语句 if语句计算时间和else语句计算时间的较大者。
1.3. 分析复杂度的基本步骤
四、举例
[例1] 设f(n)=10n2+20n。则有 f(n)=O(n2) f(n)=(n2) f(n)= (n2)
[例2] 设f(n)=aknk+ak-1nk-1+…+a1n+ a0 ,(ak>0)。则有 f(n)=O(nk) f(n)=(nk) f(n)= (nk)
人教版高中数学必修三课件:1.1.1算法与程序框图
① 的解的算法. ②
【思路】 可利用加减消元法求解,也可利用代入消元法求 解.
【解析】 方法一:第一步,②×2+①,得到5x=10. ③ 第二步,解方程③,可得x=2. ④ 第三步,将④代入②,可得2+y=-2. ⑤ 第四步,解⑤得y=-4.
x=2, 第五步,得到方程组的解为 y=-4.
【解析】 ①中说明了从济南到北京的行程安排, 完成任务; ②中给出了一元一次方程这一类问题的解决方式;④中给出了求 1+2+3+4 的一个过程,最终得出结果;对于③这个问题,并没 有说明如何去算.故①②④是算法,③不是算法. 【答案】 C
题型二 算法的写法
例2
3x-2y=14 (1)写出求方程组 x+ y=-2
1 .赵本山的小品中有一个问题,把大象放进冰箱里需要几 步?
答:第一步,把冰箱门打开; 第二步,把大象装进去; 第三步,把冰箱门关上.
2 .一个大人和两个小孩一起渡河,渡口只有一条小船,每 次只能渡 1 个大人或两个小孩,他们三人都会划船,但都不会游 泳.试问他们怎样渡过河去?请写出一个渡河方案.
1.对算法概念的理解. 2.数值型问题的算法设计.
要点1
12世纪 的算法 数学中 的算法 现代算法
算法的概念
指的是用阿拉伯数字进行算术运算的过程
通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤 通常可以编成程序,让计算机执行并解决问题
要点2 设计算法的要求 (1)写出的算法必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1) 是否为质数,求任意一个方程的近似解……),并且能够重复使 用. (2)要使算法尽量简单,步骤尽量少. (3)要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计 算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯 水”、“替我理发”等则是做不到的.
高中数学人教版必修3算法与程序框图教学设计
第十章 统计、统计案例及算法初步
2.三种基本逻辑结构及相应语句
名称
示意图
顺序结构
相应语句 ①输入语句:INPUT “提示内容”;变量 ②输出语句:PRINT “提示内容”;表达
式③赋值语句: 变量=表达式 _________________
名称 条件结构
第十章 统计、统计案例及算法初步
示意图
相应语句
第十章 统计、统计案例及算法初步
考点一 顺序结构与条件结构 (2013·高考课标全国卷Ⅰ)执行如图所示的程序框图,如
果输入的 t∈[-1,3],则输出的 s 属于( A )
A.[-3,4] C.[-4,3]
B.[-5,2] D.[-2,5]
第十章 统计、统计案例及算法初步
[解析] 由程序框图得分段函数 s=34tt,-tt<2,1,t≥1.所以当- 1≤t<1 时,s=3t∈[-3,3);当 1≤t≤3 时,s=4t-t2=-(t -2)2+4,所以此时 3≤s≤4.综上函数的值域为[-3,4],即 输出的 s 属于[-3,4].
第十章 统计、统计案例及算法初步
(2)x=9 时,y=93+2=5,|y-x|=|5-9|=4<1 不成立;x=5,
y=53+2=131,|y-x|=131-5=43<1 不成立;x=131,y=191+ 2=299,|y-x|=299-131=49<1 成立,输出 y=299.
第十章 统计、统计案例及算法初步
(3)由 x2-4x+3≤0,解得 1≤x≤3. 当 x=1 时,满足 1≤x≤3,所以 x=1+1=2,n=0+1=1; 当 x=2 时,满足 1≤x≤3,所以 x=2+1=3,n=1+1=2; 当 x=3 时,满足 1≤x≤3,所以 x=3+1=4,n=2+1=3; 当 x=4 时,不满足 1≤x≤3,所以输出 n=3.
新培优高中数学必修三课件第章算法框图的基本结构及设计
阅读相关书籍或文章,了解算 法在计算机科学、人工智能、 数据分析等领域的应用;
了解算法在实际问题中的求解 过程和作用,如排序算法、搜 索算法等;
通过拓展阅读,增强对算法的 认识和兴趣,为未来的学习和 应用打下基础。
THANKS
感谢观看
对关键步骤和处理方法进行注释,方便理 解和修改。
先设计总体框架,再逐步细化每个部分的具 体实现。
02
算法框图基本结构
顺序结构框图
定义
按照算法的自然顺序, 依次执行各个操作步骤
的结构。
特点
每个步骤只执行一次, 且按照既定顺序执行,
无分支和循环。
应用场景
适用于简单、线性的计 算或操作流程。
示例
如计算1+2,先执行1的 操作,再执行+的操作 ,最后执行2的操作。
的算法框图。
完成相关练习题,加强实践能力
01
从教材或练习册中选取 适量练习题,包括填空 、选择和综合应用题等 ;
02
独立完成练习题,注意 理解题目要求和解题思 路;
03
对于遇到的困难和问题 ,及时回顾课堂知识点 或向老师同学请教;
04
完成练习题后,进行总 结和归纳,加深对算法 框图的理解和掌握。
拓展阅读:了解其他领域中的算法应用
任务分配
教师为学生提供实际问题 的算法描述,要求学生根 据描述自主绘制算法框图 。
绘制要点
学生需要明确算法框图的 基本结构,包括顺序结构 、选择结构和循环结构, 并正确绘制出算法流程。
绘制工具
学生可使用铅笔、直尺和 橡皮等绘图工具,也可使 用专业的绘图软件进行绘 制。
小组讨论与交流
小组讨论
学生分组进行讨论,交流各自绘制的算法框图,并相互评价、提出 建议。
人教A版高二数学必修三第一章:1.1算法与程序框图
输出Sum
点
?
结束
i=i+1 Sum=Sum + i
当型结构
i<100? 是
否ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
i=i+1
Sum=Sum + i
i=i+1
解决方法就是加上一个判断,判断 是否已经加到了100,如果加到了则
Sum=Sum + i
退出,否则继续加。
否 i>=100?
请填上判断的条件。
是
直到型结构
P11 练习1
开始
输入a
N
a ≥0
Y
输出 |a|=a
输出 |a|=-a
结束
练习2
开始 X1=1 X2=2
m=(x1+x2)/2 N
m*m -3<>0 y
(x1*x1 -3)*(m*m -3) >0
x1=m
x2=m
N |x1 -x2|<0.005 y
m=(x1+x2)/2
输出所求的近似值m 结束
▲下面是关于城市居民生活用水收费的问题
2、写出解不等式 x2 2x 3 0 的一个算法。
§1.1.2 程序框图
1城区一中学生数学模块学 分认定由模块成绩决定,模 块成绩由模块考试成绩和平 时成绩构成,各占50%,若 模块成绩大于或等于60分, 获得2学分,否则不能获得学 分(为0分),设计一算法, 通过考试成绩和平时成绩计 算学分,并画出程序框图
小结:算法具有以下特性:(1)有穷性 (2)确定性
(3)顺序性 (4)不唯一性 (5)普遍性
1
1.5
1.25
1.37 2
图1.1-1
表1-1
高中数学必修3:1.1 算法与程序框图课件
现代算法 通常可以编成_计__算__机__程__序___,让计算机执行并解决 问题
注意:(1)组成算法的每个步骤是明确的和有效的.例如:把
一堆球分成两类,步骤“先把较轻的挑出来”是不确定的、无
效的.(2)组成算法的所有步骤是有限的.例如:将 2表示成小数,
其不能在有限步骤内完成,故不能称为一个算法.
[方法·规律·小结] 1.算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明 确的规则.通俗地说,就是计算机解题的过程.在这个过程中,无 论是形成解题思路还是编写程序,都是在实施某种算法,前者 是推理实现的算法,后者是操作实现的算法. 2.算法的基本思想就是探求解决问题的一般方法,并将解 决问题的步骤用具体化、程序化的语言加以表述.
3.算法的特征. (1)概括性:写出的算法,必须能解决某一类问题,并且能 重复使用. (2)逻辑性:算法从初始步骤开始,分为若干个明确的步骤, 前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步, 而且每一步都是正确无误的,从而组成一个有着很强逻辑性的 步骤排列.
方法二:第一步,计算方程的判别式,
Δ=22+4×3=16>0.
第二步,将 a=1,b=-2,c=-3 代入求根公式.
x=-b±
b2-4ac,解得 2a
x=3,或
x=-1.
方法三:第一步,将方程左边因式分解,得 (x-3)(x+1)=0. ① 第二步,由①,得 x-3=0 或 x+1=0. ② 第三步,解②,得 x=3 或 x=-1.
答案:第一步,由①,得 x=2y-1. 第二步,将 x=2y-1 代入②式,得 y=35. 第三步,将 y=35代入 x=2y-1,得 x=15. 第四步,得到方程组的解为yx==1535, .
题型 1 算法的概念 【例 1】 下列关于算法的理解,不正确的是( ) A.一个问题只能有唯一的算法 B.算法包含的步骤是有限的 C.算法中每一步骤应当明确有效,并得到确定的结果 D.一个算法中的某一步骤可以执行多次 思维突破:根据算法的概念判断,检查其是否满足有限性、 明确性、不唯一性以及顺序性. 答案:A
人教版高中数学必修三第1讲:算法与程序框图(1)(学生版)
人教版高中数学算法与程序框图(1)__________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________1.正确理解算法的概念,掌握算法的基本特点。
2.熟悉各种程序框及流程线的功能和作用。
1. 算法的概念算法(algorithm)一词出现于12世纪,源于算术(algorism),即算术方法。
指的是用阿拉伯数字进行算术运算的过程。
在数学中,算法通常是指按照一定的规则解决某一类问题的明确的和有限的步骤。
现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题。
后来,人们把它推广到一般,把进行某一工作的方法和步骤称为算法。
广义地说,算法就是做某一件事的步骤或程序。
菜谱是做菜肴的算法,洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,歌谱是一首歌曲的算法。
在数学中,主要研究计算机能实现的算法,即按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的解决问题的程序。
比如解方程的算法、函数求值的算法、作图的算法,等等。
在数学中,按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤称为算法。
思路简单清晰,叙述复杂,步骤繁琐,计算量大,完全依靠人力难以完成。
而这些恰恰就是计算机的特长,它能不厌其烦地完成枯燥的、重复的繁琐的工作。
正因为这些,现代算法的作用之一就是使计算机代替人完成某些工作,这也是我们学习算法的重要原因之一。
算法具有五个重要特点:(1)______:算法应由有限步组成,至少对某些输入,算法应在有限多步内结束,并给出计算结果。
(2)______:算法对每一个步骤都有确切的,能有效执行且得到确定结果的,不能模棱两可。
(3)______:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一步都只能有一个确定的后续步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进入到后一步,并且每一步都确定无误后,才能解决问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中数学必修三培优:算法与程序框图
【学习目标】
1.了解算法的含义,了解算法的思想.
2.理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构.
注:(1)本节是高考的热点内容,主要考查算法的含义和程序框图的理解和应用.(2)本部分在高考题中以选择题、填空题为主,属于中档题.
【课本导读】
1.算法
(1)在数学中,“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题的__________,这些_________必须是明确和有效的,而且能够在__________之内完成.
(2)算法的程序或步骤应具有__________、__________、_____________和___________________.2.程序框图
(1)程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示______的图形.
(2)程序框图通常由__________和__________组成.
(3)基本的程序框有____________、_____________、_______________、___________.
3.三种基本逻辑结构:____________、_____________和____________.其中_______是最基本的结构. 循环结构的两中类型及命令语句分别为:
【典例解析】
1.关于程序框图的图形符号的理解,正确的有_______.
①任何一个程序框图都必须有起止框;②输入框只能在开始框之后,输出框只能放在结束框之前;
③判断框是唯一具有超过一个退出点的图形符号;④对于一个程序来说,判断框内的条件是唯一的
2.给出如图程序框图,其功能是()
A.求a-b的值
B.求b-a的值
C.求|a-b|的值
D.以上都不对
3.(2012·北京)执行如图所示的程序框图,输出的S值为()
A.2B.4 C.8 D.16
4.(2012·广东)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为6,则输出s的值为()
A .105
B .16
C .15
D .1
5. (2013·北京西城期末)阅读如图的程 序框图,如果输出的函数值在区间 [14,1
2]内,那么输入的实数x 的取值范 围是( )
A .(-∞,-2]
B .[-2,-1]
C .[-1,2]
D .[2,+∞)
6.(2012·福建文)阅读如图所示的程序框图, 运行相应的程序,输出的s 值等于( ) A .-3 B .-10 C .0 D .-2
7.(2012·天津文)阅读如图所示的程序框图, 运行相应的程序,则输出S 的值为( ) A .8 B .18 C .26 D .80
8.(2013·浙江调研)若某程序框图如图所示, 则输出的p 的值是 ( )
A .21
B .28
C .30
D .55
9.(2013·唐山统考)执行如图所示的程序框图,如果输出 的a =341,那么判断框中可以是
( ) A .k <4
B .k <5
C .k <6
D .k <7
10.执行如图所示的程序框图,则输出的n 的值是( )
A .1
B .2
C .3
D .4
11.已知某程序框图如图所示,当输入的x 的值为5时,输出的y 的值恰好是1
3
,则在空白的赋值框处
应填入的关系式可以是
( )
A .y =x 3
B .13
y x = C .y =3x
D .y =3-x
12.执行如图所示的程序框图,则输出的i 的值为________.
13.对一个作直线运动的质点的运动过程观测了8次,第i 次观测得到的 数据为a i ,具体如下表所示:
(其中a 是这8个数据的平均数),则输出的S 的
值是________.
14.定义某种运算S =a ⊗b ,运算原理如
图所示,
则式子
(2tan 5π
4)⊗ln e
lg100⊗(13
)
-1的值是(
)
A.12
B.
34 C
.-1
2 D .-
34
15.(2011·新课标全国文)执行下面的程 序框图,如果输入的N 是6, 那么输出的p 是 ( ) A .120 B .720 C .1 440 D .5 040
16.(2011·福建文)阅读下图所示的程序框图, 运行相应的程序,输出的结果是( ) A .3 B .11 C .38 D .123
题
17.如图给出的是计算1+13+15+…+1
29的值的一个程序框图, 则图中执行框中的①处和判断框中的②处应填的语句是 ( )
A .n =n +2,i =15?
B .n =n +2,i >15?
C .n =n +1,i =15?
D .n =n +1,i >15?
18.右侧程序运行后输出的结果为( )
A .17
B .19
C .21
D .23
19.(2013·安庆模拟)用秦九韶算法计算多项式f(x)=3x 4+3x 3+2x 2+6x +1 当x =0.5时的值,需要做乘法的次数是 ( )
A .9
B .14
C .4
D .5
20.给出一个算法:
根据以上算法,可求得f (-1)+f (2)=________. 21.下列三个数779,209,589的最大公约数是________.
22. 函数y =⎩⎨⎧
-1 (x >0),0 (x =0),
1 (x <0),
写出求该函数值的算法及程序框图
23.设计一个算法求11×2+12×3+13×4+…+1
2 012×2 013的值,并画出程序框图(要求两种结构都用).。