程序框图与算法语句
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。
程序框图及算法的基本逻辑结构
程序框图与算法的根本逻辑构造教学目标能够正确说出各种程序框图及流程线的功能与作用能够画出顺序构造、条件构造、循环构造的流程图能够设计简单问题的流程图教学重点程序框图的画法.教学难点程序框图的画法.课时安排4课时教学过程 第1课时 程序框图及顺序构造图形符号名称 功能终端框〔起止框〕 表示一个算法的起始和完毕输入、输出框 表示一个算法输入和输出的信息处理框〔执行框〕 赋值、计算 判断框 判断*一条件是否成立,成立时在出口处标明“是〞或“Y 〞;不成立时标明“否〞或“N 〞流程线连接程序框 连接点 连接程序框图的两局部三种逻辑构造可以用如下程序框图表示:顺序构造 条件构造 循环构造应用例如例1 请用程序框图表示前面讲过的“判断整数n(n>2)是否为质数〞的算法.解:程序框图如下:变式训练观察下面的程序框图,指出该算法解决的问题.解:这是一个累加求和问题,共99项相加,该算法是求100991431321211⨯++⨯+⨯+⨯ 的值.例2 一个三角形三条边的边长分别为a ,b ,c ,利用海伦—秦九韶公式设计一个计算三角形面积的算法,并画出程序框图表示.〔三角形三边边长分别为a,b,c ,则三角形的面积为S=))()((c p b p a p p ---〕,其中p=2c b a ++.这个公式被称为海伦—秦九韶公式〕 算法步骤如下:第一步,输入三角形三条边的边长a,b,c.第二步,计算p=2c b a ++.第三步,计算S=))()((c p b p a p p ---.第四步,输出S.程序框图如下:点评:很明显,顺序构造是由假设干个依次执行的步骤组成的,它是最简单的逻辑构造,它是任何一个算法都离不开的根本构造.顺序构造可以用程序框图表示为变式训练 下列图所示的是一个算法的流程图,a 1=3,输出的b=7,求a 2的值.解:根据题意221a a +=7, ∵a 1=3,∴a 2=11.即a 2的值为11.随堂练习 如下给出的是计算201614121++++ 的值的一个流程图,其中判断框内应填入的条件是______________.答案:i>10.第2课时 条件构造 教学目标1、认识条件构造2、能独立画出两种条件构造图示教学重点: 直到型构造、当型构造教学难点: 直到型构造、当型构造互化学习对象条件构造:先根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的构造就称为条件构造〔或分支构造〕,如图1所示.执行过程如下:条件成立,则执行A 框;不成立,则执行B 框.图1 图2应用例如例1 任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个正实数为三边边长的三角形是否存在,并画出这个算法的程序框图.算法步骤如下:第一步,输入3个正实数a ,b ,c.第二步,判断a+b>c ,b+c>a ,c+a>b 是否同时成立.假设是,则存在这样的三角形;否则,不存在这样的三角形.程序框图如右图:例2 设计一个求解一元二次方程a*2+b*+c=0的算法,并画出程序框图表示.解决这一问题的算法步骤如下:第一步,输入3个系数a ,b ,c.第二步,计算Δ=b 2-4ac.第三步,判断Δ≥0是否成立.假设是,则计算p=ab 2-,q=a 2∆;否则,输出“方程没有实数根〞,完毕算法.第四步,判断Δ=0是否成立.假设是,则输出*1=*2=p;否则,计算*1=p+q,*2=p-q,并输出*1,*2.程序框图如下:随堂练习1、设计算法判断一元二次方程a*2+b*+c=0是否有实数根,并画出相应的程序框图.相应的程序框图如右:2、〔1〕设计算法,求a*+b=0的解,并画出流程图.程序框图如下:作业:设计算法,找出输入的三个不相等实数a、b、c中的最大值,并画出流程图.解:算法步骤:第一步,输入a,b,c的值.第二步,判断a>b是否成立,假设成立,则执行第三步;否则执行第四步.第三步,判断a>c是否成立,假设成立,则输出a,并完毕;否则输出c,并完毕.第四步,判断b>c是否成立,假设成立,则输出b,并完毕;否则输出c,并完毕.程序框图如下:第3课时循环构造教学目标1、认识循环构造2、能独立画出两种循环构造图示3、能把直到型循环改写成当型构造,反之亦然教学重点: 直到型构造、当型构造教学难点: 直到型构造、当型构造互化学习对象在一些算法中,经常会出现从*处开场,按照一定的条件反复执行*些步骤的情况,这就是循环构造.反复执行的步骤称为循环体.循环构造有两种形式:当型循环构造和直到型循环构造.当型循环构造直到型循环构造直到型循环构造是程序先进入循环体,然后对条件进展判断,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.当型循环构造是在每次执行循环体前,先对条件进展判断,当条件满足时,执行循环体,否则终止循环.应用例如例1 设计一个计算1+2+……+100的值的算法,并画出程序框图.第一步,令i=1,S=0.第二步,假设i≤100成立,则执行第三步;否则,输出S,完毕算法.第三步,S=S+i.第四步,i=i+1,返回第二步.当型循环直到型循环变式训练例1 设计框图实现1+3+5+7+…+131的算法.第一步,赋初值i=1,sum=0.第二步,sum=sum+i ,i=i+2.第三步,如果i ≤131,则反复执第二步;否则,执行下一步.第四步,输出sum.第五步,完毕.程序框图如右图知能训练设计一个算法,求1+2+4+…+249的值,并画出程序框图.第4课时 程序框图的画法应用例如例1 结合前面学过的算法步骤,利用三种根本逻辑构造画出程序框图,表示用“二分法〞求方程*2-2=0〔*>0〕的近似解的算法.算法分析:〔1〕算法步骤中的“第一步〞“第二步〞和“第三步〞可以用顺序构造来表示〔如下列图〕:〔2〕算法步骤中的“第四步〞可以用条件构造来表示〔如下列图〕.在这个条件构造中,“否〞分支用“a=m 〞表示含零点的区间为[m ,b ],并把这个区间仍记成[a ,b ];“是〞分支用“b=m 〞表示含零点的区间为[a,m ],同样把这个区间仍记成[a ,b ].〔3〕算法步骤中的“第五步〞包含一个条件构造,这个条件构造与“第三步〞“第四步〞构成一个循环构造,循环体由“第三步〞和“第四步〞组成,终止循环的条件是“|a-b|<d 或f(m)=0”.在“第五步〞中,还包含由循环构造与“输出m 〞组成的顺序构造〔如下列图〕. 〔4〕将各步骤的程序框图连接起来,并画出“开场〞与“完毕〞两个终端框,就得到了表示整个算法的程序框图〔如下列图〕.解:将实际问题转化为数学模型,该问题就是要求1+2+4+……+263的和.程序框图如下:点评:对于开放式探究问题,我们可以建立数学模型〔上面的题目可以与等比数列的定义、性质和公式联系起来〕和过程模型来分析算法,通过设计算法以及语言的描述选择一些成熟的方法进展处理.例3 乘坐火车时,可以托运货物.从甲地到乙地,规定每*火车客票托运费计算方法是:行李质量不超过50 kg 时按0.25元/kg ;超过50 kg 而不超过100 kg 时,其超过局部按0.35元/kg ;超过100 kg 时,其超过局部按0.45元/kg .编写程序,输入行李质量,计算出托运的费用.分析:此题主要考察条件语句及其应用.先解决数学问题,列出托运的费用关于行李质量的函数关系式.设行李质量为* kg ,应付运费为y 元,则运费公式为: y=⎪⎩⎪⎨⎧>-+⨯+⨯≤<-+⨯≤<,100),100(45.05035.05025.0,10050),50(35.05025.0,500,25.0x x x x x x整理得y=⎪⎩⎪⎨⎧>-≤<-≤<.100,1545.0,10050,535.0,500,25.0x x x x x x要计算托运的费用必须对行李质量分类讨论,因此要用条件语句来实现.解:算法分析:第一步,输入行李质量*.第二步,当*≤50时,计算y=0.25*,否则,执行下一步.第三步,当*≤100,计算y=0.35*-5,否则,计算y=0.45*-15.第四步,输出y.程序框图如下:课堂小节〔1〕进一步熟悉三种逻辑构造的应用,理解算法与程序框图的关系.〔2〕根据算法步骤画出程序框图.作业习题1.1B组1、2.设计感想本节是前面内容的概括和总结,在回忆前面内容的根底上,选择经典的例题,进展了详尽的剖析,这样降低了学生学习的难度.另外,本节的练习难度适中,并且多为学生感兴趣的问题,这样为学生学好本节内容作好充分准备,希望大家喜欢这一节课.。
算法与程序框图
算法与程序框图1.算法与程序框图(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.2.三种基本逻辑结构及相应语句判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个程序框图一定包含顺序结构,但不一定包含条件结构和循环结构.() (2)条件结构的出口有两个,但在执行时,只有一个出口是有效的.( ) (3)输入框只能紧接开始框,输出框只能紧接结束框.( ) (4)输入语句可以同时给多个变量赋值.( ) (5)在算法语句中,x =x +1是错误的.( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×(优质试题·高考北京卷)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( )A .2 B.32 C.53D.85解析:选C.运行该程序,k =0,s =1,k <3; k =0+1=1,s =1+11=2,k <3;k =1+1=2,s =2+12=32,k <3;k =1+2=3,s =32+132=53,k =3.输出的s 值为53.故选C.要计算1+12+13+…+12 017的结果,下面程序框图中的判断框内可以填( )A .n <2 017?B .n ≤2 017?C .n >2 017?D .n ≥2 017?解析:选B.题中所给的程序框图中的循环结构为当型循环,累加变量初始值为0,计数变量初始值为1,要求S =0+1+12+13+…+12 017的值,共需要计算2 017次,故选B.(优质试题·高考江苏卷改编)如图是一个算法流程图,若输入x 的值为116,则输出y 的值是________________.解析:由流程图可得y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥1,2+log 2x ,0<x <1,所以当输入的x 的值为116时,y =2+log 2116=2-4=-2. 答案:-2如图所示的框图,已知集合A ={x |框图中输出的x 值},集合B ={y |框图中输出的y 值},全集U =Z ,Z 为整数集,则当x =-1时,(∁U A )∩B =________.解析:依题意得,当x =-1时,A ={0,1,2,3,4,5,6},B ={-3,-1,1,3,5,7,9},(∁U A )∩B ={-3,-1,7,9}. 答案:{-3,-1,7,9}顺序结构与条件结构[典例引领]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 .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]【解析】 由程序框图得分段函数s =⎩⎪⎨⎪⎧3t ,t <1,4t -t 2,t ≥1.所以当-1≤t <1时,s =3t ∈[-3,3);当1≤t ≤3时,s =4t -t 2=-(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]. 【答案】 A1.若本例的判断框中的条件改为“t ≥1?”,则输出的s 的范围是________.解析:由程序框图得分段函数s =⎩⎪⎨⎪⎧3t ,t ≥1,4t -t 2,t <1.所以当1≤t ≤3时,s =3t ∈[3,9],当-1≤t <1时,s =4t -t 2=-(t -2)2+4,所以此时-5≤s <3.综上函数的值域为[-5,9],即输出的s 属于[-5,9]. 答案:[-5,9]2.本例框图不变,若输出s 的值为3,求输入的t 的值.解:由本例解析知s =⎩⎪⎨⎪⎧3t ,t <14t -t 2,t ≥1, 则3t =3,所以t =1(舍), 4t -t 2=3,所以t =1或3.应用顺序结构和条件结构的注意点(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.(2)条件结构利用条件结构解决算法问题时,重点是判断框,判断框内的条件不同,对应的下一图框中的内容和操作要相应地进行变化,故要重点分析判断框内的条件是否满足.[提醒] 条件结构的运用与数学的分类讨论有关.设计算法时,哪一步要分类讨论,哪一步就需要用条件结构.[通关练习]1.阅读如图所示的程序框图,若输入x 为3,则输出的y 的值为( )A .24B .25C .30D .40解析:选D.a =32-1=8,b =8-3=5,y =8×5=40.2.给出一个如图所示的程序框图,若要使输入的x 值与输出的y 值相等,则这样的x 值的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.由程序框图知y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤2,2x -3,2<x ≤5,1x ,x >5,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,x 2=x 或⎩⎪⎨⎪⎧2<x ≤5,2x -3=x 或⎩⎪⎨⎪⎧x >5,1x=x .解得x =0或x =1或x =3, 这样的x 值的个数是3.循环结构(高频考点)循环结构是高考命题的一个热点问题,多以选择题、填空题的形式呈现,试题难度不大,多为容易题或中档题.高考对循环结构的考查主要有以下三个命题角度: (1)由程序框图求输出的结果或输入的值; (2)完善程序框图; (3)辨析程序框图的功能.[典例引领]角度一 由程序框图求输出的结果或输入的值(1)(优质试题·高考全国卷Ⅱ)执行如图的程序框图,如果输入的a =-1,则输出的S=( )A .2B .3C .4D .5(2)(优质试题·高考全国卷Ⅲ)执行如图的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )A.5 B.4C.3 D.2【解析】(1)运行程序框图,a=-1,S=0,K=1,K≤6成立;S=0+(-1)×1=-1,a =1,K=2,K≤6成立;S=-1+1×2=1,a=-1,K=3,K≤6成立;S=1+(-1)×3=-2,a=1,K=4,K≤6成立;S=-2+1×4=2,a=-1,K=5,K≤6成立;S=2+(-1)×5=-3,a=1,K=6,K≤6成立;S=-3+1×6=3,a=-1,K=7,K≤6不成立,输出S=3.选择B.(2)S=0+100=100,M=-10,t=2,100>91;S=100-10=90,M=1,t=3,90<91,输出S,此时,t=3不满足t≤N,所以输入的正整数N的最小值为2,故选D.【答案】(1)B(2)D角度二完善程序框图(优质试题·高考全国卷Ⅰ)如图程序框图是为了求出满足3n-2n>1 000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A.A>1 000和n=n+1B.A>1 000和n=n+2C.A≤1 000和n=n+1D.A≤1 000和n=n+2【解析】程序框图中A=3n-2n,故判断框中应填入A≤1 000,由于初始值n=0,要求满足A=3n-2n>1 000的最小偶数,故执行框中应填入n=n+2,选D.【答案】 D角度三辨析程序框图的功能如图所示的程序框图,该算法的功能是()A.计算(1+20)+(2+21)+(3+22)+…+(n+1+2n)的值B.计算(1+21)+(2+22)+(3+23)+…+(n+2n)的值C.计算(1+2+3+…+n)+(20+21+22+…+2n-1)的值D.计算[1+2+3+…+(n-1)]+(20+21+22+…+2n)的值【解析】初始值k=1,S=0,第1次进入循环体时,S=1+20,k=2;当第2次进入循环体时,S=1+20+2+21,k=3,…;给定正整数n,当k=n时,最后一次进入循环体,则有S=1+20+2+21+…+n+2n-1,k=n+1,终止循环体,输出S=(1+2+3+…+n)+(20+21+22+…+2n-1),故选C.【答案】 C与循环结构有关问题的常见类型及解题策略(1)已知程序框图,求输出的结果,可按程序框图的流程依次执行,最后得出结果.(2)完善程序框图问题,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)对于辨析程序框图功能问题,可将程序执行几次,即可根据结果作出判断.[提醒](1)注意区分当型循环和直到型循环.(2)循环结构中要正确控制循环次数.(3)要注意各个框的顺序.[通关练习]1.(优质试题·高考天津卷)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24,则输出N的值为()A .0B .1C .2D .3解析:选C.第一次循环,24能被3整除,N =243=8>3;第二次循环,8不能被3整除,N=8-1=7>3;第三次循环,7不能被3整除,N =7-1=6>3;第四次循环,6能被3整除,N =63=2<3,结束循环,故输出N 的值为2.选择C.2.(优质试题·宝鸡市质量检测(一)) 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 .64 B .73 C .512D .585解析:选B.程序框图执行过程如下:x =1,S =0,S =1,S <50⇒x =2,S =9,S <50⇒x =4,S =73>50,跳出循环,输出S =73.3.(优质试题·广东省五校协作体联考)已知函数f (x )=ax 3+12x 2在x =-1处取得极大值,记g (x )=1f ′(x ).执行如图所示的程序框图,若输出的结果S >2 0162 017,则判断框中可以填入的关于n 的判断条件是( )A .n ≤2 016?B .n ≤2 017?C .n >2 016?D .n >2 017?解析:选 B.f ′(x )=3ax 2+x ,则f ′(-1)=3a -1=0,解得a =13,g (x )=1f ′(x )=1x 2+x =1x (x +1)=1x -1x +1,g (n )=1n -1n +1,则S =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1,因为输出的结果S >2 0162 017,分析可知判断框中可以填入的判断条件是“n ≤2 017?”,选B.基本算法语句[典例引领](1)设计一个计算1×3×5×7×9×11×13的算法,下面给出了程序的一部分,则在①处不能填入的数是( )A .13B .13.5C .14D .14.5(2)表示函数y =f (x )的程序如图所示则关于函数y =f (x )有下列结论:。
知识讲解_高考总复习:算法与程序框图
高考总复习:算法与程序框图【考纲要求】1.算法的含义、程序框图(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、条件、循环。
2.基本算法语句理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义。
【知识网络】【考点梳理】考点一、算法1.算法的概念(1)古代定义:指的是用阿拉伯数字进行算术运算的过程。
(2)现代定义: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。
(3)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.算法的特征:①指向性:能解决某一个或某一类问题;②精确性:每一步操作的内容和顺序必须是明确的;算法的每一步都应当做到准确无误,从开始的“第一步”直到“最后一步”之间做到环环相扣,分工明确.“前一步”是“后一步”的前提,“后一步”是“前一步”的继续.③有限性:必须在有限步内结束并返回一个结果;算法要有明确的开始和结束,当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果,也就是说必须在有限步内完成任务,不能无限制的持续进行.④构造性:一个问题可以构造多个算法,算法有优劣之分。
3.算法的表示方法:(1) 用自然语言表示算法: 优点是使用日常用语, 通俗易懂;缺点是文字冗长, 容易出现歧义;(2) 用程序框图表示算法:用图框表示各种操作,优点是直观形象, 易于理解。
要点诠释:泛泛地谈算法是没有意义的,算法一定以问题为载体。
考点二:程序框图1. 程序框图的概念:程序框图又称流程图,是最常用的一种表示法,它是描述计算机一步一步完成任务的图表,直观地描述程序执行的控制流程,最便于初学者掌握。
2.程序框图常用符号:连接点用于连接另一页或另一部分的框图注释框框中内容是对某部分流程图做的解释说明3.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)除判断框图外,大多数框图符号只有一个进入点和一个退出点。
算法与程序框图
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:3 2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=(C.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n2.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,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⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤1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。
3讲 程序框图与算法语句
·2014年高考第1轮总复习·理科数学 · 长沙同升湖实验学校
求学同升 受益终生
考向一
基本逻辑结构和程序框图的运用
【例1】►(2013· 临沂一模)若执行如图所示的框图,
输入 x1=1,x2=2,x3=3, x =2,则输出 的数等于 1 A. 3 ( ).
2 B. 3 D.1
2 C. 3
[审题视点] 这是一个求解方差的问题,共3 项,通过一个计数变量用循环结构实现这一
·2014年高考第1轮总复习·理科数学 · 长沙同升湖实验学校
求学同升 受益终生
热点突破——破解程序框图中的计算
【命题研究】 通过近三年的高考试题分析,对程序框图
的考查主要是程序框图中的计算和程序框图的完善, 常与函数、数列、统计等知识结合,题型为选择题、 填空题,难度不大.
·2014年高考第1轮总复习·理科数学 · 长沙同升湖实验学校
·2014年高考第1轮总复习·理科数学 · 长沙同升湖实验学校
求学同升 受益终生
2.(2012· 安徽)如图所示,程序框图的输出结果是
(
).
A.3
B.4
C.5
D.8
·2014年高考第1轮总复习·理科数学 · 长沙同升湖实验学校
求学同升 受益终生
3.运行下面的程序:当输入168,72时,输出的结果是
求学同升 受益终生
N A.P= 1 000 M C.P= 1 000
4N B.P= 1 000 4M D.P= 1 000
解析
利用几何概型,构造一个边长为 1 的正方形及其内一个
M 半径为 1、圆心角为 90° 的扇形,易知扇形的面积 S≈ ,又 1 000 1 M 4M 2 由面积公式得 S= π×1 ≈ ,解得 π≈ ,所以选 D. 4 1 000 1 000
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=____.。
高中数学程序框图,算法语言
基本算法语句【基础知识】1.输入、输出语句输入语句INPUT 对应框图中表示输入的平行四边形框输出语句PRINT 对应框图中表示输出的平行四边形框2.赋值语句格式为变量=表达式,对应框图中表示赋值的矩形框3.条件语句一般有两种:IF—THEN语句;IF—THEN—ELSE语句.语句格式及对应框图如下.(1)IF—THEN—ELSE格式当计算机执行这种形式的条件语句时,首先对IF后的条件进行判断,如果条件符合,就执行THEN后的语句体1,否则执行ELSE后的语句体2.(2)IF—THEN格式4.算法中的循环结构是由循环语句来实现的.对应于程序框图中的两种循环结构,一般程序设计语言中有当型(WHILE型)和直到型(UNTIL型)两种语句结构,即WHILE语句和UNTIL语句.(1)WHILE语句(2)UNTIL语句5.............................对应关系翻译成框图。
...............解决算法语言试题的基本技巧是把题目中的算法语言依照上面的..温馨提示:【例题分析】考点一输入、输出和赋值语句的应用例1分别写出下列语句描述的算法的输出结果:(1)a =5b =3c =(a +b )/2d =c*cPRINT “d =”;d (2)a =1b =2c =a +b b =a +c -bPRINT “a =,b =,c =”;a ,b ,c【解答】 (1)∵a =5,b =3,c =a +b2=4,∴d =c 2=16,即输出d =16.(2)∵a =1,b =2,c =a +b ,∴c =3,又∵b =a +c -b , 即b =1+3-2=2,∴a =1,b =2,c =3, 即输出a =1,b =2,c =3.练习1 请写出下面运算输出的结果__________. a =10b =20c =30a =b b =c c =aPRINT “a =,b =,c =”;a ,b ,c【解答】经过语句a =b ,b =c 后,b 的值赋给a ,c 的值赋给b ,即a =20,b =30,再经过语句c =a 后,a 的当前值20赋给c ,∴c =20.故输出结果a =20,b =30,c =20.考点二 条件语句的应用例2阅读下面的程序,当分别输入x =2,x =1,x =0时,输出的y 值分别为________、________、________.INPUT “x =”;x IF x>1 THEN y =1/(x -1)ELSEIF x =1 THEN y =x^2ELSEy =x^2+1/(x -1) END IF END IF PRINT y END【解答】计算机执行这种形式的条件语句时,是首先对IF 后的条件进行判断,如果条件符合,就执行THEN 后的语句;如果条件不符合,则直接结束该条件语句,转而执行其他语句,嵌套时注意内外分层,避免逻辑混乱.由程序可知分段函数是:y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1x -1, x<1x 2, x =11x -1, x>1∴输入x =2,输出1; 输入x =1,输出1;输入x =0,输出-1. 故输出的y 的值1,1,-1练习2 阅读下面的程序,写出程序运行的结果.(1)若x =6,则P =______;(2)若x =20,则P =______.【解答】(1)2.1(2)10.5考点三循环语句的应用例3下列程序执行后输出的结果是()n=5s=0WHILE s<14s=s+nn=n-1WENDPRINT nENDA.-1B.0C.1D.2【解答】解题导引解答这类问题的关键是认真阅读程序,理解程序功能.必要时,根据程序画出框图辅助分析.C[由程序画出对应的程序框图,这是一个当型循环语句.由框图可知,该程序的功能是计算s =5+4+…+n 到首次不小于14的n -1的值,即(s ,n)由以下运算得:(0,5)→(0+5,5-1)→(5+4,4-1)→(9+3,3-1)→(12+2,2-1),所以输出n =1.]练习3 下面的程序运行后第3个输出的数是( )A .1 B.32 C .2D.52【解答】C [该程序中关键是循环语句, 第一次输出的数是1,第二次输出的数是x =1+12=32,第三次输出的数是x =1+12+12=2.]【课后练习】1.(2011·银川模拟)下面程序运行的结果是( ) i =1S =0WHILE i<=100 S =S +ii =i +1WEND PRINT S ENDA .5 050B .5 049C .3D .2【解答】A [该程序的功能是求S =1+2+…+100的值.由等差数列求和公式得,S =1002×(1+100)=5 050.]2.下面程序运行后,输出的值是( )i =0DOi =i +1LOOP UNTIL i*i>=2 000 i =i -1PRINT i END A .42B .43C .44D .45【解答】C [程序功能是求使i 2≥2 000成立的最小i 值,输出结果为i -1.∵442=1 936,452=2 025>2 000,∴输出结果为44.]3.利用计算机计算:s =11×2+12×3+13×4+…+199×100,某同学编写的程序语句中,①处应填________.【解答】k >99解析 循环体执行到k =99.4.为了在运行下面的程序之后得到y =25,键盘输入的x 应该是________.INPUT xIF x<0 THEN y =(x +1)*(x +1)ELSEy =(x -1)*(x -1)END IF PRINT y END【解答】-6或6解析 程序对应的函数是y =⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x<0(x -1)2,x ≥0.由题意得,⎩⎨⎧ x<0(x +1)2=25,或⎩⎨⎧x ≥0(x -1)2=25, 解得x =-6或x =6.5.当a =1,b =3时,执行完如下的一段程序后x 的值是( ) INPUT a,bIF a<b THEN x =a +b ELSEx =a -b END IFA .1B .3C .4D .-2 【解答】C [∵1<3,∴x =1+3=4.]6.(2011·淄博统考)当x =2时,下面的程序运行结果是( ) i =1s =0WHILE i<=4 s =s*x +1i =i +1WEND PRINT s ENDA .3B .7C .15D .17【解答】C [当x =2时,i =1≤4,s =0×2+1=1; i =1+1=2≤4,s =1×2+1=3; i =2+1=3≤4,s =3×2+1=7; i =3+1=4≤4,s =7×2+1=15;i =4+1=5>4,输出s =15.]7.(2011届温州期末)下列程序执行后输出的结果是________________________. i =11s =1DOs =s*ii =i -1LOOP UNTIL i<9PRINT s END【解答】990解析由题意s=11×10×9=990.。
高考数学专题—算法与程序框图
高考数学专题—算法与程序框图一、基础知识要求1.算法与程序框图(1)算法: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)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.2.三种基本逻辑结构及相应语句易错点:直到型循环是“先循环,后判断,条件满足时终止循环”;当型循环则是“先判断,后循环,条件满足时执行循环”;两者的判断框内的条件表述在解决同一问题时是不同的,它们恰好相反.二、算法与程序框图常见题型:(共4种题型:由程序框图求输出结果、由输出结果判断输入量的值、辨析程序框图的算法功能、完善程序框图)1、由程序框图求输出结果:已知程序框图,求输出的结果,可按程序框图的流程依次执行,最后得出结果.例1、【2020年高考江苏】如图是一个算法流程图,若输出y 的值为2-,则输入x 的值是_____.【答案】3-【解析】由于20x >,所以12y x =+=-,解得3x =-. 故答案为:3-例2、【广西南宁市第三中学2020届高三适应性月考卷】运行如图所示的程序算法,则输出的结果为A .2B .12C .13D .132【答案】A【解析】当2a =时, 1k =;当132a =时,3k =; 当132132a ==时,5k =;…;当132a =时,99k =,当2a =时,101k =,跳出循环; 故选:A .例3、【河北省衡水中学2020届高三下学期第二次调研数学】执行如图所示的程序框图,输出的结果是A .5B .6C .7D .8【答案】B【解析】1i =,12n =, 第一次循环: 8n =,2i =, 第二次循环:31n =,3i =, 第三次循环:123n =,4i =, 第四次循环:119n =,5i =,第五次循环:475n =,6i =,停止循环, 输出6i =. 故选B .例4、【广东省深圳市2020届高三下学期第二次调研数学】执行如图的程序框图,如果输入的k =0.4,则输出的n =A .5B .4C .3D .2【答案】C【解析】模拟程序的运行,可得k =0.4,S =0,n =1, S 11133==⨯, 不满足条件S >0.4,执行循环体,n =2,S 11113352=+=⨯⨯(1111335-+-)25=,不满足条件S >0.4,执行循环体,n =3,S 11111335572=++=⨯⨯⨯(11111133557-+-+-)37=, 此时,满足条件S >0.4,退出循环,输出n 的值为3. 故选:C .例5、【甘肃省西北师大附中2020届高三5月模拟试卷】“辗转相除法”是欧几里得《原本》中记录的一个算法,是由欧几里得在公元前300年左右首先提出的,因而又叫欧几里得算法.如图所示是一个当型循环结构的“辗转相除法”程序框图.当输入2020m =,303n =时,则输出的m 是A .2B .6C .101D .202【答案】C【解析】输入2020m =,303n =,又1r =. ①10r =>,202r =,303m =,202n =; ②2020r =>,3032021101÷=,101r =,202m =,101n ;③1010r =>,0r =,101m =,0n =; ④0r =,则0r >否,输出101m =.故选:C.例6、【重庆市第一中学2019-2020学年高三下学期期中数学】冰雹猜想也称奇偶归一猜想:对给定的正整数进行一系列变换,则正整数会被螺旋式吸入黑洞(4,2,1),最终都会归入“4-2-1”的模式.该结论至今既没被证明,也没被证伪. 下边程序框图示意了冰雹猜想的变换规则,则输出的i=A.4B.5C.6D.7【答案】B【解析】由题意,第一次循环,12S Z∉,35116S=⨯+=,011i=+=,1S≠;第二次循环,12S Z∈,11682S=⨯=,112i=+=,1S≠;第三次循环,12S Z∈,1842S=⨯=,213i=+=,1S≠;第四次循环,12S Z∈,1422S=⨯=,314i=+=,1S≠;第五次循环,12S Z∈,1212S=⨯=,415i=+=,1S=;此时输出5i=.故选:B例7、【重庆市南开中学2019-2020学年高三下学期线上期中数学】若某程序框图如图所示,则输出的S 的值是A .31B .63C .127D .255【答案】C【解析】第一次运行,1i =,0S =,8i <成立,则2011S =⨯+=,112i =+=; 第二次运行,2i =,1S =,8i <成立,则2113S =⨯+=,213i =+=; 第三次运行,3i =,3S =,8i <成立,则2317S =⨯+=,314i =+=; 第四次运行,4i =,7=S ,8i <成立,则27115S =⨯+=,415i =+=; 第五次运行,5i =,15S =,8i <成立,则215131S =⨯+=,516i =+=; 第六次运行,6i =,31S =,8i <成立,则231163S =⨯+=,617i =+=; 第七次运行,7i =,63S =,8i <成立,则2631127S =⨯+=,718i =+=; 第八次运行,8i =,127S =,8i <不成立, 所以输出S 的值为127. 故选:C .2、由输出结果判断输入量的值例8、【2020·黑龙江哈尔滨六中期中】执行如图所示的程序框图,若输出的结果是1516,则输入的a 为( )A .3B .6C .5D .4【解析】 (1)第1次循环,n =1,S =12;第2次循环,n =2,S =12+122;第3次循环,n =3,S =12+122+123;第4次循环,n =4,S =12+122+123+124=1516.因为输出的结果为1516,所以判断框的条件为n <4,所以输入的a 为4.故选D.例9、我国古代数学著作《周髀算经》有如下问题:“今有器中米,不知其数.前人取半,中人三分取一,后人四分取一,余米一斗五升.问,米几何?”如图是解决该问题的程序框图,执行该程序框图,若输出的S =1.5(单位:升),则输入k 的值为( )A .4.5B .6C .7.5D .9【解析】选B.由程序框图知S =k -k 2-k 2×3-k 3×4=1.5,解得k =6,故选B.例10、执行下面的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )A.5B.4C.3D.2【答案】D【解析】程序运行过程如下表所示:此时故选D. 例11、【2020届华大新高考联盟高三4月教学质量测评数学】执行如图所示的程序框图,设输出数据构成集合A ,从集合A 中任取一个元素m ,则事件“函数()2f x x mx =+在[)0,+∞上是增函数”的概率为A .14B .12C .34D .35【答案】C【解析】当20x y =-⇒=; 当2111x y =-+=-⇒=-; 当1100x y =-+=⇒=; 当0113x y =+=⇒=; 当1128x y =+=⇒=; 当213x =+=,退出循环. 所以{}0,1,3,8A =-,又函数()2f x x mx =+在[)0,+∞上是增函数,所以002mm -≤⇒≥. 函数()2f x x mx =+在[)0,+∞上是增函数的概率为34. 故选:C .3、辨析程序框图的算法功能:对于辨析程序框图功能问题,可将程序执行几次,即可根据结果作出判断.例12、执行右面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足 ( ) A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【答案】C【解析】由题图可知,x=0,y=1,n=1,执行如下循环: x=0,y=1,n=2;x=12,y=2,n=3;x=12+1=32,y=6,退出循环,输出x=32,y=6,验证可知,C 正确.例13、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)【答案】B【解析】x=1,y=1,k=0,进入循环:s=1-1=0,t=1+1=2,x=0,y=2,k=0+1=1<3;s=0-2=-2,t=0+2=2,x=-2,y=2,k=1+1=2<3;s=-2-2=-4,t=-2+2=0,x=-4,y=0,k=2+1=3≥3,跳出循环,输出(x,y),即(-4,0).例14、执行下面的程序框图,如果输入的N=4,那么输出的S=( )A.1+12+13+14B.1+12+13×2+14×3×2C.1+12+13+14+15D.1+12+13×2+14×3×2+15×4×3×2 【答案】B【解析】由程序框图依次计算可得,输入N=4, T=1,S=1,k=2; T=12,S=1+12,k=3; T=13×2,S=1+12+13×2,k=4; T=14×3×2,S=1+12+13×2+14×3×2,k=5; 此时k 满足k>N,故输出S=1+1+1+1.例15、如果执行下边的程序框图,输入正整数N(N ≥2)和实数a 1,a 2,…,a N ,输出A,B,则( )A.A+B 为a 1,a 2,…,a N 的和B. A+B2为a 1,a 2,…,a N 的算术平均数C.A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最大的数和最小的数D.A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最小的数和最大的数 【答案】C【解析】随着k 的取值不同,x 可以取遍实数a 1,a 2,…,a N ,依次与A,B 比较,A 始终取较大的那个数,B 始终取较小的那个数,直到比较完为止,故最终输出的A,B 分别是这N 个数中的最大数与最小数.例16、【2020届清华大学中学生标准学术能力诊断性测试高三5月测试数学】下列程序框图的算法思想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16a =,10b =,则程序中需要做减法的次数为A .6B .5C .4D .3【答案】C【解析】由16a =,10b =,满足a b ,满足a b >,则16106a =-=;满足a b ,不满足a b >,则1064b =-=; 满足a b ,满足a b >,则642a =-=; 满足a b ,不满足a b >,则422b =-=; 不满足ab ,则输出2a =;则程序中需要做减法的次数为4, 故选:C .4、完善程序框图:完善程序框图问题,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.例17、【2020届河南省商丘周口市部分学校联考高三5月质量检测数学】宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:“松长六尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,何日竹逾松长?”如图是解决此问题的一个程序框图,其中a 为松长、b 为竹长,则矩形框与菱形框处应依次填A .2a a a =+;a b <B .2aa a =+;a b < C .2a a a =+;a b ≥ D .2aa a =+;a b > 【答案】B【解析】松日自半,则表示松每日增加原来长度的一半,即矩形框应填2aa a =+;何日竹逾松长,则表示竹长超过松长,即松长小于竹长,即菱形框应填ab <. 故选:B例18、【2019·全国1·理T8文T9】下图是求12+12+12的程序框图,图中空白框中应填入( )A.A=12+A B.A=2+1A C.A=11+2AD.A=1+12A【答案】A【解析】执行第1次,A=12,k=1≤2,是,第一次应该计算A=12+12=12+A ,k=k+1=2;执行第2次,k=2≤2,是,第二次应该计算A=12+12+12=12+A,k=k+1=3;执行第3次,k=3≤2,否,输出,故循环体为A=12+A,故选A. 例19、【2018·全国2·理T7文T8】为计算S=1-12+13−14+…+199−1100,设计了右侧的程序框图,则在空白框中应填入( ) A.i=i+1 B.i=i+2 C.i=i+3 D.i=i+4【答案】B【解析】由于N=0,T=0,i=1,N=0+11=1,T=0+11+1=12,i=3,N=1+13,T=12+14,i=5…最后输出S=N-T=1-12+13−14+…+199−1100,一次处理1i 与1i+1两项,故i=i+2. 例20、下面程序框图是为了求出满足3n-2n>1 000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入( ) A.A>1 000和n=n+1 B.A>1 000和n=n+2 C.A ≤1 000和n=n+1 D.A ≤1 000和n=n+2【答案】D【解析】因为要求A 大于1 000时输出,且程序框图中在“否”时输出,所以“”中不能填入A>1 000,排除A,B.又要求n 为偶数,且n 初始值为0,所以“”中n 依次加2可保证其为偶数,故选D.例21、执行下面的程序框图,当输入的x 的值为4时,输出的y 的值为2,则空白判断框中的条件可能为( ) A.x>3B.x>4C.x ≤4D.x ≤5【答案】B【解析】因为输入的x 的值为4,输出的y 的值为2,所以程序运行y=log 24=2. 故x=4不满足判断框中的条件,所以空白判断框中应填x>4.例22、【2020年高考浙江】设集合S ,T ,S ⊆N *,T ⊆N *,S ,T 中至少有2个元素,且S ,T 满足:①对于任意的x ,y ∈S ,若x ≠y ,则xy ∈T ;②对于任意的x ,y ∈T ,若x <y ,则y x∈S .下列命题正确的是A .若S 有4个元素,则S ∪T 有7个元素B .若S 有4个元素,则S ∪T 有6个元素C .若S 有3个元素,则S ∪T 有5个元素D .若S 有3个元素,则S ∪T 有4个元素 【答案】A【解析】首先利用排除法:若取{}1,2,4S =,则{}2,4,8T =,此时{}1,2,4,8ST =,包含4个元素,排除选项D ; 若取{}2,4,8S =,则{}8,16,32T =,此时{}2,4,8,16,32S T =,包含5个元素,排除选项C ;若取{}2,4,8,16S =,则{}8,16,32,64,128T =,此时{}2,4,8,16,32,64,128S T =,包含7个元素,排除选项B ;下面来说明选项A 的正确性:设集合{}1234,,,S p p p p =,且1234p p p p <<<,*1234,,,p p p p N ∈,则1224p p p p <,且1224,p p p p T ∈,则41p S p ∈, 同理42p S p ∈,43p S p ∈,32p S p ∈,31p S p ∈,21p S p ∈, 若11p =,则22p ≥,则332p p p <,故322p p p =即232p p =, 又444231p p p p p >>>,故442232p p p p p ==,所以342p p =, 故{}232221,,,S p p p =,此时522,p T p T ∈∈,故42p S ∈,矛盾,舍.若12p ≥,则32311p p p p p <<,故322111,p pp p p p ==即323121,p p p p ==, 又44441231p p p p p p p >>>>,故441331p p p p p ==,所以441p p =, 故{}2341111,,,S p p p p =,此时{}3456711111,,,,p p p p p T ⊆.若q T ∈, 则31q S p ∈,故131,1,2,3,4i q p i p ==,故31,1,2,3,4i q p i +==,即{}3456711111,,,,q p p p p p ∈,故{}3456711111,,,,p p p p p T =, 此时{}234456711111111,,,,,,,S T p p p p p p p p ⋃=即S T 中有7个元素.故A 正确.例23、【2020年高考全国II 卷理数】0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12na a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ∈=,且存在正整数m ,使得(1,2,)i m i a a i +==成立,则称其为0-1周期序列,并称满足(1,2,)i m i a a i +==的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0-1序列12na a a ,11()(1,2,,1)m i i k i C k a a k m m +===-∑是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是A .11010B .11011C .10001D .11001【答案】C【解析】由i m i a a +=知,序列i a 的周期为m ,由已知,5m =,511(),1,2,3,45i i k i C k a a k +===∑对于选项A ,511223344556111111(1)()(10000)55555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=≤∑52132435465711112(2)()(01010)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑,不满足; 对于选项B ,51122334455611113(1)()(10011)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑,不满足; 对于选项D ,51122334455611112(1)()(10001)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑,不满足; 故选:C。
高三数学第一轮复习专题---算法与程序框图、基本算法语句
第五十一讲 算法与程序框图、基本算法语句班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________ 一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.(2010·新课标全国卷)如果执行下面的框图,输入N =5,则输出的数等于( ) A.54 B.45 C.65D.56解析:根据程序框图可知,该程序框图的功能是计算S =11×2+12×3+13×4+…+1k (k +1),现在输入的N =5,所以输出的结果为S =11×2+12×3+13×4+14×5+15×6=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫15-16=56.故选D. 答案:D2.(2010·福建)阅读下图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的i 值等于( )A.2 B.3C.4 D.5解析:当i=1时,a=1×2=2,s=0+2=2,i=1+1=2;由于2>11不成立,故a=2×22=8,s=2+8=10,i=2+1=3;由于10>11不成立,故a=3×23=24,s=10+24=34,i =3+1=4;34>11成立,故输出的i=4.答案:C3.(2010·天津)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.-1B.0 C.1D.3解析:第一次执行s=1×(3-1)+1=3,i=2;第二次执行s=3×(3-2)+1=4,i=3;第三次执行s=4×(3-3)+1=1,i=4;第四次执行s=1×(3-4)+1=0;i=5>4,结束循环,故输出的结果是0,选B.答案:B4.(2010·辽宁)如果执行右面的程序框图,输入n=6,m=4,那么输出的p等于()A.720 B.360C.240 D.120解析:k=2,p=12;k=3,p=60;k=4,p=360,k=4时不满足k<m,所以输出的p=360.答案:B5.如图是求x1,x2,…,x10的乘积S的程序框图,图中空白框中应填入的内容为()A.S=S*(n+1) B.S=S*x n+1C.S=S*n D.S=S*x n解析:由题意可知,输出的是10个数的乘积,故循环体应为S=S*x n,所以选D.答案:D6.(2010·天津)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<3? B.i<4?C.i<5? D.i<6?解析:由题意可知i=1,s=2→s=1,i=3→s=-2,i=5→s=-7,i=7,因此判断框内应为i<6?.答案:D二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.(2010·安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出值x=________.解析:当x =1时,执行x =x +1后x =2;当x =2时,执行x =x +2后x =4,再执行x =x +1后x =5;当x =5时,执行x =x +1后x =6;当x =6时,执行x =x +2后x =8,再执行x =x +1后x =9;当x =9时,执行x =x +1后x =10;当x =10时,执行x =x +2后x =12,此时12>8,因此输出的x 的值为12.答案:128.(2010·山东)执行如图所示的程序框图,若输入x =4,则输出y 的值为________.解析:当x =4时,y =1,|1-4|=3>1,此时x =1; 当x =1时,y =-12,⎪⎪⎪⎪-12-1=32>1,此时x =-12;当x =-12时,y =-54,⎪⎪⎪⎪-54+12=34<1, 故此时输出y 的值为-54.答案:-549.定义某种运算S =a ⊗b ,运算原理如图所示.则式子:(2tan 5π4)⊗lne +lg100⊗(13)-1的值是________.解析:原式=2⊗1+2⊗3=2×(1+1)+2×(3-1)=8. 答案:810.(2010·广东)某城市缺水问题比较突出,为了制定节水管理办法,对全市居民某年的月均用水量进行了抽样调查,其中n 位居民的月均用水量分别为x 1,…,x n (单位:吨).根据如图所示的程序框图,若n =2,且x 1,x 2分别为1,2,则输出的结果s 为________.解析:i =1时,s 1=0+x 1=1,s 2=0+x 21=1,s =11×⎝⎛⎭⎫1-11×12=0;i=2时,s1=1+x2=3,s2=1+x22=5,s=12×⎝⎛⎭⎫5-12×32=14;i=3时,结束循环,输出s=1 4.答案:1 4三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.如图,设计算法求底面边长为4,侧棱长为5的正四棱锥的侧面积及体积,并画出相应的程序框图.解:解法一:先求体积,V=13Sh,S=a2,高h=l2-R2,R=22a,斜高h′=l2-a24,从而求得S侧=4×12a·h′=2ah′.由解法一可得算法一:S1 a=4,l=5;S2 R=22a;S3 h=l2-R2,S=a2;S4 V=13Sh;S5 输出V;S6 h′=l2-a2 4;S7 S侧=2ah′;S8 输出S侧.解法二:推导出利用a和l表达的侧面积及体积公式,然后代入求解.由解法二得算法二:S1 a=4,l=5;S3 V=13a2l2-a22;S4 输出S侧,V.算法一程序框图如图1;算法二程序框图如图2.评析:利用公式求解问题,先写出公式,看公式中的条件是否满足,若不满足,先求出需要的量,看要求的量需根据哪些条件求解,需要的条件必须先输入,或将已知条件全部输入,求出未知的量,然后将公式中涉及的量全部代入求值即可.利用算法和程序框图,能够规范思维,可以锻炼书面表达的能力,先求什么,后求什么,无论是用算法表达,还是用程序框图表达,都是一目了然,非常清晰的,所以把这种方法用于我们平时的做题会使解题的思路简练、易懂、有逻辑性.12.2008年某地森林面积为1000 km2,且每年增长5%,到哪一年该地森林面积超过2000 km2.请设计一个程序,并画出程序框图.解:需要一个累加变量和一个计数变量,将累加变量的初值设为1000,计数变量从0开始取值.程序框图为:程序为:13.用秦九韶算法求多项式f(x)=8x7+5x6+3x4+2x+1当x=2时的值.分析:利用秦九韶算法一步一步地代入运算,注意本题中有几项不存在,在计算时,我们应该将这些项添加上,比如含有x3这一项可看作0·x3.解:根据秦九韶算法,把多项式改写成如下形式f(x)=8x7+5x6+0·x5+3·x4+0·x3+0·x2+2x+1=((((((8x+5)x+0)x+3)x+0)x+0)x+2)x+1.v0=8;v1=8×2+5=21;v2=21×2+0=42;v3=42×2+3=87;v4=87×2+0=174;v5=174×2+0=348;v6=348×2+2=698;v7=698×2+1=1397.∴当x=2时,多项式的值为1397.评析:秦九韶算法是多项式求值的优秀算法,秦九韶算法的特点:(1)化高次多项式求值为一次多项式求值;(2)减少了运算次数,提高了效率;(3)步骤重复执行,容易用计算机实现.利用秦九韶算法计算多项式的值关键是能正确地将所给多项式改写,然后由内向外逐次计算,由于后项计算用到前项的结果,故应认真、细心,确保中间结果的准确性.若在多项式中有几项不存在时,可将这些项的系数看成0,即把这些项看做0·x n.高考学习网-中国最大高考学习网站 | 我们负责传递知识!。
算法的概念与流程图
故 表示样本均值
算法的概念与流程图
4 (2009年惠州模拟)按下列程序框图来计算:如果x=5,应该运 算_______次才停止.
解析:xn+1=3xn-2,x1=5,x2=13,x3=37,x4=99, x5=295>200,所以运行4次.
算法的概念与流程图
课堂互动探究
算法的概念与流程图
对算法语句、流程图的理解
算法的概念与流程图
设计算法并画出算法的流程图 设计求解不等式ax+b>0(a≠0)的一个算法,并 用流程图表示. 解析:第一步 输入a,b 第二步 判断a 第三步 若a>0
若a<0 第四步 输出不等式的解集.
算法的概念与流程图
变式探究
2.求底面半径为a,母线长为b的圆柱的表面积和体积,为该问 题设计算法并画出程序框图
算法的概念与流程图
级数 1 2 3 4
全月应纳税金额x-2000元 不超过500元的部分 超过500元至2000元的部分 超过2000元至5000元的部分 …………
税率 5% 10% 15% …………
A. 0.05x; 0.1x
B. 0.05x; 0.15x-250
B. C. 0.05x-100; 0.1x-200
2009 第一步 S取值0,i取值1 第二步 若i不大于12 第三步 计算S+i并将结果代替S 第四步 用i+2的值代替i 第五步 第六步 输出S. 则运行以上步骤输出的结果为______
解析:本题算法用于计算1+3+5+7+9+11,故输出36.
算法的概念与流程图
变式探究
1.(2009年日照模拟)如图,程序框图所进行的求和运算是 (
算法与程序框图、基本算法语句
A. 3 C. 127
B.126 D. 128
栏目 导引
第十章
统计、统计案例及算法初步
(2)(2014· 吉林长春市调研测试 )如图的程序框图, 如果输入三 个实数 a, b, c,要求输出这三个数中最大的数,那么在空 白的判断框中,应该填入下面四个选项中的( A )
A. c>x? C. c>b?
Pi(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 30 … 2 100 输出y的值为1 输出y的值为2 输出y的值为 3的频数 的频数 的频数 14 6 10 … … … 1 027 376 697
栏目 导引
第十章
统计、统计案例及算法初步
1.(1) (2014· 北京海淀区期中练习)某程序框图如图所示,执 行该程序,若输入的 x 值为 5,则输出的 y 值为( C )
A.- 2 1 C. 2
B.- 1 D. 2
栏目 导引
第十章
统计、统计案例及算法初步
(2)(2014· 湖南省五市十校联合检测 )执行如图所示的程序框 2 013 2 014 图,输出的结果是 ____________ .
栏目 导引
第十章
统计、统计案例及算法初步
程序框图与概率、统计的交汇
(2013· 高考四川卷)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.
栏目 导引
第十章
统计、统计案例及算法初步
(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
高考数学复习:算法与程序框图、基本算法语句
A.6
B.7
C.8
D.12
【解析】选C.S=0,n=1,S>1 009? 否
2 020
S=0+(1 )1 ,n=1+1=2,S1>009 ? 否
3
2 020
S=0+(1 )1 (1,n)2=2+1=3,S>1 009? 否
33
2 020
由( 1 )1 ( 1 )2 ( 1 )3 ( 1 )m
A.1B.1C. 3D.1
4
2
4
3
【解析】选A.由题意,得2×[2×(2x+1)+1]+1≥55, 解得x≥6,所以输出的x不小于55的概率为 8-6=1 .
84
思想方法系列15——程序框图中的分类讨论思想 【思想诠释】每个数学结论都有其成立的条件,每一种 数学方法的使用也往往有其适用范围,在我们所遇到的 数学问题中,有些问题的结论不是唯一确定的,有些问 题的结论在解题中不能以统一的形式进行研究,还有些
由( 1 )1 ( 1 )2 ( 1 )3 ( 1 )m
33 3
3
1[1-( 1 )m ] 33
1 [1-( 1
)m ]>1
009 ,得
1-1
23
2 020
3
1 < 1 ,即3m>1 010,m≥7,”………………抓本质
3m 1 010
“由此可知S=0+ (1 )1 (1 )2 (1 )3 (1 )7,
第八章 算法、复数、推理与证明 第一节 算法与程序框图、
基本算法语句(全国卷5年11考)
【知识梳理】 1.算法 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__.这些步骤必须是_明__确__和_有__效__ 的,而且能够在有限步之内完成.
第3讲程序框图与算法语句
第3讲程序框图与算法语句1.程序框图作为计算机科学的基础,是历年来高考的一个必考点,多以选择、填空题的形式出现,一般中档偏易,多与分段函数、数列、统计等综合考查.2.重点考查程序框图的应用,有时也考查基本的算法语句.注重程序框图的输出功能、程序框图的补充,以及算法思想和基本的运算能力、逻辑思维能力的考查.【复习指导】1.本讲复习时,准确理解算法的基本概念、理解程序框图的含义和作用是解题的关键,所以复习时要立足双基,抓好基础,对算法语句的复习不需过难,仅需理解几种基本的算法语句.2.复习算法的重点应放在读懂程序框图上,尤其要重视循环结构的程序框图,弄清当型与直到型循环结构的区别,以及进入、退出循环的条件、循环的次数.1.算法通常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.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、直观地表示算法的图形.通常程序框图由程序框和流程线组成,一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步骤,流程线带方向箭头,按照算法进行的顺序将程序框连接起来.3.三种基本逻辑结构(1)顺序结构是由若干个依次执行的处理步骤组成的,这是任何一个算法都离不开的基本结构.其结构形式为(2)条件结构是指算法的流程根据给定的条件是否成立而选择执行不同的流向的结构形式.其结构形式为(3)循环结构是指从某处开始,按照一定条件反复执行处理某一步骤的情况.反复执行的处理步骤称为循环体.循环结构又分为当型(WHILE型)和直到型(UNTIL型).其结构形式为4.输入语句、输出语句、赋值语句的格式与功能5.(1)程序框图中的条件结构与条件语句相对应.(2)条件语句的格式及框图①IF-THEN格式②IF-THEN-ELSE格式6.循环语句(1)程序框图中的循环结构与循环语句相对应.(2)循环语句的格式及框图.①UNTIL语句②WHILE语句一条规律顺序结构、循环结构和条件结构的关系顺序结构是每个算法结构都含有的,而对于循环结构有重复性,条件结构具有选择性没有重复性,并且循环结构中必定包含一个条件结构,用于确定何时终止循环体.循环结构和条件结构都含有顺序结构.两个注意(1)利用循环结构表示算法,第一要先确定是利用当型循环结构,还是直到型循环结构;第二要选择准确的表示累计的变量;第三要注意在哪一步开始循环,满足什么条件不再执行循环体.(2)关于赋值语句,有以下几点需要注意:①赋值号左边只能是变量名字,而不是表达式,例如3=m是错误的.②赋值号左右不能对换,赋值语句是将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量,例如Y=x,表示用x的值替代变量Y的原先的取值,不能改写为x=Y.因为后者表示用Y的值替代变量x的值.③在一个赋值语句中只能给一个变量赋值,不能出现一个或多个“=”.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对于一个程序框图来说,判断框内的条件是唯一的.A.1个B.2个C.3个D.4个解析任何一个程序都有开始和结束,因而必须有起止框;输入和输出可以放在算法中任何需要输入、输出的位置;判断框内的条件不是唯一的,如a>b,亦可写为a≤b.故只有①③对.答案 B2.程序框图如图所示:如果输入x=5,则输出结果为().A.109 B.325C.973 D.2 917解析第1次运行后,x=5×3-2=13<200,第2次运行后,x=13×3-2=37<200,第3次运行后,x=37×3-2=109<200,第4次运行后,x=109×3-2=325>200,故输出结果为325. 答案 B3.当a=1,b=3时,执行完如图的一段程序后x的值是().A.1 B.3C .4D .-2解析 ∵1<3,∴x =1+3=4. 答案 C4.(2011·天津)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出i 的值为( ).A .3B .4C .5D .6解析 因为该程序框图执行4次后结束,所以输出的i 的值等于4,故选择B. 答案 B5.若执行如图所示的框图,输入x 1=1,x 2=2,x 3=3,x =2,则输出的数等于________.解析 算法的功能是求解三个数x 1,x 2,x 3的方差,输出的是S =1-2 2+2-2 2+3-2 23=23.答案 23考向一 算法的设计【例1】已知点P (x 0,y 0)和直线l :Ax +By +C =0,求点P (x 0,y 0)到直线l 的距离d ,写出其算法并画出程序框图.[审题视点] 利用点到直线的距离公式可写出算法,而程序框图利用顺序结构比较简单.解 算法如下: 程序框图:第一步,输入x 0,y 0及直线方程的系数A ,B ,C . 第二步,计算Z 1=Ax 0+By 0+C . 第三步,计算Z 2=A 2+B 2. 第四步,计算d =|Z 1|Z 2. 第五步,输出d .【反思与悟】 给出一个问题,设计算法应注意: (1)认真分析问题,联系解决此问题的一般数学方法; (2)综合考虑此类问题中可能涉及的各种情况; (3)将解决问题的过程划分为若干个步骤; (4)用简练的语言将各个步骤表示出来. 【变式1-1】 已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2,x >0,0,x =0,2,x <0,写出求该函数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,则y =-2;如果x =0,则y =0;如果x <0,则y =2. 第三步,输出函数值y . 相应的程序框图如图所示.考向二 基本逻辑结构【例2】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 .3B .11C .38D .123(2)已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x ≥2,2-x ,x <2.如图表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的程序框图.①处应填写________;②处应填写________.[审题视点] (1)注意循环结构的三个方面:循环变量和初始条件、循环体、终止条件;(2)为分段函数的条件结构.解析 (1)a =1<10,a =12+2=3<10,a =32+2=11>10. 故输出结果为11.(2)由框图可知只要满足①中的条件则对应的函数解析式为y =2-x ,故此处应填写x <2,则②处应填写y =log 2x .答案 (1)B (2)①x <2? ②y =log 2x【反思与悟】 算法与程序框图是算法初步的核心,其中条件结构与循环结构是高考命题的重点,尤其是循环结构的程序框图是历年命题的热点.要注意初始值的变化,分清计数变量与累加(乘)变量,掌握循环体等关键环节.【变式2-1】执行右面的程序框图,如果输入的n是4,则输出的p是().A.8 B.5C.3 D.2解析第一次运行:p=1,s=1,t=1,k=2;第二次运行:p=2,s=1,t=2,k=3;第三次运行:p=3,s=2,t=3,k=4,不满足k<n,故输出p为3.答案 C考向三程序框图的识别及应用【例3】如图是求x1,x2,…,x10的乘积S的程序框图,图中空白框中应填入的内容为().A.S=S*(n+1) B.S=S*x n+1C.S=S*n D.S=S*x n[审题视点] 根据已知条件结合程序框图求解.解析由题意可知,输出的是10个数的乘积,故循环体应为S=S*x n,所以选D.答案 D【反思与悟】识别程序框图和完善程序框图是高考的重点和热点.解决这类问题:首先,要明确程序框图中的顺序结构、条件结构和循环结构;第二,要识别运行程序框图,理解框图解决的实际问题;第三,按照题目的要求完成解答.对框图的考查常与函数和数列等结合,进一步强化框图问题的实际背景.【变式3-1】 某篮球队6名主力队员在最近三场比赛中投进的三分球个数如下表所示:如图是统计该6______,输出的S =______.解析 由题意可知,程序框图是要统计6名队员投进的三分球的总数,由程序框图的循环逻辑知识可知,判断框应填i <7?或i ≤6?,输出的结果就是6名队员投进的三分球的总数,而6名队员投进的三分球数分别为a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,a 6,故输出的S =a 1+a 2+…+a 6. 答案 i <7?(i ≤6?) a 1+a 2+…+a 6考向四 基本算法语句【例4】设计一个计算1×3×5×7×9×11×13的算法.图中给出了程序的一部分,则在横线①上不能填入的数是( ).S =1i =3WHILE i < ① S =S×ii =i +2WEND PRINT S ENDA .13B .13.5C .14D .14.5[审题视点] 根据计算结果,必须保证最后一次运行程序时i =13,据此进行分析判断. 解析 当填i <13时,i 值顺次执行的结果是5,7,9,11,当执行到i =11时,下次就是i =13,这时要结束循环,因此计算的结果是1×3×5×7×9×11,故不能填13,但填的数字只要超过13且不超过15均可保证最后一次循环时,得到的计算结果是1×3×5×7×9×11×13. 答案 A【反思与悟】 解决算法语句有三个步骤,首先通读全部语句,把它翻译成数学问题;其次领悟该语句的功能;最后根据语句的功能运行程序,解决问题.【变式4-1】运行如图所示的程序,输出的结果是________.解析a=1,b=2,把1与2的和赋给a,即a=3,输出的结果是3.答案3高考中算法交汇性问题的求解方法算法是新课标的新增内容之一,是新课标高考的一大热点,其中算法的交汇性问题正是在这种背景下成为新课标高考的一大亮点.这类问题,常常背景新颖,交汇自然,很好地考查了考生的信息处理能力及综合运用知识解决问题的能力.一、算法与统计的交汇问题【示例】某城市缺水问题比较突出,为了制定节水管理办法,对全市居民某年的月均用水量进行了抽样调查,其中4位居民的月均用水量分别为x1,…,x4(单位:吨).根据如图所示的程序框图,若x1,x2,x3,x4分别为1,1.5,1.5,2,则输出的结果S为________.【审题视角】弄清程序框图的实质.【解析】求所给数据的平均数.解:1 1.5 1.52342S+++==,答案:32【反思与悟】读懂算法程序框图,明晰循环结构的流程图的真正含义.二、算法与函数的交汇问题【示例】(2011·天津)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为-4,则输出y 的值为().A.0.5 B.1 C.2 D.4【审题视角】读程序框图,弄清循环次数.解:第一次循环,x=-4,满足|x|>3;第二次循环,x=7,满足|x|>3;第三次循环,x=4,满足|x|>3;第四次循环,x=1,不满足|x|>3;循环结束,此时,y=21=2,选C【反思与悟】本题属于求满足|x|>3的函数y=2x的值的问题,求解中,需要进行逐一取值,逐个判断,最后再确定结束.。
高二数学程序框图算法语句
程序框图、根本算法语句1、阅读以下流程图:那么此流程图表示__________________________算法.2、阅读以下程序input xif x>0 theny=1else if x=0 theny=0elsex<0 theny=-1end ifprint yend这个程序的意义是____________3、一城市在法定工作时间内,每小时的工资为8元,加班工资每小时10元,一人一周内工作60小时,其中加班20小时,税金10%,画出这个人一周所得净收入算法的程序框图4、设计求|x-2|的算法,并画出流程图5、阅读流程图,解答以下问题:〔1〕变量y 在这个算法中的作用是什么?〔2〕这个算法的循环体是哪一局部?功能是什么?〔3〕这个算法的处理功能是什么?6、看下面的四段话,其中不是解决问题的算法的是〔 〕〔A 〕从济南到北京旅游,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1〔C 〕方程x 2-1=0有两个实根〔D 〕求1+2+3+4+5的值,先计算1+2=3,再由于3+3=6,6+4=10,10+5=15,最终结果为157、算法:S1 输入nS2 判断n 是否是2,假设n=2,那么n 满足条件,假设n>2,那么执行S3S3 依次从2到n 一1检验能不能整除n,假设不能整除n,满足上述条件的是 ( )〔A 〕质数 〔B 〕奇数 〔C 〕偶数 〔D 〕约数8、看上面的伪代码,最终输出的结果是〔A 〕1+2+3+…+100 〔B 〕12+22+32+…+1002 〔C 〕1+3+5+…+99 〔D 〕12+32+52+…+992 9、右边伪代码输出的结果是 〔A 〕1,2,1 〔B 〕1,2,2 〔C 〕 2,1,2 〔D 〕2,1,110、求满足1+2+3+…+〔 〕>10000的最小正整数n,写出它的伪代码必须用( ) 〔A 〕输入(出)语句 〔B 〕条件语句子 〔C 〕“FOR 〞语句 〔D 〕“WHILE 〞语句11、下面是一个算法的流程图,答复下面的问题:当输入的值为3时,输出的结果为 12、下面是一个算法的伪代码,按这个伪代码写出的程序在计算机上执行,最后运行的结果为 S ←1For I from 3 to 99 step 2S ←S+IEnd forPrint S13、书写算法有四种语句,包括 、 、 、 、14、有如下程序框图〔如右图所示〕,那么该程序框图表示的算法的功能是15、某城市现有人口总数为100万人,如果年自然增长率为1.2%,试解答以下问题:(1) 写出该城市人口数y 〔万人〕与年份x 〔年〕的函数关系式;(2) 用伪代码及流程图表示计算10年以后该城市人口总数的算法;(3) 用伪代码及流程图表示如下算法:计算大约多少年以后该城市人口将到达120万人. 第11题 开始 y=x 2-1 y=2x 2+2 x<5 N 输出S Y 输入x 结束 〔第14题〕。
高中数学 考点45 算法与程序框图、基本算法语句、算法案例(含2013高考试题)
考点45 算法与程序框图、基本算法语句、算法案例一、选择题1。
(2013·天津高考理科·T3)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为1,则输出S的值为()A.64B.73 C。
512 D。
585【解题指南】按照框图循环计算要求逐次进行.【解析】选B.因为输入的x的值为1,第一次循环S=1,x=2;第二次循环S=9,x=4;第三次循环S=73,此时满足输出条件,故输出,则输出S的值为73。
2。
(2013·安徽高考理科·T2)【(2013·安徽高考文科·T3)题干与之相同】如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A. 16B。
2524C.34D.1112【解题指南】程序循环到第三次时n=8〈8,退出循环,输出结果。
【解析】选D.第一次循环:1,4;2s n第二次循环:113+=,6;244s n第三次循环:3111+=,884612s n不成立,退出循环,输出结果为1112。
3.(2013·天津高考文科·T3)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出n的值为()A 。
7 B.6 C.5 D.4【解题指南】根据框图所表示的运算,逐次进行,直至达到输出条件.【解析】选 D.第一次运算,n=1,S=-1;第二次运算,n=2,S=1;第三次运算,n=3,S=—2;第四次运算,n=4,S=2,此时符合输出条件,故输出的n 值为4。
4. (2013·广东高考文科·T5)执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为3,则输出s 的值是( )A .1B .2C .4D .7 【解题指南】本题考查程序框图等知识,可依据题设条件顺次验算。
【解析】选C. 各次执行循环体的情况是:10,2s i =+=;11,3s i =+=;22,4s i =+=;此时跳出循环体,输出4s =5. (2013·重庆高考文科·T5)执行如图所示的程序框图,则输出的k 的值是( )A. 3 B 。
- 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)。
三个提醒
两种结构特点
考点自测
1.(2012· 北京)执 行如图 所示的 程序框 图,输 出的 S 值为 ( ). A.2 B.4 C.8 D16
单击题号显示结果 答案显示 单击图标显示详解
2.(2012· 天津) 阅读右边 的程序框 图,运行 相应的程 序,当输 入 x 的值 为 - 25 时, 输出 x 的 值 为 ( ). A.-1 B.1 C.3 D.9
助学微博
考点自测
【例1】 【训练1】 【例2】 【训练2】
突破3个考向
考向三 算法与其他知识的交汇 【例3】 【训练3】
揭秘3年高考 活页限时训练
破解程序框图中的计算
A级
B级
选择题 1、 填空题 2、
1、 选择题 填空题 2、
考点梳理
1.程序框图的结构类型及作用
(1)顺序结构 ①定义:由若干个依次执行的步骤组成的,这是任何 一个算法都离不开的基本结构. ②结构形式 (2)条件结构 ①定义: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. ②结构形式 (3)循环结构 ①定义:从某处开始,按照一定的条件反 复执行某些步骤,反复执行的步骤称为循 环体. ②结构形式
2 2 2
C
考向一 基本逻辑结构和程序框图的运用 【训练 1】 (2012· 济南三模)阅读如图所 示的程序框图,执行相应的程序,则输 出的结果是( ). A.2 B.-2 C.3 D.-3
解析
n=1,s=-1, 第一次循环, n=2,s=-1+2=1 第二次循环,
n=3,s=1-3=-2 第三次循环,
解析
由题意可知,程序框图是要统计
6 名队员投进的三分球的总数, 由程序框图的循环逻辑知识可知, 判断框应填 i<7?或 i≤6?, 输出的结果就是 6 名队员投进的三分球的总数, 而 6 名队员投进的三分球数分别为 a1,a2,a3,a4,a5,a6, 故输出的 S=a1+a2+„+a6. 答案 i<7?(i≤6?) a1+a2+„+a6
解析
【审题视点 】
这是一个求 解方差的问 题,共 3 项, 通过一个计 数变量用循 环结构实现 这一算法.
【方法锦囊 】
2 B. 3
2 C. 3
D.1
搞清进入或 退出循环的 条件和功能, 循环次数是 做对题的关 键.
算法的功能是求解三个数的方差,输出的
1-2 +2-2 +3-2 2 是 S= = .答案 3 3
(1)运行程序框图时,未注意到条件的应用,导致 多运行一次或少运行一次. (2)在循环结构中要注意两个问题,一是执行循环 时有的是先判断条件再执行循环,有的是先执行循 环再判断条件,二是在结束循环时也有的是条件为 真结束循环,有的是条件为假结束循环.
揭秘3年高考
的相关数据.
[反思]
揭秘3年高考
【试一试】 若某程序框图如图所示, 则输出的 P 的值是( ). A.21 B.26 C.30 D.55 解析
先读 懂图中的 逻辑 顺序, 然后进行计算 判断, 其中判断条件 |x2 - x1|<|x3 - x2| 是 否成 立是利用 框图 知识反推出 x3 的值 的关键, 是完善该框 图的任务所在.
|x1-x2|=3,|x2-x3|=|x3-9|,
故当|x1-x2|<|x2-x3|, 解答这类题目时, 一 x1+x2 15 与 定要理解、 悟透各种 即 3<|x3-9|时,p= = , p=8.5 不符; 2 2 框图的作用, 才能得 当|x1-x2|≥|x2-x3|,即 3≥|x3-9|时, 到正确的结果. 特别
解析 根据程序框图,程序执行的步 B.y=0.5x y=0.8x 1 1 1 1 解析 S=4,i=1<9;S=-1,i=2<9; C.y=25×0.5+(x-25)×0.8 y=0.5x 骤为 依题意,得2+4+6+…+ 20 D.y=25×0.5+0.8x 3 y=0.8x 2 1 S= ,i=3<9;S= ,i=4<9;S=4, 解析 设行李的重量为 x kg,则所需费用为 可表示为数列 的前 10 项和, 结 3 2 2n 0.5x,0<x≤25, i=5<9;S=-1,i=6<9,所以 S 的周 y= 合题目中的程序框图知,判断框内 12.5+0.8(x-25),x>25, 期为 4,即 i=9 时 S=4. 答案 D
条件 (2)条件语句 ①功能:实现________结构。②条件语句的格式及框图 a.IF-THEN 格式 b.IF-THEN-ELSE 格式
IF 条件 THEN 语句体 END IF IF ELSE 条件 THEN 语句体1 语句体2 IF
END
循环 (3)循环语句①程序框图中的______结构与循环语句相对应.②循环语句的格式及框图. a.UNTIL 语句 b.WHILE 语句
n=4,s=-2+4=2 第四次循环, n=5,s=2-5=-3 第五次循环,
第六次 n=6 不满足条件,输出 s=-3,选 D.
【例 2】►如图所示的框图, 当 x1=6,x2=9,p=8.5 时, x3 等于( ). A.7 B. 8 C. 10 D.11 解析
考向二 程序框图的补充与完善
【审题视点 】
考点梳理
语句 输入语句 输出语句 赋值语句
2.算法语句的格式与应用
(1)输入语句、输出语句和赋值语句 一般格式 功能 ______________ INPUT“提示内容”;变量 输入信息 _________________________ PRINT“提示内容”;表达式 输出常量、变量的值和系统信息 __________________________ 变量=表达式 将表达式代表的值赋给变量
【方法锦囊 】
x2+x3 9+x3 p= = =8.5, 答案 2 2
B
注重对问题的转化, 问题 与框图的 表示 的相互转化、 框图与 函数的转化等等.
考向二 程序框图的补充与完善
【训练 2】 (2012· 东北三联考)一个算法的 程序框图如图所示,若该程序输出的结果 1 是 ,则判断框内应填入的条件是( ). 63 A.i<4 B.i>4 C.i<5 D.i>5
3. (2012· 徽 ) 安 如图所示,程序 框图的输出结 果是( ). A.3 B.4 C.5 D.8
1
2
3
C
C
B
单击转4-5题
5.(2012· 浙江) 4.(2012· 陕西)下图是用模拟方法估计圆周率 π 若某程序框图 值的程序框图,P 表示估计 如图所示,则 结果,则图中空白框内 该程序运行 应填入( ). N 后输出的值是 A.P= 1 000 ________.
[方法锦囊]
对框图的考查 常与函数、数 列、统计等结 合, 进一步强化 框图问题的实 际背景.
考向三 算法与其他知识的交汇
【训练 3】 某篮球队 6 名主力队员在最近三 场比赛中投进的三分球个数如下表所示: 1 2 3 4 5 6 队员 i 三分球个数 a1 a2 a3 a4 a5 a6 如图是统计该 6 名队员在最近三场比赛中投 进的三分球总数的程序框图,则图中判断框 应填______,输出的 S=______.
[审题视点]
循环结构中满 足 x>A 成立, 则 A=x,是说 将大数赋值给 A; 满足 x<B 成 立,则 B=x, 是说将小数赋 值给 B, 故这个 程序是找最大 数 A 和最小数 B.
解析 随着 k 的取值不同,x 可以 取遍实数 a1,a2,„,aN, A 依次与 A,B 比较, 始终取较大的那个数, 直到比较完为止, B 始终取较小的那个数, 故最终输出的 A,B 分别是这 N 个数中的最大数 答案 C 与最小数,
【例 3】 ►(2012· 新课标全国)如果执 行右面的程序框图,输入正整数 N(N≥2)和实数 a1,a2,…,aN,输 出 A,B,则( ). A.A+B 为 a1,a2,…,aN 的和 A+B B. 为 a1,a2,…,aN 的算术 2 平均数 C.A 和 B 分别是 a1,a2,…, aN 中最大的数和最小的数 D.A 和 B 分别是 a1,a2,…, aN 中最小的数和最大的数
解 初始值 i=1,T=0,P=15;
第一次循环后 i=2,T=1,P=5; 第二次循环后 i=3,T=2,P=1; 1 第三次循环后 i=4,T=3,P=7; 1 因此循环次数应为 4 次, 第四次循环后 i=5,T=4,P=63, 故 i<5 可以作为判断循环终止的条件,故选 C.
考向三 算法与其他知识的交汇
揭秘3年高考
热点突破28——破解程序框图中的计算
【命题研究】通过近三年的高考试题分析,对程序
框图的考查主要是程序框图中的计算和程序框图的完 善,常与函数、数列、统计等知识结合,题型为选择题、 填空题,难度不大.
【教你审题 】 【真题探究】► (2012· 广东)执行如图所示的程序框图, 逐 步 运 行 程 序 若输入 n 的值为 8,则输出 s 的值为_____________ 框图, 列出输出 【解法】 开始时 n=8,i=2,k=1,s=1. 因 i=2<8,故 s=1×(1×2)=2,i=2+2=4,k=1+1=2; 1 因 i=4<8,故 s= ×(2×4)=4,i=4+2=6,k=2+1=3; 2 1 因 i=6<8,故 s= ×(4×6)=8,i=6+2=8,k=3+1=4, 3 退出循环.故输出的 s 的值为 8.
DO
循环体 LOOP UNTIL 条件
WHILE 条件 循环体 WEND
助学微博
一般只有一个入口也只能在一个出口输出, 每 一个基本逻辑结构的每一部分都有机会被执行到,而且结 构内不能有死循环.