条件结构

第2课时条件结构1．进一步熟悉程序框图的画法．2．掌握条件结构的程序框图的画法．3．能用条件结构框图描述实际问题．1．条件结构的概念在一个算法中，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．处理这种过程的结构叫条件结构．2．条件结构的两种形式及特征判断正误．(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)条件结构是一种重要的基本逻辑结构，任何算法都离不开它．( )(2)条件结构中的条件需放在判断框中，判断框有两个出口，根据条件的成立与否，要走不同的出口．( )(3)条件结构中的判断框有两个出口，所以执行条件结构时的结果不唯一．( ) [提示] (1)× 有些简单的算法并不需要条件结构． (2)√ 由条件结构的特征及形式判断(2)对．(3)× 条件结构是根据条件，选择下一个执行步骤，但结果是唯一的． [★答案★] (1)× (2)√ (3)×题型一 条件结构的概念 【典例1】 (1)下列算法中，含有条件结构的是( ) A ．求两个数的积 B ．求点到直线的距离 C ．解一元二次方程D ．已知梯形两底和高求面积(2)条件结构不同于顺序结构的特征是( ) A ．处理框 B ．判断框 C ．输入、输出框 D ．起止框(3)给出以下四个问题：①输入一个数x ，输出它的绝对值； ②求面积为6的正方形的周长； ③求a ，b ，c 三个数中的最大值；④求函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧3x －1，x ≤0，x 2＋1，x >0的函数值．其中需要用条件结构来描述算法的有( ) A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个 [思路导引] 根据条件结构的概念及特征判定．[解析] (1)解一元二次方程时，当判别式Δ＜0时，方程无解，当Δ≥0时，方程有解，由于分情况，故用到条件结构．(2)在条件结构中含有判断框，而顺序结构中没有．(3)①③④都要对条件作出判断，故需要用条件结构，②用顺序结构即可． [★答案★] (1)C (2)B (3)C条件结构中含有判断框，且判断框内相应的判定条件是依据所给具体问题设定的．[针对训练1] 下列问题的算法适宜用条件结构表示的是( ) A ．求点P (2,5)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(其中a ≠0) D ．计算3个数的平均数[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 中需判断a 的符号，其余选项中都不含逻辑判断，故选C.[★答案★] C题型二简单条件结构的设计【典例2】 求过两点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)的直线的斜率，设计该问题的算法并画出程序框图．[思路导引] 已知两点求直线斜率，若条件中已知x 1≠x 2，则只用顺序结构即可解决问题；若无限制条件，必须分类讨论，应用条件结构解决问题．[解] 算法如下：第一步，输入x 1，y 1，x 2，y 2， 第二步，如果x 1＝x 2，输出“斜率不存在”； 否则，k ＝y 2－y 1x 2－x 1.第三步，输出k . 程序框图如下图所示．解决这类问题时，首先对问题设置的条件作出判断，设置好判断框内的条件，然后根据条件是否成立选择不同的流向．[针对训练2]画出计算函数y＝|x－2|的函数值的程序框图．[解]算法如下：第一步，输入x.第二步，若x≥2，则y＝x－2；否则y＝2－x.第三步，输出y.程序框图如下：题型三条件结构的读图问题【典例3】(1)在如图所示的程序框图中，若a＝5，则输出b＝________.(1)题图(2)题图(2)判断正整数x的奇偶性的程序框图如图，则①处应为________(只要写出一种正确★答案★即可)．[思路导引]根据条件选择下一个执行步骤．[解析](1)因为a＝5不满足条件a>5，所以b＝52＋1＝26.(2)因为偶数除以2的余数为0，奇数除以2的余数为1，所以①处应填“r＝1？”．[★答案★](1)26(2)r＝1？(不唯一)引申探究1：本例(2)中除填r＝1？外，还可以填写怎样的条件？[解]框图的功能是判断一个数是奇数还是偶数，关键看能否被2整除，当满足条件时为奇数，不满足条件时为偶数，因此也可填写r≠0？.引申探究2：本例(2)中的程序框图中“是”改为“否”，“否”改为“是”，则①处应填什么？[解]改动后当满足条件时，x为偶数，就说明余数为0，即①处可填r＝0？或r≠1？.条件结构读图问题的两个注意点(1)理解所要实现的算法的结构特点和流程规则，分析其功能．(2)结合框图判断所要填入的内容或计算所要输出、输入的值．课堂归纳小结1．条件结构是程序框图的重要组成部分．其特点为：先判断后执行．2．在利用条件结构画程序框图时要注意两点：一是需要判断的条件是什么，二是条件判断后分别对应着执行什么.3.设计程序框图时，首先设计算法步骤，再转化为程序框图，待熟练后可以省略算法步骤直接画出程序框图．4．对于分类讨论、分段函数问题，通常设计成条件结构来解决.1.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y的值为()A．2 B．7C．8 D．128[解析]输入x＝1，因为1≥2不成立，所以y＝9－1＝8，输出y＝8.[★答案★] C2．如图是算法程序框图的一部分，其中含条件结构的是()A．①②B．①③C．②③D．①②③[解析]条件结构是处理逻辑判断并根据判别结果进行不同处理的结构，由算法程序框图可知，②③含条件结构，故选C.[★答案★] C3．如图所示的程序框图中，若输入x＝2，则输出的结果是()A．1 B．2 C．3 D．4[解析]输入x＝2后，该程序框图的执行过程是：输入x＝2，x＝2>1成立，y＝2＋2＝2，输出y＝2.[★答案★] B3题图4题图4．如图所示的程序框图，其功能是()A．输入a，b的值，按从小到大的顺序输出它们的值B．输入a，b的值，按从大到小的顺序输出它们的值C．求a，b的最大值D．求a，b的最小值[解析]输入a＝1，b＝2，运行程序框图可得输出2.根据执行过程可知该程序框图的功能是输入a，b的值，输出它们的最大值，即求a，b的最大值．[★答案★] C5．如果学生的数学成绩大于或等于120分，则输出“良好”，否则输出“一般”．用程序框图表示这一算法过程．[解]课后作业(三)(时间45分钟)学业水平合格练(时间25分钟)1．下列关于条件结构的描述，正确的是( )A ．条件结构的出口有两个，这两个出口有时可以同时执行B ．条件结构的判断框内的条件是唯一的C ．条件结构根据条件是否成立选择不同的分支执行D ．在条件结构的任何一个分支中，只能执行一个语句，而不能是多个[解析] 条件结构的两个出口不能同时执行，故A 不正确；条件结构的判断框内的条件可能有多个，不是唯一的，故B 不正确；在条件结构的任何一个分支中，可以执行多个语句，故D 不正确；故选C.[★答案★] C2．已知程序框图如图所示，则程序框图中含有的基本结构有( )A ．顺序结构B ．模块结构C ．条件结构D ．顺序结构和条件结构[解析] 由图知其中有判断框，故含有条件结构，所有的程序框图都含有顺序结构，故选D.[★答案★] D3. 某程序框图如图所示，现输入如下四个函数，则可以输出的函数是( ) A ．f (x )＝x 2B ．f (x )＝1xC ．f (x )＝ln x ＋2x －6D ．f (x )＝sin x[解析] 由框图可知函数f (x )为奇函数且存在零点，故选D. [★答案★] D3题图4题图4．上面所给程序框图，当x＝1250时输出结果为()A．20 B．25 C．30 D．40[解析]该程序框图表达的是一个分段函数输入x的值，则输出函数值f(x)，当x＝1250时，f(1250)＝1250×2%＝25.[★答案★] B5．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．输出a，b，c三数中的最大数B．输出a，b，c三数中的最小数C．将a，b，c按从小到大排列D．将a，b，c按从大到小排列[解析]先比较a，b的值，把较小的值赋值给a；再比较a，c的值，把较小的值赋值给a，输出a.[★答案★] B5题图 6题图6．已知y ＝|x －3|，下列程序框图表示的是给定x 值，求其相应函数值的算法．请将该程序框图补充完整，其中①处应填________；②处应填________．[解析] 因为y ＝|x －3|，所以需对x －3的正负进行判断．故判断框内应为x <3？因为“是”时，y ＝3－x .所以“否”时，x ≥3时，即y ＝x －3.[★答案★] x <3？ y ＝x －37．某算法的程序框图如图所示，若输出结果为12，则输入的实数x 的值是________．[解析] 当x ≤1时，y ＝x －1≤0， ∵输出结果为12，∴x >1，∴log 2x ＝12，∴x ＝ 2.[★答案★]28．对任意非零实数a ，b ，若a ⊗b 的运算原理如图所示，则(log 28)⊗4＝________.[解析] 因为log 28＝3，且满足3≤4，所以(log 28)⊗4＝3⊗4＝4－13＝1.[★答案★] 19．设计程序框图，输入x 的值，求函数y ＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2，x ≥0，－x 2，x <0，的值．[解] 算法如下： 第一步，输入x 的值．第二步，判断x 的大小，若x ≥0，则y ＝x 2；否则，y ＝－x 2. 第三步，输出y 的值． 程序框图如图：10．画出解关于x 的不等式ax ＋b ＜0的程序框图． [解] 程序框图为：应试能力等级练(时间20分钟)11．某市的士收费办法如下：不超过2公里收7元(即起步价7元)，超过2公里的里程每公里收2.6元，另每车次超过2公里收燃油附加费1元(不考虑其他因素)．相应收费系统的程序框图如图所示，则①处应填( )A ．y ＝7＋2.6xB ．y ＝8＋2.6xC ．y ＝7＋2.6(x －2)D ．y ＝8＋2.6(x －2)[解析] 当x >2时，y ＝7＋2.6(x －2)＋1＝8＋2.6(x －2)，所以①处应填y ＝8＋2.6(x －2)． [★答案★] D11题图 12题图12．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] 由程序框图可知，s 与t 可用分段函数表示为s ＝⎩⎪⎨⎪⎧3t ，－1≤t <1，4t －t 2，1≤t ≤3，则s ∈[－3,4]． [★答案★] A13．如图所示的程序框图，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，应该填入条件为：________.[解析] 变量x 的作用是保留3个数中的最大值，所以第二个判断框内语句为“c >x ？”，满足“是”则交换两个变量的数值，输出x 的值后结束程序，满足“否”直接输出x 的值后结束程序，故填c >x ？.[★答案★] c >x?14．定义运算a ⊗b ，运算原理如图所示，则式子4⊗1＋2⊗5的值等于________．[解析] a ⊗b ＝⎩⎪⎨⎪⎧a (b ＋1)，a ≥b ，a (b －1)，a <b ，则4⊗1＋2⊗5＝4×(1＋1)＋2×(5－1)＝16.[★答案★] 1615．如图是判断“美数”的程序框图，在[30,40]内的所有整数中“美数”的个数是多少？[解]由程序框图知“美数”是满足能被3整除不能被6整除或能被12整除的数，在[30,40]内的所有整数中，所有的能被3整除的数有30,33,36,39，共有4个数，在这四个数中能被12整除的有36，在这四个数中不能被6整除的有33,39，所以在[30,40]内的所有整数中“美数”的个数是3个．。