苏教版数学高二数学苏教版选修1-2知识必备4.2结构图

4.2 结构图
知识梳理
1.表示一系列活动相互作用、相互制约的顺序的框图称为________________.
而表示一个系统中各部分之间的组成结构的框图叫做________________.
2.结构图的连线通常按照_____________，________________的方向（方向箭头按照箭头所指的方向，表示要素的___________或_____________.）
3.在表述逻辑先后关系的结构图中常采用一些“________________”形结构，在组织结构图的一般都是形结构，这种图直观，易于理解，被应用于很多领域：
4.从上到下；从左到右；从属关系；逻辑的先后关系.
5.“环”，“树”.
知识导学
在学习本节时，应首先回顾算法与程序框图，流程图，简易逻辑等有关知识，在学习本节时，主要掌握知识结构图和组织结构图，以及用结构图梳理已学过的知识，整理收集到的资料信息的一般方法.
知识结构图经常以“环”形结构出现，用来表达逻辑的先后关系.
组织结构图一般是“树”形结构，这种图直观，容易理解，被应用于很多领域.
疑难突破
1.画结构图的过程与方法：
首先要对所画结构的每一部分有一个深刻的理解和透彻的掌握，从头到尾抓住主要脉络进行分解.然后将每一步分解进行归纳与提炼，形成一个个知识点，并将其逐一地写在矩形框内.最后，按其内在的逻辑顺序将它们排列起来并用线段相连，这样就画成了知识结构图.
2.结构图的一般特征：
结构图一般由构成系统的若干要素和表述各要素之间关系的连线构成.一般用图框和文字说明表示系统的各要素，各图框之间用连线或方向箭头连结起来.在阅读结构图时，一般根据系统各要素的具体内容,按照从上到下、从左到右的顺序或箭头所指的方向将各要素划分为从属关系或逻辑的先后关系.在表示逻辑先后关系时，常用“环”形结构.在表示从属关系时常用“树”形结构.
典题精讲
【例1】画出《数学必修3》第2章“统计”的知识结构图.
思路分析：在画本章的结构图时，首先要确定本章包括的主要内容，各知识之间的联系. 解：“统计”的知识结构图为：
绿色通道：在用结构图表示各知识间的逻辑先后关系时，从上到下反映的是要素之间的从属关系.从属关系通常是“树”形结构的，即构成系统的要素一般至少有一个“上位”或“下位”要素.
一般情况下，“下位”要素比“上位”要素更为具体，“上位”要素比“下位”要素更为抽象.“下位”要素越多，结构图越复杂.
【变式训练】列出集合一章的知识结构图.
解：结构图如下所示：
【例2】考查你所在学校的机构设置情况,画出组织结构图.
思路解析：首先要了解你所在学校的机构,以及各机构间的关系，然后用“树”形结构表示出来.
答案：
绿色通道：本题结构图是学校的组织结构布局，理清各要素之间的关系,以及分清元素的“上位”与“下位”是解决问题的关键.
【变式训练】某公司局域网设置：由服务器连结经理室、市场部、销售部、客户服务部、系统管理员，与外部连结是通过服务器.试画出该公司局域网设置结构图.
解：结构图如下：
【例3】在学习“数系的扩充与复数的引入”章节时，可以对本章的知识用下面图4-2-1的框图表示：
图4-2-1
试分析框图，可以从中得到什么样的信息？
思路分析：应分清楚各框之间的关系及联系，并且理清各知识之间的关系.
解：从框图的结构可以看出：可以从多种不同联系的角度来理解复数及其运算，我们可以从图中看出，类比多项式及其运算和平面向量及其运算，从这两个方面,用不同的观点来认识和理解复数及其运算，又可以通过特殊化，转化为实数及其运算，从这两个方面，用不同的观点来认识和理解复数及其运算；又可以通过特殊化，转化为实数及其运算，再特殊化后，又转化为有理数及其运算，而实数及其运算又可类比数轴上的向量及其运算.
绿色通道：认识框图，知道结构图是人们有条理地思考和交流思想的工具.
黑色陷阱：认识框图和利用框图是学习框图的另一难点，框图中各要素间的关系及联系是认识框图的根本，因此应从不同角度，运用不同观点，才能理顺其关系.
【变式训练】在学习“数列”章节时将本章知识用结构图表示如图4-2-2所示,我们怎样从多种不同联系的角度来理解数列.
图4-2-2
答案:从图中可以看出，我们可以类比函数，以函数的观点认识数列；也可以类比实数，类比运算的角度认识数列；也可以通过特殊化，得到两类特殊的数列——等差数列和等比数列，进而与一次函数和指数函数作类比，而这种函数又都是函数的特殊化；还可以由数列推广到函数列.
问题探究
问题1：框图包括流程图和结构图，比较流程图和结构图的异同，并进行交流，要画出一副美观而实用的框图，你认为应该注意哪些方面的问题.
导思：框图是表示一个系统各部分和各环节之间关系的图示，它能清晰地表达比较复杂的系统各部分之间的关系，主要以流程图和结构图的结构特点等方面来分析它们的异同点.
探究：流程图是表示一系列活动相互作用、相互制约的顺序的框图，而结构图是表示一个系统中各部分之间的组成结构的框图.
流程图描述动态过程，结构图刻画系统结构，描述的是一个静态结构.
流程图通常会有一个“起点”，一个或多个“终点”.其基本单元之间由流程线连结；结构图则更多地表现为“树”形或“环”形结构，其基本要素之间一般为概念上的从属关系或逻辑上的先后关系.另外，结构图反映的是体系结构，知识结构图是知识体系的结构图，组织结构图是部门内部组织形式的图形表达方式，都是在整体到局部的表现形式.而工序流程图应结合实际问题，分清工序的大体环节阶段，每一道工序还要分清先后顺序.
问题2：随着计算机网络的日益普及，网上购物已经很普及.那么，人们在从事网上购物时，是怎样向商家支付费用的呢？下面图4-2-3所示的支付流程图就是一种解决方案：
图4-2-3
“网上购物支付流程图”的说明：
①消费者向商家网站提交订单；
②订单经商家用某种方式加密后，传输给“X支付平台”认证；
③消费者在“X支付平台”选择支付工具，“X支付平台”传输订单至发卡银行认证，消费者在发卡银行的网上银行进行网上支付；
④发卡银行发送支付状态信息到“X支付平台”，商家通过程序自动查询或人工查询获得订单支付结果；
⑤商家发货；
⑥发卡银行把资金划转到“X支付平台”在银行的帐户；
⑦“X支付平台”每周依商家资金调拨指令，与商家进行资金结算.
导思：（1）作为一名消费者，从发出订单到收到订货，完成一次这样的网上购物，需要经过哪几个步骤呢？你能设计一个流程图表示这个过程吗？
（2）对商家来说，从收到一份订单到发货，完成一次
这样的网上销售，需要经过哪几个步骤呢？你能设计一个流程图表示这个过程吗？
探究：（1）作为消费者，完成一次这样的网上购物需要经过的步骤是：
第1步：向商家网站提交订单；
第2步：在“X支付平台”选择支付工具；
第3步：等待订单认证，若认证通过，在发卡银行的
网上银行进行网上支付；若没有通过，重新提交订单；
第4步：收货.
这个过程的流程图如下：
（2）作为商家，完成一次这样的网上销售需要经过的步骤：
第1步：将订单签名；
第2步：将签名订单传输给“X支付平台”认证；
第3步：在“X支付平台”通过自动查询或人工查询获
得订单支付结果;
第4步：发货.
这个过程的流程图如下：。