北师大版数学高二 版必修3 第2章 2.1顺序结构与选择结构作业
【优化方案】高中数学 第2章§2.1顺序结构与选择结构课件 北师大版必修3
2.1 顺序结构与选择结构
学习目标
1.掌握算法框图中的两种算法结构——顺序结构、
选择结构及其特点.
2.通过具体的实例体会用算法框图表示算法的优
点.
3.会用算法框图表示简单的算法.
2.1 顺 序 结 构 与 选 择 结 构
课前自主学案
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
例2
x2-1x≥0 已知函数 f(x)= 2 ,编写一个程 2x -5x<0
序,对每输入的一个 x 值,都得到相应的函数值,写 出算法并画出算法框图.
【思路点拨】
Hale Waihona Puke 因为分段函数的自变量在不同范围
内时函数关系式不同,因而当给出一个自变量x的值 求它对应的函数值时,必须先判断x的范围,然后确 定该范围内的函数关系式,计算相应的函数值,该 例仅用顺序结构是办不到的,算法中要加入判断框,
(2)若最终输出的结果y1=3,y2=-2,
当x取5时输出的结果5a+b的值应该是 多大? (3)在(2)的前提下,输入的x值越大,输 出的ax+b是不是越大?为什么?
(4)在(2)的前提下,当输入的x值为多大时,输出结 果ax+b等于0?
【思路点拨】
解答本题可先分析框图的功能,然
后根据函数关系式中变量间的关系依次解答,同时 还要注意框图中不同形式的框图表示的功能. 【解】 (1)该框图解决的是求函数f(x)=ax+b的函 数值的问题.其中输入的是自变量x的值,输出的
【名师点评】
初次学习画算法框图,首先应写出
算法步骤,再用相应的框图表示出来,待熟练后,
可不写出算法步骤,直接画出算法框图.
选择结构的算法框图
北师大版高中数学必修3《二章 算法初步 2 算法框图的基本结构及设计 2.1顺序结构与选择结构》培优课课件_12
解:算法步骤如下: 1.若y不能被4整除,则输出“y不是闰年”
2.若y能被4整除,则判断y是否被100整除:
1°若y不能被100整除,则输出“y是闰年” 2°若y能被100整除,则判断y是否被400整除:
①若y能被400整除,则输出“y是闰年” ②若y不能被400整除,则输出“y不是闰年”
小结: 1.算法框图符号及作用 2.顺序结构图 3.选择结构图
2
xx
2
的值,求其对应的函数值y的算法框图.其中处应填写 ______,处应填写_______.
开始
输入x
是
y 2 x
输出y
否
结束
布置作业
课本 P88练习1 P102习题7
开始 输入a,b
a=0 是
b=0
输出“无解”
输出“全体实数”
结束
否 x=-b/a 输出x
例3 通常说一年有365天,它表示地球围 绕太阳一周所需要的时间,但事实上, 并不是那么精确,根据天文资料,地球 围绕太阳一周的时间是365.2422天,称 之为天文年,这个误差看似不大,却引 起季节和日历之间难以预料的大变动, 在历法上规定四年一闰,百年少一闰, 四百年多一闰,如何判断一年是否是闰 年,请你设计一个算法,解决这个问题, 并用流程图描述这个算法。
《顺序结构与选择结构》
一.学习图符号的功能。 (2)了解顺序结构与选择结构的概念,能够用框图表 示顺序结构与选择结构。
过程与方法
(1)通过学习框图的各个符号的功能,培养学生对图 形符号语言和数学语言的转换能力; (2)经历通过设计框图表达解决问题的过程,在具体 问题的解决过程中理解框图的基本结构:顺序结构, 选择结构。
北师大版高中数学必修3《二章 算法初步 2 算法框图的基本结构及设计 2.1顺序结构与选择结构》培优课课件_5
(p= a b c 2
解:
), s= p( p a)(p b)(p c)
1.输入三角形三边长a,b,c;
2.计算p= a
b 2
c
;
3.计算s= p( p a)(p b)(p c)
4.输出S.
流程图如下:
开始
输入a,b,c
p= a b c
2
s= p( p a)(p b)(p c)
计算机执行这种结构的算法,先对条件 进行判断,若条件为真,则执行步骤1,若 条件为假,则执行步骤2.
注意:
成立 条件 不成立
A
A
B
B
1、比较上面两个流程图有什么差别?
(1)、顺序结构在流程图中的体现就是用带箭头的流 程将框图自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤。
(2)、选择结构在流程图中的体现就是用判断框图来 表示,判断筐内写上条件,然后有两个出口,分别对应
输入a,b
(2)若a=0时,输出“无解”; 否则x= b
a=0
是
a
(3)输出x。
输出“无解”
否
x=
b a
输出x
结束
2、选择结构 (1).定义: 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。
(2).选择结构的流程图
成立 条件 不成立
步骤1
步骤2
选择结构的实质就 是分段函数
着条件满足与条件不满足时所执行的不同指令。
2、试设计一个求 y= 并画出流程图。
x-1 (x≥0)的算法, -x-1 (x<0)
解:算法步骤如下:
流程图
开始
高中数学 2.2.1 顺序结构与选择结构课时提升作业 北师大版必修3
顺序结构与选择结构一、选择题(每小题4分,共16分)1.下列关于算法框图的说法中,正确的个数是( )①用算法框图表示算法直观、形象,容易理解;②算法框图能够清楚地展现算法的逻辑结构,也就是通常所说的“一图胜万言”;③在算法框图中,起止框是任何流程不可少的;④输入和输出框可用在算法中任何需要输入、输出的位置.A.1B.2C.3D.4【解析】选D.由算法框图的意义与作用易知.2.如图所示算法框图中,不含有的框图是( )A.起止框B.输入、输出框C.判断框D.处理框【解析】选C.由算法框图知,不含有判断框.3.运行如图所示的算法框图,若要使输入的x的值与输出的y的值相等,则这样的x的值有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.当x≤2时,由x2=x得x=0或x=1,可以.当2<x≤5时,由2x-3=x得x=3,可以.当x>5时,由=x得x=±1,舍去.【举一反三】若输出的值为9,则输入的x的值为________.【解析】当x≤2时,由x2=9,所以x=-3.当2<x≤5时,由2x-3=9,得x=6,舍去.当x>5时,由=9,得x=,舍去.答案:-34.如图所示的算法框图,能判断任意输入的数x的奇偶性,其中判断框内的条件是( )A.m=0B.x=0C.x=1D.m=1【解析】选A.判断框中填写的应该是余数与0的关系,偶数即整数除以2的余数为0,而余数在这个算法框图中用字母m表示,所以判断框中应填写“m=0”.二、填空题(每小题5分,共10分)5.对任意非零实数a,b,若a⊗b的运算原理如图所示,则e2ln 2⊗=________(e为自然对数的底数).【解题指南】先分别求出e2ln2与的值,然后比较大小,选择下一步执行的语句,代入计算即可.【解析】e2ln2=4,=8.因为4<8,执行输出b-1,e2ln2⊗=7.答案:76.已知函数f(x)=补充完成其求值的算法框图,则①处应填________.【解析】由该算法框图的功能知①处应填x≤1.答案:x≤1【举一反三】若本题算法框图中“是”与“否”的位置互换,则①处应填________.【解析】由该算法框图的功能知①处应填x>1.答案:x>1三、解答题(每小题12分,共24分)7.已知f(x)=x2-1,求f(2),f(-3),f(3),并计算f(2)+f(-3)+f(3)的值,设计出解决该问题的一个算法,并画出算法框图.【解题指南】先求f(2),f(-3),f(3),写出算法,然后计算f(2)+f(-3)+f(3)的值利用赋值语句进行表示,最后根据算法画出相应的算法框图即可.【解析】算法如下:1.x=2.2.y1=x2-1.3.x=-3.4.y2=x2-1.5.x=3.6.y3=x2-1.7.y=y1+y2+y3.8.输出y1,y2,y3,y.算法框图:8.“特快专递”是目前人们经常使用的异地寄信或托运物品的一种快捷方式,某快递公司规定甲、乙两地之间物品的托运费用根据下列方法运算:y=其中y(单位:元)为托运费,x(单位:千克)为托运物品的质量,试画出计算托运费用y的算法框图.【解析】算法框图如图所示:一、选择题(每小题4分,共12分)1.下列关于选择结构的说法正确的是( )A.无论选择结构中的条件满足与否,都只能执行两条路途之一B.选择结构的两条路途可以同时执行C.对于一个选择结构而言,判断框中的条件是唯一的D.以上说法均不对【解析】选A.选择结构虽然有2个出口,但每次只能走一个出口.2.某算法框图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是( )A.f(x)=x2B.f(x)=C.f(x)=lnx+2x-6D.f(x)=x3+x【解析】选 D.由框图可知,当输入的函数f(x)为奇函数且存在零点时,才可输出f(x),由选项可知,仅f(x)=x3+x同时满足这两个条件,故选D.【举一反三】若把判断框内条件“f(x)+f(-x)=0”改为“f(x)-f(-x)=0”,则结果如何?【解析】选A.因为f(x)-f(-x)=0,所以f(x)是偶函数.因为f(x)=x2是偶函数且存在零点.3.(2013·新课标全国卷Ⅰ)执行如图所示的算法框图,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]【解题指南】观察算法框图,知t<1对应的函数为s=3t,t≥1对应的函数为s=4t-t2,再结合函数的性质求出s的取值范围.【解析】选A.由算法框图可知,s与t的关系可用分段函数表示为s=则s∈[-3,4].二、填空题(每小题4分,共8分)4.阅读如图的算法框图,若输入的a,b,c分别是sin30°,sin45°,sin60°,则输出的max=________.【解析】由算法框图知,判断框中条件若成立,则将a赋给max,否则b较大,将b赋给max,第二个判断框原理也是取出最大值,此程序的功能是找出三数中的最大值,又sin60°=>sin45°=>sin30°=,所以最大值为sin60°.答案:sin60°5.某算法的算法框图如图所示,若输出结果为,则输入的实数x的值是________.【解析】当x>1时,log2x=,所以x=可以,当x≤1时,x-1=,x=舍去.答案:【变式训练】阅读如图所示的算法框图,若输出y的值为0,则输入x的值为________.【解析】当x>1时,x2-4x+4=0得x=2.当x<1时,x=0可以.当x=1时,y=1舍去.答案:0或2三、解答题(每小题10分,共20分)6.如图是判断“美数”的算法框图,在[30,40]内的所有整数中“美数”的个数是多少?【解析】由算法框图知美数是满足: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.7.某商场购物实行优惠措施,若购物金额x在800元以上的打8折,若购物金额x在600元以上且不超过800元时打9折,否则不打折,请设计出该商场打折优惠措施的算法框图.【解析】根据题意,实际交款额y与购物金额x的函数关系式为:y=由函数的关系式可以知道,购物金额优惠措施可分为三种情况,故需用到条件结构设计算法.算法框图如图所示:【拓展提升】用条件结构解题的注意事项(1)应用条件结构画算法框图应注意两点:一是需要判断的条件是什么,二是判断后的条件分别对应着什么样的结果.(2)凡必须先根据条件作出判断,然后再决定进行哪一步骤的问题,在画算法框图时,必须引入判断框.。
高中北师大版数学同步教学参考课件必修三 第2章-2.1 顺序结构与选择结构 2.2变量与赋值
教 师 备 课 资 源
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究
菜单
BS ·数学 必修3
易 错 易 误 辨 析
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究
3.能够用顺序结构与选择结构
自 主
描述简单问题(难点).
课 时
导
作
学
业
课 堂 互 动 探 究
教 师 备 课 资 源
菜单
BS ·数学 必修3
教
学 教
算法框图
易 错
法
易
分 析
误
1.算法框图由一些图框和带箭头的流程线组成,其中的 辨
析
教 学
图框表示各种操作,图框内的文字和符号表示 操作的内容 ,
当
方 案
导 学
交流方案提高学生的合作意识,共同来完成教学目标.
作 业
课 堂 互 动 探 究
教 师 备 课 资 源
菜单
教
学
教
法
●教学流程
分
析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
课 堂 互 动 探 究
菜单
BS ·数学 必修3
易 错 易 误 辨 析
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 师 备 课 资 源
学 方 案
x3+2x,x≥1,
当 堂
双
设
基
计 数函数值的算法,并画出算法框图.
达
北师大版高中数学必修三2.2.1顺序结构与选择结构.docx
§2算法框图的基本结构及设计2.1顺序结构与选择结构[读教材·填要点]1.顺序结构(1)定义:按照步骤依次执行的一个算法,称为具有“顺序结构”的算法,或者称为算法的顺序结构.(2)算法框图:如图所示.2.选择结构(1)定义:在算法中,需要判断条件的真假,依据判断的结果决定后面的步骤,像这样的结构通常称为选择结构.(2)算法框图:如图所示.3.几个基本程序框、流程线和它们各自表示的功能图形符号名称功能终端框(起止框) 表示一个算法的起始和结束输入、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、计算判断框成立时标明“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框图的两部分[小问题·大思维]1.顺序结构和选择结构有什么区别?提示:选择结构不同于顺序结构的地方是:它不是依次执行,而是依据条件作出逻辑判断,选择执行不同指令中的一个.2.什么问题适合用选择结构的框图进行设计?提示:(1)凡根据条件先作出判断,再决定进行哪一个步骤的问题,在画程序框图时,必须引入判断,应用条件结构.如分段函数求值、数据的大小比较及含“若……则……”字样等问题.(2)解决问题时的注意事项:常常先判断条件,再决定程序流向,菱形图有两个出口,但在最终执行程序时,选择的路线只能有一条.[研一题][例1]一次考试中,某同学的语文,数学,英语,物理,化学的成绩分别是a,b,c,d,e,设计一个计算该同学的总分和平均分的算法,并画出算法框图.[自主解答]算法步骤如下:1.输入该同学的语文,数学,英语,物理,化学的成绩:a,b,c,d,e.2.计算S=a+b+c+d+e.3.计算W=S 5.4.输出S和W.算法框图如图所示.[悟一法]顺序结构的执行顺序为从上到下依次进行.在画框图时要遵循以下原则: (1)特定的符号表示特定的含义,不能随意创造; (2)图形符号内的语言要精炼; (3)框图的方向是自上而下或自左向右.[通一类]1.已知一个三角形三条边的边长分别为a ,b ,c ,则三角形面积为S =p (p -a )(p -b )(p -c ),其中p =a +b +c2.请利用上述公式设计一个计算三角形面积的算法,并画出算法框图.解:1.输入三角形三条边的长a ,b ,c . 2.计算p =a +b +c2.3.计算S =p (p -a )(p -b )(p -c ). 4.输出S .算法框图如图所示:[研一题][例2] 某居民区的物业管理部门每月向居民收取卫生费,计费方法是:3人和3人以下的住户,每户收取5元;超过3人的住户,每超出1人加收1.2元,设计一个算法,根据输入的人数,计算应收取的卫生费,画出算法框图.[自主解答] 设住户的人数为x ,收取的卫生费为y 元,依题意有y =⎩⎪⎨⎪⎧5 (x ≤3), 5+1.2(x -3) (x >3),这是一个分段函数求值问题,算法步骤如下: 1.输入x ;2.若x ≤3,则y =5;否则y =5+1.2(x -3); 3.输出y . 算法框图如图:[悟一法]1.设计算法框图时,首先设计算法步骤(自然语言),再将算法步骤转化为算法框图(图形语言).如果已经非常熟练掌握了画算法框图的方法,那么可以省略设计算法步骤而直接画出算法框图.对于算法中含有分类讨论的步骤,在设计算法框图时,通常用选择结构的算法框图.2.解决分段函数的求值问题,一般采用选择结构来设计算法.解决此类问题的关键是判断框中内容的填写,通常为分段函数的某一段自变量的范围.[通一类]2.任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个正实数为三条边边长的三角形是否存在,并画出这个算法框图.解:算法如下:1.输入3个正实数a ,b ,c ;2.判断a +b >c ,b +c >a ,c +a >b 是否同时成立,若是,则存在这样的三角形;否则,不存在这样的三角形.算法框图如图所示.[研一题][例3]如图所示是解决某个问题而绘制的算法框图,仔细分析各程序框内的内容及程序框之间的关系,回答下面的问题:(1)该算法框图解决的是怎样的一个问题?(2)若最终输出的结果y1=3,y2=-2,当x取5时输出的结果5a+b的值应该是多大?(3)在(2)的前提下,输入的x值越大,输出的ax+b是不是越大?为什么?(4)在(2)的前提下,当输入的x值为多大时,输出结果ax+b等于0?[自主解答](1)该框图解决的是求函数f(x)=ax+b的函数值的问题.其中输入的是自变量x的值,输出的是x对应的函数值.(2)y1=3,即2a+b=3 ①y2=-2,即-3a+b=-2 ②由①②得a=1,b=1.∴f(x)=x+1.∴当x取5时,5a+b=f(5)=5×1+1=6.(3)输入的x值越大,输出的函数值ax+b越大,因为f(x)=x+1是R上的增函数.(4)令f(x)=x+1=0,得x=-1,因而当输入的x值为-1时,输出的函数值为0.[悟一法]已知算法框图的函数问题,将框图所表示的算法翻译成自然语言,是由用自然语言表达的算法画出算法框图的逆向过程,对这两种语言的互译有助于熟练掌握算法的设计,而将算法框图翻译成自然语言相对而言比较陌生,是一个难点.[通一类]3.阅读算法框图,写出它表示的函数.解:y =错误!如图,给出了一个算法框图,其作用是输入x 的值,输出相应的y 的值.若要使输入的x 的值与输出的y 的值相等,则这样的x 的值有()A .1个B .2个C .3个D .4个[错解] 该算法框图的作用是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≤1,2x -3, 1<x ≤3,f(1x, x >3,)的函数值.(1)当x ≤1时,令x 2=x ,得x =0或x =1. (2)当1<x ≤3时,令2x -3=x ,得x =3.(3)当x >3时,令1x =x ,得x =±1均不满足x >3,故舍去.综上,只有3个值符合.[错因] 忽视分段函数定义域,而导致出错. [正解] 该算法框图的作用是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≤1,2x -3, 1<x <3,f(1x, x ≥3,)的函数值.(1)当x ≤1时,令x 2=x ,得x =0或x =1符合. (2)当1<x <3时,令2x -3=x ,得x =3,不符合,舍去. (3)当x ≥3时,令1x =x 得x =±1,均不满足x ≥3,故舍去.综上可知,有2个值符合题意. [答案]B1.下列关于选择结构的说法中正确的是( ) A .对应的算法框图有一个入口和两个出口 B .对应的算法框图有两个入口和一个出口 C .算法框图中的两个出口可以同时执行D .对于同一个算法来说,判断框中的条件是唯一的 答案:A2.如图所示的算法框图,当输入x =2时,输出的结果是( ) A .4 B .5 C .6D .13解析:该算法框图的执行过程是:x =2,y =2×2+1=5,b =3×5-2=13,输出b =13.答案:D3.如图所示的算法框图,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 中的最大值D .求a ,b 中的最小值解析:输入a =2,b =1,运行算法框图可得输出2,根据题意可知该算法框图的功能是输入a ,b 的值,输出它们中的最大值,即求a ,b 中的最大值.答案:C4.如图所示的框图,若a =5,则输出b =________.解析:这是一个分段函数b =⎩⎪⎨⎪⎧a 2+1,a ≤5,2a ,a >5,的求值问题.根据条件易知,b =52+1=26.答案:265.阅读如图所示的框图,若输入x 的值为2,则输出y 的值为________.解析:框图的实质是一个分段函数求值问题. 此分段函数为y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +4,x >1,1, x =1,x , x <1.若输入x =2,则应代入第一个式子, 则有y =x 2-4x +4=4-8+4=0.答案:06.“特快专递”是目前人们经常使用的异地邮寄信函或托运物品的一种快捷方式,某快递公司规定甲、乙两地之间物品的托运费用根据下列方法计算:f =⎩⎪⎨⎪⎧0.53ω(ω≤50), 50×0.53+(ω-50)×0.85(ω>50). 其中f (单位:元)为托运费,ω为托运物品的重量(单位:千克),试画出计算费用f 的算法框图.解:一、选择题1.如图所示的选择结构,下列说法错误的是( )A .当条件为假时,执行步骤甲B .当条件为真时,执行步骤乙C .无论条件是真是假,只能执行步骤甲和步骤乙中的一个D .可能同时执行步骤甲和步骤乙 解析:步骤甲和乙不能同时执行. 答案:D2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x <0, 0,0≤x ≤6,3x ,x >6,输入自变量x 的值,求对应的函数值,设计算法框图时所含有的基本逻辑结构是( )A .顺序结构B .选择结构C .顺序结构、选择结构D .以上都不是解析:任何算法框图中都有顺序结构,由于自变量在不同的范围内,有不同的对应法则,用选择结构.答案:C3.如图所示的算法框图,输入x =2,则输出的结果是( )A .1B .2C .3D .4解析:输入x =2;则x =2>1,∴y =2+2=2,输出y =2. 答案:B4.如图所示,算法框图运行的结果为s =( )A.25B.52 C .1D .2解析:由框图可知s =a b +b a =24+42=12+2=52.答案:B5.如图所示的算法框图中,当输入a 1=3时,输出的b =7,则a 2的值是( ) A .11B .17C .0.5D .12解析:b =a 1+a 22=3+a 22=7,∴a 2=11. 答案:A二、填空题6.如图所示的算法功能是_____________________________________________.答案:求两个实数a 、b 差的绝对值7.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ (x -1)2, x >0, 0, x =0,(x +1)2, x <0,如图是计算函数值y 的算法框图,则在空白的判断框中应填________.解析:由函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ (x -1)2, x >0,0, x =0,(x +1)2, x <0,可知第一个判断框的否定条件为x ≤0,第二个判断框的肯定条件的结果为y =0,因此空白判断框内应填“x =0”.答案:x =08.阅读算法框图(如图所示),若a =50.6,b =0.65,c =log 0.65,则输出的数是________.解析:算法框图的功能是输出a ,b ,c 中最大的数,又因为a >1,0<b <1,c <0,所以输出的数为50.6.答案:50.6三、解答题9.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ -1 (x >0), 0 (x =0),1 (x <0),写出求函数值的算法并画出算法框图.解:算法如下:1.输入x ;2.如果x >0,那么y =-1;如果x =0,那么y =0;如果x <0,那么y =1;3.输出函数值y .算法框图如图所示:10.阅读如图所示的算法框图,根据该图和各问题的条件回答下面几个小题:(1)该算法框图解决一个什么问题?(2)若当输入的x 值为0和4时,输出的值相等.问当输入的x 值为3时,输出的值为多大?(3)依据(2)的条件,要想使输出的值最大,输入x的值为多大?解:(1)该算法框图是求二次函数y=-x2+mx的函数值.(2)当输入的x值为0和4时,输出的值相等,即f(0)=f(4),可得m=4.∴f(x)=-x2+4x.∴f(3)=3.(3)由(2),知f(x)=-x2+4x=-(x-2)2+4,∴当输入的x值为2时,函数输出最大值4.。
2020学年高中数学 第2章 2.1顺序结构与选择结构课时作业(含解析)北师大版必修3
【成才之路】2020学年高中数学 第2章 2.1顺序结构与选择结构课时作业 北师大版必修3一、选择题1.框图中“▱”表示的意义是( ) A .框图的开始或结束 B .数据的输入或结果的输出 C .赋值、执行计算的传送 D .根据给定条件判断 [答案] B[解析] 在框图中“▱”为输入、输出框,表示数据的输入或结果的输出. 2.下列不含有选择结构的是( ) A .求一个数x 的绝对值 B .求某个一元二次方程根的过程 C .在a ,b ,c 中找最大数 D .已知圆的半径,求其面积 [答案] D[解析] 在A 、B 、C 中都含有选择结构,D 只有顺序结构.3.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧0,x <01,x ≥0,输入x 的值,求对应的函数值,设计框图时所含有的基本逻辑结构是( )A .顺序结构B .选择结构C .顺序结构、选择结构D .顺序结构、选择结构、模块结构 [答案] C[解析] 由于函数解析式取决于自变量的取值范围,所以必须有选择结构,又任何框图中都要用到顺序结构,故选C.4.(2020·福建文,4)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.7 C .8 D.128[答案] C[解析] 由题意得,该程序表示分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥2,9-x ,x <2,则f (1)=9-1=8,故选C.5.如图所示的流程图表示的算法意义是( )A .求边长为3,4,5的直角三角形面积B .求边长为3,4,5的直角三角形内切圆面积C .求边长为3,4,5的直角三角形外接圆面积D .求以3,4,5为弦的圆面积 [答案] B[解析] 由直角三角形内切圆半径r =a +b -c2.6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x ,0<x ≤5,20,5<x ≤9,56-4x ,9<x <14,求f (a )(0<a <14)的算法中,需要用到选择结构,其中判断框的形式是图中的( )[答案] D[解析] 本题求函数值需分三类情况,用选择结构表示需要用到选择结构的嵌套.故选D.二、填空题7.已知函数y =|2x -5|,如图所示的流程图表示的是给定x 的值,求其相应函数的算法,请将该流程图补充完整.其中①处应填________,②处应填________.[答案] x ≥52或(x >52) y =2x -5[解析] 当2x -5≥0,即x ≥52时,y =2x -5,当2x -5<0时,x <52时,y =5-2x .故①处填x ≥52(填x >52也可以);②处填y =2x -5.8.如下图所示的框图,若输入-4,则输出结果为________.[答案] 是负数[解析] 利用选择结构解题.由于-4<0,故应选择“否”那一支,所以输出“是负数”. 三、解答题9.已知点P 0(x 0,y 0)和直线l :Ax +By +C =0,写出求点P 0到直线l 的距离d 的算法及算法框图.[解析] (1)用数学语言来描述算法:第一步,输入点的坐标x 0,y 0,输入直线方程的系数即常数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 .(2)用算法框图来描述算法,如图所示.10.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-x 2x >00 x =0x 2 x <0,写出求该函数值的算法,并画出流程图.[解析] 算法如下: 1 输入x ;2 如果x >0,那么使y =-x 2;如果x =0,那么使y =0;如果x <0,那么使y =x 2; 3 输出函数值y . 流程图如下图所示一、选择题1.如下框图,当x 1=6,x 2=9,p =8.5时,x 3等于( )A .7 B.8 C .10 D.11[答案] B[解析] 本题考查了算法程序框图.只看输出的p 即可.因为x 1+x 22=6+92=7.5≠8.5,所以p =8.5=x 2+x 32.∴x 3=2×8.5-x 2=17-9=8.2.在佛山市禅城区和南海区打的士收费办法如下:不超过2千米收7元,超过2千米的每千米收2.6元,另每车次超过2千米收燃油附加费1元(其他因素不考虑).相应收费系统的算法流程图如图所示,则①处应为( )A .y =7+2.6x B.y =8+2.6x C .y =7+2.6(x -2) D.y =8+2.6(x -2)[答案] D[解析] 设的士行驶的里程为x 千米,收费为y 元,y =f (x )为关于x 的函数,当x >2时,由于超过2千米的里程每千米收2.6元,另每车次超过2千米收燃油附加费1元,故函数的解析式为y =7+1+2.6(x -2)=8+2.6(x -2).二、填空题3.对任意非零实数a ,b ,若a ⊗b 的运算原理如图所示,则lg1000⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2=________.[答案] 1[解析] 本题考查算法知识,由于a =lg1000=3,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2=4,由于a <b ,故其结果为4-13=1.4.阅读如图所示的流程图,若分别输入x =-5和5,则分别输出__________.[答案] 25,6[解析] 流程图所表示的函数为y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2x <0,12 x =0,x +1 x >0.所以分别输入x =-5和5,则分别输出y =25和6. 三、解答题5.求底面边长为42,侧棱长为5的正四棱锥的体积,给出解决该问题的一个算法. [解析] 算法设计如下: 1 令a =42,l =5;2 计算R =2·a2;3 计算h =l 2-R 2; 4 计算S =a 2; 5 计算V =13Sh ;6 输出V .算法流程图如图所示.6.火车托运行李,当行李重量为m (kg)时,每千米的费用(单位:元)标准为y =⎩⎪⎨⎪⎧0.3m m ≤30,0.3×30+0.5m -30m >30,请画出求行李托运费的流程图.[解析] 显然行李托运费与行李重量有关,在不同范围内计算公式是不同的,故应先输入托运的重量m 和路程S ,再分别用各自条件下的计算公式进行计算,再将结果与托运路程S 相乘,最后输出托运费用M .流程图如下图所示.7.如图,给出了一个算法框图,其作用是输入x 的值,输出相应的y 的值.(1)请指出该算法框图所使用的逻辑结构;(2)若视x 为自变量,y 为函数值,试写出函数y =f (x )的解析式; (3)若要输入的x 的值与输出的y 的值相等,则输入x 的值的集合是多少? [解析] (1)算法框图所使用的逻辑结构是选择结构. (2)解析式为:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤2,2x -3,2<x ≤5,1x ,x >5.(3)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧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.故所求的集合为{0,1,3}.。
北师版数学高二必修3学案 第二章 2.1 顺序结构与选择结构
§2算法框图的基本结构及设计2.1顺序结构与选择结构学习目标 1.掌握算法框图的概念.2.熟悉各种框图的功能和作用.3.会判断顺序结构和选择结构,能用两种结构表示算法.知识点一算法框图思考许多办事机构都有工作流程图,你觉得要向来办事的人员解释工作流程,是用自然语言好,还是用流程图好?答案使用流程图好.因为使用流程图表达更直观准确.梳理在算法设计中,算法框图(也叫程序框图)可以准确、清晰、直观地表达解决问题的思路和步骤.算法框图由框图构成,以下是基本的框图及其表示的功能名称框图功能终端框(起止框)表示一个算法的起始和结束输入、输出框表示一个算法输入和输出的信息处理框赋值、计算判断框判断某一条件是否成立知识点二顺序结构、选择结构1.顺序结构(1)定义:按照步骤依次执行的一个算法,称为具有“顺序结构”的算法,或者称为算法的顺序结构.(2)算法框图:如图所示.2.选择结构(1)定义:在算法中,需要判断条件的真假,依据判断的结果决定后面的步骤,像这样的结构通常称为选择结构.(2)算法框图:如图所示.1.任何一个算法框图必须有起止框.(√)2.任何一个算法都离不开顺序结构.(√)3.对于一个算法框图来说,判断框内的条件是唯一的.(×)类型一画算法框图例1已知一个算法如下:(1)输入x.(2)计算y=2x+3.(3)计算d=x2+y2.(4)输出d.把上述算法用算法框图表示.解算法框图如图:反思与感悟 画算法框图的规则 (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)描述语言写在框内,语言清楚、简练. 跟踪训练1 算法如下,画出算法框图. (1)输入a ,b ,c 的值-1,-2,3. (2)计算max =4ac -b 24a .(3)输出max. 解 算法框图如图:类型二 顺序结构的算法框图设计例2 已知直角三角形的两条直角边长分别为a ,b ,设计一个求直角三角形内切圆面积的算法,并画出对应的算法框图. 考点 顺序结构题点 顺序结构的简单应用 解 算法步骤如下:1.输入直角三角形的直角边长a ,b 的值; 2.计算斜边长c =a 2+b 2;3.计算直角三角形内切圆半径 r =12(a +b -c ); 4.计算内切圆面积S =πr 2; 5.输出S . 算法框图如图.反思与感悟 顺序结构的算法框图的基本特征(1)必须有两个起止框,穿插输入、输出框和处理框,没有判断框. (2)各程序框从上到下用流程线依次连接. (3)处理框按计算机执行顺序沿流程线依次排列.跟踪训练2 已知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(令p =a +b +c2,则三角形的面积S =p (p -a )(p -b )(p -c ),设计一个计算三角形面积的算法,并画出算法框图. 解 算法步骤如下:1.输入三角形三条边的边长a ,b ,c . 2.计算p =a +b +c2.3.计算S =p (p -a )(p -b )(p -c ).4.输出S . 算法框图如图:类型三选择结构的算法框图设计例3下面给出了一个问题的算法:(1)输入x.(2)若x>1,则y=x2+3,否则y=2x-1.(3)输出y.试用算法框图表示该算法.解主体用顺序结构,其中根据条件x>1是否成立选择不同的流向用选择结构实现.算法框图如图:反思与感悟凡是必须先根据条件作出判断然后再进行哪一个步骤的问题,在画算法框图时,必须引入一个判断框应用选择结构.跟踪训练3任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个正实数为三条边边长的三角形是否存在,并画出这个算法的算法框图.解算法步骤如下:1.输入3个正实数a,b,c.2.判断a+b>c,b+c>a,c+a>b是否同时成立.若是,则存在这样的三角形;否则,不存在这样的三角形.算法框图如图.1.下列说法正确的是()A.程序框图中的图形符号可以由个人来确定B.也可以用来执行计算语句C.程序框图中可以没有输出框,但必须要有输入框D.用程序框图表达算法,其优点是算法的基本逻辑结构展现得非常直接考点程序框图的概念题点程序框图的结构答案D解析一个完整的程序框图至少要有起止框和输入、输出框,判断框只能用来判断某一条件是否成立,不能用来执行计算.2.算法框图符号“”可用于()A.输出a=10B.赋值a=10C.判断a=10D.输入a=1答案B解析图形符号“”是处理框,它的功能是赋值、计算,不是输入、输出框和判断框,故选B.3.下面四个问题中必须用选择结构才能实现的是_____________________________.①已知梯形上、下底分别为a ,b ,高为h ,求梯形面积; ②求方程ax +b =0(a ,b 为常数)的根; ③求三个数a ,b ,c 中的最小数;④求函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x ≥0,x +2,x <0的函数值.答案 ②③④解析 在本题的四个问题的求解中,只有①不需要分类讨论,故①不需用选择结构就能实现,②③④必须用选择结构才能实现.4.如图所示的算法框图中,当输入的数为3时,输出的结果为________.答案 8解析 ∵3<5,∴y =32-1=8.5.利用梯形的面积公式计算上底为2,下底为4,高为5的梯形面积,设计出该问题的算法及算法框图. 解 算法如下: 1.a =2,b =4,h =5; 2.S =12(a +b )h ;3.输出S .该算法的算法框图如图所示:1.顺序结构描述的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.对需要按给定的条件进行分析、比较和判断,并按判断的不同情况进行不同的操作的问题,设计算法时就要用到选择结构.3.选择结构要先根据指定的条件进行判断,再由判断的结果决定选取执行两条分支路径中的某一条.一、选择题1.任何一种算法都离不开的基本结构为( ) A .逻辑结构 B .选择结构 C .循环结构 D .顺序结构 答案 D2.对终端框叙述正确的是()A.表示一个算法的起始和结束,框图是B.表示一个算法输入和输出的信息,框图是C.表示一个算法的起始和结束,框图是D.表示一个算法输入和输出的信息,框图是答案C3.如图所示的算法框图,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的最小值答案C解析输入a=1,b=2,运行算法框图可得输出2.根据执行过程可知该算法框图的功能是输入a,b的值,输出它们的最大值,即求a,b的最大值.4.以下给出对算法框图的几种说法:①任何一个算法框图都必须有起止框;②输入框只能紧接开始框,输出框只能紧接结束框;③判断框是唯一具有超出一个退出点的符号.其中正确说法的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3答案C解析①③正确.因为任何一个算法框图都有起止框;输入、输出框可以在算法框图中的任何需要的位置;判断框有一个入口、两个出口.5.求下列函数的函数值的算法中需要用到选择结构的是()A.f(x)=x2-1B .f (x )=2x +1C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >1,x 2-1,x ≤1D .f (x )=2x 答案 C解析 C 项中函数f (x )是分段函数,需分类讨论x 的取值范围,要用选择结构来设计算法,A ,B ,D 项中均不需要用选择结构.6.输入-5,按图中所示的算法框图运行后,输出的结果是( )A .-5B .0C .-1D .1 答案 D解析 因x =-5,不满足x >0,所以在第一个判断框中执行“否”,在第二个判断框中,由于-5<0,执行“是”,所以得y =1.7.如图所示的算法框图运行后输出结果为12,则输入的x 值为( )A .-1 B.22 C.12 D .-1或22答案 D解析 算法框图表示的是求分段函数 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2,x ≥14,2x ,x ≤0,12log x ,0<x <14的函数值,由⎩⎨⎧x 2=12,x ≥14得,x =22;由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x =12,x ≤0得,x =-1. 又⎩⎪⎨⎪⎧ 12log x =120<x <14无解,故选D.8.阅读如下算法框图,如果输出i =5,那么在空白矩形框中应填入( )A .S =2i -2B .S =2i -1C .S =2iD .S =2i +4答案 C解析 当空白矩形框中填入的是S =2×i 时,算法在运行过程中各变量的值如下表示: i S 是否继续循环循环前1 0第一圈2 5 是第二圈3 6 是第三圈4 9 是第四圈510否故输出的i值为5,符合题意.故选C.9.执行如图所示的算法框图,如果输入t ∈[-1,3],则输出的s 属于( )A .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]答案 A解析 因为t ∈[-1,3],当t ∈[-1,1)时,s =3t ∈[-3,3);当t ∈[1,3]时,s =4t -t 2=-(t 2-4t )=-(t -2)2+4∈[3,4],所以s ∈[-3,4].二、填空题10.下面算法框图表示的算法的运行结果是________.答案 66解析 由题意得P =5+6+72=9, S =9×4×3×2=63=6 6.11.已知函数y=⎩⎪⎨⎪⎧log2x,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的算法框图.①处应填写________;②处应填写________.答案x<2y=log2x解析∵满足判断框中的条件执行y=2-x,∴①处应填x<2.不满足x<2,即x≥2时,y=log2x,故②处应填y=log2x.12.如下算法框图,当输入x=2时,输出的y值为______.答案1解析x=2>32,∴y=2×2-3=1.三、解答题13.已知函数y=⎩⎪⎨⎪⎧1x,x>0,0,x=0,1x2,x<0,试设计一个算法框图,计算输入自变量x的值时,输出y的值.解 算法框图:四、探究与拓展14.下图(1)是计算图(2)所示的阴影部分的面积的算法框图,则图(1)中执行框内应填________.考点 顺序结构 题点 由顺序结构算法框图求条件答案 S =4-π4a 2 解析 正方形的面积为S 1=a 2,扇形的面积为S 2=14πa 2,则阴影部分的面积为S =S 1-S 2=4-π4a 2.因此图中执行框内应填入S =4-π4a 2. 15.如图所示的算法框图,其作用是:输入x 的值,输出相应的y 值.若要使输入的x 值与输出的y 值相等,求这样的x 值有多少个.解 由题可知算法的功能是求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ x 2,x ≤2,2x -3,2<x ≤5,1x ,x >5的函数值,要满足题意,则需要⎩⎪⎨⎪⎧ 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,共3个值.。
北师大版数学必修3教案 第二章 §2 2.1 顺序结构与选择结构
算法框图的基本结构及设计2.1顺序结构与选择结构预习课本P85~87,思考并完成以下问题(1)算法框图有哪几种基本结构?(2)常见的基本框图的符号和功能分别是什么?[新知初探]1.常见的框图和它们各自表示的功能框图功能终端框表示一个算法的起始和结束(起止框)输入、输出框表示一个算法输入和输出的信息处理框赋值、计算判断框判断某一条件是否成立2.顺序结构(1)定义:按照步骤依次执行的一个算法,称为具有“顺序结构”的算法,或者称为算法的顺序结构.(2)算法框图:(3)执行步骤的方式:先执行步骤甲,再执行步骤乙.[点睛]顺序结构中,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序执行的,中间没有“转变”,也没有“回头”.3.选择结构(1)定义:在算法中,需要判断条件的真假,依据判断的结果决定后面的步骤,像这样的结构通常称为选择结构.(2)算法框图:(3)执行步骤的方式:每次仅能执行一个步骤.当条件为真时,执行步骤甲;当条件为假时,执行步骤乙.不能同时执行这两个步骤,也不能一个步骤也不执行.[点睛]凡是先根据条件作出判断,然后决定进行哪一个步骤的问题,在画算法框图时,必须引入判断框,应用选择结构.[小试身手]1.判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)任何一个算法都离不开顺序结构.()(2)任何一个算法都离不开选择结构.()(3)包含选择结构的算法框图中,算法的执行根据条件是否成立有不同的流向.()(4)算法执行过程中,顺序结构和选择结构可以不止有一个入口,一个出口.()答案:(1)√(2)×(3)√(4)×2.算法框图中矩形框的功能是()A.表示一个算法的起始和结束B.表示一个算法输入和输出的信息C.赋值、计算D.判断某一条件是否成立答案:C3.下列关于算法框图的说法正确的是()①任何一个算法框图都必须有起止框;②判断框是唯一具有超过一个出口的图框;③对于一个算法框图而言,判断框中的条件是唯一的.A.①②③B.②③C.①D.①②解析:选D任何一个算法都有开始和结束,因而必须有起止框,①正确.判断框只有一个入口,但有两个出口,其他图框的出口至多一个,故②正确.判断框中的条件不是唯一的,如a>b也可写为a≤b,只不过此时需要对调“是”与“否”的位置,故③错误.4.如图所示的算法框图中含有的基本结构是()A.顺序结构B.选择结构C.模块结构D.顺序结构和选择结构解析:选D顺序结构是任何算法都离不开的一种算法结构,并且此算法流程中含有判断框,因此此算法框图中既含有顺序结构又含有选择结构.顺序结构的算法框图[典例]1122P的坐标,试设计算法,并画出算法框图.[解]算法步骤如下:1.输入x1,y1,x2,y2;2.计算d=(x2-x1)2+(y2-y1)2;3.计算x0=x1+x22,y0=y1+y22;4.输出d,x0,y0.算法框图如图所示.顺序结构指的是依次进行多个处理的结构,其特点是各部分按照出现的先后顺序执行.在使用顺序结构画框图时要注意:(1)正确使用各种图框;(2)要先输入,再运算,最后输出结果.[活学活用]已知f (x )=x 2-2x -3,求f (3),f (-5),f (5),f (3)+f (-5)+f (5)的值.设计出解决该问题的一个算法,并画出算法框图.解:算法步骤如下: 1.x =3;2.计算y 1=x 2-2x -3; 3.x =-5;4.计算y 2=x 2-2x -3; 5.x =5;6.计算y 3=x 2-2x -3; 7.计算y =y 1+y 2+y 3; 8.输出y 1,y 2,y 3,y . 算法框图如图所示.选择结构的算法框图[典例] 已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-1,x >0,0,x =0,1,x <0.写出求该函数值的算法并画出算法框图.[解] 算法步骤如下: 1.输入x ;2.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;3.输出函数值y.算法框图如图所示:画选择结构框图的思路(1)先设计算法,再把算法步骤转化为框图的形式,注意细节.(2)凡是先根据条件作出判断,再决定进行哪一个步骤的问题,在画算法框图时,都必须引入判断框,采用选择结构.(3)在画出选择结构的框图后,可通过检查各选择分支与已知描述情况是否对应来判断所画框图是否正确.[活学活用]求过点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线的斜率.设计解决该问题的一个算法并画出算法框图.解:算法步骤如下:1.输入x1,y1,x2,y2.2.如果x1=x2,输出“斜率不存在”;否则,k=y2-y1x2-x1. 3.输出k.算法框图如图所示.实际应用题的框图设计[典例] 23元;住房面积超过90 m 2时,超过部分,每平方米收费5元.画出算法框图,要求输入住房面积数,输出应付的房租.[解] 算法如下: 1.输入住房面积S .2.根据面积选择计费方式:若S ≤90,则租金为M =S ×3;若S >90,则租金为M =270+(S -90)×5.3.输出房租M 的值. 算法框图如下:对于实际问题的算法,解决的关键是读懂题意,建立合适的模型,找到问题的计算公式,然后选择合适的算法结构表示算法过程.[活学活用]某居民区的物业部门每月向居民收取卫生费,计算方法如下:3人和3人以下的住户,每户收取5元;超过3人的住户,每超出1人加收1.2元.设计一个算法,根据输入的人数,计算应收取的卫生费,只需画出算法框图即可.解:依题意费用y 与人数n 之间的关系为y =⎩⎪⎨⎪⎧5,n ≤3,5+1.2(n -3),n >3. 算法框图如图所示:算法框图的读图问题[典例] 阅读如图所示的算法框图,回答下列问题:(1)该算法框图解决了一个什么问题?(2)若输入的x 值为0和4,输出的y 值相等,问当输入的x 值为3时,输出的y 值为多大?(3)依据(2)的条件,要想使输出的y 值最大,应输入的x 值为多大? [解] (1)该框图是求二次函数y =-x 2+mx 的函数值.(2)令f (x )=-x 2+mx ,已知当输入的x 值为0和4时,输出的y 值相等,即f (0)=f (4),解得m =4,所以f (x )=-x 2+4x ,所以f (3)=-32+4×3=3,即当输入的x 值为3时,输出的y 值为3. (3)由(2)可知f (x )=-x 2+4x =-(x -2)2+4,故当输入的x 值为2时,输出的y 值最大,最大值为4.(1)顺序结构的读图问题,按照自上而下的顺序依次执行即可.(2)选择结构的读图问题,一般是据图分析算法框图的功能,或补充判断框中的条件及判断框下方的执行框里的内容.解题时,一般按照从上到下、从左到右的顺序读图.读图时需注意两点:一是确认框图的作用,二是确定判断框的条件及出口对应的内容.对于补充判断框中的条件问题,需注意判断框内的条件是否有不同的表达.[活学活用]阅读如图所示的算法框图,如果输出的函数值在区间⎣⎡⎦⎤14,12内,则输入的实数x 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .[-2,-1]C .[-1,2]D .(2,+∞)解析:选B 若x ∉[-2,2], 则f (x )=2∉⎣⎡⎦⎤14,12,不符合题意; 当x ∈[-2,2]时,由f (x )=2x ∈⎣⎡⎦⎤14,12, 得x ∈[-2,-1].[层级一 学业水平达标]1.下面关于算法框图的说法中正确的个数是( )①算法框图虽然可以描述算法,但不如用自然语言描述算法直观; ②在算法框图中,输入框只能紧接在起始框之后; ③输入、输出框可用在算法中任何需要输入、输出的位置; ④在算法框图中,一个判断框有两个出口. A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 相对于自然语言,用算法框图描述算法的优点是直观、形象,容易理解,在步骤表达上简单了许多,故①不正确;输入框不一定紧接在起始框之后,故②不正确;依据输入、输出框的意义可知③正确;由于判断框的功能是判断某一条件是否成立,所以有两个出口并分别标明“是”和“否”,故④正确.2.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x <0,0,0≤x ≤6,3x ,x >6,输入自变量x 的值,求对应的函数值,设计算法框图时所含有的基本逻辑结构是( )A .顺序结构B .选择结构C .顺序结构、选择结构D .以上都不是解析:选C 任何算法框图中都有顺序结构,由于自变量在不同的范围内,有不同的对应法则,用选择结构.3.如图给出了一个算法框图,其作用是输入x 的值,输出相应的y 值.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 分段函数表达式为y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤2,2x -3,2<x ≤5,1x ,x >5,由x 2=x ,得x =0或1; 由2x -3=x ,得x =3;由x =1x 得x =±1,在x >5范围内无解. 共3个值符合要求.4.如图是一个算法的框图,当输入的值为3时,输出的结果是________.解析:∵3<5,∴y =32-1=8. 答案:8[层级二 应试能力达标]1.如图所示的算法框图表示的算法意义是( )A .求边长为3,4,5的直角三角形面积B .求边长为3,4,5的直角三角形内切圆面积C .求边长为3,4,5的直角三角形外接圆面积D .求以3,4,5为弦的圆面积解析:选B 直角三角形内切圆半径r =a +b -c2.2.如图是计算函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ln (-x ),x ≤-2,3x ,-2<x ≤3,2x ,x >3的函数值的算法框图,在①②③处应分别填入的是( )A .y =ln(-x ),y =3x ,y =2xB .y =ln(-x ),y =2x ,y =3xC .y =3x ,y =2x ,y =ln(-x )D .y =3x ,y =ln(-x ),y =2x解析:选B 依题意得,当x ≤-2时,y =ln(-x ),因此①处应填y =ln(-x ); 当-2<x ≤3时,y =3x ,因此③处应填y =3x ; 当x >3时,y =2x ,因此②处应填y =2x .3.执行如图所示的算法框图,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]。
高中数学 第二章2.2.1 顺序结构和选择结构课时训练 北师大必修3
第二章 算法初步2.2.1 顺序结构和选择结构一随堂练习1. 选择结构不同于顺序结构的特征是含有( )A .处理框B .判断框C .输入、输出框D .起、止框2.下面关于算法框图的说法中正确的个数是( )(1)算法框图表示的算法直观、形象,容易理解;(2)算法框图能够清楚地展现算法的逻辑结构,也就是通常说的一图胜万言;(3)在算法框图中,起、止框是任何框图必不可少的;(4)输入、输出框可用在算法中任何需要输入、输出地位置.A.1B.2C.3D.43. )A. 输出10=aB. 赋值10=aC. 判断10=aD. 输入10=a4.如图(4)程序框图,能判断任意输入的数x 的奇偶性:其中判断框内的条件是 ( )A.0=mB.0=xC.1=xD.1=m5. 如图(5)所示,是某同学画出的求方程01)1(2=+++x a ax 的跟的算法框图,给出的框图去解决这个问题正确么?为什么?如果不正确画出正确的框图.二、课后巩固(巩固回味,练中升华)1. 程序框图由程序框和流程线组成, 根据下图所示, 下面选项正确的是 ( )(A) (1) 是“终端框”(2) 是“输入、输出框”(3) 是“处理框”(4) 是“判断框”(B) (1) 是“判断框”(2) 是“输入、输出框”(3) 是“终端框”(4) 是“处理框”(C) (1) 是“终端框”(2) 是“处理框”(3) 是“输入、输出框”(4) 是“判断框”(D) (1) 是“终端框”(2) 是“处理框”(3) 是“判断框”(4) 是“输入、输出框”2.如图(6)所示,若输入4-,则输出结果为 .3.如图所示,当输出地值为5时,则输入的值为 .4. 阅读图(8)所示的流程图:若5log ,6.0,56.056.0===c b a ,则输出的数是__________.5.到银行办理个人异地汇款(不超过100万),银行收取一定的手续费,汇款不超过100元,收取1元手续费,超过100元但不超过5000元,按汇款的1%收取,超过5000元的一律收取50元的手续费,画出它的程序框图.答案随堂练习1. 答案:B2. 答案:D3. 答案:B4. 答案:A5. 解:本题中给出的框图解决这个问题不正确.因为它没有体现对a的取值的判断,没有用条件结构,使求解结果不全面.正确的框图如图(1)所示.课后巩固1.答案:D2.答案:是负数3.答案:24.答案:6.05解析:此框图功能是求c b a ,,三个数中最大的,而由条件可知6.05最大,故输出6.05.5.解:设手续费为y 元,汇款金额为x 元,则y 与x 的函数关系式为⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤<⨯≤<=10000005000,505000100,01.01000,1x x x x y .算法框图如图(2)所示:。
第二章 2 2.1 顺序结构与选择结构
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2.已知函数
log2x, y= 2-x,
x≥2, 如图所示的是给定 x 的值,求其对应的函数 x<2.
值 y 的程序框图.
①处应填写________;②处应填写________.
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解析: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处应填写将 log2x 记为 y.
解析:输入框可以放在需要输入的任何地方,所以②错;判断框内的条件不一定 是唯一的,所以④错.
答案:①③
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3.下列算法框图中,若输入的 R=8,则输出的 a=______.
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解析:R=8,b=
8 =2,a=2b=2×2=4. 2
答案:4
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答案:x<2 将 log2x 记为 y
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探究三 [典例 3]
算法框图的实际应用
设计房租收费的算法,其要求是:住房面积 90 m2 以内,每平方米收
费 3 元;住房面积超过 90 m2 时,超过部分,每平方米收费 5 元.画出算法框图, 要求输入住房面积数,输出应付的房租.
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3.输出函数值 y. 算法框图如图所示:
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(1)设计算法框图时,首先设计算法分析(自然语言),再将算法分析转化为算法框 图(图形语言).如果已经非常熟练地掌握了画算法框图的方法,那么可以省略算 法分析直接画出算法框图.在设计算法框图时,对于算法中分类讨论的步骤,通 常设计成选择结构来解决. (2)在处理分段函数问题的过程中, 当 x 在不同的范围内取值时, 函数解析式不同, 因此当给出一个自变量 x 的值时,必须先判断 x 的取值范围,所以在算法框图中 需要设计选择结构.
高中数学 2.2.1 顺序结构与选择结构课时作业 北师大版必修3
高中数学 2.2.1 顺序结构与选择结构课时作业北师大版必修3课时目标 1.理解并掌握画算法框图的规则.2.在具体问题的解决过程中,理解算法框图的三种基本逻辑结构.3.能正确选择并运用两种逻辑结构框图表示具体问题的算法.1.顺序结构:按照步骤__________的一个算法,称为具有“顺序结构”的算法,或者称为算法的__________.2.算法框图:为了使算法结构更加______________,可借助图来帮助描述算法.图的特点是________,便于________________,这样的图叫________.3.选择结构:需要根据条件进行判断,______________决定后面的步骤,这样的结构叫做选择结构.一、选择题1.下列算法中,含有选择结构的是( )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.算法框图中,具有赋值、计算功能的是( )A.处理框 B.输入、输出框C.终端框 D.判断框3.对终端框叙述正确的是( )A.表示一个算法的起始和结束,框图是B.表示一个算法输入和输出的信息,框图是C.表示一个算法的起始和结束,框图是D.表示一个算法输入和输出的信息,框图是4.尽管算法千差万别,但算法框图按其逻辑结构分类共有( )A.2类 B.3类C.4类 D.5类5.中山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).相应收费系统的算法框图如图所示,则①处应填( )A.y=7+2.6x B.y=8+2.6xC.y=7+2.6(x-2) D.y=8+2.6(x-2)6.输入-5,按图中所示算法框图运行后,输出的结果是( )A .-5B .0C .-1D .1 题号 1 2 3 4 5 6 答案二、填空题7.如图是求实数x 的绝对值的算法框图,则判断框①中可填________.8.函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1 x >00 x =0x +6 x <0的算法框图如图所示,则①②③的填空完全正确的是________.(1)①y =0;②x =0;③y =x +6 (2)①y =0;②x <0;③y =x +6(3)①y =x 2+1;②x >0;③y =0(4)①y =x 2+1;②x =0;③y =09.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧log 2x , x ≥2,2-x , x <2.下图表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的算法框图.①处应填写________;②处应填写____________. 三、解答题10.画出计算函数y =|2x -3|的函数值的算法框图.(x 由键盘输入)11.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧1xx >00 x =01x 2x <0,试设计一个算法框图,计算输入自变量x的值时,输出y 的值.能力提升12.画出解一元一次不等式ax >b 的算法框图.13.到银行办理个人异地汇款(不超过100万)时,银行要收取一定的手续费.汇款额不超过100元,收取1元手续费;超过100元但不超过5 000元,按汇款额的1%收取;超过5 000元,一律收取50元手续费,其他情况不予办理.试设计一个算法描述汇款额为x元时,银行收取手续费为y元的过程,并画出算法框图.1.顺序结构描述的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.对需要按给定的条件进行分析、比较和判断,并按判断的不同情况进行不同的操作的问题,设计算法时就要用到选择结构.3.选择结构要先根据指定的条件进行判断,再由判断的结果决定选取执行两条分支路径中的某一条.§2算法框图的基本结构及设计2.1 顺序结构与选择结构知识梳理1.依次执行顺序结构 2.清晰直观、清楚检查和交流框图 3.判断的结果作业设计1.C[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,故用到选择结构.]2.A 3.C 4.B5.D[当x>2时,2公里内的收费为7元,2公里外的收费为(x-2)×2.6,另外燃油附加费为1元,∴y=7+2.6(x-2)+1=8+2.6(x-2).]6.D[因x=-5,不满足x>0,所以在第一个判断框中执行“否”,在第二个判断框中,由于-5<0,执行“是”,所以得y=1.]7.x≥0(或x>0)8.(4)解析由分段函数的表达式知,x>0时,y=x2+1,故①处填y=x2+1;由②的否执行y =x+6知②处填x=0;当x=0时,y=0知③处填y=0.9.x<2 y=log2x解析∵满足判断框中的条件执行y=2-x,∴①处应填x<2.不满足x<2即x≥2时,y=log2x,故②处应填y=log2x.10.解11.解12.解13.解 由题意知本题是一个分段函数问题,分段函数解析式为 y =⎩⎪⎨⎪⎧1 0<x≤1000.01x 100<x≤5 00050 5 000<x≤1 000 000.其算法如下:第一步,输入汇款额x ;第二步,判断x≤100是否成立;若成立,则y =1,转执行第五步,若不成立,则执行第三步;第三步,判断x≤5 000是否成立;若成立,则y =x×1%,转执行第五步,若不成立,则执行第四步;第四步,判断x≤1 000 000是否成立;若成立,则y =50,转执行第五步,若不成立,则输出“不予办理”; 第五步,输出y. 算法框图如图。
高中数学必修3北师大版2.2.1顺序结构和选择结构教案1
第二章算法初步2.1 顺序结构和选择结构(第一课时)导入新课思路1(情境导入)我们都喜欢外出旅游,优美的风景美不胜收,如果迷了路就不好玩了,问路有时还听不明白,真是急死人,有的同学说买张旅游图不就好了吗,所以外出旅游先要准备好旅游图.旅游图看起来直观、准确,本节将探究使算法表达得更加直观、准确的方法.今天我们开始学习程序框图.思路2(直接导入)用自然语言表示的算法步骤有明确的顺序性,但是对于在一定条件下才会被执行的步骤,以及在一定条件下会被重复执行的步骤,自然语言的表示就显得困难,而且不直观、不准确.因此,本节有必要探究使算法表达得更加直观、准确的方法.今天开始学习程序框图.推进新课新知探究提出问题(1)什么是程序框图?(2)说出终端框(起止框)的图形符号与功能.(3)说出输入、输出框的图形符号与功能.(4)说出处理框(执行框)的图形符号与功能.(5)说出判断框的图形符号与功能.(6)说出流程线的图形符号与功能.(7)说出连接点的图形符号与功能.(8)总结几个基本的程序框、流程线和它们表示的功能.(9)什么是顺序结构?讨论结果:(1)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.(2)椭圆形框:表示程序的开始和结束,称为终端框(起止框).表示开始时只有一个出口;表示结束时只有一个入口.(3)平行四边形框:表示一个算法输入和输出的信息,又称为输入、输出框,它有一个入口和一个出口.(4)矩形框:表示计算、赋值等处理操作,又称为处理框(执行框),它有一个入口和一个出口.(5)菱形框:是用来判断给出的条件是否成立,根据判断结果来决定程序的流向,称为判断框,它有一个入口和两个出口.(6)流程线:表示程序的流向.(7)圆圈:连接点.表示相关两框的连接处,圆圈内的数字相同的含义表示相连接在一起.图形符号名称功能终端框(起止框)表示一个算法的起始和结束输入、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、计算判断框判断某一条件是否成立,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部分. 三种逻辑结构可以用如下程序框图表示:顺序结构 条件结构 循环结构 应用示例例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:点评:程序框图是用图形的方式表达算法,使算法的结构更清楚,步骤更直观也更精确.这里只是让同学们初步了解程序框图的特点,感受它的优点,暂不要求掌握它的画法. 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⨯++⨯+⨯+⨯Λ的值. 例2 已知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.(已知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=2cb a ++.这个公式被称为海伦—秦九韶公式) 算法分析:这是一个简单的问题,只需先算出p 的值,再将它代入分式,最后输出结果.因此只用顺序结构应能表达出算法. 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=2cb 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,顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,它是最简单的逻辑结构,它是任何一个算法都离不开的基本结构. 变式训练下图所示的是一个算法的流程图,已知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.例3 写出通过尺轨作图确定线段AB 的一个5等分点的程序框图. 解:利用我们学过的顺序结构得程序框图如下:点评:这个算法步骤具有一般性,对于任意自然数n ,都可以按照这个算法的思想,设计出确定线段的n 等分点的步骤,解决问题,通过本题学习可以巩固顺序结构的应用. 知能训练有关专家建议,在未来几年内,中国的通货膨胀率保持在3%左右,这将对我国经济的稳定有利无害.所谓通货膨胀率为3%,指的是每年消费品的价格增长率为3%.在这种情况下,某种品牌的钢琴2004年的价格是10 000元,请用流程图描述这种钢琴今后四年的价格变化情况,并输出四年后的价格.解:用P 表示钢琴的价格,不难看出如下算法步骤: 2005年P=10 000×(1+3%)=10 300; 2006年P=10 300×(1+3%)=10 609; 2007年P=10 609×(1+3%)=10 927.27; 2008年P=10 927.27×(1+3%)=11 255.09; 因此,价格的变化情况表为:年份 2004 2005 2006 2007 2008 钢琴的价格 10 000 10 300 10 609 10 927.27 11 255.09 程序框图如下:点评:顺序结构只需严格按照传统的解决数学问题的解题思路,将问题解决掉.最后将解题步骤 “细化”就可以.“细化”指的是写出算法步骤、画出程序框图. 拓展提升如下给出的是计算201614121++++Λ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.课堂小结(1)掌握程序框的画法和功能.(2)了解什么是程序框图,知道学习程序框图的意义.(3)掌握顺序结构的应用,并能解决与顺序结构有关的程序框图的画法. 作业习题1.1A 1.设计感想首先,本节的引入新颖独特,旅游图的故事阐明了学习程序框图的意义.通过丰富有趣的事例让学生了解了什么是程序框图,进而激发学生学习程序框图的兴趣.本节设计题目难度适中,逐步把学生带入知识的殿堂,是一节好的课例.第二章算法初步2.1 顺序结构和选择结构(第二课时)导入新课思路1(情境导入)我们以前听过这样一个故事,野兽与鸟发生了一场战争,蝙蝠来了,野兽们喊道:你有牙齿是我们一伙的,鸟们喊道:你有翅膀是我们一伙的,蝙蝠一时没了主意.过了一会儿蝙蝠有了一个好办法,如果野兽赢了,就加入野兽这一伙,否则加入另一伙,事实上蝙蝠用了分类讨论思想,在算法和程序框图中也经常用到这一思想方法,今天我们开始学习新的逻辑结构——条件结构.思路2(直接导入)前面我们学习了顺序结构,顺序结构像是一条没有分支的河流,奔流到海不复回,事实上多数河流是有分支的,今天我们开始学习有分支的逻辑结构——条件结构.推进新课新知探究提出问题(1)举例说明什么是分类讨论思想?(2)什么是条件结构?(3)试用程序框图表示条件结构.(4)指出条件结构的两种形式的区别.讨论结果:(1)例如解不等式ax>8(a≠0),不等式两边需要同除a,需要明确知道a的符号,但条件没有给出,因此需要进行分类讨论,这就是分类讨论思想.(2)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.(3)用程序框图表示条件结构如下.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(或分支结构),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注:无论条件是否成立,只能执行A、B之一,不可能两个框都执行.A、B两个框中,可以有一个是空的,即不执行任何操作,如图2.(4)一种是在两个“分支”中均包含算法的步骤,符合条件就执行“步骤A”,否则执行“步骤B”;另一种是在一个“分支”中均包含算法的步骤A,而在另一个“分支”上不包含算法的任何步骤,符合条件就执行“步骤A”,否则执行这个条件结构后的步骤.应用示例例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.算法分析:判断以3个任意给定的正实数为三条边边长的三角形是否存在,只需验证这3个数中任意两个数的和是否大于第3个数.这个验证需要用到条件结构.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.若是,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:点评:根据构成三角形的条件,判断是否满足任意两边之和大于第三边,如果满足则存在这样的三角形,如果不满足则不存在这样的三角形.这种分类讨论思想是高中的重点,在画程序框图时,常常遇到需要讨论的问题,这时要用到条件结构.例2 设计一个求解一元二次方程ax 2+bx+c=0的算法,并画出程序框图表示. 算法分析:我们知道,若判别式Δ=b 2-4ac>0,则原方程有两个不相等的实数根 x 1=ab 2∆+-,x 2=a b 2∆--;若Δ=0,则原方程有两个相等的实数根x 1=x 2=ab2-; 若Δ<0,则原方程没有实数根.也就是说,在求解方程之前,可以先判断判别式的符号,根据判断的结果执行不同的步骤,这个过程可以用条件结构实现.又因为方程的两个根有相同的部分,为了避免重复计算,可以在计算x 1和x 2之前,先计算p=ab 2-,q=a2∆. 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.若是,则计算p=ab2-,q=a 2∆;否则,输出“方程没有实数根”,结束算法.第四步,判断Δ=0是否成立.若是,则输出x 1=x 2=p ;否则,计算x 1=p+q ,x 2=p-q ,并输出x 1,x 2. 程序框图如下:例3 设计算法判断一元二次方程ax 2+bx+c=0是否有实数根,并画出相应的程序框图. 解: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.若是,则输出“方程有实根”;否则,输出“方程无实根”.结束算法.相应的程序框图如右:点评:根据一元二次方程的意义,需要计算判别式Δ=b 2-4ac 的值.再分成两种情况处理:(1)当Δ≥0时,一元二次方程有实数根;(2)当Δ<0时,一元二次方程无实数根.该问题实际上是一个分类讨论问题,根据一元二次方程系数的不同情况,最后结果就不同.因而当给出一个一元二次方程时,必须先确定判别式的值,然后再用判别式的值的取值情况确定方程是否有解.该例仅用顺序结构是办不到的,要对判别式的值进行判断,需要用到条件结构.例4 (1)设计算法,求ax+b=0的解,并画出流程图. 解:对于方程ax+b=0来讲,应该分情况讨论方程的解.我们要对一次项系数a 和常数项b 的取值情况进行分类,分类如下: (1)当a≠0时,方程有唯一的实数解是ab -; (2)当a=0,b=0时,全体实数都是方程的解; (3)当a=0,b≠0时,方程无解.联想数学中的分类讨论的处理方式,可得如下算法步骤: 第一步,判断a≠0是否成立.若成立,输出结果“解为ab-”.第二步,判断a=0,b=0是否同时成立.若成立,输出结果“解集为R ”.第三步,判断a=0,b≠0是否同时成立.若成立,输出结果“方程无解”,结束算法. 程序框图如下:点评:这是条件结构叠加问题,条件结构叠加,程序执行时需依次对“条件1”“条件2”“条件3”……都进行判断,只有遇到能满足的条件才执行该条件对应的操作. 知能训练设计算法,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,若成立,则执行第三步;否则执行第四步.第三步,判断a>c 是否成立,若成立,则输出a ,并结束;否则输出c ,并结束. 第四步,判断b>c 是否成立,若成立,则输出b ,并结束;否则输出c ,并结束. 程序框图如下:点评:条件结构嵌套与条件结构叠加的区别:(1)条件结构叠加,程序执行时需依次对“条件1”“条件2”“条件3”……都进行判断,只有遇到能满足的条件才执行该条件对应的操作.(2)条件结构的嵌套中,“条件2”是“条件1”的一个分支,“条件3”是“条件2”的一个分支……依此类推,这些条件中很多在算法执行过程中根据所处的分支位置不同可能不被执行. (3)条件结构嵌套所涉及的“条件2”“条件3”……是在前面的所有条件依次一个一个的满足“分支条件成立”的情况下才能执行的此操作,是多个条件同时成立的叠加和复合.例 5 “特快专递”是目前人们经常使用的异地邮寄信函或托运物品的一种快捷方式.某快递公司规定甲、乙两地之间物品的托运费用根据下列方法计算: f=⎩⎨⎧>⨯-+⨯≤).50(,85.0)50(53.050),50(,53.0ωωωω其中f (单位:元)为托运费,ω为托运物品的重量(单位:千克). 试画出计算费用f 的程序框图.分析:这是一个实际问题,根据数学模型可知,求费用f 的计算公式随物品重量ω的变化而有所不同,因此计算时先看物品的重量,在不同的条件下,执行不同的指令,这是条件结构的运用,是二分支条件结构.其中,物品的重量通过输入的方式给出. 解:算法程序框图如右图: 拓展提升有一城市,市区为半径为15 km 的圆形区域,近郊区为距中心15—25 km 的范围内的环形地带,距中心25 km 以外的为远郊区,如右图所示.市区地价每公顷100万元,近郊区地价每公顷60万元,远郊区地价为每公顷20万元,输入某一点的坐标为(x,y),求该点的地价.分析:由该点坐标(x ,y),求其与市中心的距离r=22y x +,确定是市区、近郊区,还是远郊区,进而确定地价p .由题意知,p=⎪⎩⎪⎨⎧>≤<≤<.25,20,2515,60,150,100r r r解:程序框图如下:课堂小结(1)理解两种条件结构的特点和区别.(2)能用学过的两种条件结构解决常见的算法问题.作业习题1.1A组3.设计感想本节采用引人入胜的方法引入正课,选用的例题难度适中,有的经典实用,有的新颖独特,每个例题都是很好的素材.条件结构是逻辑结构的核心,是培养学生逻辑推理的好素材,本节设计符合新课标精神,难度设计略高于教材.。
2019版高中数学 第二章 算法初步 2.2.1 顺序结构与选择结构练习 北师大版必修3
2.1顺序结构与选择结构课后篇巩固提升1.解决下列问题的算法中,需要条件结构的是()A.求两个数的和B.求某个正实数的常用对数C.求半径为r的圆的面积D.解关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0解析解关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0时,需讨论Δ=b2-4ac的符号,故需要条件结构.答案D2.已知函数y=输入自变量x的值,求对应的函数值,设计算法框图时所含有的基本逻辑结构是()A.顺序结构B.选择结构C.顺序结构和选择结构D.以上都不是解析任何算法框图中都有顺序结构.因为自变量在不同的范围内有不同的对应法则,所以必须用选择结构来解决.答案C3.如图所示的算法框图,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中的最大值,b中的最小值解析输入a=1,b=2,运行算法框图可输出2.根据执行过程可知该算法框图的功能是输入a,b的值,输出它们中的最大值,即求a,b中的最大值.答案C,当输出y的值为1时,输入x的值是()A.3B.0或3C.0D.1或3解析当x>1时,由y=x-2=1,得x=3;当x≤1时,由y=2x=1,得x=0,故x的值为0或3.答案B5.如图所示的算法框图的运行结果是.解析由题图知S=,即算法框图运行的结果是.答案6.已知函数y=|2x-5|,如图所示的算法框图表示的是给定x的值,求其相应函数的算法,请将该算法框图补充完整.其中①处应填,②处应填.答案x≥计算2x-5,将结果记作y7.对任意非零实数a,b,若a b的运算原理如图所示,则lg 1 000 =.解析由给定的算法框图易知a b=∵lg 1 000=3,=4,3<4,lg 1 000 =3 4==1.答案1.导学号36424043已知f(x)=x2-1,求f(2),f(-3),f(3),并计算f(2)+f(-3)+f(3)的值,设计出解决该问题的一个算法,并画出算法框图.解算法如下:1.x=2;2. y1=x2-1;3.x=-3;4.y2=x2-1;5.x=3;6.y3=x2-1;7.y=y1+y2+y3;8.输出y1,y2,y3,y.算法框图如右图所示.9.如图,给出了一个算法框图,其作用是输入x的值,输出相应的y的值.(1)若视x为自变量,y为函数值,试写出函数y=f(x)的解析式.(2)若要输入的x的值与输出的y的值相等,则输入x的值的集合是多少?解(1)解析式为:f(x)=(2)依题意得解得x=0或x=1或x=3.故所求的集合为{0,1,3}.。
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【成才之路】2015-2016学年高中数学 第2章 2.1顺序结构与选择
结构课时作业 北师大版必修3
一、选择题
1.框图中“▱”表示的意义是( ) A .框图的开始或结束 B .数据的输入或结果的输出 C .赋值、执行计算的传送 D .根据给定条件判断 [答案] B
[解析] 在框图中“▱”为输入、输出框,表示数据的输入或结果的输出. 2.下列不含有选择结构的是( ) A .求一个数x 的绝对值 B .求某个一元二次方程根的过程 C .在a ,b ,c 中找最大数 D .已知圆的半径,求其面积 [答案] D
[解析] 在A 、B 、C 中都含有选择结构,D 只有顺序结构.
3.已知函数y =⎩
⎪⎨
⎪⎧
0,x <0
1,x ≥0,输入x 的值,求对应的函数值,设计框图时所含有的基
本逻辑结构是( )
A .顺序结构
B .选择结构
C .顺序结构、选择结构
D .顺序结构、选择结构、模块结构 [答案] C
[解析] 由于函数解析式取决于自变量的取值范围,所以必须有选择结构,又任何框图中都要用到顺序结构,故选C.
4.(2015·福建文,4)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.7 C .8 D.128
[答案] C
[解析] 由题意得,该程序表示分段函数y =⎩⎪⎨
⎪
⎧
2x
,x ≥2,9-x ,x <2,
则f (1)=9-1=8,故选
C.
5.如图所示的流程图表示的算法意义是( )
A .求边长为3,4,5的直角三角形面积
B .求边长为3,4,5的直角三角形内切圆面积
C .求边长为3,4,5的直角三角形外接圆面积
D .求以3,4,5为弦的圆面积 [答案] B
[解析] 由直角三角形内切圆半径r =
a +
b -c
2
.
6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
4x ,0<x ≤5,20,5<x ≤9,
56-4x ,9<x <14,求f (a )(0<a <14)的算法中,需要用到
选择结构,其中判断框的形式是图中的( )
[答案] D
[解析] 本题求函数值需分三类情况,用选择结构表示需要用到选择结构的嵌套.故选D.
二、填空题
7.已知函数y =|2x -5|,如图所示的流程图表示的是给定x 的值,求其相应函数的算法,请将该流程图补充完整.其中①处应填________,②处应填________.
[答案] x ≥52或(x >5
2
) y =2x -5
[解析] 当2x -5≥0,即x ≥5
2时,y =2x -5,
当2x -5<0时,x <5
2时,y =5-2x .
故①处填x ≥52(填x >5
2也可以);
②处填y =2x -5.
8.如下图所示的框图,若输入-4,则输出结果为________.
[答案] 是负数
[解析] 利用选择结构解题.由于-4<0,故应选择“否”那一支,所以输出“是负数”. 三、解答题
9.已知点P 0(x 0,y 0)和直线l :Ax +By +C =0,写出求点P 0到直线l 的距离d 的算法及算法框图.
[解析] (1)用数学语言来描述算法:
第一步,输入点的坐标x 0,y 0,输入直线方程的系数即常数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 .
(2)用算法框图来描述算法,如图所示.
10.函数y =⎩⎪⎨⎪
⎧
-x 2
x >00 x =0
x 2 x <0,写出求该函数值的算法,并画出流程图.
[解析] 算法如下: 1 输入x ;
2 如果x >0,那么使y =-x 2
;如果x =0,那么使y =0;如果x <0,那么使y =x 2
; 3 输出函数值y . 流程图如下图所示
一、选择题
1.如下框图,当x 1=6,x 2=9,p =8.5时,x 3等于( )
A .7 B.8 C .10 D.11
[答案] B
[解析] 本题考查了算法程序框图.只看输出的p 即可.因为x 1+x 22=
6+9
2
=7.5≠8.5,
所以p =8.5=
x 2+x 3
2
.∴x 3=2×8.5-x 2=17-9=8.
2.在佛山市禅城区和南海区打的士收费办法如下:不超过2千米收7元,超过2千米的每千米收2.6元,另每车次超过2千米收燃油附加费1元(其他因素不考虑).相应收费系统的算法流程图如图所示,则①处应为( )
A .y =7+2.6x B.y =8+2.6x C .y =7+2.6(x -2) D.y =8+2.6(x -2)
[答案] D
[解析] 设的士行驶的里程为x 千米,收费为y 元,y =f (x )为关于x 的函数,当x >2时,由于超过2千米的里程每千米收2.6元,另每车次超过2千米收燃油附加费1元,故函数的解析式为y =7+1+2.6(x -2)=8+2.6(x -2).
二、填空题
3.对任意非零实数a ,b,若a⊗b 的运算原理如图所示,则lg1000⊗⎝
⎛
⎭⎪
⎫1
2
-2=________.
[答案] 1
[解析]本题考查算法知识,由于a=lg1000=3,b=⎝
⎛
⎭⎪
⎫1
2
-2=4,由于a<b,故其结果为
4-1
3
=1.
4.阅读如图所示的流程图,若分别输入x=-5和5,则分别输出__________.
[答案]25,6
[解析]流程图所表示的函数为
y=
⎩⎪
⎨
⎪⎧x2x<0,
1
2
x=0,
x+1 x>0.
所以分别输入x=-5和5,则分别输出y=25和6.
三、解答题
5.求底面边长为42,侧棱长为5的正四棱锥的体积,给出解决该问题的一个算法.[解析]算法设计如下:
1 令a=42,l=5;
2 计算R =2·a
2;
3 计算h =l 2
-R 2
; 4 计算S =a 2
; 5 计算V =1
3Sh ;
6 输出V .
算法流程图如图所示.
6.火车托运行李,当行李重量为m (kg)时,每千米的费用(单位:元)标准为
y =⎩
⎪⎨
⎪⎧
0.3m m ≤30,0.3×30+0.5m -30m >30,
请画出求行李托运费的流程图.
[解析] 显然行李托运费与行李重量有关,在不同范围内计算公式是不同的,故应先输入托运的重量m 和路程S ,再分别用各自条件下的计算公式进行计算,再将结果与托运路程
S 相乘,最后输出托运费用M .
流程图如下图所示.
7.如图,给出了一个算法框图,其作用是输入x 的值,输出相应的y 的值.
(1)请指出该算法框图所使用的逻辑结构;
(2)若视x 为自变量,y 为函数值,试写出函数y =f (x )的解析式; (3)若要输入的x 的值与输出的y 的值相等,则输入x 的值的集合是多少? [解析] (1)算法框图所使用的逻辑结构是选择结构. (2)解析式为:
f (x )=⎩⎪⎨
⎪⎧
x 2,x ≤2,
2x -3,2<x ≤5,1x ,x >5.
(3)依题意得⎩
⎪⎨⎪⎧
x ≤2,x 2
=x 或⎩
⎪⎨
⎪⎧
2<x ≤5,
2x -3=x 或⎩⎪⎨⎪
⎧
x >5,1
x
=x ,解得x =0,或x =1,或x =3.
故所求的集合为{0,1,3}.。