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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 11.1 算法的含義與程序框圖教案 理 新人教A版
高考導(dǎo)航
考試要求
重難點(diǎn)擊
命題展望
1.了解算法的含義,了解算法的思想.
2.理解程序框圖的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu).
3.理解幾種基本算法語句——輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句、循環(huán)語句的含義.
4.了解幾個(gè)古代的算法案例,能用輾轉(zhuǎn)相除法及更相減損術(shù)求最大公約數(shù);用秦九韶算法求多項(xiàng)式的值;了解進(jìn)位制,會進(jìn)行不同進(jìn)位制之間的轉(zhuǎn)化.
本章重點(diǎn):1.算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu)即順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu);2.輸入語句、輸出語句、賦值語句、條件語句、循環(huán)
2、語句(兩種形式)的結(jié)構(gòu)、作用與功能及各種語句的格式要求.
本章難點(diǎn):1.用自然語言表示算法和運(yùn)用程序框圖表示算法;2.用算法的基本思想編寫程序解決簡單問題.弄清三種基本邏輯結(jié)構(gòu)的區(qū)別,把握程序語言中所包含的一些基本語句結(jié)構(gòu).
算法初步作為數(shù)學(xué)新增部分,在高考中一定會體現(xiàn)出它的重要性和實(shí)用性.
高考中將重點(diǎn)考查對變量賦值的理解和掌握、對條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的靈活運(yùn)用,學(xué)會根據(jù)要求畫出程序框圖;預(yù)計(jì)高考中,將考查程序框圖、循環(huán)結(jié)構(gòu)和算法思想,并結(jié)合函數(shù)與數(shù)列考查邏輯思維能力.因此算法知識與其他知識的結(jié)合將是高考的重點(diǎn),這也恰恰體現(xiàn)了算法的普遍性、工具性,當(dāng)然難度不會太大,重在考查算法的概念
3、及其思想.
1.以選擇題、填空題為主,重點(diǎn)考查算法的含義、程序框圖、基本算法語句以及算法案例等內(nèi)容.
2.解答題中可要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算的程序并畫出程序框圖,能很好地考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力.
知識網(wǎng)絡(luò)
11.1 算法的含義與程序框圖
典例精析
題型一 算法的含義
【例1】已知球的表面積是16π,要求球的體積,寫出解決該問題的一個(gè)算法.
【解析】算法如下:
第一步,s=16π.
第二步,計(jì)算R=.
第三步,計(jì)算V=.
第四步,輸出V.
【點(diǎn)撥】給出一個(gè)問題,設(shè)計(jì)算法應(yīng)該注意:
(1)認(rèn)真分析問題,聯(lián)系解決此問題
4、的一般數(shù)學(xué)方法,此問題涉及到的各種情況;
(2)將此問題分成若干個(gè)步驟;
(3)用簡練的語句將各步表述出來.
S=1
I=3
While I< ①
S=S×I
I=I+2
End While
Print S
End
【變式訓(xùn)練1】設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算1×3×5×7×9×11×13的算法.圖中給出程序的一部分,則在橫線①上不能填入的數(shù)是( )
A.13
B.13.5
C.14
D.14.5
【解析】當(dāng)I<13成立時(shí),只能運(yùn)算
1×3×5×7×9×11.故選A.
題型二 程序框圖
【例2】圖一是某縣參加xx年高考的學(xué)生身高條形統(tǒng)計(jì)圖,從左到
5、右的各條形表示的學(xué)生人數(shù)依次記為A1,A2,…,A10(如A2表示身高(單位:cm)在[150,155)內(nèi)的學(xué)生人數(shù)).圖二是統(tǒng)計(jì)圖一中身高在一定范圍內(nèi)學(xué)生人數(shù)的一個(gè)算法流程圖.現(xiàn)要統(tǒng)計(jì)身高在160~180 cm(含160 cm,不含180 cm)的學(xué)生人數(shù),那么在流程圖中的判斷框內(nèi)應(yīng)填寫的條件是( )
A.i<6? B.i<7? C.i<8? D.i<9?
圖一
【解析】根據(jù)題意可知,i的初始值為4,輸出結(jié)果應(yīng)該是A4+A5+A6+A7,因此判斷框中應(yīng)填寫i<8?,選C.
【點(diǎn)撥】本題的命題角度較為新穎,信息
6、量較大,以條形統(tǒng)計(jì)圖為知識點(diǎn)進(jìn)行鋪墊,介紹了算法流程圖中各個(gè)數(shù)據(jù)的引入,其考查點(diǎn)集中于循環(huán)結(jié)構(gòu)的終止條件的判斷,考查了學(xué)生合理地進(jìn)行推理與迅速作出判斷的解題能力,解本題的過程中不少考生誤選A,實(shí)質(zhì)上本題中的數(shù)據(jù)并不大,考生完全可以直接從頭開始限次按流程圖循環(huán)觀察,依次寫出每次循環(huán)后的變量的賦值,即可得解.
【變式訓(xùn)練2】(xx遼寧模擬)某店一個(gè)月的收入和支出,總共記錄了N個(gè)數(shù)據(jù)a1,a2,…,aN.其中收入記為正數(shù),支出記為負(fù)數(shù),該店用如圖所示的程序框圖計(jì)算月總收入S和月凈盈利V,那么在圖中空白的判斷框和處理框中,應(yīng)分別填入下列四個(gè)選項(xiàng)中的( )
A.A>0?,V=S-T
B.A<0?
7、,V=S-T
C.A>0?,V=S+T
D.A<0?,V=S+T
【解析】選C.
題型三 算法的條件結(jié)構(gòu)
【例3】某快遞公司規(guī)定甲、乙兩地之間物品的托運(yùn)費(fèi)用根據(jù)下列方法計(jì)算:
f=
其中f(單位:元)為托運(yùn)費(fèi),ω為托運(yùn)物品的重量(單位:千克),試寫出一個(gè)計(jì)算費(fèi)用f的算法,并畫出相應(yīng)的程序框圖.
【解析】算法如下:
第一步,輸入物品重量ω.
第二步,如果ω≤50,那么f=0.53ω,
否則,f=50×0.53+(ω-50)×0.85.
第三步,輸出托運(yùn)費(fèi)f.
程序框圖如圖所示.
【點(diǎn)撥】求分段函數(shù)值的算法應(yīng)用到條件結(jié)構(gòu),因此在程序框圖的畫法中需要引入判斷框,要根據(jù)
8、題目的要求引入判斷框的個(gè)數(shù),而判斷框內(nèi)的條件不同,對應(yīng)的框圖中的內(nèi)容或操作就相應(yīng)地進(jìn)行變化.
【變式訓(xùn)練3】(xx天津質(zhì)檢)閱讀如圖的程序框圖,若輸出s的值為-7,則判斷框內(nèi)可填寫( )
A.i<3?
B.i<4?
C.i<5?
D.i<6?
【解析】i=1,s=2-1=1;
i=3,s=1-3=-2;
i=5,s=-2-5=-7.所以選D.
題型四 算法的循環(huán)結(jié)構(gòu)
【例4】設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算10個(gè)數(shù)的平均數(shù)的算法,并畫出程序框圖.
【解析】算法步驟如下:
第一步,令S=0.
第二步,令I(lǐng)=1.
第三步,輸入一個(gè)數(shù)G.
第四步,令S=S+G.
第五步,令I(lǐng)=I+1.
9、
第六步,若I>10,轉(zhuǎn)到第七步,
若I≤10,轉(zhuǎn)到第三步.
第七步,令A(yù)=S/10.
第八步,輸出A.
據(jù)上述算法步驟,程序框圖如圖.
【點(diǎn)撥】(1)引入變量S作為累加變量,引入I為計(jì)數(shù)變量,對于這種多個(gè)數(shù)據(jù)的處理問題,可通過循環(huán)結(jié)構(gòu)來達(dá)到;(2)計(jì)數(shù)變量用于記錄循環(huán)次數(shù),同時(shí)它的取值還用于判斷循環(huán)是否終止,累加變量用于輸出結(jié)果.
【變式訓(xùn)練4】設(shè)計(jì)一個(gè)求1×2×3×…×10的程序框圖.
【解析】程序框圖如下面的圖一或圖二.
圖一 圖二
總結(jié)提高
1.給出一個(gè)問題,設(shè)計(jì)算法時(shí)應(yīng)注意:
(1)認(rèn)真分析問題,聯(lián)系解決此問題的一般數(shù)學(xué)方法;
(2)綜合考慮此類問題中可能涉及的各種情況;
(3)借助有關(guān)的變量或參數(shù)對算法加以表述;
(4)將解決問題的過程劃分為若干個(gè)步驟;
(5)用簡練的語言將各個(gè)步驟表示出來.
2.循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種形式,即當(dāng)型和直到型,這兩種形式的循環(huán)結(jié)構(gòu)在執(zhí)行流程上有所不同,當(dāng)型循環(huán)是當(dāng)條件滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)體,不滿足時(shí)退出循環(huán)體;而直到型循環(huán)則是當(dāng)條件不滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)體,滿足時(shí)退出循環(huán)體.所以判斷框內(nèi)的條件,是由兩種循環(huán)語句確定的,不得隨便更改.
3.條件結(jié)構(gòu)主要用在一些需要依據(jù)條件進(jìn)行判斷的算法中.如分段函數(shù)的求值,數(shù)據(jù)的大小關(guān)系等問題的算法設(shè)計(jì).