《2020高中數(shù)學(xué)北師大版必修三教學(xué)案:第二章167;2第1課時(shí) 順序結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu) Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高中數(shù)學(xué)北師大版必修三教學(xué)案:第二章167;2第1課時(shí) 順序結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu) Word版含答案(12頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、北師大版2019-2020學(xué)年數(shù)學(xué)精品資料
第1課時(shí) 順序結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu)
[核心必知]
1.順序結(jié)構(gòu)
(1)定義:按照步驟依次執(zhí)行的一個(gè)算法,稱為具有“順序結(jié)構(gòu)”的算法,或者稱為算法的順序結(jié)構(gòu).
(2)算法框圖:如圖所示.
2.選擇結(jié)構(gòu)
(1)定義:在算法中,需要判斷條件的真假,依據(jù)判斷的結(jié)果決定后面的步驟,像這樣的結(jié)構(gòu)通常稱為選擇結(jié)構(gòu).
(2)算法框圖:如圖所示.
3.幾個(gè)基本程序框、流程線和它們各自表示的功能
圖形符號(hào)
名稱
功能
終端框(起止框)
表示一個(gè)算法的起始和結(jié)束
輸入、輸出框
表示一個(gè)算法輸入和輸出的信息
處理框(執(zhí)行
2、框)
賦值、計(jì)算
判斷框
判斷某一條件是否成立
流程線
連接程序框
連接點(diǎn)
連接框圖的兩部分
[問題思考]
1.順序結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別?
提示:選擇結(jié)構(gòu)不同于順序結(jié)構(gòu)的地方是:它不是依次執(zhí)行,而是依據(jù)條件作出邏輯判斷,選擇執(zhí)行不同指令中的一個(gè).
2.什么問題適合用選擇結(jié)構(gòu)的框圖進(jìn)行設(shè)計(jì)?
提示:(1)凡根據(jù)條件先作出判斷,再?zèng)Q定進(jìn)行哪一個(gè)步驟的問題,在畫程序框圖時(shí),必須引入判斷,應(yīng)用條件結(jié)構(gòu).如分段函數(shù)求值、數(shù)據(jù)的大小比較及含“若……則……”字樣等問題.
(2)解決問題時(shí)的注意事項(xiàng):常常先判斷條件,再?zèng)Q定程序流向,菱形圖有兩個(gè)出口,但在最終執(zhí)行程
3、序時(shí),選擇的路線只能有一條.
講一講
1.一次考試中,某同學(xué)的語文,數(shù)學(xué),英語,物理,化學(xué)的成績分別是a,b,c,d,e,設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算該同學(xué)的總分和平均分的算法,并畫出算法框圖.
[嘗試解答] 算法步驟如下:
1.輸入該同學(xué)的語文,數(shù)學(xué),英語,物理,化學(xué)的成績:a,b,c,d,e.
2.計(jì)算S=a+b+c+d+e.
3.計(jì)算W=.
4.輸出S和W.
算法框圖如圖所示.
順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行順序?yàn)閺纳系较乱来芜M(jìn)行.在畫框圖時(shí)要遵循以下原則:
(1)特定的符號(hào)表示特定的含義,不能隨意創(chuàng)造;
(2)圖形符號(hào)內(nèi)的語言要精煉;
(3)框圖的方向是自上而下或自左向
4、右.
練一練
1.已知一個(gè)三角形三條邊的邊長分別為a,b,c,則三角形面積為S=,其中p=.請(qǐng)利用上述公式設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)算三角形面積的算法,并畫出算法框圖.
解:1.輸入三角形三條邊的長a,b,c.
2.計(jì)算p=.
3.計(jì)算S=.
4.輸出S.
算法框圖如圖所示:
講一講
2.某居民區(qū)的物業(yè)管理部門每月向居民收取衛(wèi)生費(fèi),計(jì)費(fèi)方法是:3人和3人以下的住戶,每戶收取5元;超過3人的住戶,每超出1人加收1.2元,設(shè)計(jì)一個(gè)算法,根據(jù)輸入的人數(shù),計(jì)算應(yīng)收取的衛(wèi)生費(fèi),畫出算法框圖.
[嘗試解答] 設(shè)住戶的人數(shù)為x,收取的衛(wèi)生費(fèi)為y元,依題意有y=這是一個(gè)分段函數(shù)求值問題,算法步驟如
5、下:
1.輸入x;
2.若x≤3,則y=5;否則y=5+1.2(x-3);
3.輸出y.
算法框圖如圖:
1.設(shè)計(jì)算法框圖時(shí),首先設(shè)計(jì)算法步驟(自然語言),再將算法步驟轉(zhuǎn)化為算法框圖(圖形語言).如果已經(jīng)非常熟練掌握了畫算法框圖的方法,那么可以省略設(shè)計(jì)算法步驟而直接畫出算法框圖.對(duì)于算法中含有分類討論的步驟,在設(shè)計(jì)算法框圖時(shí),通常用選擇結(jié)構(gòu)的算法框圖.
2.解決分段函數(shù)的求值問題,一般采用選擇結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)算法.解決此類問題的關(guān)鍵是判斷框中內(nèi)容的填寫,通常為分段函數(shù)的某一段自變量的范圍.
練一練
2.任意給定3個(gè)正實(shí)數(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)算法,判斷以這3個(gè)正實(shí)數(shù)為三條邊邊長的三角形是
6、否存在,并畫出這個(gè)算法框圖.
解:算法如下:
1.輸入3個(gè)正實(shí)數(shù)a,b,c;
2.判斷a+b>c,b+c>a,c+a>b是否同時(shí)成立,若是,則存在這樣的三角形;否則,不存在這樣的三角形.
算法框圖如圖所示.
講一講
3.如圖所示是解決某個(gè)問題而繪制的算法框圖,仔細(xì)分析各程序框內(nèi)的內(nèi)容及程序框之間的關(guān)系,回答下面的問題:
(1)該算法框圖解決的是怎樣的一個(gè)問題?
(2)若最終輸出的結(jié)果y1=3,y2=-2,當(dāng)x取5時(shí)輸出的結(jié)果5a+b的值應(yīng)該是多大?
(3)在(2)的前提下,輸入的x值越大,輸出的ax+b是不是越大?為什么?
(4)在(2)的前提下,當(dāng)輸入的x值為多大
7、時(shí),輸出結(jié)果ax+b等于0?
[嘗試解答] (1)該框圖解決的是求函數(shù)f(x)=ax+b的函數(shù)值的問題.其中輸入的是自變量x的值,輸出的是x對(duì)應(yīng)的函數(shù)值.
(2)y1=3,即2a+b=3①
y2=-2,即-3a+b=-2②
由①②得a=1,b=1.
∴f(x)=x+1.
∴當(dāng)x取5時(shí),5a+b=f(5)=51+1=6.
(3)輸入的x值越大,輸出的函數(shù)值ax+b越大,因?yàn)閒(x)=x+1是R上的增函數(shù).
(4)令f(x)=x+1=0,得x=-1,因而當(dāng)輸入的x值為-1時(shí),輸出的函數(shù)值為0.
已知算法框圖的函數(shù)問題,將框圖所表示的算法翻譯成自然語言,是由用自然語言表達(dá)的
8、算法畫出算法框圖的逆向過程,對(duì)這兩種語言的互譯有助于熟練掌握算法的設(shè)計(jì),而將算法框圖翻譯成自然語言相對(duì)而言比較陌生,是一個(gè)難點(diǎn).
練一練
3.閱讀算法框圖,寫出它表示的函數(shù).
解:y=
【解題高手】【易錯(cuò)題】
如圖,給出了一個(gè)算法框圖,其作用是輸入x的值,輸出相應(yīng)的y的值.若要使輸入的x的值與輸出的y的值相等,則這樣的x的值有( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
[錯(cuò)解] 該算法框圖的作用是求分段函數(shù)
y=的函數(shù)值.
(1)當(dāng)x≤1時(shí),令x2=x,得x=0或x=1.
(2)當(dāng)1<x≤3時(shí),令2x-3=x,得x=3.
(3)當(dāng)x>3時(shí),令=x
9、,得x=1均不滿足x>3,故舍去.
綜上,只有3個(gè)值符合.選C.
[錯(cuò)因] 忽視分段函數(shù)定義域,而導(dǎo)致出錯(cuò).
[正解] 該算法框圖的作用是求分段函數(shù)
y=的函數(shù)值.
(1)當(dāng)x≤1時(shí),令x2=x,得x=0或x=1符合.
(2)當(dāng)1<x<3時(shí),令2x-3=x,得x=3,不符合,舍去.
(3)當(dāng)x≥3時(shí),令=x得x=1,均不滿足x≥3,故舍去.
綜上可知,有2個(gè)值符合題意.
[答案] B
1.下列關(guān)于選擇結(jié)構(gòu)的說法中正確的是( )
A.對(duì)應(yīng)的算法框圖有一個(gè)入口和兩個(gè)出口
B.對(duì)應(yīng)的算法框圖有兩個(gè)入口和一個(gè)出口
C.算法框圖中的兩個(gè)出口可以同時(shí)執(zhí)行
D.對(duì)于同一
10、個(gè)算法來說,判斷框中的條件是唯一的
答案:A
2. 如圖所示的算法框圖,當(dāng)輸入x=2時(shí),輸出的結(jié)果是( )
A.4 B.5 C.6 D.13
解析:選D 該算法框圖的執(zhí)行過程是:x=2,y=22+1=5,b=35-2=13,輸出b=13.
3.如圖所示的算法框圖,其功能是( )
A.輸入a,b的值,按從小到大的順序輸出它們的值
B.輸入a,b的值,按從大到小的順序輸出它們的值
C.求a,b中的最大值
D.求a,b中的最小值
解析:選C 輸入a=2,b=1,運(yùn)行算法框圖可得輸出2,根據(jù)題意可知該算法框圖的功能是輸入a,b的值,輸出它們中的最大值
11、,即求a,b中的最大值.
4.如圖所示的框圖,若a=5,則輸出b=________.
解析:這是一個(gè)分段函數(shù)b=的求值問題.根據(jù)條件易知,b=52+1=26.
答案:26
5.閱讀如圖所示的框圖,若輸入x的值為2,則輸出y的值為________.
解析:框圖的實(shí)質(zhì)是一個(gè)分段函數(shù)求值問題.
此分段函數(shù)為y=
若輸入x=2,則應(yīng)代入第一個(gè)式子,
則有y=x2-4x+4=4-8+4=0.
答案:0
6.“特快專遞”是目前人們經(jīng)常使用的異地郵寄信函或托運(yùn)物品的一種快捷方式,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)
12、,ω為托運(yùn)物品的重量(單位:千克),試畫出計(jì)算費(fèi)用f的算法框圖.
解:
一、選擇題
1.如圖所示的選擇結(jié)構(gòu),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.當(dāng)條件為假時(shí),執(zhí)行步驟甲
B.當(dāng)條件為真時(shí),執(zhí)行步驟乙
C.無論條件是真是假,只能執(zhí)行步驟甲和步驟乙中的一個(gè)
D.可能同時(shí)執(zhí)行步驟甲和步驟乙
解析:選D 步驟甲和乙不能同時(shí)執(zhí)行.
2.已知函數(shù)y=輸入自變量x的值,求對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,設(shè)計(jì)算法框圖時(shí)所含有的基本邏輯結(jié)構(gòu)是( )
A.順序結(jié)構(gòu) B.選擇結(jié)構(gòu)
C.順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu) D.以上都不是
解析:選C 任何算法框圖中都有順序結(jié)構(gòu),由于自變量在不同的范圍
13、內(nèi),有不同的對(duì)應(yīng)法則,用選擇結(jié)構(gòu).
3.如圖所示的算法框圖,輸入x=2,則輸出的結(jié)果是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:選B 輸入x=2;則x=2>1,∴y==2,輸出y=2.
4.如圖所示,算法框圖運(yùn)行的結(jié)果為s=( )
A. B. C.1 D.2
解析:選B 由框圖可知s=+=+=+2=.
5.如圖所示的算法框圖中,當(dāng)輸入a1=3時(shí),輸出的b=7,則a2的值是( )
A.11 B.17 C.0.5 D.12
解析:選A b===7,∴a2=11.
二、填空題
6.如圖所示的算法功能是__
14、__________________________________________________.
答案:求兩個(gè)實(shí)數(shù)a、b差的絕對(duì)值
7.已知函數(shù)y=如圖是計(jì)算函數(shù)值y的算法框圖,則在空白的判斷框中應(yīng)填________.
解析:由函數(shù)y=可知第一個(gè)判斷框的否定條件為x≤0,第二個(gè)判斷框的肯定條件的結(jié)果為y=0,因此空白判斷框內(nèi)應(yīng)填“x=0”.
答案:x=0
8.閱讀算法框圖(如圖所示),若a=50.6,b=0.65,c=log0.65,則輸出的數(shù)是________.
解析:算法框圖的功能是輸出a,b,c中最大的數(shù),又因?yàn)閍>1,0<b<1,c<0,所以輸出的數(shù)為
15、50.6.
答案:50.6
三、解答題
9.已知函數(shù)y=寫出求函數(shù)值的算法并畫出算法框圖.
解:算法如下:
1.輸入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.輸出函數(shù)值y.
算法框圖如圖所示:
10. 閱讀如圖所示的算法框圖,根據(jù)該圖和各問題的條件回答下面幾個(gè)小題:
(1)該算法框圖解決一個(gè)什么問題?
(2)若當(dāng)輸入的x值為0和4時(shí),輸出的值相等.問當(dāng)輸入的x值為3時(shí),輸出的值為多大?
(3)依據(jù)(2)的條件,要想使輸出的值最大,輸入x的值為多大?
解:(1)該算法框圖是求二次函數(shù)y=-x2+mx的函數(shù)值.
(2)當(dāng)輸入的x值為0和4時(shí),輸出的值相等,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,
∴當(dāng)輸入的x值為2時(shí),函數(shù)輸出最大值4.