《高中數(shù)學北師大版必修三教學案:第二章167;2第1課時 順序結構與選擇結構 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中數(shù)學北師大版必修三教學案:第二章167;2第1課時 順序結構與選擇結構 Word版含答案(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2019屆 北師大版數(shù)學精品資料
第1課時 順序結構與選擇結構
[核心必知]
1.順序結構
(1)定義:按照步驟依次執(zhí)行的一個算法,稱為具有“順序結構”的算法,或者稱為算法的順序結構.
(2)算法框圖:如圖所示.
2.選擇結構
(1)定義:在算法中,需要判斷條件的真假,依據(jù)判斷的結果決定后面的步驟,像這樣的結構通常稱為選擇結構.
(2)算法框圖:如圖所示.
3.幾個基本程序框、流程線和它們各自表示的功能
圖形符號
名稱
功能
終端框(起止框)
表示一個算法的起始和結束
輸入、輸出框
表示一個算法輸入和輸出的信息
處理框(執(zhí)行框)
賦
2、值、計算
判斷框
判斷某一條件是否成立
流程線
連接程序框
連接點
連接框圖的兩部分
[問題思考]
1.順序結構和選擇結構有什么區(qū)別?
提示:選擇結構不同于順序結構的地方是: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.
2.什么問題適合用選擇結構的框圖進行設計?
提示:(1)凡根據(jù)條件先作出判斷,再決定進行哪一個步驟的問題,在畫程序框圖時,必須引入判斷,應用條件結構.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)解決問題時的注意事項:常常先判斷條件,再決定程序流向,菱形圖有兩個出口,但在最終執(zhí)行程序時,選擇
3、的路線只能有一條.
講一講
1.一次考試中,某同學的語文,數(shù)學,英語,物理,化學的成績分別是a,b,c,d,e,設計一個計算該同學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.輸入該同學的語文,數(shù)學,英語,物理,化學的成績:a,b,c,d,e.
2.計算S=a+b+c+d+e.
3.計算W=.
4.輸出S和W.
算法框圖如圖所示.
順序結構的執(zhí)行順序為從上到下依次進行.在畫框圖時要遵循以下原則:
(1)特定的符號表示特定的含義,不能隨意創(chuàng)造;
(2)圖形符號內(nèi)的語言要精煉;
(3)框圖的方向是自上而下或自左向右.
練
4、一練
1.已知一個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=.請利用上述公式設計一個計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.計算p=.
3.計算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,計費方法是: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,設計一個算法,根據(jù)輸入的人數(shù),計算應收取的衛(wèi)生費,畫出算法框圖.
[嘗試解答] 設住戶的人數(shù)為x,收取的衛(wèi)生費為y元,依題意有y=這是一個分段函數(shù)求值問題,算法步驟如下:
1
5、.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.設計算法框圖時,首先設計算法步驟(自然語言),再將算法步驟轉化為算法框圖(圖形語言).如果已經(jīng)非常熟練掌握了畫算法框圖的方法,那么可以省略設計算法步驟而直接畫出算法框圖.對于算法中含有分類討論的步驟,在設計算法框圖時,通常用選擇結構的算法框圖.
2.解決分段函數(shù)的求值問題,一般采用選擇結構來設計算法.解決此類問題的關鍵是判斷框中內(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個正實數(shù),設計一個算法,判斷以這3個正實數(shù)為三條邊邊長的三角形是否存在,并
6、畫出這個算法框圖.
解:算法如下:
1.輸入3個正實數(shù)a,b,c;
2.判斷a+b>c,b+c>a,c+a>b是否同時成立,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問題而繪制的算法框圖,仔細分析各程序框內(nèi)的內(nèi)容及程序框之間的關系,回答下面的問題:
(1)該算法框圖解決的是怎樣的一個問題?
(2)若最終輸出的結果y1=3,y2=-2,當x取5時輸出的結果5a+b的值應該是多大?
(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,當輸入的x值為多大時,輸出結
7、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對應的函數(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x取5時,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,因為f(x)=x+1是R上的增函數(shù).
(4)令f(x)=x+1=0,得x=-1,因而當輸入的x值為-1時,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的算法畫出算
8、法框圖的逆向過程,對這兩種語言的互譯有助于熟練掌握算法的設計,而將算法框圖翻譯成自然語言相對而言比較陌生,是一個難點.
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】【易錯題】
如圖,給出了一個算法框圖,其作用是輸入x的值,輸出相應的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 B.2個 C.3個 D.4個
[錯解] 該算法框圖的作用是求分段函數(shù)
y=的函數(shù)值.
(1)當x≤1時,令x2=x,得x=0或x=1.
(2)當1<x≤3時,令2x-3=x,得x=3.
(3)當x>3時,令=x,得x=1
9、均不滿足x>3,故舍去.
綜上,只有3個值符合.選C.
[錯因] 忽視分段函數(shù)定義域,而導致出錯.
[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x≤1時,令x2=x,得x=0或x=1符合.
(2)當1<x<3時,令2x-3=x,得x=3,不符合,舍去.
(3)當x≥3時,令=x得x=1,均不滿足x≥3,故舍去.
綜上可知,有2個值符合題意.
[答案] B
1.下列關于選擇結構的說法中正確的是( )
A.對應的算法框圖有一個入口和兩個出口
B.對應的算法框圖有兩個入口和一個出口
C.算法框圖中的兩個出口可以同時執(zhí)行
D.對于同一個算法來說
10、,判斷框中的條件是唯一的
答案:A
2. 如圖所示的算法框圖,當輸入x=2時,輸出的結果是( )
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,即求a,
11、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:框圖的實質是一個分段函數(shù)求值問題.
此分段函數(shù)為y=
若輸入x=2,則應代入第一個式子,
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費用根據(jù)下列方法計算:
f=
其中f(單位:元)為托運費,ω為托運
12、物品的重量(單位:千克),試畫出計算費用f的算法框圖.
解:
一、選擇題
1.如圖所示的選擇結構,下列說法錯誤的是( )
A.當條件為假時,執(zhí)行步驟甲
B.當條件為真時,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
D.可能同時執(zhí)行步驟甲和步驟乙
解析:選D 步驟甲和乙不能同時執(zhí)行.
2.已知函數(shù)y=輸入自變量x的值,求對應的函數(shù)值,設計算法框圖時所含有的基本邏輯結構是( )
A.順序結構 B.選擇結構
C.順序結構、選擇結構 D.以上都不是
解析:選C 任何算法框圖中都有順序結構,由于自變量在不同的范圍內(nèi),有不同
13、的對應法則,用選擇結構.
3.如圖所示的算法框圖,輸入x=2,則輸出的結果是( )
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,算法框圖運行的結果為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,當輸入a1=3時,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:求兩個實數(shù)a、b差的絕對值
7.已知函數(shù)y=如圖是計算函數(shù)值y的算法框圖,則在空白的判斷框中應填________.
解析:由函數(shù)y=可知第一個判斷框的否定條件為x≤0,第二個判斷框的肯定條件的結果為y=0,因此空白判斷框內(nèi)應填“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),又因為a>1,0<b<1,c<0,所以輸出的數(shù)為50.6.
15、
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小題:
(1)該算法框圖解決一個什么問題?
(2)若當輸入的x值為0和4時,輸出的值相等.問當輸入的x值為3時,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)當輸入的x值為0和4時,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,
∴當輸入的x值為2時,函數(shù)輸出最大值4.