人教B版高中数学必修3教学案第一章算法的概念 WordWord格式文档下载.docx
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D.解方程x2-2x+1=0
答案:
D
2.算法的有限性是指( )
A.算法必须包含输出
B.算法中每个操作步骤都是可执行的
C.算法的步骤必须有限
D.以上说法均不正确
C
3.以下有六个步骤:
①拨号;
②等拨号音;
③提起话筒(或免提功能);
④开始通话或挂机(线路不通);
⑤等复话方信号;
⑥结束通话.
写出一个打本地电话的算法________(只写序号).
解析:
按照打本地电话的基本操作流程来写,应是③②①⑤④⑥.
③②①⑤④⑥
4.给出一个问题的算法
S1 输入a.
S2 若a≥4,则执行S3;
否则执行S4.
S3 y=2a.
S4 y=a2.
S5 输出y.
当输入的值a=5时,则输出的y值为________.
所给问题是求函数值问题.
已知函数解析式为y=
所以当a=5时,y=10.
10
算法概念的理解
[典例] 以下关于算法的说法正确的是( )
A.描述算法可以有不同的方式,可用形式语言也可用其它语言
B.算法可以看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列只能解决当前问题
C.算法过程要一步一步执行,每一步执行的操作必须确切,不能含混不清,而且经过有限步或无限步后能得出结果
D.算法要求按部就班地做,每一步可以有不同的结果
[解析] 算法可以看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或计算序列能够解决一类问题.算法过程要求一步一步执行,每一步执行的操作,必须确切,只能有唯一结果,而且经过有限步后,必须有结果输出后终止,描述算法可以有不同的语言形式,如自然语言、框图语言及形式语言等.
[答案] A
有关算法概念的解题策略
(1)判断题应根据算法的特点进行求解;
(2)步骤要有限,前后有顺序,步步都明确.特别注意能在有限步内求解某一类问题,其中的每个步骤必须是明确可行的,不能模棱两可,对同一个问题可设计不同的算法.
[活学活用]
下列各式中S值不可以用算法求解的是( )
A.S=1+2+3+4
B.S=12+22+32+…+1002
C.S=1+
+…+
D.S=1+2+3+4+…
选D 由算法的有限性知,D不正确,而A、B、C都可以通过有限步骤操作,输出确定结果.
算法的设计
[典例] 求两底半径分别为2和4,高为4的圆台的表面积,写出该问题的算法.
[解] 圆台如图所示,算法如下:
S1 令r1=2,r2=4,h=4.
S2 计算l=
.
S3 计算S表=πr
+πr
+π(r1+r2)l.
S4 输出运算结果.
设计具体问题的算法的一般步骤
(1)分析问题,找出解决问题的一般数学方法;
(2)借助有关变量或参数对算法加以表述;
(3)将解决问题的过程划分为若干步骤;
(4)用简练的语言将这个步骤表示出来.
已知函数f(x)=x2,g(x)=2x-log2x(x≠0).
(1)写出求g(f(x))的值的一个算法;
(2)若输入x=-2,则g(f(x))输出的结果是什么?
解:
(1)S1 输入x的值(x≠0).
S2 计算y=x2的值.
S3 计算z=2y-log2y的值.
S4 输出z的值.
(2)当x=-2时,由上面的算法可知y=4,
z=24-log24=14,故输出的结果为14.
算法在实际生活中的应用
[典例] 到银行办理个人异地汇款(不超过100万元)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5000元,按汇款额的1%收取手续费,超过5000元的一律收取50元手续费.试写出汇款额为x元时,计算银行手续费的一个算法.
[解] 算法步骤如下:
S1 输入自变量x的值;
S2 判断x的范围,若x≤100,则y=1,若100<
x≤5000,则y=x×
0.01,若5000<
x≤1000000,则y=50;
S3 输出函数值y.
实际生活问题算法设计的步骤
(1)弄清已知,明确要求;
(2)建立过程模型;
(3)根据过程模型设计算法步骤,在写算法时应简练、清晰地表达,要善于分析任何可能出现的情况,体现出思维的严密性和完善性.
一位商人有9枚银元,其中有1枚略轻的是假银元,你能用天平(无砝码)将假银元找出来吗?
S1 把银元分成3组,每组3枚;
S2 将其中两组分别放在天平两边,如果左右不平衡,则假银元就在轻的那一组;
如果左右平衡,则假银元就在未称的第3组;
S3 从含有假银元的那一组中任取两枚银元放在天平两边,如果左右不平衡,则轻的那一边就是假银元;
如果两边平衡,则未称的那一枚就是假银元.
[层级一 学业水平达标]
1.计算下列各式中S的值,能设计算法求解的是( )
①S=
+
;
②S=
+…;
③S=
(n≥1且n∈N+).
A.①② B.①③
C.②③D.①②③
选B 因为算法的步骤是有限的,所以②不能设计算法求解.
2.结合下面的算法:
S1 输入x.
S2 判断x是否小于0,若是,则输出x+2,否则执行S3.
S3 输出x-1.
当输入的x的值为-1时,输出的结果为( )
A.-2B.0
C.1D.3
选C 根据x值与0的关系,选择执行不同的步骤,当x的值为-1时,应执行x+2这一步骤,所以输出的结果应为1,故选C.
3.给出下列算法:
S1 输入x的值.
S2 当x>4时,计算y=x+2;
否则执行下一步.
S3 计算y=
S4 输出y.
当输入x=0时,输出y=________________.
0<4,执行S3,y=
=2.
2
4.用高斯消去法计算二元一次方程组
的解.
S1 计算D=3×
(-1)-1×
(-2)=-1.
S2 D=-1≠0,则x=
=-2,
y=
=-6.
S3 输出x,y的值.
[层级二 应试能力达标]
1.下列对算法的理解不正确的是( )
A.算法只能用自然语言来描述
B.算法可以用图形方式来描述
C.算法一般是“机械的”,有时要进行大量重复的计算,它的优点是可以解决一类问题
D.设计算法要本着简单、方便、可操作的原则
选A 由算法的概念和描述方式知,A不正确.
2.对于一般的二元一次方程组
在写解此方程组的算法时需要我们注意的是( )
A.a1≠0B.a2≠0
C.a1b2-a2b1≠0D.a1b1-a2b2≠0
选C 应用高斯消去法解方程组其实质是利用加减消元法.首先要将两方程y的系数化为相同即b1b2,此时x的系数分别为a1b2和a2b1两式相减得(a1b2-a2b1)x=c1b2-c2b1,要得出x的值,则需注意a1b2-a2b1≠0.
3.阅读下面的算法:
S1 输入两个实数a,b.
S2 若a<b,则交换a,b的值,否则执行第三步.
S3 输出a.
这个算法输出的是( )
A.a,b中的较大数B.a,b中的较小数
C.原来的a的值D.原来的b的值
选A 第二步中,若a<b,则交换a,b的值,那么a是a,b中的较大数;
若a<b不成立,即a≥b,那么a也是a,b中的较大数.
4.对于算法:
S1 输入n.
S2 判断n是否等于2,若n=2,则n满足条件;
若n>
2,则执行S3.
S3 依次从2到(n-1)检验能不能整除n,若不能整除n,则执行S4;
若能整除n,则执行S1.
S4 输出n.
满足条件的n是( )
A.质数B.奇数
C.偶数D.约数
选A 从题目的条件可以看出,输出的n没有约数,因此是质数.
5.给出算法步骤如下:
S1 输入x的值;
S2 当x<
0时,计算y=x+1,否则执行S3;
S3 计算y=-x2;
当输入x的值为-2,3时,输出y的结果分别是______.
由算法步骤可知,其算法功能是已知函数y=
当输入x的值时,求对应的y值.因为-2<
0,所以对应函数解析式为y=x+1,因此y=-2+1=-1;
当x=3时,则对应函数解析式为y=-x2,因此y=-32=-9.
-1,-9
6.使用配方法解方程x2-4x+3=0的算法的步骤是________(填序号).
①配方得(x-2)2=1;
②移项得x2-4x=-3;
③解得x=1或x=3;
④开方得x-2=±
1.
使用配方法的步骤应按移项、配方、开方、得解的顺序进行.
②①④③
7.已知直角三角形两条直角边长分别为a,b(a>
b),写出求两直角边所对的最大角θ的余弦值的算法如下:
S1 输入两直角边长a,b的值;
S2 计算c=
的值;
S3 ________________________;
S4 输出cosθ.
将算法补充完整,横线处应填________________.
根据题意知,直角三角形两直角边a,b(a>
b)所对最大角θ的余弦值为
,所以应填“计算cosθ=
的值”.
计算cosθ=
的值
8.某居民区的物业部门每月向居民收取卫生费,计费方法是:
3人或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.
设某户有x人,根据题意,应收取的卫生费y是x的分段函数,即y=
算法如下:
S1 输入人数x.
S2 如果x≤3,则y=5;
如果x>
3,则y=1.2x+1.4.
S3 输出应收卫生费y.
9.已知直线l1:
3x-y+12=0和直线l2:
3x+2y-6=0,求直线l1与l2及y轴所围成的三角形面积,写出解决本题的一个算法.
S1 解方程组
得直线l1,l2的交点P(-2,6).
S2 在方程3x-y+12=0中令x=0,得y=12,从而得到A(0,12).
S3 在方程3x+2y-6=0中令x=0,得y=3,得到B(0,3);
S4 求出△ABP的底边长|AB|=12-3=9;
S5 求出△ABP的底边AB上的高h=2;
S6 根据三角形的面积公式计算
S=
|AB|·
h=
×
9×
2=9.