第五步,输出a,b,c.
考点 算法的特点
题点 算法特点的辨析
答案 输入三个数a,b,c,并按从大到小的顺序输出
解析 第一步是给a,b,c赋值.
第二步运行后a>b.
第三步运行后a>c.
第四步运行后b>c,所以a>b>c.
第五步运行后,显示a,b,c的值,且从大到小排列.
反思与感悟 一个算法的作用往往并不显而易见,这需要我们结合具体数值去执行一下才
知道.
跟踪训练2 下面给出了一个问题的算法:
第一步,输入a.
第二步,若a≥3,则执行第三步,否则执行第四步.
第三步,输出a+5.
第四步,输出3a+4.
这个算法解决的问题是_________________________________________________________.
考点 算法的特点
题点 具体问题的算法设计
答案 求函数f(x)=
当x=a时的函数值f(a).
类型三 算法的设计与应用
例3 有一个底面半径为3,母线为5的圆锥,写出求该圆锥体积的算法.
考点 算法的设计与应用
题点 数值型的算法设计
解 如图,先给r,l赋值,计算h,再根据圆锥体积公式V=
πr2h计算V,然后输出结果.
第一步,令r=3,l=5.
第二步,计算h=
.
第三步,计算V=
πr2h.
第四步,输出运算结果.
反思与感悟 利用公式解决问题时,必须先求出公式中的各个量,在设计算法时,应优先考虑未知量的求法.
跟踪训练3 已知一个等边三角形的周长为a,求这个三角形的面积.设计一个算法解决这个问题.
考点 算法的设计与应用
题点 其它数值型的算法设计
解 第一步,输入a的值.
第二步,计算l=
的值.
第三步,计算S=
×l2的值.
第四步,输出S的值.
例4 所谓正整数p为素数是指:
p的所有约数只有1和p.例如,35不是素数,因为35的约数除了1,35外,还有5与7;29是素数,因为29的约数就只有1和29.试设计一个能够判断一个任意正整数n(n>1)是否为素数的算法.
考点 算法的设计与应用
题点 循环型算法设计
解 算法如下:
第一步,给出任意一个正整数n(n>1).
第二步,若n=2,则输出“2是素数”,判断结束.
第三步,令m=1.
第四步,将m的值增加1,仍用m表示.
第五步,如果m≥n,则输出“n是素数”,判断结束.
第六步,判断m能否整除n,
①如果能整除,则输出“n不是素数”,判断结束;
②如果不能整除,则转第四步.
反思与感悟 设计一个具体问题的算法,通常按以下步骤
(1)认真分析问题,找出解决该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.
跟踪训练4 判断一个大于2的整数是否为质数的算法步骤如何设计?
考点 算法的设计与应用
题点 循环型算法设计
解 第一步,给定大于2的整数n.
第二步,令i=2.
第三步,用i除n,得到余数r.
第四步,判断“r=0”是否成立.若是,则n不是质数,结束算法;否则,将i的值增加1,仍用i表示.
第五步,判断“i>(n-1)”是否成立.若是,则n是质数,结束算法;否则,返回第三步.
1.下列关于算法的说法正确的是( )
A.一个算法的步骤是可逆的
B.描述算法可以有不同的方式
C.算法可以看成是按照要求设计好的、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
D.算法只能用一种方式显示
考点 算法的概念
题点 算法概念的辨析
答案 B
解析 由算法的定义知A,C,D错.
2.计算下列各式中S的值,能设计算法求解的是( )
①S=
+
+
+…+
;
②S=
+
+
+…+
+…;
③S=
+
+
+…+
(n≥1,n∈N*).
A.①②B.①③C.②③D.①②③
考点 算法的特点
题点 判断问题是否可以设计算法求解
答案 B
解析 由算法的有限性知②不能设计算法求解,①③都能通过有限步输出确定结果.
3.已知直角三角形两直角边长为a,b,求斜边长c的一个算法分下列三步:
(1)计算c=
;
(2)输入直角三角形两直角边长a,b的值;
(3)输出斜边长c的值.
其中正确的顺序是________.
考点 算法的特点
题点 具体问题的算法设计
答案
(2)
(1)(3)
解析 算法的步骤是有先后顺序的,第一步是输入,最后一步是输出,中间的步骤是赋值、计算.
4.下面是解决一个问题的算法:
第一步:
输入x.
第二步:
若x≥4,转到第三步;否则转到第四步.
第三步:
输出2x-1.
第四步:
输出x2-2x+3.
当输入x的值为________时,输出的数值最小值为________.
考点 算法的特点
题点 数值型的算法设计
答案 1 2
解析 所给算法解决的问题是求分段函数f(x)=
的函数值问题,当x≥4时,f(x)=2x-1≥2×4-1=7;当x<4时,f(x)=x2-2x+3=(x-1)2+2≥2,所以f(x)min=2,此时x=1.即输入x的值为1时,输出的数值最小,最小值为2.
5.写出解二元一次方程组
的算法.
考点 算法的设计与应用
题点 解方程组的算法设计
解 第一步,①+2×②得7x=1.③
第二步,解③得x=
.
第三步,②×3-①×2得7y=5.④
第四步,解④得y=
.
第五步,得到方程组的解为
1.算法的特点:
有限性、确定性、逻辑性、普遍性、不唯一性.
2.算法设计的要求:
(1)写出的算法必须能够解决一类问题(如判断一个整数是否为质数,求任意一个方程的近似解等),并且能够重复使用.
(2)要使算法尽量简单,步骤尽量少.
(3)要保证算法正确,且算法步骤能够一步一步执行,每步执行的操作必须确切,不能含混不清,而且在有限步后能得到结果.
一、选择题
1.下列可以看成算法的是( )
A.学习数学时,课前预习,课上认真听讲并记好笔记,课下先复习再做作业,之后做适当的练习题
B.今天餐厅的饭真好吃
C.这道数学题难做
D.方程2x2-x+1=0无实数根
考点 算法的概念
题点 算法概念的辨析
答案 A
解析 A是学习数学的一个步骤,所以是算法.
2.在用二分法求方程零点的算法中,下列说法正确的是( )
A.这个算法可以求所有的零点
B.这个算法可以求任何方程的零点
C.这个算法能求所有零点的近似解
D.这个算法可以求变号零点的近似解
考点 算法的特点
题点 判断问题是否可以设计算法求解
答案 D
解析 二分法的理论依据是函数的零点存在性定理.它解决的是求变号零点的问题,并不能求所有零点的近似值.
3.有蓝、黑两个墨水瓶,但现在却错把蓝墨水装在了黑墨水瓶中,黑墨水错装在了蓝墨水瓶中,要求将其互换,现有空墨水瓶若干,解决这一问题最少需要的步骤数为( )
A.2B.3C.4D.5
考点 算法的设计与应用
题点 应用问题的算法设计
答案 B
解析 第一步,将蓝墨水装到一个空墨水瓶中;第二步,将黑墨水装到黑墨水瓶中;第三步,将蓝墨水装到蓝墨水瓶中,这样就解决了这个问题,故选B.
4.早上从起床到出门需要洗脸刷牙(5min)、刷水壶(2min)、烧水(8min)、泡面(3min)、吃饭(10min)、听广播(8min)几个过程.下列选项中最好的一种算法是( )
A.第一步,洗脸刷牙.第二步,刷水壶.第三步,烧水.第四步,泡面.第五步,吃饭.第六步,听广播
B.第一步,刷水壶.第二步,烧水同时洗脸刷牙.第三步,泡面.第四步,吃饭.第五步,听广播
C.第一步,刷水壶.第二步,烧水同时洗脸刷牙.第三步,泡面.第四步,吃饭同时听广播
D.第一步,吃饭同时听广播.第二步,泡面.第三步,烧水同时洗脸刷牙.第四步,刷水壶
考点 算法的设计与应用
题点 应用问题的算法设计
答案 C
解析 最好算法的标准是方便、省时、省力.
A中共需5+2+8+3+10+8=36(min),
B中共需2+8+3+10+8=31(min),
C中共需2+8+3+10=23(min),
D中共需10+3+8+2=23(min),但算法步骤不合理,最好的算法为C.
5.对于求18的正因数,给出下列两种算法:
算法1:
第一步,1是18的正因数,将1列出.
第二步,2是18的正因数,将2列出.
第三步,3是18的正因数,将3列出.
第四步,4不是18的正因数,将4剔除.
……
第十八步,18是18的正因数,将18列出.
算法2:
第一步,18=2×9.
第二步,18=2×32.
第三步,列出所有的正因数1,2,3,32,2×3,2×32.
则这两个算法( )
A.都正确
B.算法1正确,算法2不正确
C.算法1不正确,算法2正确
D.都不正确
考点 算法的设计与应用
题点 数值型算法设计
答案 A
解析 算法1是用1~18的整数逐一验证,得出正因数.算法2是利用因数分解得到18的正因数.两种算法都正确.故选A.
6.下列各式中T的值不能用算法求解的是( )
A.T=12+22+32+42+…+1002
B.T=
+
+
+
+…+
C.T=1+2+3+4+5+…
D.T=1-2+3-4+5-6+…+99-100
考点 算法的特点
题点 判断问题是否可以设计算法求解
答案 C
解析 根据算法的有限性知C不能用算法求解.
7.一个算法步骤如下:
第一步,S取值0,i取值1.
第二步,若i≤9,则执行第三步;否则,执行第六步.
第三步,计算S+i并用结果代替S.
第四步,用i+2的值代替i.
第五步,转去执行第二步.
第六步,输出S.
运行以上算法,则输出的结果S等于( )
A.16B.25
C.36D.以上均不对
考点 算法的设计与应用
题点 循环型算法设计
答案 B
解析 解本题关键是读懂算法,本题中的算法功能是求S=1+3+5+7+9=25.
8.对于算法:
第一步,输入n.
第二步,判断n是否等于2,若n=2,则n满足条件;若n>2,则执行第三步.
第三步,依次从2到(n-1)检验能不能被n整除,若不能被n整除,则执行第四步;若能整除n,则结束算法.
第四步,输出n.
满足条件的n是( )
A.质数B.奇数
C.偶数D.约数
考点 算法的设计与应用
题点 循环型算法设计
答案 A
解析 此题首先要理解质数,只能被1和自身整除的大于1的整数叫质数.2是最小的质数,这个算法通过对2到(n-1)一一验证,看是否有其他约数,来判断其是否为质数.
9.结合下面的算法:
第一步,输入x.
第二步,判断x是否小于0,若是,则输出x+2,否则执行第三步.
第三步,输出x-1.
当输入的x的值为-1,0,1时,输出的结果分别为( )
A.-1,0,1B.-1,1,0
C.1,-1,0D.0,-1,1
考点 算法的概念
题点 算法功能的判断与结果的求解
答案 C
解析 依据算法可知,当x=-1时,满足x<0,则输出x+2=-1+2=1;当x=0时,不满足x<0,则输出x-1=0-1=-1;当x=1时,不满足x<0,则输出x-1=1-1=0.故选C.
二、填空题
10.下面给出了解决问题的算法:
第一步:
输入x.
第二步:
若x≤1,则y=2x-1,否则y=x2+3.
第三步:
输出y.
(1)这个算法解决的问题是________;
(2)当输入的x值为________时,输入值与输出值相等.
答案
(1)求分段函数y=
的函数值
(2)1
11.以下是解二元一次方程组
的一个算法,请将该算法补充完整.
第一步,①②两式相加得3x+9=0.③
第二步,由③式可得________.④
第三步,将④式代入①式得y=0.
第四步,输出方程组的解为________.
考点 算法的设计与应用
题点 解方程组的算法设计
答案 x=-3
解析 该算法的流程实质是解二元一次方程组的过程,由消元法易得.
12.下面是求15和18的最小公倍数的算法,其中不恰当的一步是________.
第一步,先将15分解素因数:
15=3×5.
第二步,然后将18分解素因数:
18=32×2.
第三步,确定它们的所有素因数:
2,3,5.
第四步,计算出它们的最小公倍数:
2×3×5=30.
考点 算法的特点
题点 具体问题的算法设计
答案 第四步
解析 素因数2,3,5的最高指数是1,2,1,算出它们的最小公倍数为2×32×5=90.
三、解答题
13.某商场举办优惠促销活动.若购物金额在800元以上(不含800元),打7折;若购物金额在400元以上(不含400元),800元以下(含800元),打8折;否则,不打折.请为商场收银员设计一个算法,要求输入购物金额x,输出实际交款额y.
考点 算法的设计与应用
题点 应用问题的算法设计
解 算法步骤如下:
第一步,输入购物金额x(x>0).
第二步,判断“x>800”是否成立,若是,则y=0.7x,转第四步;否则,执行第三步.
第三步,判断“x>400”是否成立,若是,则y=0.8x,转第四步;否则,y=x.
第四步,输出y,结束算法.
四、探究与拓展
14.如图所示,汉诺塔问题是指有3根杆子A,B,C,杆子上有若干碟子,把所有的碟子从B杆移动到A杆上,每次只能移动一个碟子,大的碟子不能叠在小的碟子上面.把B杆上的3个碟子全部移动到A杆上,最少需要移动的次数是________.
考点 算法的设计与应用
题点 应用问题的算法设计
答案 7
解析 直接进行分析,将最小的碟子命名为①,中间的
碟子命名为②,最大的碟子命名为③,进行如下移动:
①→A,②→C,①→C,③→A,①→B,②→A,①→A,此时按要求全部放好,移动7次.
15.给出下列算法:
第一步,输入x的值.
第二步,当x>4时,计算y=x+2;否则执行下一步.
第三步,计算y=
.
第四步,输出y.
当输入x=0时,输出y=________.
考点 算法的特点
题点 具体问题的算法设计
答案 2
解析 0<4,执行第三步,y=
=2.