《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第九章 算法初步、統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)案例 第一節(jié) 算法初步學(xué)案 文(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第九章 算法初步、統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)案例 第一節(jié) 算法初步學(xué)案 文(含解析)新人教A版(15頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié) 算法初步
2019考綱考題考情
1.三種基本邏輯結(jié)構(gòu)
2.算法的特征
概括性、邏輯性、有窮性、不唯一性、普遍性。
3.輸入語句、輸出語句、賦值語句的格式與功能
4.條件語句
(1)算法中的條件結(jié)構(gòu)與條件語句相對(duì)應(yīng)。
(2)條件語句的格式及框圖。
①IF—THEN格式:
②IF—THEN—ELSE格式:
5.循環(huán)語句
(1)算法中的循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)語句相對(duì)應(yīng)。
(2)循環(huán)語句的格式及框圖。
①UNTIL語句:
②WHILE語句:
1.賦值號(hào)左邊只能是變量(不能是表達(dá)式),在一個(gè)賦值語句中只能給一個(gè)變量賦值。
2.
2、直到型循環(huán)是“先循環(huán),后判斷,條件滿足時(shí)終止循環(huán)”;當(dāng)型循環(huán)則是“先判斷,后循環(huán),條件滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)”;兩者的判斷框內(nèi)的條件表述在解決同一問題時(shí)是不同的,它們恰好相反。
一、走進(jìn)教材
1.(必修3P25例5改編)如圖為計(jì)算y=|x|函數(shù)值的程序框圖,則此程序框圖中的判斷框內(nèi)應(yīng)填________。
解析 輸入x應(yīng)判斷x是否大于等于零,由圖知判斷框應(yīng)填x<0?。
答案 x<0?
2.(必修3P30例8改編)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出S的值為( )
A.- B.
C.- D.
解析 按照程序框圖依次循環(huán)運(yùn)算,當(dāng)k=5時(shí),停止循環(huán),當(dāng)k=5時(shí),S=sin=。
答案
3、D
二、走近高考
3.(2018·北京高考)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的s的值為( )
A. B.
C. D.
解析 運(yùn)行程序框圖,k=1,s=1;s=1+(-1)1×=,k=2;s=+(-1)2×=,k=3;滿足條件,跳出循環(huán),輸出的s=。故選B。
答案 B
4.(2017·全國卷Ⅰ)如圖所示程序框圖是為了求出滿足3n-2n>1 000的最小偶數(shù)n,那么在和兩個(gè)空白框中,可以分別填入( )
A.A>1 000和n=n+1
B.A>1 000和n=n+2
C.A≤1 000和n=n+1
D.A≤1 000和n=n+2
解析 因?yàn)檩敵龅膎為偶數(shù),所以中應(yīng)填n
4、=n+2。因?yàn)檩敵龅氖?n-2n>1 000時(shí)n的值,所以中應(yīng)填A(yù)≤1 000。故選D。
答案 D
三、走出誤區(qū)
微提醒:①注意循環(huán)結(jié)構(gòu)中控制循環(huán)的條件;②注意區(qū)分程序框圖是條件結(jié)構(gòu)還是循環(huán)結(jié)構(gòu)。
5.若[x]表示不超過x的最大整數(shù),執(zhí)行如圖所示的程序框圖,則輸出S的值為________。
解析 由程序框圖可以看出,當(dāng)n=8>6時(shí),程序結(jié)束,故輸出S=[]+[]+[]+[]+[]=7。
答案 7
6.更相減損術(shù)是出自中國古代數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》的一種算法,其內(nèi)容如下:“可半者半之,不可半者,副置分母、子之?dāng)?shù),以少減多,更相減損,求其等也。以等數(shù)約之。”如圖是關(guān)于該算法的程序框
5、圖,如果輸入a=153,b=119,那么輸出的a的值是________。
解析 第一次循環(huán)得,a=153-119=34;第二次循環(huán)得,b=119-34=85;第三次循環(huán)得,b=85-34=51;第四次循環(huán)得,b=51-34=17;第五次循環(huán)得,a=34-17=17,此時(shí)a=b,輸出a=17。
答案 17
考點(diǎn)一算法的基本結(jié)構(gòu)
【例1】 (1)(2019·沈陽質(zhì)監(jiān))已知一個(gè)算法的程序框圖如圖所示,當(dāng)輸出的結(jié)果為0時(shí),輸入的實(shí)數(shù)x的值為( )
A.-3 B.-3或9
C.3或-9 D.-3或-9
(2)已知某算法的程序框圖如圖所示,則該算法的功能是( )
6、
A.求首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列的前2 017項(xiàng)和
B.求首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列的前2 018項(xiàng)和
C.求首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列的前1 009項(xiàng)和
D.求首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列的前1 010項(xiàng)和
解析 (1)當(dāng)x≤0時(shí),x-8=0,x=-3;當(dāng)x>0時(shí),2-log3x=0,x=9。故x=-3或x=9。故選B。
(2)由程序框圖得,輸出的S=(2×1-1)+(2×3-1)+(2×5-1)+…+(2×2 017-1),可看作數(shù)列{2n-1}的前2 017項(xiàng)中所有奇數(shù)項(xiàng)的和,即首項(xiàng)為1,公差為4的等差數(shù)列的前1 009項(xiàng)的和。故選C。
答案 (1)B (2)C
7、
處理循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖問題時(shí),一定要正確確定循環(huán)的次數(shù),按照程序框圖的規(guī)定逐次運(yùn)算,直到退出循環(huán)。
【變式訓(xùn)練】 (1)已知如圖所示的程序框圖的輸入值x∈[-1,4],則輸出y值的取值范圍是( )
A.[0,2] B.[-1,2]
C.[-1,15] D.[2,15]
(2)如圖所示的程序框圖的運(yùn)行結(jié)果為S=20,則判斷框中可以填入的關(guān)于k的條件是( )
A.k>9? B.k≤8?
C.k<8? D.k>8?
解析 (1)因?yàn)椋?≤x≤4,所以當(dāng)-1≤x≤1時(shí),y∈[-1,0];當(dāng)1
8、2]。
(2)據(jù)程序框圖可得,第一次循環(huán)后,S=11,k=9;第二次循環(huán)后,S=11+9=20,k=8,退出循環(huán)。所以判斷框內(nèi)可以填入“k>8?”。
答案 (1)B (2)D
考點(diǎn)二算法的交匯性問題微點(diǎn)小專題
方向1:與古代文化的交匯
【例2】 (2019·貴陽監(jiān)測(cè))我國明朝數(shù)學(xué)家程大位著的《算法統(tǒng)宗》里有一道聞名世界的題目:“一百饅頭一百僧,大僧三個(gè)更無爭(zhēng),小僧三人分一個(gè),大小和尚各幾?。俊比鐖D所示的程序框圖反映了對(duì)此題的一個(gè)求解算法,則輸出的n的值為( )
A.20 B.25
C.30 D.35
解析 執(zhí)行程序框圖,n=20,m=80,S=60+=86≠100
9、;n=21,m=79,S=63+=89≠100;n=22,m=78,S=66+=92≠100;n=23,m=77,S=69+=94≠100;n=24,m=76,S=72+=97≠100;n=25,m=75,S=75+=100,退出循環(huán)。所以輸出的n=25。
解析:設(shè)大和尚有x個(gè),小和尚有y個(gè),則解得根據(jù)程序框圖可知,n的值即大和尚的人數(shù),所以n=25。
答案 B
讀懂題意,用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的方法解決。
方向2:與函數(shù)的交匯
【例3】 某市乘坐出租車的收費(fèi)辦法如下:
(1)不超過3千米的里程收費(fèi)10元;
(2)超過3千米的里程按每千米2元收費(fèi)(對(duì)于其中不足千米的部分,若其小于
10、0.5千米則不收費(fèi),若其大于或等于0.5千米則按1千米收費(fèi)),當(dāng)車程超過3千米時(shí),另收燃油附加費(fèi)1元。
相應(yīng)系統(tǒng)收費(fèi)的程序框圖如圖所示,其中x(單位:千米)為行駛里程,y(單位:元)為所收費(fèi)用,用[x]表示不大于x的最大整數(shù),則圖中①處應(yīng)填( )
A.y=2[x+0.5]+4 B.y=2[x+0.5]+5
C.y=2[x-0.5]+4 D.y=2[x-0.5]+5
解析 由題意結(jié)合程序框圖可得,①處應(yīng)填入當(dāng)x>3時(shí)收取的費(fèi)用,結(jié)合收費(fèi)辦法可得y=10+[x-3+0.5]×2+1=2[x+0.5]+5。故選B。
答案 B
與函數(shù)交匯的程序框圖問題,常見的有條件結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
11、、分段函數(shù)的求值問題,讀圖時(shí)應(yīng)正確理解題意,根據(jù)相應(yīng)條件選擇與之對(duì)應(yīng)的運(yùn)算法則求值。
方向3:與數(shù)列的交匯
【例4】 如圖是一個(gè)算法的程序框圖,如果輸入i=0,S=0,那么輸出的結(jié)果為( )
A. B.
C. D.
解析 模擬程序框圖運(yùn)行過程,如下:
i=1,S=,滿足循環(huán)條件;
i=2,S=+,滿足循環(huán)條件;
i=3,S=++,滿足循環(huán)條件;
i=4,S=+++,不滿足循環(huán)條件。
此時(shí)S=+++=1-+-+-+-=1-=。
答案 C
解決與數(shù)列求和交匯的程序框圖問題的關(guān)鍵有以下兩個(gè)方面:一是循環(huán)結(jié)構(gòu)的識(shí)圖、推理,將其輸出結(jié)果呈現(xiàn)為一個(gè)數(shù)列求和的形式;二是結(jié)合
12、數(shù)列求和的知識(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行求和運(yùn)算。常見題型為等差數(shù)列、等比數(shù)列求和,裂項(xiàng)相消法求和以及周期分組法求和。
【題點(diǎn)對(duì)應(yīng)練】
1.(方向1)我國古代數(shù)學(xué)典籍《九章算術(shù)》“盈不足”中有一道兩鼠穿墻問題:“今有垣厚十尺,兩鼠對(duì)穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,問幾何日相逢?”現(xiàn)用程序框圖描述,如圖所示,則輸出結(jié)果n=( )
A.5 B.4
C.3 D.2
解析 n=1,S=2;n=2,S=2++2=;n=3,S=++4=;n=4,S=++8>10,結(jié)束循環(huán)。則輸出的n為4。故選B。
答案 B
2.(方向2)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸出S的值為4,則判斷框中填入的條件可能
13、是( )
A.k<18? B.k<17?
C.k<16? D.k<15?
解析 由題設(shè)中程序框圖所提供的算法程序可知:S=1×log2(2+1)=log23,k=3;S=log23×log34=2,k=4;S=2×log45=2log45,k=5;S=2×log45·log56=2log46,k=6;S=2×log46·log67=2log47,k=7;…;S=2log416=4,k=16,不滿足循環(huán)條件,輸出S=4。所以判斷框內(nèi)可能為“k<16?”。
答案 C
3.(方向3)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸出的結(jié)果是,則輸入的a為( )
A.6 B.5 C.4
14、 D.3
解析 當(dāng)n=1時(shí),S=;當(dāng)n=2時(shí),S=+=;…;當(dāng)n=4時(shí),S=+++=;當(dāng)n=5時(shí),S=++++=,此時(shí)輸出S。故4
15、析 由i的初始值為2,且輸出的S=18,可知程序框圖的目的是統(tǒng)計(jì)身高大于或等于160 cm的人數(shù)(恰為18),于是要計(jì)算A2+A3+A4的值,因此判斷框內(nèi)可以填“i≤4?”。
答案 B
2.(配合例2使用)南宋數(shù)學(xué)家秦九韶在《數(shù)書九章》中提出的秦九韶算法至今仍是多項(xiàng)式求值比較先進(jìn)的算法。已知f(x)=2 018x2 017+2 017x2 016+…+2x+1,如圖所示的程序框圖是求f(x0)的值,在“”中應(yīng)填的語句是( )
A.n=i B.n=i+1
C.n=2 018-i D.n=2 017-i
解析 由秦九韶算法得f(x)=2 018x2 017+2 017x2 016+
16、…+2x+1=(…((2 018x+2 017)x+2 016)x+…+2)x+1,所以程序框圖的執(zhí)行框內(nèi)應(yīng)填寫的語句是n=2 018-i。故選C。
答案 C
3.(配合例3使用)在如圖所示的程序框圖中,fi′(x)為fi(x)的導(dǎo)函數(shù),若f0(x)=sinx,則輸出的結(jié)果是( )
A.-sinx B.cosx
C.sinx D.-cosx
解析 依題意可得f1(x)=f0′(x)=cosx,f2(x)=f1′(x)=-sinx,f3(x)=f2′(x)=-cosx,f4(x)=f3′(x)=sinx,f5(x)=f4′(x)=cosx,故易知fk(x)=fk+4(x),k∈N
17、,當(dāng)i=2 018時(shí)循環(huán)結(jié)束,故輸出的f2 018(x)=f2(x)=-sinx。故選A。
答案 A
4.(配合例4使用)如圖,給出的是計(jì)算++…+的值的一個(gè)程序框圖,則圖中判斷框內(nèi)(1)處和執(zhí)行框內(nèi)的(2)處應(yīng)填的語句是( )
A.i>100,n=n+1 B.i>100,n=n+2
C.i>50,n=n+2 D.i≤50,n=n+2
解析 經(jīng)第一次循環(huán)得到的結(jié)果是
經(jīng)第二次循環(huán)得到的結(jié)果是
經(jīng)第三次循環(huán)得到的結(jié)果是
據(jù)觀察S中最后一項(xiàng)的分母與i的關(guān)系是:分母=2(i-1),令2(i-1)=100,解得i=51,即需要i=51時(shí)輸出S。
故圖中判斷框內(nèi)(1)處和執(zhí)行框中的(2)處應(yīng)填的語句分別是i>50,n=n+2。
答案 C
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