《算法统宗》题解(连载八)
1.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题三
1.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题：“三百七十八里关，初步健步不为难，次日脚痛减一半，六朝才得到其关，要见次日行里数，请公仔细算相还.”其大意为：“有一个人走378 里路，第一天健步行走，从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半，走了6 天后到达目的地.”则该人最后一天走的路程为A.24里B.12里C.6里D.3里2.在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述：今有良马与驽马发长安至齐，齐去长安一千一百二十五里，良马初日行一百零三里，日增十三里；驽马初日行九十七里，日减半里；良马先至齐，复还迎驽马，二马相逢，问：几日相逢？A.12日B.16日C.8日D.9日3.《九章算术》是我国古代的数学名著，书中有如下问题：“今有五人分五钱，令上二人所得与下三人等. 问各得几何？”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱，甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同，且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列. 问五人各得多少钱？”(“钱”是古代的一种重量单位). 这个问题中，甲所得为 A.45钱 B.35钱 C.23钱 D.34钱 4.“牟合方盖”是我国古代数学家刘徽在研究球的体积的过程中构造的一个和谐优美的几何体. 它由完全相同的四个曲面构成，相对的两个曲面在同一个圆柱的侧面上，好似两个扣合(牟合)在一起的方形伞(方盖).其直观图如图1，图2中四边形是为体现其直观性所作的辅助线，当其正视图与侧视图完全相同时，它的正视图和俯视图分别可能是A.a ,bB.a ,cC.c ,bD.b ,d5.《九章算术》商功章有题：一圆柱形谷仓，高1丈3尺331寸，容纳米2000斛(1丈=10尺,1尺=10寸,斛为容积单位,1斛≈1.62立方尺π≈3),则圆柱底面周长约为A.1丈3尺B.5丈4尺C.9丈2尺D.48丈6尺6.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题：“今有金箠，长五尺，斩本一尺，重四斤，斩末一尺，重二斤，问次一尺各重几何？”意思是：“现有一根金箠，一头粗，一头细，在粗的一段截下一尺，重四斤；在细的一端截下一尺，重二斤. 问依次每一尺各重几斤？”根据上题的已知条件，若金箠由粗到细是均匀变化的，中间三尺的重量为A.6斤B.9斤C.10斤D.12斤7.我国古代数学家利用“牟合方盖”(如图甲)找到了球体体积的计算方法.“牟合方盖”是由两个圆柱分别从纵横两个方向嵌入一个正方体时两圆柱公共部分形成的几何体，图乙所示的几何体是可以形成“牟合方盖”的一种模型，它的主视图是DCBA8.中国有个名句“运筹帷幄之中，决胜千里之外.”其中的“筹”愿意是指《孙子算经》中记载的算筹，古代是用算筹来进行计算，算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算，算筹的摆放形式有纵横两种形式，如图，表示一个多位数时，像阿拉伯计数一样，把各个数位的数码从左到右排列，但各位数码的筹式需要纵横相间，个位，百位，万位数用纵式表示，十位，千位，十万位用横式表示，以此类推.例如6613用算筹表示就是，则9117用算筹可表示为（）A. B. C. D.9.“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题：“今有圆材，埋在壁中，不知大小，以锯锯之，深一寸，锯道长一尺，问径几何？”此问题的实质就是解决下面的问题：“如图8，CD为⊙O的直径，弦AB⊥CD于点E，CE=1，AB=10，求CD的长”。
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A 问题规模是 n2
B 问题规模与 n2 成正比
C 执行时间等于 n2
D 执行时间与 n2 成正比
2、关于数据结构的描述，不正确的是（ ）。
A 数据结构相同，对应的存储结构也相同。
B 数据结构涉及数据的逻辑结构、存储结构和施加其上的操作等三个方面。
C 数据结构操作的实现与存储结构有关。
D 定义逻辑结构时可不考虑存储结构。
D O(nlog2n)
28、n 个结点的线索二叉树中，线索的数目是（ ）。
A n-1
B n+1
C 2n
D 2n-1
29、若数据元素序列{11,12,13,7,8,9,23,4,5}是采用下列排序方法之一得到的第二趟排序
后的结果，则该排序方法只能是（ ）。
A 插入排序 B 选择排序 C 交换排序 D 归并排序
A. n+1
B. n
C. n-1
11. 一个递归算法必须包括__________。
D. n-2
A. 递归部分 B. 结束条件和递归部分 C. 迭代部分 D. 结束条件和迭代部分
12. 从逻辑上看可以把数据结构分为__________两大类。
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A．动态结构、静态结构
B．顺序结构、链式结构
二、填空题
1、算法效率的度量分为 事后测量
和
事前估 两种。
2、算法是一个有穷的指令集，它为解决某一特定任务规定了一个运算序列。它应当具有
输入、输出、确定性、 有穷性
可行性等特性。
3、一个抽象数据类型 ADT 包括
数据操作 和 对象
两个部分。
4、队列的插入操作是在 队尾 进行，删除操作是在 队头
进行。
(易错题)高中数学必修三第二章《算法初步》测试题(答案解析)(3)
一、选择题1．如图是计算11113519++++的值的一个程序框图，其中判断框内应填的是（ ）A ．10iB ．10i ≤C ．10i >D ．10i < 2．二分法是求方程近似解的一种方法，其原理是“一分为二，无限逼近”．执行如图所示的程序框图，若输入11x =，22x =，0.1d =，则输出n 的值为（ ）A ．2B ．3C ．4D ．53．如图是一个程序框图，则输出k 的值为（ ）A．6 B．7 C．8 D．94．程大位是明代著名数学家，他的《新编直指算法统宗》是中国历史上一部影响巨大的著作．卷八中第33问：“今有三角果一垛，底阔每面七个．问该若干？”如图是解决该问题的程序框图．执行该程序框图，求得该垛果子的总数S为（）A．28 B．56 C．84 D．1205．执行如下图的程序框图，如果输入的N的值是7，那么输出的p的值是（）A ．3B ．15C ．105D ．945 6．执行如下的程序框图，则输出的S 是（ ）A ．36B ．45C ．36-D ．45-7．如图所示程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”，执行该程序框图，若输入的,a b 分别为10，14，则输出的a =（ ）A ．6B ．4C ．2D ．08．执行如图所示的程序框图，若输人的n 值为2019，则S ＝A ．B ．C ．D ．9．若如图所示的程序框图的输出结果为二进制数(2)10101化为十进制数(注：01234(2)101011202120212=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯)，那么处理框①内可填入（ ）A ．2S S i =+B ．S S i =+C ．21S S i =+-D ．2S S i =+ 10．如图给出的是计算1111246102+++⋅⋅⋅+的值的一个程序框图，其中判断框中应填入的是（ ）A ．102i >B ．102i ≤C ．100i >D ．100i ≤ 11．某程序框图如图所示，若运行该程序后输出S =（ ）A ．53B ．74C ．95D ．11612．《数书九章》是我国宋代数学家秦九韶的著作，其中给出了求多项式的值的秦九韶算法，如图所示的程序框图给出了一个利用秦九韶算法求某多项式值的实例，若输入的13x =，输出的12181=y 则判断框“”中应填入的是（ ）A ．2?k ≤B ．3?k ≤C ．4?k ≤D ．5?≤k二、填空题13．按下列程序框图运算：规定：程序运行到“判断结果是否大于244”为1次运算.若运算进行3次才停止，则x 的取值范围是__________．14．一个算法的伪代码如下图所示，执行此算法，若输出的y 值为1，则输入的实数x 的值为________.15．运行如图所示的程序框图，则输出的所有y 值之和为___________．16．更相减损术是出自《九章算术》的一种算法.如图所示的程序框图是根据更相减损术写出的，若输入91a =，39b =，则输出的值为______．17．根据如图所示的算法流程图，可知输出的结果S为______．18．如图是一个算法的流程图，则输出的a的值是___________．19．如图所示的程序框图输出的值是 .20．程序框图如下图所示，其输出的结果是__________________________.三、解答题21．已知数列{}n a 的递推公式111n n n a a a --=+，且11a =，请画出求其前10项的流程图. 22．已知直线1:240l x y +-=，阅读如图所示的程序框图，若输入的x 的值为61+输出的()f x 的值恰为直线2l 在x 轴上的截距，且12l l ⊥.（1）求直线1l 与2l 的交点坐标；（2）若直线3l 过直线1l 与2l 的交点，且在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的2倍，求3l 的方程.23．写出一个求解任意二次函数()20y ax bx c a =++≠的最值的算法.24．某中学男子体育组的百米赛跑的成绩(单位:秒)如下:12.1,13.2,12.7,12.8,12.5,12.4,12.7,11.5,11.6,11.7.设计一个算法从这些成绩中搜索出小于12.1秒的成绩,画出程序框图,并编写相应程序.25．一队士兵来到一条有鳄鱼的深河的左岸．只有一条小船和两个小孩，这条船只能承载两个小孩或一个士兵．试设计一个算法，将这队士兵渡到对岸.26．某商场第一年销售计算机5 000台,如果平均每年销售量比上一年增加10%,那么从第一年起,大约几年可使总销量达到40 000台?画出解决此问题的程序框图,并写出程序.【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．C解析：C【分析】 分析式子11113519++++的特征，可以得到程序框图的功能是求11113519S =++++的值，观察循环量i 的特征，得到结果.【详解】 由于程序框图的功能是求11113519S =++++的值，分母n 的初值为1，终值为19，步长为2，故程序共执行10次，故循环变量i 的值不大于10时，应不满足条件，继续执行循环，大于10时，应满足条件，退出循环，故判断框内应填的是i ＞10，故选：C.【点睛】思路点睛：该题考查的是有关程序框图的问题，解题思路如下：（1）观察式子的特征，得到程序框图的功能；（2）由式子的项数，得到循环量i 的特征，得到结果.2．C解析：C【分析】按照用二分法求函数零点近似值的步骤求解即可，注意验证精确度的要求．【详解】解：模拟程序的运行，可得121,1,2,0.1n x x d ====，令22f x x ，则()()110,220f f =-<=>，()1.5, 1.50.250m f ==>，满足条件()()120, 1.5f m f x x <=， 此时1.510.50.1-=>，不符合精确度要求；()2, 1.25, 1.250.43750n m f ===-<，不满足条件()()110, 1.25f m f x x <=， 此时1.5 1.250.250.1-=>，不符合精确度要求；()3, 1.375, 1.3750.1090n m f ===-<，不满足条件()()110, 1.375f m f x x <=， 此时1.5 1.3750.1250.1-=>，不符合精确度要求；()4, 1.4375, 1.43750.0660n m f ===>，满足条件()()120, 1.4375f m f x x <=， 此时1.4375 1.3750.06250.1-=<，符合精确度要求．退出循环，输出n 的值为4．故选：C.【点睛】本题主要考查循环结构程序框图以及用二分法求区间根的问题，属于基础题型，二分法是把函数的零点所在区间一分为二，使区间的两个端点逐步逼近零点，进而求零点近似值的方法．3．B解析：B【分析】根据程序框图，模拟计算过程即可求解. 【详解】程序框图的执行过程如下：1S =，10k =；1011S =，9k =；911S =，8k ；811S =，7k =，循环结束. 故选B. 【点睛】本题主要考查了程序框图，算法结构，属于中档题.4．C解析：C 【分析】由已知中的程序可知：该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S 的值，模拟程序运行过程，分析循环中各变量值的变化情况，即可求解. 【详解】模拟程序的运行，可得：0,0,0i n S === 执行循环体，1,1,1i n S ===；不满足判断条件7i ≥，执行循环体，2,3,4i n S ===； 不满足判断条件7i ≥，执行循环体，3,6,10i n S ===； 不满足判断条件7i ≥，执行循环体，4,10,20i n S ===； 不满足判断条件7i ≥，执行循环体，5,15,35i n S ===； 不满足判断条件7i ≥，执行循环体，6,21,56i n S ===； 不满足判断条件7i ≥，执行循环体，7,28,84i n S ===； 满足判断条件7i ≥，退出循环，输出S 的值为84. 故选C. 【点睛】本题主要考查了循环结构的程序框图的计算与输出问题，其中解答中模拟程序运行的过程，通过逐次计算和找出计算的规律是解答的关键，着重考查了推理与计算能力，属于基础题.5．C解析：C 【分析】由已知中的程序框图，得到该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量p 的值，模拟程序的运行过程，分析循环中各变量的变化情况，可得答案． 【详解】模拟程序的运行，可得：7,1,1N k p ===， 满足条件7k <，执行循环体，3,3k p ==； 满足条件7k <，执行循环体，5,15k p ==； 满足条件7k <，执行循环体，7,105k p ==； 此时，不满足条件7k <，推出循环，输出p 的值为105， 故选C ． 【点睛】本题主要考查了程序框图的应用问题，解答中应模拟程序框图的运行过程，逐次计算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题．6．A解析：A 【分析】列出每一步算法循环，可得出输出结果S 的值. 【详解】18i =≤满足，执行第一次循环，()120111S =+-⨯=-，112i =+=；28i =≤成立，执行第二次循环，()221123S =-+-⨯=，213i =+=； 38i =≤成立，执行第三次循环，()323136S =+-⨯=-，314i =+=； 48i =≤成立，执行第四次循环，()4261410S =-+-⨯=，415i =+=； 58i =≤成立，执行第五次循环，()52101515S =+-⨯=-，516i =+=； 68i =≤成立，执行第六次循环，()62151621S =-+-⨯=，617i =+=； 78i =≤成立，执行第七次循环，()72211728S =+-⨯=-，718i =+=； 88i =≤成立，执行第八次循环，()82281836S =-+-⨯=，819i =+=； 98i =≤不成立，跳出循环体，输出S 的值为36，故选A. 【点睛】本题考查算法与程序框图的计算，解题时要根据算法框图计算出算法的每一步，考查分析问题和计算能力，属于中等题.7．C解析：C 【分析】由程序框图，先判断，后执行，直到求出符合题意的a . 【详解】由题意，可知10a =，14b =， 满足ab ，不满足a b >，则14104b =-=，满足a b ，满足a b >，则1046a =-=， 满足a b ，满足a b >，则642a =-=， 满足a b ，不满足a b >，则422b =-=， 不满足a b ，输出2a =.故选C.【点睛】本题考查了算法和程序框图，考查了学生对循环结构的理解和运用，属于基础题.8．B解析：B 【分析】根据程序框图可知，当时结束计算，此时.【详解】计算过程如下表所示：周期为6 n 2019k 1 2 (2018)2019S…k<n 是是是是否【点睛】本题考查程序框图，选用表格计算更加直观，此题关键在于判断何时循环结束.9．D解析：D 【解析】 【分析】由二进制数化为十进制数，得出(2)1010121=，得到运行程序框输出的结果，验证答案，即可求解. 【详解】由题意，二进制数()210101化为十进制数43210(2)10101120212021221=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=，即运行程序框输出的结果为21，经验证可得，处理框内可填入2S S i =+，故选D. 【点睛】本题主要考查了二进制与十进制的转化，以及循环结构的程序框图的计算与输出，着重考查了推理与运算能力，属于基础题.10．B解析：B 【解析】 【分析】根据题目所求表达式1111246102+++⋅⋅⋅+中最后一个数字1102，确定填写的语句.【详解】由于题目所求是1111246102+++⋅⋅⋅+，最后一个数字为1102，即当102i =时，判断是，继续循环，2104i i =+=，判断否，退出程序输出S 的值，由此可知应填102i ≤.故选B. 【点睛】本小题主要考查填写程序框图循环条件，属于基础题.11．D解析：D 【分析】通过分析可知程序框图的功能为计算211n S n +=+，根据最终输出时n 的值，可知最终赋值S 时5n =，代入可求得结果. 【详解】根据程序框图可知其功能为计算：()111111111211111112231223111n S n n n n n n +=+++⋅⋅⋅+=+-+-+⋅⋅⋅+-=+-=⨯⨯++++初始值为1n =，当6n =时，输出S 可知最终赋值S 时5n = 25111516S ⨯+∴==+ 本题正确选项：D 【点睛】本题考查根据程序框图的功能计算输出结果，关键是能够明确判断出最终赋值时n 的取值.12．C解析：C 【解析】 【分析】模拟程序的运行过程，即可得出输出y 的值时判断框中应填入的是什么． 【详解】模拟程序的运行过程如下， 输入114,1,11333x k y ===⨯+=，41132,1339k y ==⨯+=，131403,19327k y ==⨯+=， 4011214,127381k y ==⨯+=， 此时不满足循环条件，输出12181=y ； 则判断框中应填入的是4?k ≤．故选：C ． 【点睛】本题考查了算法与程序框图的应用问题，理解框图的功能是解题的关键，是基础题．二、填空题13．【分析】根据题意得到不等式和计算得到答案【详解】根据题意知：且故故答案为：【点睛】本题考查了程序框图没有考虑完整情况是容易发生的错误 解析：(]10,28【分析】根据题意得到不等式()3322244x --≤和()333222244x --->⎡⎤⎣⎦，计算得到答案. 【详解】根据题意知：()332224428x x --≤∴≤且()33322224410x x --->∴>⎡⎤⎣⎦ 故(]10,28x ∈ 故答案为：(]10,28 【点睛】本题考查了程序框图，没有考虑完整情况是容易发生的错误.14．3【解析】【分析】执行该算法后输出y ＝令y ＝1求出对应x 值即可【详解】执行如图所示的算法知该算法输出y ＝当x≥1时令y ＝x2﹣2x ﹣2＝1解得x ＝3或x ＝﹣1（不合题意舍去）；当x ＜1时令y ＝＝1此解析：3 【解析】 【分析】执行该算法后输出y ＝222,11,11x x x x x x ⎧--≥⎪⎨+<⎪-⎩，令y ＝1求出对应x 值即可．【详解】执行如图所示的算法知，该算法输出y ＝222,11,11x x x x x x ⎧--≥⎪⎨+<⎪-⎩当x ≥1时，令y ＝x 2﹣2x ﹣2＝1，解得x ＝3或x ＝﹣1（不合题意，舍去）；当x ＜1时，令y ＝11x x +-＝1，此方程无解； 综上，则输入的实数x 的值为3． 故答案为3． 【点睛】本题考查算法与应用问题，考查分段函数的应用问题，是基础题．15．【解析】【分析】模拟执行程序框图只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算直到达到输出条件即可得到所有输出的的值然后求和即可【详解】输入第一次循环；第二次循环；第三次循环；第四次循环；退出循环可得所有值 解析：10【解析】 【分析】模拟执行程序框图，只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可得到所有输出的y 的值,然后求和即可. 【详解】 输入2n =-，第一次循环，8,1y n ==-； 第二次循环，3,0y n ==； 第三次循环，0,1y n ==； 第四次循环，1,2y n =-=； 退出循环，可得所有y 值之和为830110++-=，故答案为10. 【点睛】本题主要考查程序框图的循环结构流程图，属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点：(1) 不要混淆处理框和输入框；(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构；(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构；(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数；(5) 要注意各个框的顺序,（6）在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可.16．【解析】输入执行程序框图第一次；第二次；第三次；第四次满足输出条件输出的的值为故答案为 解析：13【解析】输入91,39a b ==，执行程序框图，第一次52,39a b ==；第二次13,39a b ==；第三次13,26a b ==；第四次13,13,a b a b ===，满足输出条件，输出的a 的值为13，故答案为13.17．【解析】执行循环为点睛：算法与流程图的考查侧重于对流程图循环结构的考查先明晰算法及流程图的相关概念包括选择结构循环结构伪代码其次要重视循环起点条件循环次数循环终止条件更要通过循环规律明确流程图研究的解析：34【解析】 执行循环为1111111131122334223344S =++=-+-+-=⨯⨯⨯ 点睛：算法与流程图的考查，侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念，包括选择结构、循环结构、伪代码，其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件，更要通过循环规律，明确流程图研究的数学问题，是求和还是求项.18．9【解析】:试题分析：由题意可得a 是在不断变大的b 是在不断变小当程序运行两次时a=9b=5a>b 跳出程序输出a=9;考点：算法的流程图的计算解析：9 【解析】:试题分析：由题意可得，a 是在不断变大的，b 是在不断变小，当程序运行两次时，a=9,b=5，a>b,跳出程序，输出a="9;" 考点：算法的流程图的计算19．144【分析】直接利用循环结构计算循环各个变量的数值当满足判断框的条件推出循环输出结果【详解】判断前第1次判断循环；第2次判断循环第3次判断循环；第4次判断循环；第5次判断循环；第6次判断循环；第7解析：144 【分析】直接利用循环结构,计算循环各个变量的数值,当10k =满足判断框的条件,推出循环,输出结果. 【详解】判断前,2c =,第1次判断循环,1,2,2,3a b k c ====； 第2次判断循环,2,3,3,5a b k c ==== 第3次判断循环,3,5,4,8a b k c ====； 第4次判断循环,5,8,5,13a b k c ====； 第5次判断循环,8,13,6,21a b k c ====； 第6次判断循环,13,21,7,34a b k c ====； 第7次判断循环,21,34,8,55a b k c ====； 第8次判断循环,34,55,9,89a b k c ====； 第9次判断循环,55,89,10,144a b k c ====；c ，第10次判断不满足判断框条件,退出循环,输出144故答案为144.【点睛】本题考查循环结构的应用,注意每一步循环的变量的数值,计算准确是解题的关键. 20．127【分析】根据题意按照程序框图的顺序进行执行然后输出结果即可【详解】解：由程序框图知循环体被执行后a的值依次为37153163127故输出的结果是127故答案为127【点睛】本题考查程序框图的识解析：127【分析】根据题意，按照程序框图的顺序进行执行，然后输出结果即可【详解】解：由程序框图知，循环体被执行后a的值依次为3、7、15、31、63、127，故输出的结果是127．故答案为127．【点睛】本题考查程序框图的识别，通过对已知框图的分析与执行，写出运算结果，属于基础题．三、解答题21．流程图见解析【分析】由数列的递推公式可知，该数列由前项推出后项，可用循环结构的流程图来表示．在画流程图之前,先将上述流程分解为若干比较明确的步骤,并确立这些步骤之间的关系即可画出流程图.【详解】流程图如图：【点睛】本题考查的知识要点：数列的递推关系式，流程图，主要考查学生的转换能力及思维能力，属于基础题型．22．（1）(2,1)；（2）20x y -=或250x y +-= 【分析】（1）根据程序框图，可得输出的函数()f x ，由输入x 的值为1+可得直线2l 在x 轴上的截距.由12l l ⊥，可得直线2l 的斜率.根据点斜式可得直线2l 的方程，联立两直线方程，即可求得交点坐标.（2）讨论截距是否为0：当截距为0时，易得直线方程；当截距不为0时，根据在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的2倍，设出直线方程，代入所过的点，即可求解. 【详解】（1）由程序框图，若输入x 的值为1+，由10+> 所以输出()221f x x x =-+代入可得21113212f ⎛⎛⎛=-⨯+= ⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 所以2l 在x 轴上的截距为32， ∵12l l ⊥， ∴121l l k k =-⋅ 所以22l k =∴直线2l 的方程为3022y x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，即23y x =-. 联立240230x y x y +-=⎧⎨--=⎩，解得21x y =⎧⎨=⎩. ∴直线1l 和2l 的交点坐标为(2,1). （2）当直线3l 经过原点时，可得方程为12y x =. 当直线3l 不经过原点时，设在x 轴上截距为0a ≠，则在y 轴上的截距为2a ，其方程为12x y a a +=，将交点坐标(2,1)代入可得2112a a +=，解得52a =， ∴方程为25x y +=.综上可得直线3l 方程为20x y -=或250x y +-=. 【点睛】本题考查了程序框图的简单应用，垂直直线的斜率关系，直线交点的求法，截距式方程的用法，注意讨论截距是否为0，属于中档题. 23．见解析 【分析】由二次函数的性质知,当0a >时,二次函数()20y ax bx c a =++≠开口方向向上，函数有最小值为244ac b a -；当0a <时, 二次函数()20y ax bx c a =++≠开口方向向下,函数有最大值为244ac b a-. 【详解】第一步，输入a ，b ，c第二步，计算244ac b m a-=；第三步，若0a >，min y m =，否则， max y m =. 【点睛】本题考查算法步骤的书写和一元二次函数的最值问题;同时让学生体会算法在解决数学问题中的作用;求解本题的关键是对一元二次函数最值情况必须熟悉;属于中档题. 24．答案见解析 【解析】试题分析：由题意，可知本题是要输出成绩小于12.1秒时的所有值，所以需要采用条件结构来画程序框图；再利用程序框图，编写出相应的程序即可. 试题程序框图如图所示:程序: i =1 while i <=10 Gi =input (“Gi =”); if Gi <12.1 print (%io (2),Gi ); end i =i +1;点睛：本题考查的是算法与流程图.对算法与流程图的考查，侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念，包括选择结构、循环结构、伪代码，其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件，更要通过循环规律，明确流程图研究的数学问题，是求和还是求项.25．见解析【解析】试题分析：根据算法的概念和算法的流程为一个循环结构的算法，可把该算法分为五步，即可写出算法.试题第一步，两个小孩将船划到右岸．第二步，他们中一个上岸，另一个划回来．第三步，小孩上岸，一个士兵划过去．第四步，士兵上岸，让小孩划回来．第五步，如果左岸没有士兵，那么结束，否则转第一步点睛：本题考查了算法的一个实际应用问题，解题时要主语熟练掌握循环结构算法的性质和应用是解答的关键，算法时新课标中新增内容，也一直是命题的一个热点，试题比较基础，属于基础题.26．见解析.【解析】试题分析：根据题意，由于商场第一年销售计算机5 000台，如果平均每年销售量比上一年增加10%，那么并且第一年为起始量，那么为了是几年后可使总销售量达到40 000台可知其算法框图和程序．试题程序框图如图所示:程序如下:m=5000;i=0;while S<40000 S=S+m;m=m* (1+0.1); i=i+1;endprint(%io(2),i);。
《算法统宗》中的问题
《算法统宗》中的问题□林革《算法统宗》是我国古代一本重要的数学图书，由我国明朝数学家程大位所著。
明末清初时期，该书先后传入日本、朝鲜、东南亚和欧洲的几个国家，是我国古代数学方面印刷数最多，流传与影响最广的一部著作。
下面向大家介绍书中一些与生活相关的数学问题。
例1赵嫂自言快绩麻，李宅张家雇了她。
李宅六斤十二两，二斤四两是张家，共织七十二尺布，二人分布闹喧哗。
借问高明能算士，如何分得布无差？意思是：赵嫂织布动作特别麻利（绩麻原指把麻搓捻成线绳，这里是指织布），李张两家都雇她织布。
李家拿出6斤12两的麻（古时1斤＝16两），张家拿出2斤4两的麻，这两家的麻一共织了72尺布。
在分布时两家弄不清该分得多少尺，以至于高声争论。
请问善于计算的能人，究竟该如何公平合理地分布？由于李家拿出6斤12两的麻，可换算成61216＝634（斤）麻；张家拿出2斤4两麻，可换算成2416＝214（斤）麻，那么，两家共拿出来634＋214＝9（斤）10麻，用这些共织了72尺布，因此，1斤麻可以织72÷9＝8（尺）布。
既然1斤麻可以织8尺布，李家拿出634（274）斤麻，应分得8×274＝54（尺）布；张家拿出214（94）斤麻，所以张家应分得8×94=18（尺）布或者72－54＝18（尺）布。
例2净拣棉花弹细，相和共雇王孀，九斤十二（两）是张昌，李德五斤四两，纺讫织成布匹，一百八尺曾量。
两家分布要明彰，莫使些儿偏向。
意思是：张昌拣棉花9斤12两，李德拣棉花5斤4两，共同雇王孀来帮忙细弹、纺线、织布，共织成布匹108尺，分配时要求公平不偏，请问如何给两人分布？根据古代1斤＝16两，张昌拣棉花9斤12两，也就是91216=934=394（斤）棉花；李德拣棉花5斤4两，也就是5416＝514=214（斤）棉花，那么，两家共拿出来394＋214＝15（斤）棉花，这些棉花共织了108尺布，因此，1斤棉花可以织108÷15＝715=365（尺）布。
(好题)高中数学必修三第二章《算法初步》测试卷(有答案解析)
一、选择题1．程大位是明代著名数学家，他的《新编直指算法统宗》是中国历史上一部影响巨大的著作.它问世后不久便风行宇内，成为明清之际研习数学者必读的教材，而且传到朝鲜、日本及东南亚地区，对推动汉字文化圈的数学发展起了重要的作用.卷八中第33问是：“今有三角果一垛，底阔每面七个，问该若干？”如图是解决该问题的程序框图.执行该程序框图，求得该垛果子的总数S为( )A．84 B．56 C．35 D．282．该程序中k的值是（）A．9 B．10 C．11 D．123．执行如图所示的程序框图，则输出的a=（）A ．-9B ．60C ．71D ．814．如图是求样本数据方差S 的程序框图，则图中空白框应填入的内容为（ ）A ．()28i S x x S +-=B ．()2(1)8i i S x x S -+-=C ．()2i S x x S i+-=D ．()2(1)i i S x x S i-+-=5．二分法是求方程近似解的一种方法，其原理是“一分为二，无限逼近”．执行如图所示的程序框图，若输入11x =，22x =，0.1d =，则输出n 的值为（ ）A．2 B．3 C．4 D．56．《张丘建算经》中如下问题：“今有马行转迟，次日减半，疾五日，行四百六十五里，S ，则输入m的值为（）问日行几何?”根据此问题写出如下程序框图，若输出465A．240 B．220 C．280 D．2607．朱世杰是我国元代伟大的数学家，其传世名著《四元玉鉴》中用诗歌的形式记载了下面这样一个问题：我有一壶酒，携着游春走.遇务①添一倍，逢店饮斛九②.店务经四处，没了这壶酒.借问此壶中，当原多少酒？①“务”：旧指收税的关卡所在地；②“斛九”：1.9斛.下图是解决该问题的算法程序框图，若输入的x值为0，则输出的x值为（）A ．5740B ．13380C ．5732D ．5893208．执行如图所示的程序框图，则输出的k 的值为（ ）A ．3B ．4C ．5D ．69．读下面的程序：上面的程序在执行时如果输入6，那么输出的结果为() A ．6B ．720C ．120D ．504010．执行如下的程序框图，则输出的S 是（ ）A ．36B ．45C ．36-D ．45-11．如图所示程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”，执行该程序框图，若输入的,a b 分别为10，14，则输出的a =（ ）A ．6B ．4C ．2D ．012．如图的程序框图，当输出15y =后，程序结束，则判断框内应该填（ ）A ．1x ≤B ．2x ≤C ．3x ≤D ．4x ≤二、填空题13．若45a =，则以下程序运行后的结果是_____.14．如图所示的伪代码，最后输出的S 值为__________．15．执行如图所示的程序框图，输出S 的值为___________.16．如图所示的程序框图，输出S的结果是__________．17．执行如图所示的程序框图，输出的S值是__________．18．运行右图所示程序框图，若输入值xÎ[-2，2]，则输出值y的取值范围是_____．19．如图所示的程序框图输出的值是 .20．程序框图如下图所示，其输出的结果是__________________________.三、解答题21．已知直线1:240l x y +-=，阅读如图所示的程序框图，若输入的x 的值为612+，输出的()f x 的值恰为直线2l 在x 轴上的截距，且12l l ⊥.（1）求直线1l 与2l 的交点坐标；（2）若直线3l 过直线1l 与2l 的交点，且在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的2倍，求3l 的方程.22．某算法框图如图所示.(1)求函数()y f x =的解析式及7[()]6f f -的值；(2)若在区间[2,2]-内随机输入一个x 值，求输出y 的值小于0的概率. 23．写出一个算法，求底面边长为42，侧棱长为5的正四棱锥的体积．24．如图，已知单位圆221x y +=与x 轴正半轴交于点P ，当圆上一动点Q 从P 出发沿逆时针旋转一周回到P 点后停止运动.设OQ 扫过的扇形对应的圆心角为xrad ，当02x π<<时，设圆心O 到直线PQ 的距离为y ，y 与x 的函数关系式()y f x =是如图所示的程序框图中的①②两个关系式.（1）写出程序框图中①②处的函数关系式；（2）若输出的y值为12，求点Q的坐标.25．读下列程序，写出此程序表示的函数，并求当输出的6y 时，输入的x的值.26．画出求的程序框图．【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．A 解析：A 【分析】按照程序框图运行程序，直到满足7i ≥时输出结果即可. 【详解】按照程序框图运行程序，输入0i =，0n =，0S =， 则1i =，1n =，1S =，不满足7i ≥，循环；2i =，3n =，4S =，不满足7i ≥，循环； 3i =，6n =，10S =，不满足7i ≥，循环； 4i =，10n =，20S =，不满足7i ≥，循环； 5i =，15n =，35S =，不满足7i ≥，循环； 6i =，21n =，56S =，不满足7i ≥，循环；7i =，28n =，84S =，满足7i ≥，输出84S =. 故选：A . 【点睛】本题考查根据程序框图循环结构计算输出结果的问题，属于基础题.2．B解析：B 【分析】本题只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可（注意避免计算错误）． 【详解】3,2,8,814x k y ===<，第一次循环，4,10,1014k y ==<； 第二次循环，6,12,1214k y ==<； 第三次循环，8,14,1414k y ===； 第四次循环，10,16,1614k y ==>， 退出循环，输出10k =， 故选：B. 【点睛】本题主要考查程序框图的循环结构流程图，属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点：(1) 不要混淆处理框和输入框；(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构；(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构；(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数；(5) 要注意各个框的顺序,（6）在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算，直到达到输出条件即可.3．C解析：C 【分析】根据程序框图，模拟运算即可求解. 【详解】第一次执行程序后，1a =-，i=2； 第二次执行程序后，9a =-，i=3；第三次执行程序后，a=71，i=4>3，跳出循环，输出a=71. 故选：C 【点睛】本题主要考查了程序框图，循环结构，条件分支结构，属于中档题.4．D解析：D 【分析】由题意知该程序的作用是求样本128,,,x x x 的方差，由方差公式可得. 【详解】由题意知该程序的作用是求样本128,,,x x x 的方差，所用方法是求得每个数与x 的差的平方，再求这8个数的平均值，则图中空白框应填入的内容为：()2(1)i i S x x S i-+-=故选：D 【点睛】本题考查了程序框图功能的理解以及样本方差的计算公式，属于一般题.5．C解析：C 【分析】按照用二分法求函数零点近似值的步骤求解即可，注意验证精确度的要求． 【详解】解：模拟程序的运行，可得121,1,2,0.1n x x d ====，令22f xx ，则()()110,220f f =-<=>，()1.5, 1.50.250m f ==>，满足条件()()120, 1.5f m f x x <=，此时1.510.50.1-=>，不符合精确度要求；()2, 1.25, 1.250.43750n m f ===-<，不满足条件()()110, 1.25f m f x x <=，此时1.5 1.250.250.1-=>，不符合精确度要求；()3, 1.375, 1.3750.1090n m f ===-<，不满足条件()()110, 1.375f m f x x <=，此时1.5 1.3750.1250.1-=>，不符合精确度要求；()4, 1.4375, 1.43750.0660n m f ===>，满足条件()()120, 1.4375f m f x x <=，此时1.4375 1.3750.06250.1-=<，符合精确度要求． 退出循环，输出n 的值为4． 故选：C. 【点睛】本题主要考查循环结构程序框图以及用二分法求区间根的问题，属于基础题型，二分法是把函数的零点所在区间一分为二，使区间的两个端点逐步逼近零点，进而求零点近似值的方法．6．A解析：A 【分析】根据程序框图,依次循环计算,可得输出的S 表达式.结合465S =,由等比数列求和公式,即可求得m 的值. 【详解】由程序框图可知,0,0S i ==,1S m i ==,22mS m i =+= ,324m mS m i =++= ,4248m m mS m i =+++= ,524816m m m mS m i =++++= 此时输出S .所以46524816m m m mm ++++= 即1111146524816m ⎛⎫++++= ⎪⎝⎭由等比数列前n 项和公式可得5112465112m ⎛⎫- ⎪⎝⎭⨯=- 解得240m = 故选:A 【点睛】本题考查了循环结构程序框图的应用,等比数列求和的应用,属于中档题.7．C解析：C【分析】本题首先可以根据题意以及程序框图明确输入的数据为“0x =，0i =”和运算的算式为“119210xx、1i i =+”，然后进行运算并结合条件“4i ”得出结果。
算法统宗以碗知僧解题方法
算法统宗以碗知僧解题方法算法是计算机科学中的重要概念，它是一种解决问题的方式或者说步骤的集合。
而碗知僧法是一种常用的解题方法，它来源于佛教寺院中的一种传统习惯。
本文将介绍算法统宗以碗知僧解题方法的原理及应用，并通过实际案例来展示其有效性。
1. 算法统宗算法统宗是一种将不同类型算法整合为一个全面的解题方法的理念。
它的基本原理是结合各种不同的算法策略，利用它们的优点，形成一个更加全面的解决方案。
算法统宗的目标是找到最优解或者接近最优解的解决方案。
2. 碗知僧法原理碗知僧法是一种基于观察和分析的问题解决方法，它通过观察事物的本质和规律，揣摩事物之间的联系和相互影响，从而得出问题的解决方案。
碗知僧法的核心思想是“无形，见形；有象，得象”。
也就是说，当问题难以解决时，我们需要从抽象到具体，从整体到局部来思考问题，并通过观察和分析得出解决方案。
3. 碗知僧法在算法中的应用碗知僧法在算法中的应用是通过观察和分析问题的特点和规律，选择合适的算法策略来解决问题。
以下是一个实际案例，通过碗知僧法来解决的问题是找出一个数组中的最大值。
首先，我们需要观察数组的特点，确定问题的本质。
在这个案例中，数组是一个有序序列，我们需要找出最大值。
根据问题的特点，我们可以选择使用二分查找算法来解决。
通过分析二分查找算法的原理和步骤，我们可以确定使用该算法的合适性。
接下来，我们需要将问题具体化，找到算法的具体实现方式。
在这个案例中，我们需要编写一个函数，输入为一个有序数组，输出为该数组的最大值。
通过调用二分查找算法，并根据问题的特点进行适当的优化，我们可以得到一个高效的解决方案。
最后，我们需要验证解决方案是否有效。
通过输入不同的测试数据，观察输出结果是否符合预期。
如果解决方案的输出结果与预期一致，那么我们可以确认碗知僧法在该问题中的应用是成功的。
4. 碗知僧法的优势和局限性碗知僧法作为一种解题方法，具有以下优势：（1）全面性：碗知僧法能够将不同类型的算法整合为一个解决方案，具有较高的全面性和适应性。
《算法统宗》
《算法统宗》
程大位(1533-1606年)，明代数学家，字汝思，号宾渠，休宁率口(今属屯溪区)人.少年时代就喜爱数学.20岁左右随父经商，有感于筹算方法的不便，决心编撰一部简明实用的数学书以助世人之用.《算法统宗》就是他毕生心血的结晶.他搜集了许多书籍，遍访名师，经过数十年的努力，公元1592年六十岁的他终于写成了《直指算法统宗》一书.
《算法统宗》全称《新编直指算法统宗》，是中国古代数学名著，程大位著.《算法统宗》17卷，卷1、卷2介绍数学名词、大数、小数和度量衡单位以及珠算盘式图、珠算各种算法口诀等，并举例说明具体用法；卷3至卷12按“九章”次序列举各种应用题及解法；卷13到卷16为"难题"解法汇编；卷17“杂法”，为不能归入前面各类的算法，并列有14个纵横图.书后附录“算经源流”一篇，著录了北宋元丰七年(1084年)以来的数字书目51种.万历二十一年(1593年)刊行.
《算法统宗》是一部应用数学书，是以珠算为主要的计算工具，列有595个应用题的数字计算，都不用筹算方法，而是用珠算演算.评述了珠算规则，完善了珠算口诀，确立了算盘用法，
完成了由筹算到珠算的彻底转变.
《算法统宗》从初版至民国时期，出现了很多不同的翻刻本、改编本，民间还有各种抄本流传，对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用.明末，日本人毛利重能将《算法统宗》译成日文，开日本"和算"先河.清初，该书又传入朝鲜、东南亚和欧洲，成为东方古代数学的名著.
在中国古代数学的整个发展过程中来看，《算法统宗》是一部十分重要的著作.从流传的长久，广泛和深入程度来讲，是任何一部数学著作不能与其相比的.。
《算法统宗》题解(连载十一)
,
,
,
求 竿长与 索长 各 多少 ?
5
尺
竿 解 分析
: :
索
索 竿 求 长
` 半
一 索长 ( 5 十 5 ) 竿长 二 竿长 索长
、 、 、
杯平
、
:
X Z一 2 0 ( 尺 )
:
20一 5 一 15 (尺 ) 5 X 2 十 5 一 15 ( 尺 ) 15十 5 = 20 (尺 )
x
:
:
三 设 竿长 为 ~ l 少 又
L
《 算
法 统 宗
》 题 解
连 载 十
一 )
刘 荣义
,
固亘园
,
黄善祠
。
程庆 诉
一 条 竿 子 一 条 索 索 比 竿子 长 一 度
折
回 索子 却 黄竿
: :
却 比 竿子 短 一 度
, 。
。
注解 度 长
即两 折
。
译 文 一条 长 竿一 条绳子 绳子 比长 竿长 五尺 绳子 对折 再量 竿长 却 又 比 竿予 短 五尺
:
门 的 一 班人 使 他 们 在 教 学 过 程 中 给 予 支 持 同 时 还 要积 极 主 动 地 向
《 爪解 ( 连载十一 ) 一一 刘 荣 义 等 葬法 统 泉 》
一 25 一
一
:
尺
~
则 索长 为 ( x 十5 ) 尺
X
。
l
二万 乙
,
LX
十 匀 ) 十 匀一
( x + 5 ) + 10 一 Z x
x
= 15
下略
x
。
②
一
、
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,
猜
加 酒 一 倍 然 后 与 朋 友 进店 饮 酒 一 斗 九
, ,
,
与 朋 友相 逢三
。
次 在 三 座 店 里 饮 了 酒 最 后 喝 尽壶 中 的 酒
试 问善 于计
算的人 你 怎
,
么 能知道
。
,
壶 中原 有 多 少 酒 ?
:
.
算
解 分 析与 上题 相 同
( 〔
1
,
:
① 综合 算式
9〕 一2
9十 2+ 1
,
相 乘 应从 正 四 位
4
.
除 法怎 样定 位 ?
,
起 点人 一 是 果
3 54
, ,
,
答 盲 童 作 小 数 乘 除法 其 定 位 原 理 同
正 常人 一样 但 由于盲 童 眼睛看 不见 算珠 作 乘 法 时 为 了减 轻 同时 记 两个 因 数 的负 担 需 先 点 一 个 因 数 然 后 按 置 数 前乘 法 计 算 这 与 目前 正 常 人 的 算 法 完 全 相 同
. .
.
9 + 4X 一 3 8 一 1
.
.
9 = 1
.
9 X 3
7+ 7
6
X = 1 6 6 25
答 壶 中原 有 酒
:
1 6625
.
斗
:
。
问
:
答
) 信 箱 (25
、
如
38
.
64 X 4 3
,
.
7 9
,
用
2一 2= 0 3864
,
把 乘 数首位
,
4
点在 问 盲 童作 小数 乘
:
0
位 档 然后 与
口
,
。 。 ,
、
位整 数
,
又如
6
:
54
.
872 x 61
用
2一 3
一 1
把乘 首
,
点 在负一 档上
然 后 与
,
,
548 72
相乘 一
6
口
清 的 首位 应提 前 五位 点 起
,
,
。
末 位 恰 落在
的档位 上 结 果也 是
,
4
位 整数
。
。
这种 定位 法 好记 好用 盲童 很喜 欢 至于
口
为 此 我 们 专 门 为 盲 童编 了 一 句 定 位
除法 定位
,
与正 常人相 同 这 里 就不 赞述 了
,
。
诀
: “
乘 整减 被小
。
”
。
意思就 是 用乘 数 的整 数位
,
减 去被 乘 数 的小 数 位 就 等 于应 点 人 乘 数 的 首位 档
主 持人 宇 文永权
:
尹宏凯
《 硕解 (连载 八 ) 算法 统 宗 》
— 刘 荣义等
1 5
一
《算 法 统 宗 》 题
刘 荣义
解 (连
载八 )
画巫 } 黄善 祠
,
。
程 庆沂
。
今 携 一 壶 酒 游 春郊外 走 入 店饮 九 斗
:
,
逢朋 加一 倍
,
,
相 逢 三 处 店 饮尽 壶 中酒
,
。
。
试 问 能 算 士 如 何 知 原 有?
译 文 今 天 我 带 着一 壶 酒 游 春 到 郊 外 走
遇见 朋 友 就 往 壶 中
.
.
9) 令 2+ 1
.
= 〔 2 8 5 十 2 + 1 9〕 令2
原
= 3
1
.
.
325十 2
6625(斗 )
② 设 壶 中原 有 酒
:
X
斗
.
。
洒
Z X ( ZX 一 1 9 ) 一 1 9 〕 X + X + ( ZX 一 1 9 ) + 〔 = 1
.
.
.
.
9 X 3
ZX + ZX 一 1 SX = 5