11-1 算法与框图解析及答案
2015届高考数学一轮总复习 11-1算法与框图

2015届高考数学一轮总复习 11-1算法与框图基础巩固强化一、选择题1.阅读如图的程序框图,如果输出的函数值在区间[14,12]内,则输入的实数x 的取值范围是( )A .(-∞,-2]B .[-2,-1]C .[-1,2]D .[2,+∞) [答案] B[解析] 若x ∉[-2,2],则f (x )=2∉[14,12],不合题意;当x ∈[-2,2]时,f (x )=2x ∈[14,12],得x ∈[-2,-1],故选B.2.(文)如图是求x 1,x 2,…,x 10的乘积S 的程序框图,图中空白框中应填入的内容为( )A .S =S *(n +1)B .S =S *x n +1C .S =S *nD .S =S *x n [答案] D[解析] 由循环结构的特点知图中空白的处理框中表示前10个数的连乘积,故选D.(理)下图是求样本x 1,x 2,…,x 10的平均数x -的程序框图,图中空白框中应填入的内容为( )A .S =S +x nB .S =S +x nnC .S =S +nD .S =S +1n[答案] A[解析] n =n +1控制循环,n =10时,跳出循环,w =s n ,即w =s10,据题意w =x 1+x 2+…+x 1010,即x -,∴处理框中应是求x 1,x 2,…,x 10的和S ,故应填S =S +x n .3.(文)(2013·安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )A.34B.16C.1112D.2524 [答案] C[解析] 第一次循环,s =0+12=12,n =4;第二次循环,s =12+14=34,n =6;第三次循环,s =34+16=1112,n =8.因为8<8不成立,故输出s =1112. (理)(2013·长春一模、武昌区联考)阅读程序框图,输出的结果s 的值为( )A .0 B.32C. 3 D .-32[答案] C[解析] 本题是求数列{sin n π3}前2013项的和,数列是32,32,0,-32,-32,0,32,32,0,-32,-32,0,…具有周期性,周期为6且每个周期内6项的和为0,故前2013项求和得32+32+0= 3. 4.(文)如图所示,程序框图的功能是( )A .求数列{1n }的前10项和(n ∈N *)B .求数列{12n }的前10项和(n ∈N *)C .求数列{1n }的前11项和(n ∈N *)D .求数列{12n }的前11项和(n ∈N *)[答案] B[解析] 依题意得,第一次运行,S =12,n =4,k =2;第二次运行,S =12+14,n =6,k =3……第九次运行,S =12+14+…+118,n =20,k =10;第十次运行,S =12+14+…+118+120,n =22,k =11.此时结束循环,故程序框图的功能是计算数列{12n}的前10项和,选B.(理)(2012·山西四校联考)执行如图所示的程序框图后,输出的值为4,则p 的取值范围是( )A.78<p ≤1516 B .p >1516 C.78≤p <1516 D.34<p ≤78 [答案] D[解析] 依题意得,数列{12n }的前2项和小于p ,前3项和不小于p .又数列{12n }的前2、3项和分别等于12+14=34、12+14+18=78,因此p 的取值范围是34<p ≤78,选D.5.(2013·潍坊模拟)运行如图所示的程序框图,若输出结果为137,则判断框中应该填的条件是( )A .k >5B .k >6C .k >7D .k >8[答案] B[解析] 据题意令S =1+11×2+12×3+…+1k ×(k +1)=1+(1-12)+(12-13)+…+(1k -1k +1)=2-1k +1,令2-1k +1=137,解得k =6,故判断框应填入k >6. 6.(2013·豫西五校联考)执行如图所示的程序框图,则输出的λ是( )A .-4B .-2C .0D .-2或0 [答案] B[解析] λa +b =(λ+4,-3λ-2),依题意,若λa +b 与b 垂直,则有(λa +b )·b =4(λ+4)-2(-3λ-2)=0,解得λ=-2;若λa +b 与b 平行,则有-2(λ+4)=4(-3λ-2),解得λ=0.结合题中的程序框图,输出的λ是-2,选B.[点评] 本题中条件虽然是满足平行或垂直关系时,输出λ,但因为λ初值为-4,λ=λ+1,所以当λ=-2时,两向量垂直,输出λ=-2后即结束循环.二、填空题7.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧log 2x , x ≥2,2-x , x <2.如图表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的程序框图.①处应填写________;②处应填写________.[答案] x <2,y =log 2x[解析] 根据分段函数解析式及程序框图知,当满足x <2时,执行y =2-x ,故判断框中条件为x <2,不满足条件x <2,即x ≥2时,y =log 2x ,故②中为y =log 2x .8.(2013·临沂模拟)执行如图所示的程序框图,若输入x =10,则输出y 的值为________.[答案] -54[解析] 当x =10时,y =4,此时|y -x |=6>1,不合条件,当x =4时,y =1,不满足|y -x |<1,故重新赋值x =1,此时y =-12,仍不满足|y -x |<1,再赋值x =-12,此时y =-54,∵|(-54)-(-12)|=34<1成立,∴跳出循环,输出y 的值-54后结束. 9.(2013·湖南)执行如图所示的程序框图,如果输入a =1,b =2,则输出的a 的值为________.[答案] 9[解析] a =1,b =2,第一次循环,a =a +b =1+2=3; 第二次循环,a =a +b =3+2=5; 第三次循环,a =a +b =5+2=7; 第四次循环,a =a +b =7+2=9. 因为9>8,所以输出a =9.10.(2012·广东理,13)执行如下图所示的程序框图,若输入n 的值为8,则输出s 的值为________.[答案] 8[解析] 程序运行过程如下:开始→n =8,i =2,k =1,S =1,作判断i <n 成立,执行循环体,S =11×(1×2)=2,i =2+2=4,k =1+1=2,再判断i <n 仍成立,再执行循环体,S =12×(2×4)=4,i =4+2=6,k =2+1=3,此时,i <n 仍然成立,第三次执行循环体,S =13×(4×6)=8,i =6+2=8,k =3+1=4,此时不满足i <n ,跳出循环,输出S 的值8后结束.能力拓展提升一、选择题11.(文)如果执行如图的程序框图,那么输出的值是( )A .2014B .-1C.12D .2[答案] B[解析] 程序运行过程依次为:k =0<2014→S =11-2=-1,k =1<2014→S =11-(-1)=12,k =2<2014→S =11-12=2,k =3,故S 的值依次循环取值-1,12,2,周期为3,因为2014=671×3+1,故最后输出结果为S =-1.[点评] 遇到这种数值较大,循环次数较多的情形,可将数值变小,∵2014能被3整除,故可取k <6,k <3来检验输出结果.你能指出条件改为k <32014时输出的结果吗?(理)(2013·西安质检)按如图所示的算法框图运算,若输出k =2,则输入x 的取值范围是( )A .19≤x <200B .x <19C .19<x <200D .x ≥200[答案] A[解析] 由框图可知,输出k =2,需满足⎩⎪⎨⎪⎧10x +10<2010,10(10x +10)+10≥2010, 解得19≤x <200,故选A.12.(文)(2013·临沂一模)若执行如下图所示的框图,输入x 1=1,x 2=2,x 3=3,x -=2,则输出的数等于( )A.13B.23C.23D .1[答案] C[解析] 算法的功能是求解三个数的方差,输出的是S =(1-2)2+(2-2)2+(3-2)23=23.(理)(2012· 陕西文,5)下图是计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q 的程序框图,则图中空白框内应填入( )A .q =N MB .q =MNC .q =NM +ND .q =MM +N[答案] D[解析] 本题考查了循环结构的程序框图在实际问题中的应用.由框图知M 为及格人数,N 为不及格人数,所以及格率q =MM +N.[点评] 对于在空白框中填写判断条件或处理计算语句,一定要结合实际的背景要求,同时要养成再检验一遍的习惯.二、填空题13.(文)阅读下面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为________.[答案]138[解析] 运行过程为:x =1,y =1,z =2→x =1,y =2,z =3→x =2,y =3,z =5→x =3,y =5,z =8→x =5,y =8,z =13→x =8,y =13,z =21→输出y x =138.(理)(2012·浙江理,12)若某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是________.[答案]1120[解析] 这是一个循环结构程序框图,控制循环的条件i >5,由于i 初值为1,故需循环5次. 开始→T =1,i =1,T =11=1,i =1+1=2,此时i >5不成立,第二次执行循环体,T =12,i =2+1=3,i >5仍不成立,第三次执行循环体,T =123=16,i =3+1=4,i >5仍不成立,第四次执行循环体T =164=124,i =4+1=5,i >5仍不成立,第五次执行循环体,T =1245=1120,i =5+1=6,i >5成立,跳出循环,输出T 的值1120后结束.14.(文)(2013·惠州调研)阅读如图所示的程序框图.若输入n =5,则输出k 的值为________.[答案] 3[解析] 执行程序框图可得,n =5,k =0;n =16,k =1;n =49,k =2;n =148,k =3;n =148×3+1>150,循环结束,故输出的k 值为3.(理)(2013·广州调研)执行如图所示的程序框图,则输出S 的值是________.[答案] 3018[解析] 由题意,a 1=1×cos π2+1=1,a 2=2×cos 2π2+1=-1,a 3=3×cos 3π2+1=1,a 4=4×cos4π2+1=5,a 5=5×cos 5π2+1=1,a 6=6×cos 6π2+1=-5,a 7=7×cos 7π2+1=1,a 8=8×cos 8π2+1=9,…,a 2010=-2009,a 2011=1,a 2012=2013,故输出的S =a 1+a 2+…+a 2012=503-(1+5+9+…+2009)+503+(5+9+13+…+2013)=503-1+503+2013=3018.考纲要求1.了解算法的含义及算法的思想.2.理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构.了解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义. 补充说明 1.算法的要求(1)写出的算法,必须能解决一类问题,并且能重复使用;(2)算法过程要能一步一步执行,每一步执行的操作必须确切,不能含混不清,而且在有限步后能得出结果.2.对图形符号的几点说明①终端框(起止框)是任何流程不可少的,表明程序的开始和结束. ②输入和输出可用在算法中任何需要输入、输出的位置. ③算法中间要处理数据或计算,可分别写在不同的处理框内.④当算法要求你对两个不同的结果进行判断时,判断条件要写在判断框内. ⑤一个算法步骤到另一个算法步骤用流程线连结.⑥如果一个流程图需要分开来画.要在断开处画上连结点,并标出连结的号码. 3.画流程图的规则 ①使用标准的框图符号.②框图一般按从上到下、从左到右的方向画.③除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点.判断框是具有超过一个退出点的唯一符号.④在图形符号内描述的语言要非常简练清楚.4.程序框图分为顺序结构、条件结构和循环结构,任何算法都可以由这三种基本逻辑结构来构成.顺序结构是最简单的算法结构.语句与语句之间,框与框之间按从上到下、从左到右的顺序运行.条件结构是指在算法中需要对条件作出判断,根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构.根据指定条件,决定是否重复执行某些步骤的控制结构称为循环结构.反复执行的处理步骤为循环体.常见的循环结构有当型循环和直到型循环.(1)当型(while型)循环结构如图所示,它的功能是当给定的条件P1成立时,执行循环体即语句序列A,执行完后,再判断条件P1是否成立,如果仍然成立,再执行循环体,如此反复执行循环体,直到某一次条件不成立时跳出循环.(2)直到型(until)循环结构直到型循环一般用于预先难以知道循环次数,通过设置某个条件满足时退出循环.如图所示,它的功能是先执行循环体,即语句序列A,然后判断给定的条件P2是否成立,如果条件P2不成立,则再执行循环体,然后再对条件P2作判断,如果条件P2仍然不成立,又执行循环体……如此反复执行循环体,直到给定的条件P2成立时跳出循环.解决程序框图问题时应注意:①不要混淆处理框和输入框.②注意区分条件结构和循环结构.③注意区分当型循环和直到型循环.④循环结构中要正确控制循环次数.⑤要注意各个框的顺序.编程时,先从总体上把握整个问题分哪几大步骤,分块写出算法,再用程序语言表达,最后组合到一块.在画程序框图时首先要进行结构的选择.若所要解决的问题不需要分情况讨论,只用顺序结构就能解决;若所要解决的问题要分若干种情况讨论时,就必须引入条件结构;若所要解决的问题要进行许多重复的步骤,且这些步骤之间又有相同的规律时,就必须引入变量,应用循环结构.当型循环语句中,要注意WHILE与WEND的配对.5.算法语句(1)输入语句①“提示内容”提示用户输入什么样的信息.②变量是指程序在运行时其值可以变化的量.③输入语句要求输入的值只能是具体的常数,不能是函数、变量或表达式.④提示内容与变量之间用分号“;”隔开,可以一次为一个或多个变量赋值,若输入多个变量,变量与变量之间用“,”隔开.(2)输出语句①“提示内容”提示用户输出什么样的信息.②表达式是指程序要输出的数据.③输出语句可以输出常量、变量或表达式的值以及字符.(3)赋值语句用来表明赋给某一个变量一个具体的确定值的语句叫做赋值语句.①赋值号左边只能是变量名字,而不是表达式.②赋值号左右不能对换.赋值语句是将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量.③不能利用赋值语句进行代数式的演算.④赋值语句中的“=”号,称为赋值号.赋值号与数学中的等号的意义不同.赋值号左边的变量如果原来没有值,则在执行赋值语句后获得一个值,如果原已有值,则执行该语句后,以赋值号右边的表达式的值代替该变量的原值.⑤对于一个变量可以多次赋值,变量总是取最后赋出的值.⑥一个赋值语句只能给一个变量赋值,不能出现两个或多个“=”.⑦“表达式”可以是一个数据、常量和算式,如果“表达式”是一个算式时,赋值语句的作用是先计算出“=”右边表达式的值,然后将该值赋给“=”左边的变量.(4)条件语句的嵌套在某些较为复杂的算法中,有时需要按条件要求执行某一语句(特别是ELSE后的语句)后,继续按照另一条件进行判断,这时可以再利用条件语句完成这一要求,这就形成了条件语句的嵌套,其一般形式是:IF条件1THEN语句序列1;ELSEIF条件2THEN语句序列2;ELSE语句序列3;END IFEND IF编写嵌套条件语句、可分块处理.识读程序时,可用文字缩进来表示嵌套的层次.(5)两种循环语句格式的区别在WHILE语句中,是当条件满足时执行循环体,而在UNTIL语句中,是当条件不满足时执行循环体.当型循环先判断后执行,直到型循环先执行后判断.6.辗转相除法与更相减损术(1)用两数中较大的数减去较小的数,再用所得差和较小数构成新的一对数,再用大数减小数,以同样的操作一直做下去,直到所得的两数相等为止,这个数就是这两个数的最大公约数.这个方法称为“更相减损术”,用它编写的算法称为“等值算法”.更相减损术求最大公约数的程序设计如下:INPUT a,bWHILE a< >bIF a>b THENa=a-bELSEb=b-aEND IFWENDPRINT aEND(2)古希腊求两个正整数的最大公约数的方法是辗转相除法:用较大的数除以较小的数所得的余数和较小的数构成新的一对数,继续做上面的除法,直到大数被小数除尽,这个较小的数就是最大公约数.据此编写的算法,也称为“欧几里得算法”.对于正整数a与b(a>b),总能找到整数q和r(0≤r<b)使得a=bq+r成立,这个算式称为带余除法.通常记作r=aMODb.辗转相除法的程序框图.7.秦九韶算法(1)对于n 次多项式f (x )=a n x n +a n -1x n -1+…+a 1x +a 0改写成如下形式:f (x )=(…((a n x +a n -1)x +a n -2)x +…+a 1)x +a 0求多项式的值时,首先计算最内层括号内一次多项式的值,然后由内向外逐层计算一次多项式的值.这样通过一次式的反复运算,逐步得出高次多项式的值的方法称为秦九韶算法.令⎩⎪⎨⎪⎧v 0=a n ,v k =v k -1x +a n -k其中k =1,2,…,n 就得到了一个递推关系.这个递推关系是一个反复执行的步骤,可用循环语句来实现.(2)程序框图:8.进位制(1)进位制是人们为了计数和运算方便而约定的记数系统.“满十进一”就是十进制,“满二进一”就是二进制,“满k 进一”就是k 进制,k 进制的基数是k ,因此k 进制需要使用k 个数字.(2)若k 是一个大于1的整数,以k 为基数的k 进制数可以表示为一串数字连写在一起的形式: a n a n -1…a 1a 0(k )(0<a n <k,0≤a n -1,…,a 1,a 0<k )其中右下角括号内的数字k 表明此数是k 进制数,十进制的基数不标注. (3)十进制数与k 进制数可以相互转换①把k 进制数化为十进制数的方法是:先把这个k 进制数写成用各位上的数字与k 的幂的乘积之和的形式,再按照十进制数的运算规则计算出结果.如a n a n -1…a 2a 1a 0(k )=a n ×k n +a n -1×k n -1+…+a 2×k 2+a 1×k +a 0.其中要注意的是,k 的幂的最高次数应是该k 进制的位数减去1,然后逐个减小1,最后是0次幂.②将十进制化为k 进制数的方法叫除k 取余法.即用k 连续去除该十进制数或所得的商,直到商是零为止,然后把每次所得的余数倒着排成一个数,就是相应的k 进制数.例如,把十进制数化为二进制数的方法是除2取余法.9.流程图由一些图形符号和文字说明构成的表示事件发生、发展的过程(或解决问题的过程、或工序)的图示称为流程图.工序流程图又称统筹图,常见的一种画法是:将一个工作或工程从头至尾依先后顺序分为若干道工序(即所谓自顶向下),每一道工序用矩形框表示,并在该矩形框内注明此工序的名称或代号,两相邻工序之间用流程线相连.有时为合理安排工程进度,还在每道工序框上注明完成该工序所需时间.10.结构图描述系统结构的图示称为结构图.常见的有知识结构图,组织结构图,建筑结构图,布局结构图等.画结构图的的过程与方法:首先,你要对所画结构图的每一部分有一个深刻的理解和透彻的掌握,从头到尾抓住主要脉络进行分解.然后将每一步分解进行归纳与提炼,形成一个个要素点,并将其逐一地写在矩形框内.最后按其内在的逻辑顺序将它们排列起来并用线段相连,这样就画成了结构图.连线一般按从上到下、从左到右的方向表示要素间的从属关系或逻辑的先后顺序.备选习题1.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,若输入x的值为-4,则输出y的值为()A.0.5 B.1C.2 D.4[答案] C[解析]输入x=-4,∵|-4|>3,∴x=|-4-3|=7.∵7>3,∴x=|7-3|=4.∵4>3,∴x =|4-3|=1.∵1<3,∴y =2x =21=2.2.如图是计算1+13+15+…+129的一个程序框图,则图中①处应填写的语句是( )A .i ≤15B .i >15C .i >16D .i ≤16[答案] B[解析] ∵s =0,n =1,i =1,∴s =0+11=1,n =1+2=3,i =1+1=2;∵s =1,n =3,∴s =1+13,n =3+2=5,i =2+1=3;∵s =1+13,n =5,∴s =1+13+15,n =5+2=7,i =3+1=4;∵s =1+13+15,n =7,∴s =1+13+15+17,n =7+2=9,i =4+1=5;….故当S =1+13+15+…+129时,i =16,故图中①处应填写的语句是“i >15”.3.如图所示是一算法的程序框图,若此程序运行结果为S =720,则在判断框中应填入关于k 的判断条件是( )A.k≥6? B.k≥7?C.k≥8? D.k≥9?[答案] C[解析]第一次运行结果为S=10,k=9;第二次运行结果为S=90,k=8;第三次运行结果为S=720,k=7.满足判断框的条件时执行循环,故判断条件是k≥8?.故选C.[失误与防范]本题易错的地方是:①弄清楚计数变量k与累乘变量S的变化规律.②注意S=S×k与k=k-1的顺序.③弄清满足条件时结束循环还是不满足条件时结束循环.4.(2012·安徽理,3)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()C.5D.8[答案] B[解析] 由x =1,y =1→x =2,y =2→x =4,y =3→x =8,y =4→结束(输出y =4).[点评] 对循环次数较少的问题可以依次写出,对循环次数较多的应考虑是否具有周期性.5.(2012·新课标全国,6)如果执行下边的程序框图,输入正整数N (N ≥2)和实数a 1、a 2、…、a N ,输出A 、B ,则( )A .A +B 为a 1,a 2,…,a N 的和B.A +B 2为a 1,a 2,…,a N 的算术平均数 C .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最大的数和最小的数D .A 和B 分别是a 1,a 2,…,a N 中最小的数和最大的数[分析] 这是一个循环结构程序框图,有三个判断条件,通过赋值语句x =a k ,依次将a i (i =1,2,…,N )的值赋给x 后,第一个判断条件“x >A ”,满足时A 取x 的值,因此循环结束后,A 是a 1,a 2,…,a N 中的最大值;第二个判断条件“x <B ”满足时B 取x 的值,因此循环结束后B 取a 1,a 2,…,a N 中的最小值;第三个判断条件“k ≥N ”,控制循环的结束,即当k =N 时循环结束,让x 能取遍a 1,a 2,…,a N 中的每一个值.[答案] C[解析] 随着k 的取值不同,x 可以取遍实数a 1,a 2,…,a N ,依次与A 、B 比较,A 始终取较大的那个数,B 始终取较小的那个数,直到比较完为止,故最终输出的A 、B 分别是这N 个数中的最大数与最小数,故选C.[点评]在读取循环结构的框图时,要注意每一次循环之后变量的变化,并能通过循环中止的条件确定好循环次数,避免在判断时,出现多一次循环与少一次循环的错误.。
小学数学程序框图与算法.板块一.算法的含义与描述.学生版

题型一:算法的含义【例1】 下面对算法描述正确的一项是( )A .算法只能用自然语言来描述B .算法只能用图形方式来表示C .同一问题可以有不同的算法D .同一问题的算法不同,结果必然不同【例2】 关于算法的说法中,正确的是( )A .算法就是某个问题的解题过程B .算法执行后可以产生不确定的结果C .解决某类问题的算法不是唯一的D .算法可以无限地操作下去不停止【例3】 下面四种叙述能称为算法的是( )A .在家里一般是妈妈做饭B .做米饭要需要刷锅.添水.加热这些步骤C .在野外做饭叫野炊D .做饭必需要有米【例4】 下面的结论正确的是( )A .一个程序算法步骤是可逆的B .一个算法可以无止境的运算下去C .完成一件事的算法有且只有一种D .设计算法要本着简单方便的原则【例5】 算法的有穷性是指( )A .算法最后包含输出B .算法的每个操作步骤都是可执行的C .算法的步骤必须有限D .以上都不正确【例6】 指出下列哪一个不是算法 ( )A .解方程260x -=的过程是移项和系数化为1B .从济南到温哥华需要先乘火车到北京,再从北京乘飞机到温哥华C .解方程2210x x +-=D .利用公式2πS r =,计算半径为3的圆的面积为2π3⨯【例7】 看下面的四段话,其中不是解决问题的算法的是( )A .从济南到北京旅游,先坐火车,再坐飞机抵达B .解一元一次方程的步骤是去分母.去括号.移项.合并同类项.系数化为1C .方程210x -=有两个实根典例分析板块一.算法的含义与描述D.求12345+=,10515+=,最终结+=,6410+=,再由于336++++的值,先计算123果为15【例8】不能描述算法的是()A.流程图B.伪代码C.数据库D.自然语言【例9】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)几个步骤,下列选项中最好的一种算法为()A.s1洗脸刷牙s2刷水壶s3烧水s4泡面s5吃饭s6听广播B.s1刷水壶s2烧水的同时洗脸刷牙s3泡面s4吃饭s5听广播C.s1刷水壶s2烧水的同时洗脸刷牙s3泡面s4吃饭的同时听广播D.s1吃饭的同时听广播s2泡面s3烧水的同时洗脸刷牙s4刷水壶【例10】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()A.①②③B.②③①C.①③②D.②①③题型二:算法分析(自然语言与数学语言)【例11】算法:S1 输入nS2 判断n是否是2,若2n=,则n满足条件,若2n>,则执行S3S3 依次从2到1n-检验能不能整除n,若不能整除n,满足上述条件的是()A.质数B.奇数C.偶数D.约数【例12】“鸡兔同笼“是我国隋朝时期的数学著作《孙子算经》中的一个有趣而具有深远影响的题目:“今有雉兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问雉兔各几何.用方程组的思想不难解决这一问题,请你设计一个这类问题的通用算法.【例13】某人带着一只狼和一只羊及一捆青菜过河,只有一条船,船仅可载重此人和狼.羊及青菜中的一种,没有人在的时候,狼会吃羊,羊会吃青菜,设计安全过河的算法.【例14】人鬼过河现在河的岸边有三个人和三个鬼,河上只有一条小船,船上最多能坐两个“人”,在河的任何一边,当鬼的个数比人多时,鬼就会吃掉人.请问如何才能使人和鬼都平安的到达对岸.【例15】 现在有三个油瓶,分别能装8kg .5kg .3kg 的油,当8kg 的瓶子装满油时,设计一个用这三个瓶子倒油的算法,怎样倒能使这些油被平分到两个瓶子里.(注:没有其它瓶子)【例16】 设计一个算法求解方程组374513x y x y +=⎧⎨+=⎩【例17】 用二分法设计一个求方程220x -=的近似根的算法.【例18】 分别用自然语言.数学语言写出对任意四个整数a .b .c .d ,求出最小值的算法.【例19】 某批发商按客户订单数额的大小分别给予不同的优惠折扣.计算客户应付货款的算法步骤如下:S1 输入订单数额x (单位:件);输入单价A (单位:元); S2 若250x <,则折扣率0d =;若250500x <≤,则折扣率0.05d =; 若5001000x <≤,则折扣率0.10d =; 若1000x ≥,则折扣率0.15d =;S3 计算应付货款()1T Ax d =-(单位:元);S4 输出应付货款T .已知一客户买400件时付款38000元,则应付货款为88200元时订单数额是 .题型三:算法的三种基本逻辑结构与程序框图【例20】 流程图中表示判断框的是 ( )A .矩形框B .菱形框C .圆形框D .椭圆形框【例21】 框图与算法相比,下列判断正确的是( )A .程序框图将算法的基本逻辑展现得很清楚B .算法使用自然语言描述解决问题的步骤,程序框图使得这些步骤更为直观C .实质不变,形势变复杂了D .程序框图更接近于计算机理解【例22】 尽管算法千差万别,程序框图按逻辑结构分类有( )类A .2B .3C .4D .5【例23】 算法的三种基本结构是( )A .顺序结构、选择结构、循环结构B .顺序结构、流程结构、循环结构C .顺序结构、分支结构、流程结构.D .流程结构、循环结构、分支结构【例24】下列关于框图的逻辑结构正确的是()A.用顺序结构画出电水壶烧开水的框图是唯一的B.条件结构中不含顺序结构C.条件结构中一定含有循环结构D.循环结构中一定含有条件结构【例25】下面的问题中必须用条件结构才能实现的个数是()(1)已知三角形三边长,求三角形的面积;(2)求方程0+=(,ax ba b为常数)的根;(3)求三个实数,,a b c中的最大者;(4)求123100++++的值.A.4个B.3个C.2个D.1个【例26】已知函数()|3|=-,以下程序框图表示的是给定x值,求相应的函数值的算法,请将该程f x x序框图补充完整.【例27】写出下边程序框图的运行结果:【例28】如图给出的是计算13599++++的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()A.99i>i<D.100i>C.100i<B.99【例29】写出右边框图中的运算结果,____S=.【例30】写出右面的程序框图所表示的函数.【例31】如右图给出的是计算1112420+++的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是()C.20i>D.20i<【例32】如图是一个算法的程序框图,若该程序输出的结果为45,则判断框中应填入的条件是()A.4?T>B.4?T<C.3?T>D.3?T<【例33】按如图所示的程序框图运算,若输入6x=,则输出k的值是()A.3B.4C.5D.6【例34】 已知程序框图如图所示,则该程序框图的功能是( )A .求数列1n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和()n *∈NB .求数列12n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和()n *∈NC .求数列1n ⎧⎫⎨⎬的前11项和()n *∈N D .求数列12n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前11项和()n *∈N【例35】 阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为( )A .1321B .2113 C.813 D .138【例36】 已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是( )第 7 题A .1-B .1C .2D .12【例37】 已知程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是_______________.【例38】 如图,下程序框图的程序执行后输出的结果是 .【例39】右边程序框图的程序执行后输出的结果是 .n=n+2S=0n=1S=S+nn 50否是输出S结束开始【例40】 执行如图程序框图,输出S 的值等于 .12题图否是输出Si <=4i=i + 1S =S + AA=A + iA=0,S=0,i=1结束开始【例41】 某程序框图如图所示,该程序运行后输出,M N 的值分别为 .【例42】在右边的程序框图中,若输出i的值是4,则输入x的取值范围是.【例43】在右面的程序框图中,若5x ,则输出i的值是()A.2 B.3 C.4 D.5【例44】执行如图所示的程序框图,输出的T等于()A.10B.15C.20D.30【例45】在数列{}na中,11a=,1n na a n-=+,2n≥.为计算这个数列前10项的和,现给出该问题算法的程序框图(如图所示),则图中判断框(1)处合适的语句是()A.8i≥B.9i≥C.10i≥D.11i≥【例46】执行右图所示的程序框图,输出结果y的值是_________.否是结束输出yy = e x - 2x > 2x = xx = 16开始【例47】按照如图的程序框图执行,若输出结果为15,则M处条件为()C.16k<D.8k≥开始S=0MS=S+k2k k=⨯结束输出S是否k=1【例48】若某程序的框图如图,若输入的x的值为12,则执行该程序后,输出的y值为.【例49】某程序框图如图所示,该程序运行后,输出的x值为31,则a等于()A.1-B.0C.1D.2【例50】右面的程序框图,如果输入三个实数a.b.c,要求输出这三个数中最大的数,那么在空白的判断框中,应该填入下面四个选项中的()x c>C.c b>D.b c>【例51】 某地区为了了解70~80岁老人的日平均睡眠时间(单位:h ).随机选择了50位老人的进行S 的值是 .【例52】 执行下边的程序框图,若0.8p =,则输出的n = .【例53】 阅读如图的程序框图,若输入4m =,6n =,则输出a = ,i =(注:框图中的赋值符号“=”也可以写成“←”或“:=”)【例54】执行右边的程序框图,输出的T=.【例55】阅读右面的程序框图,则输出的S=()A.26B.35C.40D.57【例56】 随机抽取某产品n 件,测得其长度分别为12n a a a ,,,.则如图所示的程序框图输出的s = ,s 表示的样本的数字特征是 . (注:框图中的赋值符号“=”也可以写成“←”“:=”)【例57】 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k 的值是( )A .4B .5C .6D .7【例58】 如果执行右边的程序框图,输入2x =-,0.5h =,那么输出的各个数的和等于( )D .4.5【例59】2010年上海世博会园区每天9:00开园,20:00停止入园.在右边的框图中,S表示上海世博会官方网站在每个整点报道的入园总人数,a表示整点报道前1个小时内入园人数,则空白的执行框内应填入.【例60】阅读右边的程序框图,若输出s的值为7-,则判断框内可填写( )A.3?i<B.4?i<C.5?i<D.6?i<【例61】某程序框图如图所示,若输出的57S=,则判断框内为( )B.5?k>C.6?k>D.7?k>【例62】 如图所示,程序框图(算法流程图)的输出x __ __.【例63】 阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的i 值等于( )A .2B .3C .4D .5【例64】 某城市缺水问题比较突出,为了制定节水管理办法,对全市居民某年的月均用水量进行了抽样调查,其中n 位居民的月均用水量分别为1x ,…,4x (单位:吨).根据图2所示的程序框图,若1x ,2x ,分别为1,2,则输出的结果s 为 .【例65】 如果执行右面的程序框图,输入正整数,n m ,满足n m ≥,那么输出的p 等于( )A .1C m n -B .1A m n -C .C m nD .A mn【例66】 如果执行下面的框图,输入5N =,则输出的数等于( )A .4B .45C .65D .56【例67】下面程序框图所表示的算法的功能是()A.计算11112349++++的值B.计算11113549++++的值C.计算11113599++++的值D.计算11112399++++的值第9题图【例68】右图是一个程序框图,其中判断框①处缺少一个判断条件,②为一输出框.⑴若在①处填空“2009n=”,请求出在输出框②处输出的y的值;⑵若在①处填空“2008②处输出的n的值.【例69】 程序program-3的任务为输入100个产品的内径尺寸数据,并找出其中的最值.;(2)________.程序program-3执行完毕,M1,M2的输出值中是最大值的是______.【例70】 任意给定一个正数,设计一个算法求以这个数为半径的圆的周长,并画出程序框图.【例71】 半径为r 的圆面积计算公式为2πS r =,写出计算圆面积的算法,并画出框图.【例72】 画出计算123⨯⨯的程序框图.【例73】 分别用数学语言和程序框图写出计算13579++++的算法.【例74】 三角形的面积公式12S ah =,用算法描述求7.18.5a h ==,时的三角形面积,并画出算法的程序框图.【例75】 设计一个算法计算ABC ∆的面积,并画出算法的程序框图.【例76】 画出求1220⨯⨯⨯的程序框图.【例77】 画出求123100++++的程序框图.【例78】 写出计算3333123100++++的值的一个程序框图.【例79】 写出求解一般的二元一次方程组11112212112222a x a xb a x a x b +=⎧⎨+=⎩的程序框图。
北京市十一学校《算法与程序框图》单元测试题

北京市十一学校《算法与程序框图》单元测试题(一)一.选择题:1. 不属于算法的三种基本结构的是( )A .顺序结构B .条件结构C .循环结构D .模块结构 2.下列关于算法的说法中正确的个数有( )①求解某一类问题的算法是唯一的 ②算法必须在有限步操作之后停止 ③算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊 ④算法执行后一定产生确定的结果 A. 1 B. 2 C. 3 D. 43.用秦九韶算法求多项式()543254321f x x x x x x =+++++, 当2x =时的值的过程中, 做的乘法和加法次数分别为( )A 、4,5B 、5,4C 、5,5D 、6,54.给出以下一个算法的程序框图(如下图所示),该程序框图的功能是( ) A.求输出a,b,c 三数的最大数 B. 求输出a,b,c 三数的最小数 C.将a,b,c 按从小到大排列 D. 将a,b,c 按从大到小排列5.阅读下面的流程图,若输入的a 、b 、c 分别是21、32、75,则输出的a 、b 、c 分别是:( ) A .75、21、32 B .21、32、75 C .32、21、75 D .75、32、216.如图所示的程序是用来( )A .计算3×10的值B .计算93的值 C .计算103的值 D .计算1×2×3×…×10的值7.如图给出的是计算1111246100++++的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( ) A .i>100 B .100i ≤ C .i>50 D .50i ≤8.例如用十六进制表示有D+E =1B ,则A ×B=( )A 6EB 7C C 5FD B09. 下图所示的程序框图能判断任意输入的数x 的奇偶性,其中判断框内的条件是( )A .m=0?B .x=0?C .x=1?D .m=1? 10.若某程序框图如下图所示,则该程序运行后输出的y 等于( )A .7B .15C .31D .6311.某市的士收费办法如下:不超过2公里收7元(即起步价7元),超过2公里的里程每公里收2.6元,另每车次超过2公里收燃油附加费1元(不考虑其他因素).相应收费系统的流程图如下图所示,则①处应填( )A .7 2.6y x =+B .8 2.6y x =+C .()7 2.62y x =+-D .()8 2.62y x =+-12.某流程如上图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是( )A .2)(x x f =B .xx f 1)(=C .62ln )(-+=x x x fD .x x f sin )(= 13.执行如上图所示的程序框图,那么输出的S =( )A.2450B.2500 C.2550D.265214.如图所示的程序框图,如果输入三个实数a 、b 、c ,要求输出这三个数中最大的数,那么在 空白的判断框中,应该填入下面四个选项中的( )A. c > xB. x > cC. c > bD. b > c 15.如图给出了一个程序框图,其功能是( )A .求第n 项使得s 取得的最大值B .求第n 项使得s 取得的最小值C .求第n 项通项n-1001开始为负数 D .求第n 项使得s 取得负数二.填空题: 16.计算函数1,0,1,0,x x y x x +<⎧=⎨-≥⎩的算法步骤为:第一步,输入x ;第二步,如果0x <,则使1y x =+,否则执行第三步;第三步, ,第四步,输出y .(将第三步完整填写)17. 读上面的程序,该程序所表示的函数是 18.右上图程序输出的n 的值是_____________________.19. 用秦九韶算法计算多项式1876543)(23456++++++=x x x x x x x f 当4.0=x 时的值 时,至多需要做乘法和加法的次数分别是 和 ; 20.如下图程序框图的输出结果是 。
算法与程序框图-习题(含答案)

算法与程序框图-习题(含答案)算法与程序框图习题(含答案)一、单选题1.执行如图所示的程序框图输出的结果是()A.8 B.6 C.5 D.32.已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是A.−1 B.12C . 1D . 23.下图是把二进制的数11111(2)化成十进制数的一个程序框图,则判断框内应填入的条件是( )A . i >4B . i ≤5C . i ≤4D . i >54.我国元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首待:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢有饮一斗,店友经三处,没有壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的x =0,问一开始输入的x =( )A . 3132B . 1516C . 78D . 34 5.中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外”.其中的“筹”原意是指《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,如下表: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,万位用纵式表示,十位,千位,十万位用横式表示,以此类推,例如2268用算筹表示就是=||丄|||.执行如图所示程序框图,若输人的x=1, y = 2,则输出的S用算筹表示为A. B. C.D.6.在ΔOAB中,∠AOB=120o,OA=OB= 2√3,边AB的四等分点分别为A1,A2,A3,A1靠近A,执行下图算法后结果为()A. 6 B. 7 C. 8 D. 97.宋元时期名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长五尺,若输入的a,b分别是5,2,则输出的n=()A.2 B.3 C.4 D.58.如图所示的程序框图,输出的S=A. 18 B. 41C. 88 D. 1839.执行图1所示的程序框图,则S的值为()图1A . 16B . 32C . 64D . 128二、填空题10.我国南北朝时期的数学家张丘建是世界数学史上解决不定方程的第一人,他在《张丘建算经》中给出一个解不定方程的百鸡问题,问题如下:鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一.百钱买百鸡,问鸡翁母雏各几何?用代数方法表述为:设鸡翁、鸡母、鸡雏的数量分别为x ,y ,z ,则鸡翁、鸡母、鸡雏的数量即为方程组{5x +3y +z 3=100,x +y +z =100的解.其解题过程可用框图表示如下图所示,则框图中正整数m 的值为 ______.11.运行如图所示的程序,若输入的是−2018,则输出的值是__________.12.下图给出的伪代码运行结果x是_________ .13.如图是一个算法的流程图,则输出的n的值是________.14.执行如图所示的程序框图,输出的值为____________.15.如图所示是一算法的伪代码,执行此算法时,输出的结果是.16.执行如图所示的程序框图,若输出的a值大于 2 015,那么判断框内的条件应为________.17.如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为98、63,则输出的a=_______.18.执行如图所示的程序框图,若M=1,则输出的S =__________;若输出的S =14,则整数M = __________.三、解答题19.编写一个程序,求满足1+12+13+⋅⋅⋅+1n >10的n 的最小值.20.在空间直角坐标系中,已知O (0,0,0) ,A(2,-1,3),B(2,1,1).(1)求|AB|的长度; (2)写出A 、B两点经此程序框图执行运算后的开始↓↓结束对应点A 0,B 0的坐标,并求出在方向上的投影.21.按右图所示的程序框图操作:(Ⅰ)写出输出的数所组成的数集.(Ⅱ)如何变更A 框内的赋值语句,使得根据这个程序框图所输出的数恰好是数列{}n 2的前7项?(Ⅲ)如何变更B 框内的赋值语句,使得根据这个程序框图所输出的数恰好是数列{}2n 3-的前7项?22.已知函数y =21,1{1,1 1 33,1x x x x x x -<-+-≤≤>,编写一个程序求函数值.23.在音乐唱片超市里,每张唱片售价25元,顾客购买5张(含 5张)以上但不足10张唱片,则按九折收费,顾客购买10张以上(含10张)唱片,则按八五折收费,编写程序,输入顾客OA 0OB购买唱片的数量a ,输出顾客要缴纳的金额C .并画出程序框图.24.图C16所示的程序框图表示了一个什么样的算法?试用当型循环写出它的算法并画出相应的程序框图.25.25.以下是某次考试中某班15名同学的数学成绩:72,91,58,63,84,88,90,55,61,73,64,77,82,94,60.要求将80分以上的同学的平均分求出来.画出程序框图.26.函数y={−x +1, x >0,0,x =0,x +1,x <0,试写出给定自变量x,求函数值y 的算法. 27.求函数()()222y={22x x x x -≥-<的值的程序框图如图所示.(1)指出程序框图中的错误,并写出算法;(2)重新绘制解决该问题的程序框图,并回答下面提出的问题.①要使输出的值为正数,输入的x的值应满足什么条件?②要使输出的值为8,输入的x值应是多少?③要使输出的y值最小,输入的x值应是多少?参考答案1.A【解析】【分析】根据程序框图循环结构运算,依次代入求解即可。
人教版数学高一A版必修3 1.1算法与程序框图(第2课时)

课堂探究画程序框图的规则剖析:(1)使用标准的框图符号.(2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画.(3)除判断框外,其他程序框图的符号只有一个进入点和一个退出点.判断框是唯一一个具有超过一个退出点的程序框.(4)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚.名师点拔流程线不要忘记画箭头,因为它是反映流程执行先后次序的,如不画出箭头就难以判断各程序框的执行顺序.题型一利用顺序结构设计程序框图【例题1】一次考试中,某同学的语文、数学、英语、物理、化学的成绩分别是a,b,c,d,e,设计一个计算该同学的总分和平均分的算法,并画出程序框图.分析:先算出总分,再算出平均分,最后输出结果,因此只用顺序结构就能表达出算法.写出算法步骤后,再画程序框图.解:算法如下:第一步,输入该同学的语文、数学、英语、物理、化学的成绩:a,b,c,d,e.第二步,计算总分S=a+b+c+d+e.第三步,计算平均分ω=S5.第四步,输出S和ω.程序框图如图所示.反思1.该例题中程序框图的设计,其实质就是将相关变量赋值,然后代入公式计算的过程.变量赋值有两种方式:(1)通过执行框直接赋值;(2)通过输入框,从键盘输入数值.其中第(2)种方式是通用的,灵活性更强一些.2.画程序框图的步骤:第一步,用自然语言表述算法步骤,又称为算法分析.第二步,确定每一个算法步骤所包含的逻辑结构,并用相应的程序框图表示,得到该步骤的程序框图.第三步,将所有步骤的程序框图用流程线连接起来,并加上终端框,便得到表示整个算法的程序框图.题型二易错辨析【例题2】设计程序框图,求半径为10的圆的面积.错解:程序框图如下:错因分析:错解中的程序框图中缺少终端框,不是完整的.正解:程序框图如下:。
算法与程序框图

算法与程序框图一、基础知识1.算法(1)算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤. (2)应用:算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题. 2.程序框图程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形. 3.三种基本逻辑结构 (1)顺序结构(2)条件结构(3)循环结构三种基本逻辑结构的适用情境(1)顺序结构:要解决的问题不需要分类讨论. (2)条件结构:要解决的问题需要分类讨论.(3)循环结构:要解决的问题要进行许多重复的步骤,且这些步骤之间有相同的规律.考点一 顺序结构和条件结构[例1] (2019·沈阳质检)已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的实数x 的值为( )A .-3B .-3或9C .3或-9D .-3或-9[解析] 当x ≤0时,y =⎝⎛⎭⎫12x -8=0,x =-3;当x >0时,y =2-log 3x =0,x =9.故x =-3或x =9,选B.[答案] B[例2] 某程序框图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数为( )A .f (x )=cos x x ⎝⎛⎭⎫-π2<x <π2,且x ≠0 B .f (x )=2x -12x +1C .f (x )=|x |xD .f (x )=x 2ln(x 2+1)[解析] 由程序框图知该程序输出的是存在零点的奇函数,选项A 、C 中的函数虽然是奇函数,但在给定区间上不存在零点,故排除A 、C.选项D 中的函数是偶函数,故排除D.选B.[答案] B[解题技法] 顺序结构和条件结构的运算方法(1)顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间是按从上到下的顺序进行的.解决此类问题,只需分清运算步骤,赋值量及其范围进行逐步运算即可.(2)条件结构中条件的判断关键是明确条件结构的功能,然后根据“是”的分支成立的条件进行判断.(3)对于条件结构,无论判断框中的条件是否成立,都只能执行两个分支中的一个,不能同时执行两个分支.[题组训练]1.半径为r 的圆的面积公式为S =πr 2,当r =5时,计算面积的流程图为( )解析:选D 因为输入和输出框是平行四边形,故计算面积的流程图为D. 2.运行如图所示的程序框图,可输出B =______,C =______.解析:若直线x+By+C=0与直线x+3y-2=0平行,则B=3,且C≠-2,若直线x+3y+C=0与圆x2+y2=1相切,则|C|12+(3)2=1,解得C=±2,又C≠-2,所以C=2.答案:3 2考点二循环结构考法(一)由程序框图求输出(输入)结果[例1](2018·天津高考)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N的值为20,则输出T的值为()A.1B.2C.3 D.4[解析]输入N的值为20,第一次执行条件语句,N=20,i =2,Ni =10是整数,∴T =0+1=1,i =3<5;第二次执行条件语句,N =20,i =3,N i =203不是整数,∴i =4<5;第三次执行条件语句,N =20,i =4,Ni =5是整数,∴T =1+1=2,i =5,此时i ≥5成立,∴输出T =2. [答案] B[例2] (2019·安徽知名示范高中联考)执行如图所示的程序框图,如果输出的n =2,那么输入的 a 的值可以为( )A .4B .5C .6D .7[解析] 执行程序框图,输入a ,P =0,Q =1,n =0,此时P ≤Q 成立,P =1,Q =3,n =1,此时P ≤Q 成立,P =1+a ,Q =7,n =2.因为输出的n 的值为2,所以应该退出循环,即P >Q ,所以1+a >7,结合选项,可知a 的值可以为7,故选D.[答案] D[解题技法] 循环结构的一般思维分析过程 (1)分析进入或退出循环体的条件,确定循环次数.(2)结合初始条件和输出结果,分析控制循环的变量应满足的条件或累加、累乘的变量的表达式.(3)辨析循环结构的功能. 考法(二) 完善程序框图[例1] (2018·武昌调研考试)执行如图所示的程序框图,如果输入的a 依次为2,2,5时,输出的s 为17,那么在判断框中可以填入( )A .k <n?B .k >n?C .k ≥n?D .k ≤n?[解析] 执行程序框图,输入的a =2,s =0×2+2=2,k =1;输入的a =2,s =2×2+2=6,k =2;输入的a =5,s =2×6+5=17,k =3,此时结束循环,又n =2,所以判断框中可以填“k >n ?”,故选B.[答案] B[例2] (2018·全国卷Ⅱ)为计算S =1-12+13-14+…+199-1100,设计了如图所示的程序框图,则在空白框中应填入( )A .i =i +1B .i =i +2C .i =i +3D .i =i +4[解析] 由题意可将S 变形为S =⎝⎛⎭⎫1+13+…+199-⎝⎛⎭⎫12+14+…+1100,则由S =N -T ,得N =1+13+…+199,T =12+14+…+1100.据此,结合N =N +1i ,T =T +1i +1易知在空白框中应填入i =i +2.故选B.[答案] B[解题技法] 程序框图完善问题的求解方法(1)先假设参数的判断条件满足或不满足;(2)运行循环结构,一直到运行结果与题目要求的输出结果相同为止; (3)根据此时各个变量的值,补全程序框图.[题组训练]1.(2018·凉山质检)执行如图所示的程序框图,设输出的数据构成的集合为A ,从集合A 中任取一个元素a ,则函数y =x a ,x ∈[0,+∞)是增函数的概率为( )A.47B.45C.35D.34解析:选C 执行程序框图,x =-3,y =3;x =-2,y =0;x =-1,y =-1;x =0,y =0;x =1,y =3;x =2,y =8;x =3,y =15;x =4,退出循环.则集合A 中的元素有-1,0,3,8,15,共5个,若函数y =x a ,x ∈[0,+∞)为增函数,则a >0,所以所求的概率为35.2.(2019·珠海三校联考)执行如图所示的程序框图,若输出的n 的值为4,则p 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤34,78B.⎝⎛⎭⎫516,+∞C.⎣⎡⎭⎫516,78D.⎝⎛⎦⎤516,78解析:选A S =0,n =1;S =12,n =2;S =12+122=34,n =3;满足条件,所以p >34,继续执行循环体;S =34+123=78,n =4;不满足条件,所以p ≤78.输出的n 的值为4,所以34<p ≤78,故选A.3.(2019·贵阳适应性考试)某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是137,则整数a 的值为( )A .6B .7C .8D .9解析:选A 先不管a 的取值,直接运行程序.首先给变量S ,k 赋值,S =1,k =1,执行S =S +1k (k +1),得S =1+11×2,k =2;执行S =1+11×2+12×3,k =3;……继续执行,得S =1+11×2+12×3+…+1k (k +1)=1+⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1k -1k +1=2-1k +1,由2-1k +1=137得k =6,所以整数a =6,故选A.考点三 基本算法语句[典例] 执行如图程序语句,输入a =2cos 2 019π3,b =2tan 2 019π4,则输出y 的值是( )A .3B .4C .6D .-1[解析] 根据条件语句可知程序运行后是计算y =⎩⎪⎨⎪⎧a (a +b ),a <b ,a 2-b ,a ≥b ,且a =2cos 2 019π3=2cos π=-2,b =2tan 2 019π4=2tan 3π4=-2.因为a ≥b ,所以y =a 2-b =(-2)2-(-2)=6, 即输出y 的值是6. [答案] C[变透练清]1. 执行如图所示的程序,输出的结果是________.i =11S =1DOS =S*ii =i -1LOOP UNTIL i<9PRINT S END解析:程序反映出的算法过程为 i =11⇒S =11×1,i =10; i =10⇒S =11×10,i =9; i =9⇒S =11×10×9,i =8;i =8<9退出循环,执行“PRINT S ”. 故S =990. 答案:9902.阅读如图所示的程序.a 的值是________. 解析:由题意可得程序的功能是计算并输出a =⎩⎪⎨⎪⎧2+a ,a >2,a ×a ,a ≤2的值, 当a >2时,由2+a =9得a =7; 当a ≤2时,由a 2=9得a =-3, 综上知,a =7或a =-3. 答案:-3或7[课时跟踪检测]1.(2019·湖北八校联考)对任意非零实数a ,b ,定义a *b 的运算原理如图所示,则(log222)*⎝⎛⎭⎫18-23=( )A .1B .2C .3D .4解析:选A 因为log222=3,⎝⎛⎭⎫18-23=4,3<4,所以输出4-13=1,故选A. 2.执行如图所示的程序框图,则输出的x ,y 分别为( )A .90,86B .94,82C .98,78D .102,74解析:选C 第一次执行循环体,y =90,s =867+15,不满足退出循环的条件,故x =90;第二次执行循环体,y =86,s =907+433,不满足退出循环的条件,故x =94;第三次执行循环体,y =82,s =947+413,不满足退出循环的条件,故x =98;第四次执行循环体,y =78,s =27,满足退出循环的条件,故x =98,y =78.3.(2018·云南民族大学附属中学二模)执行如图所示的程序框图,若输出的k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A .s >12?B .s >710?C .s >35?D .s >45?解析:选B s =1,k =9,满足条件;s =910,k =8,满足条件;s =45,k =7,满足条件;s =710,k =6,不满足条件.输出的k =6,所以判断框内可填入的条件是“s >710?”.故选B.4.(2019·合肥质检)执行如图所示的程序框图,如果输出的k 的值为3,则输入的a 的值可以是( )A .20B .21C .22D .23解析:选A 根据程序框图可知,若输出的k =3,则此时程序框图中的循环结构执行了3次,执行第1次时,S =2×0+3=3,执行第2次时,S =2×3+3=9,执行第3次时,S =2×9+3=21,因此符合题意的实数a 的取值范围是9≤a <21,故选A.5.(2019·重庆质检)执行如图所示的程序框图,如果输入的x =0,y =-1,n =1,则输出x ,y 的值满足( )A .y =-2xB .y =-3xC .y =-4xD .y =-8x解析:选C 初始值x =0,y =-1,n =1,x =0,y =-1,x 2+y 2<36,n =2,x =12,y=-2,x 2+y 2<36,n =3,x =32,y =-6,x 2+y 2>36,退出循环,输出x =32,y =-6,此时x ,y 满足y =-4x ,故选C.6.(2018·南宁二中、柳州高中联考)执行如图所示的程序框图,若输出的结果s =132,则判断框中可以填( )A.i≥10? B.i≥11?C.i≤11? D.i≥12?解析:选B执行程序框图,i=12,s=1;s=12×1=12,i=11;s=12×11=132,i =10.此时输出的s=132,则判断框中可以填“i≥11?”.7.(2019·漳州八校联考)执行如图所示的程序,若输出的y的值为1,则输入的x的值为() INPUT xIF x>=1THENy=x2ELSEy=-x2+1END IFPRINT yENDA.0 B.1C.0或1 D.-1,0或1解析:选C当x≥1时,由x2=1得x=1或x=-1(舍去);当x<1时,由-x2+1=1得x=0.∴输入的x的值为0或1.)8.执行如图所示的程序框图,若输入的n=4,则输出的s=(C.20 D.35解析:选C执行程序框图,第一次循环,得s=4,i=2;第二次循环,得s =10,i =3; 第三次循环,得s =16,i =4; 第四次循环,得s =20,i =5.不满足i ≤n ,退出循环,输出的s =20.9.(2018·洛阳第一次统考)已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是( )A .求首项为1,公差为2的等差数列的前2 018项和B .求首项为1,公差为2的等差数列的前2 019项和C .求首项为1,公差为4的等差数列的前1 009项和D .求首项为1,公差为4的等差数列的前1 010项和解析:选D 由程序框图得,输出的S =(2×1-1)+(2×3-1)+(2×5-1)+…+(2×2 019-1),可看作数列{2n -1}的前2 019项中所有奇数项的和,即首项为1,公差为4的等差数列的前1 010项和.故选D.10.(2018·郑州第一次质量测试)执行如图所示的程序框图,若输出的结果是7,则判断框内m 的取值范围是( )A .(30,42]B .(30,42)C .(42,56]D .(42,56)解析:选A k =1,S =2,k =2;S =2+4=6,k =3;S =6+6=12,k =4;S =12+8=20,k =5;S =20+10=30,k =6;S =30+12=42,k =7,此时不满足S =42<m ,退出循环,所以30<m ≤42,故选A.11.(2019·石家庄调研)20世纪70年代,流行一种游戏——角谷猜想,规则如下:任意写出一个自然数n ,按照以下的规律进行变换,如果n 是奇数,则下一步变成3n +1;如果n 是偶数,则下一步变成n2.这种游戏的魅力在于无论你写出一个多么庞大的数字,最后必然会落在谷底,更准确地说是落入底部的4-2-1循环,而永远也跳不出这个圈子,下列程序框图就是根据这个游戏而设计的,如果输出的i 值为6,则输入的n 值为( )A .5或16B .16C .5或32D .4或5或32解析:选C 若n =5,执行程序框图,n =16,i =2;n =8,i =3;n =4,i =4;n =2,i =5;n =1,i =6,结束循环,输出的i =6.若n =32,执行程序框图,n =16,i =2;n =8,i =3;n =4,i =4;n =2,i =5;n =1,i =6,结束循环,输出的i =6.当n =4或16时,检验可知不正确,故输入的n =5或32,故选C.12.(2018·贵阳第一学期检测)我国明朝数学家程大位著的《算法统宗》里有一道闻名世界的题目:“一百馒头一百僧,大僧三个更无争.小僧三人分一个,大小和尚各几丁?”如图所示的程序框图反映了对此题的一个求解算法,则输出的n 的值为( )A .20B .25C .30D .35解析:选B 法一:执行程序框图,n =20,m =80,S =60+803=8623≠100;n =21,m =79,S =63+793=8913≠100;n =22,m =78,S =66+783=92≠100;n =23,m =77,S =69+773=9423≠100;n =24,m =76,S =72+763=9713≠100;n =25,m =75,S =75+753=100,退出循环.所以输出的n =25.法二:设大和尚有x 个,小和尚有y 个, 则⎩⎪⎨⎪⎧x +y =100,3x +13y =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =25,y =75, 根据程序框图可知,n 的值即大和尚的人数,所以n =25.13.已知函数y =lg|x -3|,如图所示程序框图表示的是给定x 值,求其相应函数值y 的算法.请将该程序框图补充完整.其中①处应填________,②处应填________.解析:由y =lg|x -3|=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x -3),x >3,lg (3-x ),x <3及程序框图知,①处应填x <3?,②处应填y=lg(x -3).答案:x <3? y =lg(x -3)14.执行如图所示的程序框图,若输入的N =20,则输出的S =________.解析:依题意,结合题中的程序框图知,当输入的N =20时,输出S 的值是数列{2k -1}的前19项和,即19(1+37)2=361.答案:36115.执行如图所示的程序框图,则输出的λ是________.解析:依题意,若λa +b 与b 垂直,则有(λa +b )·b =4(λ+4)-2(-3λ-2)=0,解得λ=-2;若λa +b 与b 平行,则有-2(λ+4)=4(-3λ-2),解得λ=0.结合题中的程序框图可知,输出的λ是-2.答案:-216.执行如图所示的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为________.解析:当条件x ≥0,y ≥0,x +y ≤1不成立时,输出S 的值为1,当条件x ≥0,y ≥0,x +y ≤1成立时,输出S =2x +y ,下面用线性规划的方法求此时S 的最大值.作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤1表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知当直线S =2x +y 经过点M (1,0)时S 最大,其最大值为2×1+0=2,故输出S 的最大值为2.答案:2。
高中数学必修三第一章1.1算法与程序边框图
第一章1.1算法与程序边框图1.算法的概念(1)算法概念的理解①算法是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成.②算法与一般意义上具体问题的解法既有联系,又有区别,它们之间是一般和特殊的关系,也是抽象与具体的关系.算法的获得要借助一般意义上具体问题的求解方法,而任何一个具体问题都可以利用这类问题的一般算法来解决.③算法一方面具有具体化、程序化、机械化的特点,同时又有高度的抽象性、概括性、精确性,所以算法在解决问题中更具有条理性、逻辑性的特点.(2)算法的四个特征:概括性、逻辑性、有穷性、不唯一性①概括性:写出的算法必须能解决某一类问题,并且能够重复使用.②逻辑性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,而且每一步都是正确无误的,从而组成了一个有着很强逻辑性的步骤序列.③有穷性:算法有一个清晰的起始步,终止步是表示问题得到解答或指出问题没有解答,所有序列必须在有限个步骤之内完成,不能无停止地执行下去.④不唯一性:求解某一个问题的算法不一定只有唯一的一个,可以有不同的算法,当然这些算法有简繁之分、优劣之别.(3)常见的算法类型①数值性计算问题.如:解方程(或方程组)、解不等式(或不等式组)、利用公式求值、累加或累乘等问题,可通过相应的数学模型借助一般的数学计算方法,分解成清晰的步骤,使之条理化.②非数值性计算问题.如:判断、排序、变量变换等需先建立过程模型,再通过模型进行算法设计与描述.注意:(ⅰ)注意算法与解法的区别:算法是解决一类问题所需要的程序或步骤的统称;而解法是解决某一个具体问题的过程或步骤,是具体的解题过程.(ⅱ)设计算法时要尽量选取简捷、快速、高效的解决问题的算法.对一个具体的问题,我们要对解决问题的途径进行透彻的研究,找出最优算法,做到“先思考后处理”.2.程序框图(1)程序框图又称为流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形.(2)用程序框图表示算法,具有直观、形象的特点,能更清楚地展现算法的逻辑结构.(3)程序框图主要由程序框和流程线组成.基本的程序框有终端框、输入框、输出框、处理框、判断框,其中终端框是任何流程图不可缺少的,而输入、输出可以用在算法中任何需要输入、输出的位置.(4)画程序框图的规则①使用标准的框图符号;②框图一般按从上到下、从左到右的方向画;③终端框(起止框)是任何程序框图必不可缺少的,表示程序的开始和结束;④除判断框外,大多数程序框图符号只有一个进入点和一个退出点,判断框是具有超过一个退出点的唯一符号;⑤程序框图符号框内的文字要简洁精炼.注意:(ⅰ)每一种程序框图的图形符号都有特定的含义,在画程序框图时不能混用,并且所用图形符号一定要标准规范,起始框只有一条流出线(没有流入线),终止框只有一条流入线(没有流出线),输入、输出框只有一条流入线和一条流出线,判断框有一条流入线和两条流出线.(ⅱ)如果一个程序框图由于纸面等原因需要分开画,要在断开处画上连接点,并标出连接的号码.(ⅲ)判断框是“是”与“否”两分支的判断,有且仅有两个结果.(ⅳ)一般地,画程序框图时,先用自然语言编写算法,然后再画程序框图.3.算法的三种基本结构(1)顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的基本结构,其基本结构形式如图所示,其中A、B两框所指定的操作是依次执行的.顺序结构中所表达的逻辑关系是自然串行、上下连贯、线性排列的.(2)条件结构:先根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构就称为条件结构.条件结构用于进行逻辑判断,并根据判断的结果进行不同的处理.条件结构必含判断框.条件结构的结构形式如图2所示,此结构中包含一个判断框,算法执行到此判断框给定的条件P时,根据条件P是否成立选择不同的执行框(A框或B框).注意:无论P是否成立,下一步只能执行A框或B框之一,不能A框和B框同时执行,也不能A、B两框都不执行,但A框和B框中可以有一个是空的,如图3.(3)循环结构:根据条件是否成立,以决定是否重复执行某些操作,在算法中要求重复执行同一操作的结构称为循环结构,重复执行的处理步骤称为循环体.根据执行情况及循环结束条件的不同可以分为当型循环(WHILE型)和直到型循环(UNTIL型).当型循环的特点是“先判断,后执行”,即先判断条件,当条件满足时,反复执行循环体,当条件不满足时退出循环(也就是说直到条件不满足时退出循环).如图4.直到型循环的特点是先执行一次循环体,再判断条件,当条件不满足时执行循环体,当条件满足时退出循环(即直到条件满足时退出循环),即“先执行,后判断”.如图5.当型循环可能一次也不执行循环体,而直到型循环至少要执行一次循环体.当型循环与直到型循环可以相互转化,条件互补.循环结构中常用的变量有计数变量、累加变量及累乘变量.计数变量用来记录某个事件发生的次数(即执行循环体的次数),累加变量用来计算数据之和,累乘变量用来计算数据之积.对于这些变量,开始一般要先赋初值,一般地,计数变量初值可设为0或1,累加变量初值设为0,累乘变量初值设为1.注意:(ⅰ)正确理解顺序结构的特点及适用条件是作出顺序结构图的关键.(ⅱ)画条件结构的程序框图要用到判断框,判断框有两个出口,根据不同的条件输出不同的信息,这些不同的信息必须全部写出.(ⅲ)只有有规律的,能重复进行的算法过程才能用循环结构.题型一算法设计写出能找出a 、b 、c 三个数中最小值的一个算法.解 第一步:输入a 、b 、c .并且假定min =a ;第二步:若b <min 成立,则用b 的值替换min ;否则直接执行下一步;第三步:若c <min 成立,则用c 的值替换min ,否则直接执行下一步;第四步:输出min 的值,结束.点评 本题的思路是:将min 定义为最小值,并把a 的值赋给min ,然后依次与b 、c 比较大小,遇到小的就替换min 的值,最后输出min 的值,这种方法可以推广到从多个不同的数中找出最大或最小的一个.题型二 条件结构的程序框图已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧ -1 (x >0),0 (x =0),1 (x <0).写出求该函数值的算法及程序框图.解 算法如下:第一步:输入x ;第二步:如果x >0,那么使y =-1,如果x =0,那么使y =0,如果x <0,那么使y =1; 第三步:输出函数值y .程序框图如图所示.点评 该函数是分段函数,当x 取不同范围内的值时,函数的表达式不同,因此当给出一个自变量x 的值时,也必须先判断x 的范围,然后确定利用哪一段的表达式求函数值,因为函数分了三段,所以判断框需要两个,即进行两次判断.求分段函数的函数值的程序框图,如果是分两段的函数只需引入一个判断框,如果是分三段的函数,至少需要引入两个判断框,分四段的函数要引入三个判断框,以此类推,至于判断框内的内容是没有顺序的,比如:本题中的两个判断框内的内容可以交换,但对应的下一图框中的内容或操作也必须相应地进行变化,比如本题的程序框图也可以画成如图1所示或如图2所示.图1图2题型三循环结构的程序框图看下面的问题:1+2+3+…+()>10 000,这个问题的答案不唯一,我们只要确定出满足条件的最小正整数n0,括号内填写的数只要大于或等于n0即可.试写出满足条件的最小正整数n0的算法并画出相应的程序框图.解算法如下:第一步:p=0;第二步:i=0;第三步:i=i+1;第四步:p=p+i;第五步:如果p>10 000,则输出i,算法结束.否则,执行第六步;第六步:回到第三步,重新执行第三步、第四步和第五步.该算法的程序框图如图所示.点评本题属于累加问题,代表了一类相邻两数的差为常数的求和问题的解法,需引入计数变量和累加变量,应用循环结构解决问题.在设计算法时前后两个加数相差1,则i=i +1,若相差2,则i=i+2,要灵活改变算法中的相应部分.另外需注意判断框内的条件的正确写出,直到型和当型循环条件不同,本题解法用的是直到型循环,用当型循环结构时判断框内条件应为p≤10 000.如图所示.题型四程序框图在生活中的应用72,91,58,63,84,88,90,55,61,73,64,77,82,94,60.要求将80分以上的同学的平均分求出来.画出程序框图.解用条件分支结构来判断成绩是否高于80分,用循环结构控制输入的次数,同时引进两个累加变量,分别计算高于80分的成绩的总和和人数.程序框图如图所示.构和循环结构相结合的算法.【例1】如图所示是某一算法的程序框图,根据该框图指出这一算法的功能.错解 求S =12+14+16+…+110的值. 错解辨析 本题忽略了计数变量与循环次数,没有明确循环体在循环结构中的作用,以及循环终止条件决定是否继续执行循环体.正解 在该程序框图中,S 与n 为两个累加变量,k 为计数变量,所以该算法的功能是求12+14+16+…+120的值. 【例2】 试设计一个求1×2×3×4×…×n 的值的程序框图.错解 程序框图如图所示.错解辨析 本题程序框图看似当型循环结构,我们应当注意的是,当型循环结构是当条件满足时执行循环体,而本题显然是误解了当型循环结构条件.正解 程序框图如图所示.乘变量t和计数变量i,这里t与i每一次循环,它们的值都在改变.1.(海南、宁夏高考)如果执行下面的程序框图,那么输出的S为()A.2 450 B.2 500 C.2 550 D.2 652答案 C解析当k=1,S=0+2×1;当k=2,S=0+2×1+2×2;当k=3,S=0+2×1+2×2+2×3;…当k=50,S=0+2×1+2×2+2×3+…+2×50=2 550.2.(济宁模拟)在如图的程序框图中,输出结果是()A.5 B.6C.13 D.10答案 D解析a=5时,S=1+5=6;a=4时,S=6+4=10;a=3时,终止循环,输出S=10.3.(广东高考)阅读下图的程序框图.若输入m=4,n=6,则输出a=________,i=________.答案12 3解析输入m=4,n=6,则i=1时,a=m×i=4,n不能整除4;i=2时,a=m×i=8,n不能整除8;i=3时,a=m×i=12,6能整除12.∴a=12,i=3.一、选择题1.一个完整的程序框图至少包含()A.终端框和输入、输出框B.终端框和处理框C.终端框和判断框D.终端框、处理框和输入、输出框答案 A解析一个完整的程序框图至少需包括终端框和输入、输出框.2.下列关于条件结构的说法中正确的是()A.条件结构的程序框图有一个入口和两个出口B.无论条件结构中的条件是否满足,都只能执行两条路径之一C .条件结构中的两条路径可以同时执行D .对于一个算法来说,判断框中的条件是惟一的答案 B解析 由条件结构可知:根据所给条件是否成立,只能执行两条途径之一.3.下列问题的算法适宜用条件结构表示的是( )A .求点P (-1,3)到直线l :3x -2y +1=0的距离B .由直角三角形的两条直角边求斜边C .解不等式ax +b >0 (a ≠0)D .计算100个数的平均数答案 C解析 条件结构是处理逻辑判断并根据判断进行不同处理的结构.只有C 中含有判断a 的符号,其余选项都不含逻辑判断.4.下列程序框图表示的算法是( )A .输出c ,b ,aB .输出最大值C .输出最小值D .比较a ,b ,c 的大小答案 B解析 根据流程图可知,此图应表示求三个数中的最大数.5.用二分法求方程的近似根,精确度为δ,用直到型循环结构的终止条件是( )A .|x 1-x 2|>δB .|x 1-x 2|<δC .x 1<δ<x 2D .x 1=x 2=δ答案 B解析 直到型循环结构是先执行、再判断、再循环,是当条件满足时循环停止,因此用二分法求方程近似根时,用直到型循环结构的终止条件为|x 1-x 2|<δ.二、填空题6.下边的程序框图(如下图所示),能判断任意输入的整数x 是奇数或是偶数.其中判断框内的条件是________.答案 m =0?解析 根据程序框图中的处理框和输出的结果,寻找判断框内的条件.由于当判断框是正确时输出的是“x 是偶数”,而判断框前面的处理框是x 除以2的余数,因此判断框应填“m =0?”.7.下图是计算1+13+15+…+199的程序框图,判断框应填的内容是________,处理框应填的内容是________.答案 i ≤99? i =i +2解析 由题意知,该算法从i =1开始到99结束,循环变量依次加2.8.完成下面求1+2+3+…+10的值的算法:第一步,S =1.第二步,i =2.第三步,S =S +i .第四步,i =i +1.第五步,________________________________________________________________________. 第六步,输出S .答案 如果i =11,执行第六步;否则执行第三步解析 本题是用自然语言来描述的算法,实际上第五步是一个判断条件,根据题意,是循环是否终止的条件,因此应该为如果i =11,执行第六步;否则执行第三步.三、解答题9.画出求11×2+12×3+13×4+…+199×100的值的程序框图. 解 这是一个累加求和问题,共99项相加,可设计一个计数变量,一个累加变量,用循环结构实现这一算法.程序框图如下图所示:10.写出解方程ax +b =0 (a 、b 为常数)的算法,并画出程序框图.解 算法如下:第一步,判断a 是否等于零,若a ≠0,执行第二步,若a =0,执行第三步;第二步,计算-b a ,输出“方程的解为-b a”; 第三步,判断b 是否等于零,若b =0,输出“有无数个解”的信息,若b ≠0,输出“方程无解”的信息.程序框图如图所示:探 究 驿 站11.画出求12+12+…+12(共6个2)的值的程序框图. 分析 本题看上去非常烦琐,尤其是对于2的位置处理,容易让人产生错觉.本题只要把含有2的式子分离开来,用A 代替12,即令A =12,则不难分析出分母可化为12+A的形式,且此结构重复出现.解 方法一 当型循环结构程序框图如图所示.方法二 直到型循环结构程序框图如图所示.12.给出以下10个数:5,9,80,43,95,73,28,17,60,36,要求把大于40的数找出来并输出.试画出该问题的程序框图.解程序框图如下图:趣味一题13.相传,古印度的舍罕王打算重赏国际象棋的发明者——宰相西萨·班·达依尔.于是,这位宰相跪在国王面前说:“陛下,请您在这张棋盘的第一个小格内,赏给我一粒麦子;在第二个小格内给两粒,第三格内给四粒,照这样下去,每一小格都比前一小格加一倍.陛下啊,把这样摆满棋盘上所有64格的麦粒,都赏给您的仆人罢!”国王慷慨地答应了宰相的要求,他下令将一袋麦子拿到宝座前.计数麦粒的工作开始了.第一格内放一粒,第二格两粒,第三格四粒……还没到第二十格,袋子已经空了.一袋又一袋的麦子被扛到国王面前来,但是,麦粒数一格接一格地增长得那么迅速,很快就可以看出,即使拿来全印度的小麦,国王也无法兑现他对宰相许下的诺言!请你画出一个程序框图来求需要的麦粒数.分析由题意,我们可以看出第一格内放一粒,第二格两粒,第三格四粒,就是往后每一格是前一格的2倍,这样一共需要的麦粒数就是1+2+22+…+262+263.从而可以得出这是一个累加求和问题,可以利用循环结构来设计算法,计数变量i从1到64循环64次,每个求和的数可用一个累乘变量表示.解程序框图:。
(完整版)人教版高中数学必修5《算法与程序框图》教案(有答案)
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8.解析: S 2 4 6 L 100 2550
三、解答题 9. 请阅读下面程序框图,说明此程序的功能
解:程序功能是求 s 的值. s 1 2 22 ... 26 ,并输出 s
10.已知函数 y
( x 2)2 ( x 0)
解析: 首先要理解各程序框的含义,输入 a,b,c 三个数之后,接着判断 a,b 的大小,若 b 小,则
把 b 赋给 a,否则执行下一步,即判断 a 与 c 的大小,若 c 小,则把 c 赋给 a, 否则执行下一步,
这样输出的 a 是 a, b, c 三个数中的最小值.所以该程序框图所表示的功能是求
是
输出①
是
输出②
当工资薪金所得不超过 3600元,计算个人所得税的一个算法框图如图.
则输出①、输出②分别为 ( ).
A. 0.05 x; 0.1x
B. 0.05 x; 0.1x 185
C. 0.05 x 80; 0.1x;
D. 0.05x 80; 0.1x 185
5.解析 : 设全月总收入金额为 x 元, 所得税额为 y 元,则 y 与 x 之间的函数关系为
1 变式训练 画出求 1 42
解: 程序框图如下 :
1 72 L
1 1002 的值的程序框图.
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例 5.某工厂 2005 年的生产总值为 200 万元,技术改进后预计以后后每年的年生产总值都比上一年
增长 5%.设计一个程序框图,输出预期年生产总值超过
300 万元的最早年份及 2005 年到此年份之
D .算法执行步骤的次数不可以很大,否则无法实施.
高一数学算法与框图试题答案及解析
高一数学算法与框图试题答案及解析1.把89化成五进制数的末位数字为()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】,故,所以89化成五进制数的末位数字为4.【考点】带余除法.2.下列对算法的理解不正确的是()A.一个算法包含的步骤是有限的B.一个算法中每一步都是明确可操作的,而不是模棱两可的C.算法在执行后,结果应是明确的D.一个问题只可以有一个算法【答案】D【解析】算法的特征:确定性、有限性、可行性;算法是解决一类问题的,所以D错误.考点:算法的概念及特征.3.任何一个算法都必须有的基本结构是().A.顺序结构B.条件结构C.循环结构D.三个都有【答案】A【解析】在执行过程中,如果不需要分类讨论就没有条件结构,如果不需要重复执行某些操作,就不需要循环结构,但顺序结构一定有【考点】算法的三种结构4.在右图的算法中,如果输入A=138,B=22,则输出的结果是()A.138B.2C.4D.0【答案】B【解析】程序执行过程中数据变化如下,输出2【考点】程序框图5.如图所示程序框图中,输出()A.B.C.D.【答案】D【解析】由程序框图值,第一次运行;第二次运行;第三次运行;…指导满足条件,运行终止,此时,,故选D.【考点】程序框图6.当时,执行如右图所示的程序框图,输出的值为()A.30B.14C.8D.6【答案】B【解析】当时,,是,进入循环,时,,是,进入循环,时,,是,进入循环,时,,否,所以退出循环,所以.【考点】1.程序框图的应用;2循环结构.7.阅读下图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()A.7B.9C.11D.13【答案】B【解析】首先进入程序,时,,否,所以进入,时,,否,此时,,否,,,否,,,是,所以对称循环,此时输出.【考点】1.循环结构;2.程序框图的应用.8.运行下图所示的程序,如果输出结果为sum=1320,那么判断框中应填()A.i≥9B.i≥10C.i≤9D.i≤10【答案】B【解析】此程序框图是求从12开始的,递减的正整数的成绩,因为输出的是,而,所以只有3次进入循环结构,那么判定框应填入【考点】1.程序框图的应用;2.条件结构;3.循环结构.9.某班有24名男生和26名女生,数据,…是该班50名学生在一次数学学业水平模拟考试中的成绩(成绩不为0),如图所示的程序用来同时统计全班成绩的平均数:,男生平均分:,女生平均分:.为了便于区别性别,输入时,男生的成绩用正数,女生的成绩用其相反数,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意男生平均分用变量表示,女生平均分用变量表示,可得满足条件1时,表示该分数为男生分数,又由男生的成绩用正数,故条件1为,统计结束后,为正数,为负数(女生成绩和的相反数),故此时,故选D。
高二数学算法与框图试题答案及解析
高二数学算法与框图试题答案及解析1.如果执行右侧的程序框图,那么输出的为。
【答案】9【解析】不满足条件,进入循环,第一次循环:,不满足条件,再次循环;第二次循环:,不满足条件,再次循环;第三次循环:,满足条件,结束循环,此时输出9.【考点】程序框图。
点评: 程序框图是课改之后的新增内容,在考试中应该是必考内容。
一般情况下是以一道小题的形式出现,属于较容易题目。
一般的时候,如果循环次数较少,我们可以一一写出,若循环次数较多,我们需要寻找规律。
2.将十进制数56转化为二进制数____________【答案】【解析】略3.执行如图的程序框图,输出的= ()A.30B.25C.20D.12【答案】A【解析】程序执行过程中的数据变下如下:成立,输出【考点】程序框图4.运行如图所示的程序框图.若输入x=4,则输出y的值为()A.49B.25C.13D.7【答案】B【解析】由题可知,若输入x=4,则y=2×4﹣1=8﹣1=7,|4﹣7|=3>8不成立,则x=7,y=2×7﹣1=14﹣1=13,|7﹣13|=6>8不成立,则x=13,y=2×13﹣1=26﹣1=25,|13﹣25|=12>8成立,则输出y=25;【考点】程序框图5.执行如图所示的程序框图,若输入的值为,则输出的的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以,,故选D.【考点】1.程序框图;2.对数运算性质.6.执行如图所示的程序框图,输出的值为A.4B.5C.6D.7【答案】D【解析】模拟运算:成立成立成立成立成立成立成立成立不成立,输出,故选D.【考点】程序框图.7.如图所示的程序框图,若输出的,则判断框内应填入的条件是______.【答案】【解析】程序执行中的数据变化为:成立,【考点】程序框图8.用秦九韶算法计算多项式在时的值时,的值为()A.-845B.220C.-57D.34【答案】C【解析】【考点】秦九韶算法9.如图所示的程序框图,输入时,程序运行结束后输出的、值的和为.【答案】11【解析】执行程序框图,得,不满足;得,不满足;得,不满足;得,满足,退出循环,输出的值为7,的值为4,故和为11.【考点】1、程序框图;2、算法.10.把11化为二进制数为().A.1 011(2)B.11 011(2)C.10 110(2)D.0 110(2)【答案】A【解析】,故选A。
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11-1 算法与框图解析及答案1.(文)(2011·陕西文,7)如下框图,当x 1=6,x 2=9,p =8.5时,x 3等于( )A .7B .8C .10D .11[答案] B[解析] ∵x 1=6,x 2=9,p =8.5,∴x 1+x 22=6+92=7.5≠p ,∴输出的p =x 2+x 32=9+x 32=8.5,∴x 3=8.(理)(2011·北京西城区高三一模)阅读如图的程序框图,如果输出的函数值在区间[14,12]内,则输入的实数x 的取值范围是( )A .(-∞,-2]B .[-2,-1]C .[-1,2]D .[2,+∞)[答案] B[解析] 若x ∉[-2,2],则f (x )=2∉[14,12],不合题意;当x ∈[-2,2]时,f (x )=2x∈[14,12],得x ∈[-2,-1],故选B. 2.(2011·江西南昌调研)若下面框图所给的程序运行结果为S =20,那么判断框中应填入的关于k 的条件是( )A .k =9B .k ≤8C .k <8D .k >8[答案] D[解析] 运行过程依次为k =10,S =1→S =11,k =9→S =20,k =8→输出S =20,此时判断框中的条件不满足,因此应是k >8.3.(2011·山西太原模拟)如图所示的流程图,若输入的x =-9.5,则输出的结果为( )A .0B .1C .2D .3[答案] B[解析] ∵x =-9.5<0,∴x =x +2=-7.5, ∵x =-7.5<0,∴x =x +2=-5.5, ∵x =-5.5<0,∴x =x +2=-3.5, ∵x =-3.5<0,∴x =x +2=-1.5, ∵x =-1.5<0,∴x =x +2=0.5.∵x =0.5>0,∴c =2×0.5=1,输出c =1.4.(2011·陕西宝鸡质检)定义某种运算S =a ⊗b ,运算原理如框图所示,则式子2⊗ln e+2⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1的值为( )A .13B .11C .8D .4[答案] A[解析] 由框图知S =a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a b +1,a ≥b ,b a +1,a <b ,∵ln e =1,⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1=3,∴2⊗ln e =2⊗1=2×(1+1)=4,2⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1=2⊗3=3×(2+1)=9, ∴2⊗ln e +2⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1=13,故选A.5.(文)(2011·福建文,5)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是( )A .3B .11C .38D .123[答案] B[解析] 根据赋值语句“a =a 2+2”及初值a =1得, ∵a =1<10,∴a =12+2=3,∵3<10,∴a =32+2=11, ∵11<10不成立,∴输出的a 为11,共循环2次.(理)(2011·泰安市一模)如图所示的程序框图,运行后输出的结果为( )A.2 B.4C.8 D.16[答案] D[解析] 第一次运行时:b=2,a=2;第二次运行时:b=4,a=3;第三次运行时:b =16,a=4,运行终止,输出b的值为16.6.(2011·课标全国文,5)执行下面的程序框图,如果输入的N是6,那么输出的p是( )A.120 B.720C .1440D .5040[答案] B[解析] 该框图的功能是计算1×2×3×…×N 的值,因为N =6,所以输出p 的值为1×2×3×4×5×6=720.7.(2010·北京文,9)已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧log 2x , x ≥2,2-x , x <2.如图表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的程序框图.①处应填写________;②处应填写________.[答案] x <2,y =log 2x[解析] 根据分段函数解析式及程序框图知,当满足x <2时,执行y =2-x ,故判断框中条件为x <2,不满足条件x <2,即x ≥2时,y =log 2x ,故②中为y =log 2x .8.(文)(2010·山东文,13)执行如图所示的程序框图,若输入x =4,则输出y 的值为________.[答案] -54[解析] 当x =4时,y =1,不满足|y -x |<1,故重新赋值x =1,此时y =-12,仍不满足|y -x |<1,再赋值x =-12,此时y =-54,∵|(-54)-(-12)|=34<1成立,∴跳出循环,输出y 的值-54后结束.(理)(2011·温州三模)已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是________.[答案] 12[解析] 由于i =1,a =2;i =2,a =12;i =3,a =-1;i =4,a =2;…,由此规律可知,i =3k +1,a =2;i =3k +2,a =12;i =3k +3,a =-1,其中,k ∈N.从而可知当i=20时,a =12.9.(2011·潍坊模拟)对一个作直线运动的质点的运动过程观测了8次,第i 次观测得到的数据为a i ,具体如下表所示:在对上述统计数据的分析中,一部分计算见如图所示的算法流程图(其中a 是这8个数据的平均数),则输出的S 的值是________.[答案] 7[解析] 由已知得a -=44,∴当i =1时,S =16,i =2,S =25;i =3,S =26;…;i =8,S =56,这时i ≥8,S =568=7.10.(2010·广东文,11)某城市缺水问题比较突出,为了制定节水管理办法,对全市居民某年的月均用水量进行了抽样调查,其中4位居民的月均用水量分别为x 1,…,x 4(单位:吨).根据如图所示的程序框图,若x 1,x 2,x 3,x 4分别为1,1.5,1.5,2,则输出的结果S 为__________.[答案] 32[解析] 每次循环,S 1与S 的值都在变化,但 S 1的值总是由前一次循环得到的值再加上x i 的值,S 的值却与前一次S 的值无关,只与S 1的值有关,∴四次循环后,S 1=1+1.5+1.5+2=6,S =14×S 1=14×6=32,故输出S 的值为32.11.(文)(2011·西安市质检)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果是( )A .-1B .2C .3D .4[答案] D[解析] 第一次循环可得S =-1,n =2,第二次循环可得S =12,n =3,第三次循环可得S =2,n =4,此时满足条件,结束循环,输出n =4,故选D.(理)(2011·合肥市质检)执行如图的程序框图,则输出的n 等于( )A .6B .5C .8D .7[答案] D[解析] 此程序框图是求以12为首项,以12为公比的等比数列的前n 项和大于3132时的最小n .通过计算可得当n =6时,第一次大于3132,所以输出的n =7,故选D.12.(2011·福建质量检查)有编号为1,2,…,1000的产品,现需从中抽取所有编号能被7整除的产品作为样品进行检验.下面是四位同学设计的程序框图,其中正确的是( )[答案] B[解析] 选项A 、C 中的程序框图输出的结果中含有0,故排除A 、C ;选项D 中的程序框图不能输出7,排除D ,应选B.13.(2011·德州一中月考)下面的程序框图运行时,依次从键盘输入a =0.3 12 ,b =55,c =0.3-2,则输出结果为( )A .0.312B.55C .0.3-2D .以上都有可能[答案] B[解析] 此程序框图是比较a ,b ,c 的大小,输出三数中的最小数,∵y =0.3x是单调减函数,12>-2,∴0.3 12 <0.3-2,∵55=⎝ ⎛⎭⎪⎫15 12=0.2 12 ,y =x 12 在第一象限内为增函数,0.2<0.3.∴0.2 12 <0.312 ,即55<0.3 12 , ∴55<0.3 12 <0.3-2,故输出55.14.(2011·东北三校联考)如图,若依次输入的x 分别为5π6、π6,相应输出的y 分别为y 1、y 2,则y 1、y 2的大小关系是( )A .y 1=y 2B .y 1>y 2C .y 1<y 2D .无法确定[答案] C[解析] 由程序框图可知,当输入的x 为5π6时,sin 5π6>cos 5π6成立,所以输出的y 1=sin 5π6=12;当输入的x 为π6时,sin π6>cos π6不成立,所以输出的y 2=cos π6=32,所以y 1<y 2.15.(文)(2011·北京日坛中学摸底)阅读下面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为( )A.1321B.2113C.813D.138[答案] D[解析] 运行过程为:x =1,y =1,z =2→x =1,y =2,z =3→x =2,y =3,z =5→x=3,y =5,z =8→x =5,y =8,z =13→x =8,y =13,z =21→输出y x =138.(理)(2011·杭州模拟)如图给出的是计算1+13+15+…+129的值的一个程序框图,则图中执行框中的①处和判断框中的②处应填的语句是( )A .n =n +2,i =15B .n =n +2,i >15C .n =n +1,i =15D .n =n +1,i >15[答案] B[解析] 1+13+15+…+129是连续奇数的前15项倒数之和,所以n =n +2,即执行框中的①处应填n =n +2;根据程序框图可知,循环一次后s =1,i =2,循环两次后s =1+13,i =3,所以求s =1+13+15+…+129需要循环15次,i =16时,跳出循环,所以判断框中的②处应填i >15.1.(2011·天津十二所重点学校联考)如图给出的是计算12+14+16+…+120的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )A .i >20B .i <20C .i <10D .i >10[答案] D[解析] 由循环体S =S +1n,n =n +2,i =i +1知,每循环一次n 的值增加2,和S 加上一项,S 共加上10项,故循环体须执行10次,控制循环的条件满足时跳出循环,故应为i >10.2.(2011·浙江名校联盟联考)为求使1+2+22+23+ (2)>2011成立的最小正整数n ,如果按下面的程序框图执行,输出框中“?”处应该填入( )A.n-1 B.nC.n+1 D.n+2[答案] A[解析] 循环体中语句n=n+1在S=S+2n后面,因此计算得到的S值满足S>2011后n的值又增加了1,故输出时应把n的值减1后才合题意,故选A.3.(2011·抚顺六校、江南十校二模)某程序框图如图所示,现输入如下四个函数,其中可以输出的函数是( )A .f (x )=x 2B .f (x )=1xC .f (x )=ln x +2x -6D .f (x )=sin x[答案] D[解析] 第一个判断框的目的是判断输入的函数是否为奇函数,第二个判断框的目的是判断输入的函数是否存在零点.结合选项知,函数f (x )=sin x 为奇函数,且存在零点,故选D.4.(2011·天津文,3)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,若输入x 的值为-4,则输出y 的值为( )A .0.5B .1C .2D .4[答案] C[解析] 输入x =-4,∵|-4|>3,∴x =|-4-3|=7. ∵7>3,∴x =|7-3|=4.∵4>3,∴x =|4-3|=1.∵1<3,∴y =2x=21=2.5.(2010·浙江长兴中学)下面的程序框图,若输入a =0,则输出的结果为( )A .1022B .2046C .1024D .2048[答案] B[解析] 由程序框图中的循环结构可得到递推公式,a k +1=2a k +2,且a 1=0,由a k +1=2a k +2可得,a k +1+2=2(a k +2),即a k +1+2a k +2=2且a 1+2=2,∴{a k +2}是以2为公比,2为首项的等比数列,∴a k +2=2×2k -1=2k,即a k =2k-2,从而a 11=211-2=2046,故选B.[点评] 本题的关键是弄清输出的a 的值为数列{a n }的第几项,k =1算出的是a 2,k =2满足条件得a 3,故k =10满足条件计算后得到a 11,k =11不满足,故输出的是a 11而不是a 10,有不少人在这里搞不清楚,以为判断条件是k ≤10,故最后输出的是a 10,这是没有完整理解算法的典型表现.因为对同一个判断条件k ≤10,a =2a +2与k =k +1语句的先后顺序不同输出结果也不同,还与k 的初值有关等等,故应统盘考虑,解决的一个有效途径就是循环几次把握其规律.6.(2010·安徽文,13)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出值x =____________.[答案] 12[解析] 运行过程依次为:①x=1是奇数,执行x=x+1后得x=2;②再判断x=2不是奇数,执行x=x+2后得x=4;经判断x>8不成立,执行x=x+1后得x=5;③再判断x=5是奇数,执行x=x+1得,x=6;④再判断x=6不是奇数,执行x=x+2后得x=8,经判断x>8不成立,故执行x=x +1得x=9;⑤再判断x=9是奇数,执行x=x+1得x=10;⑥再判断x=10不是奇数,执行x=x+2得x=12,经判断x>8成立,故输出x的值12后结束.。