2022-2023学年高二上数学期末复习——算法初步讲义(含解析)

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2022-2023学年高二上数学期末复习——算法初步讲义(含解析)

资源简介

算法初步讲义
知识网络
重难点突破
知识点一 计算程序框图的运行结果
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
定义: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
名称内容 顺序结构 条件结构 循环结构
定义 由若干个按先后顺序执行的步骤组成,这是任何一个算法都离不开的基本结构 算法的流程根据条件是否成立而选择执行不同的流向的结构形式 从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,反复执行的步骤称为循环体
程序框图
例1. (湖北省武汉二中期末)执行如图所示的程序框图,则输出的x等于(  )
A.16 B.8 C.4 D.2
【变式训练1-1】、定义运算为执行如图所示的程序框图输出的值,则( )
A. B. C.1 D.
【变式训练1-2】、执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=( )
A. B. C. D.
知识点二 填写程序框图的中间步骤(顺序、条件与循环)
例2.如图给出的是计算++++…+的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是(  )
A.i>48 B.i>24
C.i<48 D.i<24
【变式训练2-1】、(东北三省三校模拟)如图,给出的是计算1+++…+的值的一个程序框图,则图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是(  )
A.i>100,n=n+1 B.i<34,n=n+3
C.i>34,n=n+3 D.i≥34,n=n+3
【变式训练2-2】、(山西八校第一次联考)南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出的秦九韶算法至今仍是多项式求值比较先进的算法.已知f(x)=2 018x2 017+2 017x2 016+…+2x+1,如图所示的程序框图是求f(x0)的值,在“”中应填的语句是(  )
A.n=i B.n=i+1
C.n=2 018-i D.n=2 017-i
【变式训练2-3】、如图所示的程序框图,当其运行结果为31时,则图中判断框①处应填入的是( )
A. B. C. D.
知识点三 基本算法语句的概念
1、 基本算法语句
(1)输入、输出、赋值语句的格式与功能
语句 一般格式 功能
输入语句 INPUT“提示内容”;变量 输入信息
输出语句 PRINT“提示内容”;表达式 输出常量、变量的值和系统信息
赋值语句 变量=表达式 将表达式的值赋给变量
(2)条件语句的格式
①IF-THEN格式
②IF-THEN-ELSE格式
(3)循环语句的格式
①WHILE语句
②UNTIL语句
例3.(江西南昌二中模拟)如下是根据所输入的x值计算y值的一个算法程序,若x依次取数列(n∈N*)中的项,则所得y值的最小值为(  )
A.4 B.9 C.16 D.20
【变式训练3-1】、(河南省实验中学模拟)按照如图程序运行,则输出k的值是________.
知识点四 基本算法语句的综合应用
例4. (黑龙江省鸡西一中期中)根据如图算法语句,当输入x的值为60时,输出y的值为(  )
A.25 B.30 C.31 D.61
【变式训练4-1】、如图所示的程序运行后,输出的值是(  )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【变式训练4-2】、下面给出一个用循环语句编写的程序:
k=1
sum=0
WHILE k<10
 sum=sum+k∧2
 k=k+1
WEND
PRINT sum
END
(1)指出程序所用的是何种循环语句,并指出该程序的算法功能;
(2)请用另一种循环语句的形式把该程序写出来.算法初步讲义
知识网络
重难点突破
知识点一 计算程序框图的运行结果
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
定义: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
名称内容 顺序结构 条件结构 循环结构
定义 由若干个按先后顺序执行的步骤组成,这是任何一个算法都离不开的基本结构 算法的流程根据条件是否成立而选择执行不同的流向的结构形式 从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,反复执行的步骤称为循环体
程序框图
例1. (湖北省武汉二中期末)执行如图所示的程序框图,则输出的x等于(  )
A.16 B.8 C.4 D.2
【答案】B
【解析】执行一次循环体y=-2,x=2;执行两次循环体y=3,x=4;执行三次循环体y=1,x=8,此时输出x=8.
【变式训练1-1】、定义运算为执行如图所示的程序框图输出的值,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【解析】当时,,即,所以
,故选C。
【变式训练1-2】、执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】判断前,
第1次循环,,
第2次循环,,
第3次循环,,
,此时,,满足判断框的条件,结束循环,输出结果:
故选B。
知识点二 填写程序框图的中间步骤(顺序、条件与循环)
例2.如图给出的是计算++++…+的值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是(  )
A.i>48 B.i>24
C.i<48 D.i<24
【答案】)A
【解析】程序运行过程中,各变量值如下:
第1次循环:S=0+=,n=4,i=2,第2次循环:S=+,n=6,i=3,
第3次循环:S=++,n=8,i=4,
依次类推,第48次循环:S=++++…+,n=98,i=49,退出循环体.
所以判断框内应填入的条件是i>48?.故选A.
【变式训练2-1】、(东北三省三校模拟)如图,给出的是计算1+++…+的值的一个程序框图,则图中判断框内(1)处和执行框中的(2)处应填的语句是(  )
A.i>100,n=n+1 B.i<34,n=n+3
C.i>34,n=n+3 D.i≥34,n=n+3
【答案】C
【解析】算法的功能是计算1+++…+的值,易知1,4,7,…,100成等差数列,公差为3,所以执行框中(2)处应为n=n+3,令1+(i-1)×3=100,解得i=34,∴终止程序运行的i值为35,∴判断框内(1)处应为i>34,故选C.
【变式训练2-2】、(山西八校第一次联考)南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出的秦九韶算法至今仍是多项式求值比较先进的算法.已知f(x)=2 018x2 017+2 017x2 016+…+2x+1,如图所示的程序框图是求f(x0)的值,在“”中应填的语句是(  )
A.n=i B.n=i+1
C.n=2 018-i D.n=2 017-i
【答案】C
【解析】由秦九韶算法得f(x)=2 018x2 017+2 017x2 016+…+2x+1=(…((2 018x+2 017)x+2 016)x+…+2)x+1,所以程序框图的执行框内应填写的语句是n=2 018-i,故选C.
【变式训练2-3】、如图所示的程序框图,当其运行结果为31时,则图中判断框①处应填入的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题可知,程序框图的运行结果为31,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,.
此时输出.
故选C。
知识点三 基本算法语句的概念
1、 基本算法语句
(1)输入、输出、赋值语句的格式与功能
语句 一般格式 功能
输入语句 INPUT“提示内容”;变量 输入信息
输出语句 PRINT“提示内容”;表达式 输出常量、变量的值和系统信息
赋值语句 变量=表达式 将表达式的值赋给变量
(2)条件语句的格式
①IF-THEN格式
②IF-THEN-ELSE格式
(3)循环语句的格式
①WHILE语句
②UNTIL语句
例3.(江西南昌二中模拟)如下是根据所输入的x值计算y值的一个算法程序,若x依次取数列(n∈N*)中的项,则所得y值的最小值为(  )
A.4 B.9 C.16 D.20
【答案】C
【解析】由条件语句知,y=又=n+≥4(当且仅当n=2时等号成立),
所以当x=4时,y有最小值42=16.
【变式训练3-1】、(河南省实验中学模拟)按照如图程序运行,则输出k的值是________.
【答案】3
【解析】第一次循环,x=7,k=1;
第二次循环,x=15,k=2;
第三次循环,x=31,k=3;
终止循环,输出k的值是3.
知识点四 基本算法语句的综合应用
例4. (黑龙江省鸡西一中期中)根据如图算法语句,当输入x的值为60时,输出y的值为(  )
A.25 B.30 C.31 D.61
【答案】C
【解析】通过阅读理解知,算法语句是一个分段函数
y=f(x)=∴y=f(60)=25+0.6×(60-50)=31.
【变式训练4-1】、如图所示的程序运行后,输出的值是(  )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】C
【解析】由题意知,此程序为循环语句,当i=10时,210=1 024;当i=11时,211=2 048>2 017,
则输出结果为i=11-1=10.
本题选择C选项.
【变式训练4-2】、下面给出一个用循环语句编写的程序:
k=1
sum=0
WHILE k<10
 sum=sum+k∧2
 k=k+1
WEND
PRINT sum
END
(1)指出程序所用的是何种循环语句,并指出该程序的算法功能;
(2)请用另一种循环语句的形式把该程序写出来.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【解析】【试题分析】(1) 所用的循环语句是WHILE循环语句,其功能是计算的值.(2)另一种循环语句就是UNTIL型.按UNTIL型语句改写出程序.
【试题解析】

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