高中數(shù)學(xué) 第一章 算法初步 1.1.2 第1課時 程序框圖、順序結(jié)構(gòu)課件3 新人教A版必修3.ppt

1 1 2程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)第1課時程序框圖 順序結(jié)構(gòu) 1 了解程序框圖的基本概念 掌握各種程序框及流程線的功能和作用 2 了解順序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 會用順序結(jié)構(gòu)表示算法 1 程序框圖 1 程序框圖又稱 是一種用程序框 流程線及文字說明來表示 的圖形 2 在程序框圖中 程序框的組合表示算法中的一個步驟 帶有方向箭頭的 將程序框連接起來 表示算法步驟的執(zhí)行順序 流程圖 算法 一個或幾個 流程線 2 常見的程序框 流程線和它們表示的功能 起始 結(jié)束 輸入 輸出 賦值 計(jì)算 是 或 y 否 或 n 程序框 連接點(diǎn) 3 算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu) 條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu) 4 順序結(jié)構(gòu) 1 組成 由若干個依次執(zhí)行的步驟組成的 2 地位 任何一個算法都離不開的基本結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu) 3 形式 1 任何一個算法都離不開的結(jié)構(gòu)是 a 順序結(jié)構(gòu)b 選擇結(jié)構(gòu)c 循環(huán)結(jié)構(gòu)d 條件結(jié)構(gòu) 解析 選a 任何一個算法都離不開的結(jié)構(gòu)是順序結(jié)構(gòu) 2 程序框圖是算法思想的重要表現(xiàn)形式 程序框圖中不含 a 流程線b 判斷框c 循環(huán)框d 處理框 解析 選c 程序框中沒有循環(huán)框 故選c 3 程序框圖中的 表示 解析 表示處理框或執(zhí)行框 答案 處理框 執(zhí)行框 4 在程序框圖中 表示輸入 輸出框的是 解析 平行四邊形框 表示數(shù)據(jù)的輸入或者結(jié)果的輸出 答案 5 如圖所示的程序框圖 若輸出的結(jié)果是2 則輸入的m 解析 由于輸出的結(jié)果是2 則x 2 則lgm 2 故m 100 答案 100 一 程序框圖概念探究1 觀察如圖所示程序框圖 并結(jié)合常見的程序框及流程線探究下列問題 1 圖中的程序框圖主要包含了哪些基本的程序框 提示 從上到下依次為 終端框 起止框 輸入框 判斷框 處理框 執(zhí)行框 輸出框 終端框 起止框 2 在程序框圖中終端框 起止框 a g能否省略不畫 提示 終端框 起止框 a g是任何程序框圖不可缺少的 故在程序框圖中終端框 起止框 不能省略 3 在程序框圖中輸入 輸出框b f是否必須放在終端框之前或之后 提示 輸入 輸出框可用在算法中任何需要的位置 不一定放在終端框的前后 4 判斷框中的條件c是否唯一 提示 判斷框中的條件c不是唯一的 比如條件c可以為a b或a b 只不過把出口處的是與否交換一下即可 探究2 一個完整的程序框圖至少包含哪些程序框 提示 一個完整的程序框圖至少需包括終端框和輸入 輸出框 對于處理框 由于輸出框含有計(jì)算功能 所以可不必有 探究總結(jié) 程序框圖的關(guān)注點(diǎn) 1 終端框 起止框 是任何流程圖不可少的 表示算法的起始和結(jié)束 2 輸入 輸出框可用在算法中任何需要輸入 輸出的位置 3 算法中間要處理數(shù)據(jù)或計(jì)算 可分別寫在不同的處理框內(nèi) 4 一個算法步驟到另一個算法步驟用流程線連接 拓展延伸 特殊情況時程序框圖的選取如果一個程序框圖需要分開來畫 要在斷開處畫上連接點(diǎn) 并標(biāo)出連接的號碼 如圖 在圖中有兩個以 為標(biāo)志的連接點(diǎn) 它表示這兩個點(diǎn)是互相連接在一起的 實(shí)際上它們是同一個點(diǎn) 只是畫不下才分開來畫 用連接點(diǎn)可以避免流程線的交叉或過長 使程序框圖清晰 二 順序結(jié)構(gòu)探究 結(jié)合如下順序結(jié)構(gòu)的程序框圖的表示及順序結(jié)構(gòu)的含義 思考下列問題 1 結(jié)合上圖說明順序結(jié)構(gòu)的執(zhí)行順序是什么 提示 如圖所示的虛線框內(nèi)是一個順序結(jié)構(gòu) 其中兩個框是按順序依次執(zhí)行的 即在執(zhí)行完步驟n后 必須接著執(zhí)行步驟n 1 2 順序結(jié)構(gòu)的程序框圖 只能自上而下嗎 提示 不一定 程序框圖的流程線的箭頭代表執(zhí)行方向 畫順序結(jié)構(gòu)的程序框圖時 一般自上而下 但在必要時也可以選擇其他的方向 如自左向右 局部也可以自下而上 探究總結(jié) 順序結(jié)構(gòu)的程序框圖的基本特征 1 必須有起止框 穿插輸入 輸出框和處理框 可沒有判斷框 2 各程序框從上到下用流程線依次連接 3 處理框按計(jì)算機(jī)執(zhí)行順序沿流程線依次排列 類型一程序框圖的含義1 下列關(guān)于程序框圖的說法中正確的個數(shù)是 用程序框圖表示算法直觀 形象 容易理解 程序框圖能夠清楚地展現(xiàn)算法的邏輯結(jié)構(gòu) 也就是通常所說的一圖勝萬言 在程序框圖中 起止框是任何流程不可少的 輸入和輸出框可用在算法中任何需要輸入 輸出的位置 a 1個b 2個c 3個d 4個 2 下列是程序框圖中的一部分 表示恰當(dāng)?shù)氖?解題指南 1 根據(jù)程序框圖的定義去判斷 2 掌握各種程序框的功能及特點(diǎn) 自主解答 1 選d 由程序框圖定義可知 都正確 2 選a b選項(xiàng)應(yīng)該用處理框而非輸入 輸出框 c選項(xiàng)應(yīng)該用輸入 輸出框而不是處理框 d選項(xiàng)應(yīng)該在出口處標(biāo)明 是 和 否 規(guī)律總結(jié) 1 有關(guān)程序框圖的兩個注意點(diǎn) 1 分清起止框 輸入 輸出框與處理框的區(qū)別 2 分清畫程序框圖的步驟 2 畫程序框圖時應(yīng)遵循的規(guī)則 1 使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號 2 程序框圖一般按從上到下 從左到右的方向畫 3 除判斷框外 其他程序框圖中的圖形符號只有一個進(jìn)入點(diǎn)和一個退出點(diǎn) 判斷框是唯一一個具有超過一個退出點(diǎn)的程序框 4 在圖形符號內(nèi)描述的語言要非常簡練清楚 5 流程線不要忘記畫箭頭 因?yàn)樗欠从硤?zhí)行先后次序的 若不畫出箭頭就難以判斷各框的執(zhí)行順序 變式訓(xùn)練 下列功能中屬于處理框的是 賦值 計(jì)算 判斷 輸入 輸出 a b c d 解析 選b 處理框的功能是賦值和計(jì)算 判斷則是判斷框的功能 輸入 輸出則要通過輸入 輸出框來完成 故賦值和計(jì)算都屬于處理框的功能 類型二利用順序結(jié)構(gòu)表示算法1 2013 杭州高一檢測 圖中所示的是一個算法的程序框圖 已知a1 3 輸出的b 7 則a2的值是 2 已知點(diǎn)p x y 先寫出算法 再畫出求點(diǎn)p到直線x y 2 0的距離的程序框圖 解題指南 1 最后輸出的b 7 則a1與a2的和為14 a1 3 求出a2的值 2 題中直線方程已知 求點(diǎn)p到已知直線的距離 設(shè)計(jì)算法時點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)從鍵盤輸入 再利用點(diǎn)到直線的距離公式求距離 要先寫出自然語言的算法 再畫程序框圖 自主解答 1 因?yàn)閷⒂涀鱞 故a1 a2 14 a1 3 所以a2 11 答案 112 用自然語言描述算法 第一步 輸入點(diǎn)p的橫坐標(biāo)x和縱坐標(biāo)y 第二步 計(jì)算s x y 2 的值 第三步 計(jì)算d 的值 第四步 輸出d 程序框圖 延伸探究 題1中若把已知中的 b 7 改為 a2 7 輸出的結(jié)果是什么 解析 由a1 3 a2 7 知a1 a2 10 則b 10 5 故輸出5 規(guī)律總結(jié) 1 畫程序框圖的基本思路第一步 用自然語言將算法步驟表示出來 第二步 將每一個算法步驟所含的邏輯結(jié)構(gòu)找出來 并用相應(yīng)的基本框圖表示 得到該步驟的算法框圖 第三步 將所有步驟的基本程序框圖用流程線連接起來 并添加終端框 得到該算法的程序框圖 2 畫程序框圖的兩個注意點(diǎn) 1 畫程序框圖時一定要清晰 用鉛筆和直尺 或程序框圖的模板 畫 養(yǎng)成良好的習(xí)慣 2 通常需要對畫出的程序框圖進(jìn)行驗(yàn)證檢查 反復(fù)修改 確保執(zhí)行后得到要求的結(jié)果 拓展延伸 與數(shù)學(xué)公式相關(guān)的順序結(jié)構(gòu)的程序框圖的設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)直接代數(shù)學(xué)公式的順序結(jié)構(gòu)的程序框圖的設(shè)計(jì) 其實(shí)質(zhì)是將相關(guān)變量賦值 然后代入公式的過程 變量賦值有兩種方式 1 通過處理框直接賦值 2 通過輸入框 從鍵盤輸入數(shù)值 其中第二種方式是通用的 靈活性更強(qiáng)一些 變式訓(xùn)練 寫出求坐標(biāo)平面內(nèi)兩點(diǎn)a a b b c d 之間距離的算法 畫出程序框圖 解析 算法步驟如下 第一步 輸入a b c d 第二步 計(jì)算z1 a c 2 第三步 計(jì)算z2 b d 2 第四步 計(jì)算 ab 第五步 輸出 ab 程序框圖如圖 類型三程序框圖的應(yīng)用1 2014 長沙高一檢測 如圖所示的程序框圖是已知直角三角形兩直角邊a b求斜邊c的算法 其中正確的是 2 閱讀程序框圖 回答下列問題 1 程序框 中x 4的含義是什么 2 程序框 中y1 ax2 bx c的含義是什么 3 程序框 中y2 ax2 bx c的含義是什么 解題指南 1 根據(jù)畫程序框圖的規(guī)則 結(jié)合各程序框的含義去判斷 2 讀圖 分清各程序框功能 理清各程序框聯(lián)系 然后再解答 自主解答 1 選c a項(xiàng)中 沒有起止框 所以a項(xiàng)不正確 b項(xiàng)中 輸入a b和c 順序顛倒 且程序框錯誤 所以b項(xiàng)不正確 d項(xiàng)中 賦值框中 c錯誤 應(yīng)為c 左右兩邊不能互換 所以d項(xiàng)不正確 很明顯c項(xiàng)正確 2 1 程序框 的功能是賦值 x 4表示將4賦給變量x 2 程序框 中 y1 ax2 bx c的含義是在執(zhí)行 的前提下 即當(dāng)x 4時 計(jì)算y1 ax2 bx c的值 3 程序框 中 y2 ax2 bx c的含義是在執(zhí)行 的前提下 即當(dāng)x