《2020高中數(shù)學(xué)北師大版必修三教學(xué)案:第二章167;2第3課時(shí) 循環(huán)結(jié)構(gòu) Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高中數(shù)學(xué)北師大版必修三教學(xué)案:第二章167;2第3課時(shí) 循環(huán)結(jié)構(gòu) Word版含答案(12頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、北師大版2019-2020學(xué)年數(shù)學(xué)精品資料
第3課時(shí) 循環(huán)結(jié)構(gòu)
[核心必知]
1.循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念
在算法中,從某處開(kāi)始,按照一定的條件反復(fù)執(zhí)行某些步驟的結(jié)構(gòu)稱為循環(huán)結(jié)構(gòu),用算法框圖如圖所示.反復(fù)執(zhí)行的部分稱為循環(huán)體,控制著循環(huán)的開(kāi)始和結(jié)束的變量,稱為循環(huán)變量,決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體的判斷條件,稱為循環(huán)的終止條件.
2.循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程
設(shè)計(jì)循環(huán)結(jié)構(gòu)之前需要確定的三件事:
(1)確定循環(huán)變量和初始值;
(2)確定算法中反復(fù)執(zhí)行的部分,即循環(huán)體;
(3)確定循環(huán)的終止條件.
循環(huán)結(jié)構(gòu)的算法框圖的基本模式,如圖所示.
[問(wèn)題思考]
1.循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定含有選擇結(jié)構(gòu)
2、嗎?
提示:在循環(huán)結(jié)構(gòu)中需要判斷是否繼續(xù)循環(huán),故循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定含有選擇結(jié)構(gòu).
2.循環(huán)結(jié)構(gòu)中判斷框中條件是唯一的嗎?
提示:不是,在具體的算法框圖設(shè)計(jì)時(shí),判斷框中的條件可以不同,但不同的表示應(yīng)該有共同的確定的結(jié)果.
3.算法框圖的基本結(jié)構(gòu)有哪些?
提示:順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu).
講一講
1.利用循環(huán)結(jié)構(gòu)寫(xiě)出++…+的算法并畫(huà)出相應(yīng)的算法框圖.
[嘗試解答] 算法如下:
1.S=0;
2.i=1;
3.S=S+;
4.i=i+1;
5.如果i不大于100,轉(zhuǎn)第3步,否則輸出S.
相應(yīng)框圖如下圖表示:
1.如果算法問(wèn)題中涉及到的運(yùn)算進(jìn)行了
3、多次重復(fù),且參與運(yùn)算的數(shù)前后有規(guī)律可循,就可以引入變量以參與循環(huán)結(jié)構(gòu).
2.在不同的循環(huán)結(jié)構(gòu)中,應(yīng)注意判斷條件的差別,及計(jì)數(shù)變量和累加(乘)變量的初始值與運(yùn)算框先后關(guān)系的對(duì)應(yīng)性.
練一練
1.利用循環(huán)結(jié)構(gòu)寫(xiě)出1×2×3×…×100的算法.并畫(huà)出相應(yīng)的框圖.
解:算法步驟如下:
1.S=1;
2.i=1;
3.S=S×i;
4.i=i+1;
5.判斷i是否大于100,若成立,則輸出S,結(jié)束算法;否則返回第3步重新執(zhí)行.
算法框圖如圖所示:
講一講
2.1×3×5×…×n>
4、;1000.
問(wèn):如何尋找滿足條件的n的最小正整數(shù)值?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法框圖.
[嘗試解答] 算法框圖如下圖所示:
解決該類問(wèn)題一般分以下幾個(gè)步驟:
(1)根據(jù)題目條件寫(xiě)出算法并畫(huà)出相應(yīng)的框圖;
(2)依據(jù)框圖確定循環(huán)結(jié)束時(shí),循環(huán)變量的取值;
(3)得出結(jié)論.
練一練
2.看下面的問(wèn)題:1+2+3+…+( )>10 000,這個(gè)問(wèn)題的答案雖然不唯一,但我們只要確定出滿足條件的最小正整數(shù)n0,括號(hào)內(nèi)填寫(xiě)的數(shù)字只要大于或等于n0即可.畫(huà)出尋找滿足條件的最小正整數(shù)n0的算法的算法框圖.
解:1.S=0;
2.n=0;
3.n=n+1;
4.S=S+n;
5.如果S
5、>10 000,則輸出n,否則執(zhí)行6;
6.回到3,重新執(zhí)行4,5.
框圖如右圖:
講一講
3.某高中男子田徑隊(duì)的50 m賽跑成績(jī)(單位:s)如下:6.3 , 6.6, 7.1, 6.8, 7.1, 7.4, 6.9, 7.4, 7.5, 7.6, 7.8, 6.4, 6.5, 6.4, 6.5, 6.7, 7.0, 6.9, 6.4, 7.1, 7.0, 7.2.
設(shè)計(jì)一個(gè)算法,從這些成績(jī)中搜索出成績(jī)小于6.8 s的隊(duì)員,并畫(huà)出算法框圖.
[嘗試解答] 此男子田徑隊(duì)有22人,要解決該問(wèn)題必須先對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行編號(hào).設(shè)第i個(gè)運(yùn)動(dòng)員編號(hào)為Ni,成績(jī)?yōu)镚i,設(shè)計(jì)的算法如下:
1.
6、i=1.
2.輸入Ni,Gi.
3.如果Gi<6.8,則輸出Ni,Gi,并執(zhí)行4;否則直接執(zhí)行4.
4.i=i+1.
5.如果i≤22,則返回2;否則,算法結(jié)束.
該算法的框圖如圖所示.
解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵是讀懂題目,建立合適的模型,注意循環(huán)結(jié)構(gòu)與選擇結(jié)構(gòu)的靈活運(yùn)用.
練一練
3.2000年底我國(guó)人口總數(shù)約為13億,現(xiàn)在我國(guó)人口平均年增長(zhǎng)率為1%,寫(xiě)出計(jì)算多少年后我國(guó)的人口總數(shù)將達(dá)到或超過(guò)18億的算法框圖.
解:
【解題高手】【易錯(cuò)題】
閱讀如圖所示的算法框圖,若輸出S的值為-7,則判斷框內(nèi)可填寫(xiě)( )
A.i<3 B.i<4 C.i<5
7、 D.i<6
[錯(cuò)解]
i=1,S=2;
S=2-1=1,
i=1+2=3;
S=1-3=-2,
i=3+2=5;
S=-2-5=-7.
由題意可知,S=-7.故應(yīng)填“i<5”.選C.
[錯(cuò)因] 循環(huán)終止的條件寫(xiě)錯(cuò),沒(méi)有將循環(huán)進(jìn)行徹底,計(jì)算完S值后,忽略了i值的計(jì)算,若填“i<5”,則輸出S值為-2.
[正解]
i=1,S=2;
S=2-1=1,
i=1+2=3;
S=1-3=-2,
i=3+2=5;
S=-2-5=-7,i=5+2=7.
若終止循環(huán)后輸出s值為-7,則判斷框內(nèi)應(yīng)填“i<6”.
[答案] D
1.以下說(shuō)法不正確的是( )
8、A.順序結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)依次執(zhí)行的處理步驟組成的,每一個(gè)算法都離不開(kāi)順序結(jié)構(gòu)
B.循環(huán)結(jié)構(gòu)是在一些算法中從某處開(kāi)始按照一定的條件,反復(fù)執(zhí)行某些處理步驟,故循環(huán)結(jié)構(gòu)一定包含選擇結(jié)構(gòu)
C.循環(huán)結(jié)構(gòu)不一定包含選擇結(jié)構(gòu)
D.用算法框圖表示的算法更形象、直觀,容易理解
解析:選C 顯然循環(huán)結(jié)構(gòu)一定包含選擇結(jié)構(gòu).
2.用二分法求方程x2-2=0的近似解的算法中要用到的算法結(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.以上都用
解析:選D 任何一個(gè)算法都有順序結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu)一定包含選擇結(jié)構(gòu),二分法用到循環(huán)結(jié)構(gòu).
3.(山東高考)執(zhí)行兩次如圖所示的算法框圖,若第一次
9、輸入的a的值為-1.2,第二次輸入的a的值為1.2,則第一次、第二次輸出的a的值分別為( )
A.0.2,0.2 B.0.2,0.8 C.0.8,0.2 D.0.8,0.8
解析:選C 兩次運(yùn)行結(jié)果如下:
第一次:-1.2→-1.2+1→-0.2+1→0.8;
第二次:1.2→1.2-1→0.2.
4.如圖所示,該框圖是計(jì)算+++…+的值的一個(gè)算法框圖,其中判斷框內(nèi)應(yīng)填入的條件是________.
解析:要實(shí)現(xiàn)算法,算法框圖中最后一次執(zhí)行循環(huán)體時(shí),i的值應(yīng)為10,當(dāng)條件i=11>10時(shí)就會(huì)終止循環(huán),所以條件為i≤10.
答案:i≤10
5.(浙江高考)若某程序
10、框圖如圖所示,則該程序運(yùn)行后輸出的值是________.
解析:運(yùn)行程序后,i=1,T=1;i=2,T=;i=3,T=;i=4,T=;i=5,T=;i=6>5,循環(huán)結(jié)束.則輸出的值為.
答案:
6.給出以下10個(gè)數(shù):5,9,80,43,95,73,28,17,60,36,要求把大于40的數(shù)找出來(lái)并輸出,試畫(huà)出解決該問(wèn)題的算法框圖.
解:
一、選擇題
1.下面的框圖中是循環(huán)結(jié)構(gòu)的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
解析:選C ①是順序結(jié)構(gòu),②是選擇結(jié)構(gòu),③④是循環(huán)結(jié)構(gòu).
2.(天津高考)閱讀下邊的程序框圖,運(yùn)行相應(yīng)的程序,則輸
11、出S的值為( )
A.8 B.18 C.26 D.80
解析:選C 程序執(zhí)行情況為S=31-30=2,n=2;S=2+32-31=8,n=3;S=8+33-32=26,n=4≥4,跳出循環(huán).故輸出26.
3.(北京高考)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的S值為( )
A.2 B.4 C.8 D.16
解析:選C 框圖的功能為計(jì)算S=1·20·21·22的值,計(jì)算結(jié)果為8.
4.圖中所示的是一個(gè)算法的框圖,則其表達(dá)式為( )
A. B. C. D.
解析:選 A 依題意當(dāng)i≤99時(shí),S=1+
12、2+…+99,當(dāng)i=100時(shí),S=.
5.(天津高考)閱讀如圖所示的算法框圖, 運(yùn)行相應(yīng)的算法.若輸入x的值為1, 則輸出S的值為( )
A.64 B.73 C.512 D.585
解析:選B 第1次循環(huán),S=1,不滿足判斷框內(nèi)的條件,x=2;第2次循環(huán),S=9,不滿足判斷框內(nèi)的條件,x=4;第3次循環(huán),S=73,滿足判斷框內(nèi)的條件,跳出循環(huán),輸出S=73.
二、填空題
6.閱讀如圖所示的框圖,若輸入m=4,n=3,則輸出a=________,i=________.
解析:由算法框圖可知,當(dāng)a=m×i=4×i能被n=3整除時(shí)輸出a和i并
13、結(jié)束程序.顯然,當(dāng)i=3時(shí),a可以被3整除,故i=3,此時(shí)a=4×3=12.
答案:12 3
7.(江西高考)下圖是某算法的程序框圖,則程序運(yùn)行后輸出的結(jié)果是________.
解析:此框圖依次執(zhí)行如下循環(huán):
第一次:T=0,k=1,sin >sin 0成立,a=1,T=T+a=1,k=2,2<6,繼續(xù)循環(huán);
第二次:sin π>sin 不成立,a=0,T=T+a=1,k=3,3<6,繼續(xù)循環(huán);
第三次:sin >sin π不成立,a=0,T=T+a=1,k=4,4<6,繼續(xù)循環(huán);
第四次:sin 2π>sin 成立,a=1
14、,T=T+a=2,k=5,5<6,繼續(xù)循環(huán);
第五次:sin >sin 2π成立,a=1,T=T+a=3,k=6,跳出循環(huán),輸出的結(jié)果是3.
答案:3
8.若算法框圖所給的程序運(yùn)行的結(jié)果為S=90,那么判斷框中應(yīng)填入的關(guān)于k的判斷條件是________.
解析:由算法框圖可知其作用是計(jì)算S=1×10×9×…,當(dāng)運(yùn)行結(jié)果為S=90時(shí),應(yīng)有S=1×10×9,
∴當(dāng)k=8時(shí)應(yīng)符合條件且k>8不符合條件,
∴條件應(yīng)為k≤8或k<9.
答案:k≤8或k<9
三、解答題
9.設(shè)計(jì)求1+4+7+10+…+40的一個(gè)算法,并畫(huà)出相應(yīng)的算法框圖.
解:算法:
1.令S=0,i=1.
2.S=S+i.
3.i=i+3.
4.若i≤40,返回第2步;重新執(zhí)行第2、3、4步;若i>40,執(zhí)行第5步.
5.輸出S的值.
算法框圖如圖所示:
法一: 法二:
10.以下是某次考試中某班15名同學(xué)的數(shù)學(xué)成績(jī):72, 91, 58, 63, 84, 88, 90, 55, 61, 73, 64, 77, 82, 94, 60.要求將80分以上的同學(xué)的平均分求出來(lái),畫(huà)出算法框圖.
解:算法框圖如下所示: