高中數(shù)學(xué)專題1.2程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)課件新人教A版.pptx

1、程序框圖與算法的基本邏輯結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.理解程序框圖的含義 2.掌握各種程序框的畫法和功能 3.能夠讀懂順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖 重點(diǎn)難點(diǎn)： 1程序框圖的作用及其含義(重點(diǎn)) 2三種結(jié)構(gòu)的程序框圖(難點(diǎn)),一、基礎(chǔ)回顧： 1.程序框圖 (1)定義：程序框圖(又稱_)，是一種用_、_及_來(lái)表示算法的圖形 (2)在程序框圖中，一個(gè)或幾個(gè)_的組合表示算法中的一個(gè)步驟；帶有_的流程線將程序框連接起來(lái)，表示算法步驟的_,流程圖,程序框,流程線,文字說(shuō)明,程序框,箭頭,執(zhí)行順序,起始,結(jié)束,輸入,輸出,判斷框,連接程序框,二、常見(jiàn)的程序框、流程線及各自表示的功能,想一想：用程序框圖表示

2、算法，相對(duì)于自然語(yǔ)言描述的算法有什么優(yōu)點(diǎn)？ 提示程序框圖相對(duì)于自然語(yǔ)言表述算法，看起來(lái)更清晰，更明確，也更接近于計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì),三、順序結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)依次執(zhí)行的_組成的，這是任何一個(gè)算法都離不開(kāi)的基本結(jié)構(gòu)用程序框圖表示如圖,步驟,四、條件結(jié)構(gòu) 1.在一個(gè)算法中，經(jīng)常會(huì)遇到一些_，算法的流程根據(jù)條件是否成立有不同的_，條件結(jié)構(gòu)就是處理這種過(guò)程的結(jié)構(gòu),條件的判斷,流向,想一想：條件結(jié)構(gòu)中的判斷框有兩個(gè)出口，由此說(shuō)明條件結(jié)構(gòu)執(zhí)行的結(jié)果不唯一，對(duì)嗎？ 提示不對(duì)判斷框雖然有兩個(gè)出口，但根據(jù)條件是否成立，選擇的出口是確定的，故執(zhí)行結(jié)果也是唯一的,2常見(jiàn)的條件結(jié)構(gòu)用程序框圖表示為下面兩種形式,對(duì)

3、條件結(jié)構(gòu)的理解 (1)條件結(jié)構(gòu)是程序框圖的重要組成部分其特點(diǎn)是：先判斷后執(zhí)行 (2)在利用條件結(jié)構(gòu)畫程序框圖時(shí)要注意兩點(diǎn)：一是需要判斷條件是什么，二是條件判斷后分別對(duì)應(yīng)著什么樣的結(jié)果 (3)凡是必須先根據(jù)條件作出判斷然后再進(jìn)行哪一個(gè)步驟的問(wèn)題，在畫程序框圖時(shí)，必須引入一個(gè)判斷框應(yīng)用條件結(jié)構(gòu),1,2.順序結(jié)構(gòu)與條件結(jié)構(gòu)的共性 (1)只有一個(gè)入口 (2)只有一個(gè)出口請(qǐng)注意一個(gè)菱形判斷框有兩個(gè)出口，而一個(gè)條件結(jié)構(gòu)只有一個(gè)出口不要將菱形框的出口和條件結(jié)構(gòu)的出口混為一談,(3)結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一部分都有機(jī)會(huì)被執(zhí)行到也就是說(shuō)對(duì)每一個(gè)框來(lái)說(shuō)都應(yīng)當(dāng)有一條從入口到出口的路徑通過(guò)它象圖中沒(méi)有一條從入口到出口的路,徑通過(guò)

4、它，就是不符合要求的流程圖兩種基本結(jié)構(gòu)的這些共同特點(diǎn)，也是檢查一個(gè)流程圖或算法是否正確、合理的方法和試金石,五、循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念 1.在一些算法中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)從_，按照一定的條件_某些步驟的情況，這就是循環(huán)結(jié)構(gòu)反復(fù)執(zhí)行的步驟稱為_(kāi).,某處開(kāi)始,反復(fù)執(zhí)行,循環(huán)體,一次循環(huán)體后,判斷,不滿足,循環(huán)體,滿足,2常見(jiàn)的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu),想一想：循環(huán)結(jié)構(gòu)中判斷框中的條件是唯一的嗎？ 提示不是在具體的程序框圖設(shè)計(jì)時(shí)，這里的條件可以不同，但不同表示應(yīng)該有共同的確定的結(jié)果,畫循環(huán)結(jié)構(gòu)程序框圖的三要素 利用循環(huán)結(jié)構(gòu)表示算法時(shí)，在畫算法的框圖之前就應(yīng)該分析清楚循環(huán)結(jié)構(gòu)的三要素：循環(huán)變量、循環(huán)體、循環(huán)終止條件，只有準(zhǔn)確地

5、把握了這三個(gè)要素，才能清楚地畫出循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序框圖 (1)循環(huán)變量：一般分為累計(jì)變量和計(jì)數(shù)變量，應(yīng)明確它的初始值、步長(zhǎng)(指循環(huán)變量每次增加的量)、終值 (2)循環(huán)體：也稱循環(huán)表達(dá)式，它是算法中反復(fù)執(zhí)行的部分 (3)循環(huán)的中止條件：程序框圖中用一個(gè)判斷框來(lái)表示，用它判斷是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體,1,2.當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)與直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系和區(qū)別 (1)聯(lián)系 當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)與直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)可以相互轉(zhuǎn)化； 循環(huán)結(jié)構(gòu)中包含條件結(jié)構(gòu)，以保證在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候終止循環(huán)； 循環(huán)結(jié)構(gòu)只有一個(gè)入口和一個(gè)出口； 循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)不存在死循環(huán)，即不存在無(wú)終止的循環(huán) (2)區(qū)別 直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)先執(zhí)行一次循環(huán)體，然后再判斷是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體

6、，當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)先判斷是否執(zhí)行循環(huán)體；直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)是在條件不滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)體，當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)是在條件滿足時(shí)執(zhí)行循環(huán)體要掌握這兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)，需抓住它們的區(qū)別,3.計(jì)數(shù)變量與累計(jì)變量的有關(guān)理解 一般地，循環(huán)結(jié)構(gòu)中都有一個(gè)計(jì)數(shù)變量和累加變量：計(jì)數(shù)變量用于記錄循環(huán)次數(shù)，同時(shí)它的取值還用于判斷循環(huán)是否終止；累加變量用于表示每一步的計(jì)算結(jié)果計(jì)數(shù)變量和累加變量一般是同步執(zhí)行的，累加一次，計(jì)數(shù)一次 變量i是一個(gè)計(jì)數(shù)變量，它可以統(tǒng)計(jì)執(zhí)行的循環(huán)次數(shù)，它控制著循環(huán)的開(kāi)始和結(jié)束；算法在執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，就賦予計(jì)數(shù)變量初始值，預(yù)示循環(huán)的開(kāi)始，每執(zhí)行一次循環(huán)結(jié)構(gòu)，計(jì)數(shù)變量的值就發(fā)生變化，并在每一次重復(fù)執(zhí)行完循環(huán)體時(shí)或重新開(kāi)始

7、執(zhí)行循環(huán)體時(shí)，要判斷循環(huán)體的條件是否已達(dá)到終止循環(huán)的要求,變量S是一個(gè)累加變量，它是我們編寫算法中至關(guān)重要的量，我們根據(jù)要求制定它的變化情況，通常情況下與計(jì)數(shù)變量有相應(yīng)關(guān)系每執(zhí)行一次循環(huán)結(jié)構(gòu)，累加變量的值就發(fā)生一次變化，并在每一次重復(fù)執(zhí)行完循環(huán)體時(shí)或重新開(kāi)始執(zhí)行循環(huán)體時(shí)，觀察累加變量值的情況，并根據(jù)題意對(duì)累加變量的要求設(shè)置循環(huán)結(jié)構(gòu)、終止循環(huán)的條件,題型一程序框圖的認(rèn)識(shí)和理解 例1、下列關(guān)于程序框圖的理解，正確的有 () 任何一個(gè)程序框圖都必須有起、止框；輸入框只能放在開(kāi)始框后，輸出框只能放在結(jié)束框前；判斷框是唯一具有超過(guò)一個(gè)退出點(diǎn)的圖形符號(hào)；對(duì)于一個(gè)程序而言，判斷框內(nèi)的條件是唯一的 A1個(gè) B

8、2個(gè) C3個(gè) D4個(gè) 答案：B 解析：任何一個(gè)程序都必須有開(kāi)始和結(jié)束，從而必須有起、止框；輸入和輸出框可以用在算法中任何需要輸入、輸出的位置；判斷框內(nèi)的條件不是唯一的故正確,總結(jié)規(guī)律、提高升華： (1)理解程序框圖中各框圖的功能是解此類題的關(guān)鍵，用程序框圖表示算法更直觀、清晰、易懂 (2)判斷框是唯一具有超過(guò)一個(gè)退出點(diǎn)的圖形符號(hào) 一種判斷框是“是”與“否”兩分支的判斷，而且有且僅有兩個(gè)結(jié)果；另外一種是多分支判斷，可能有幾種不同的結(jié)果,變式訓(xùn)練： 1、 (2012珠海高一檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是 () A程序框圖中的圖形符號(hào)可以由個(gè)人來(lái)確定 B. 也可以用來(lái)執(zhí)行計(jì)算語(yǔ)句 C程序框圖中可以沒(méi)有輸出框

9、，但必須要有輸入框 D用程序框圖表達(dá)算法，其優(yōu)點(diǎn)是算法的基本邏輯結(jié)構(gòu) 展現(xiàn)得非常直接 答案：D 解析：一個(gè)完整的程序框圖至少要有起止框和輸入、輸出框，輸入、輸出框只能用來(lái)輸入、輸出，不能用來(lái)執(zhí)行計(jì)算故選D.,題型二利用順序結(jié)構(gòu)表示算法 例2、已知P0(x0，y0)和直線l：AxByC0，寫出求點(diǎn)P0到直線l的距離d的算法，并用程序框圖來(lái)描述,總結(jié)規(guī)律、提高升華： 應(yīng)用順序結(jié)構(gòu)表示算法的步驟： (1)仔細(xì)審題，理清題意，找到解決問(wèn)題的方法 (2)梳理解題步驟 (3)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述算法，明確輸入量，計(jì)算過(guò)程，輸出量 (4)用程序框圖表示算法過(guò)程,題型三簡(jiǎn)單條件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 輸入兩個(gè)數(shù)a，b，打印出較

10、大的那個(gè)數(shù)，試用程序框圖表示其算法 解析：算法步驟如下： 第一步，輸入兩個(gè)數(shù)a，b. 第二步，如果ab，則輸出a；否則，輸出b. 程序框圖如圖所示,得出規(guī)律、提高升華： 解決這類問(wèn)題時(shí)，首先對(duì)問(wèn)題設(shè)置的條件作出判斷，設(shè)置好判斷框內(nèi)的條件，然后根據(jù)條件是否成立選擇不同的流向,變式訓(xùn)練： 如圖所示的程序框圖，若a5，則輸出b_.,答案26,題型四循環(huán)結(jié)構(gòu) 例、設(shè)計(jì)求135731的算法，并畫出相應(yīng)的程序框圖 解析：第一步：S0. 第二步：i1. 第三步：SSi. 第四步：ii2. 第五步：若i不大于31，返回執(zhí)行第三步，否則執(zhí)行第六步； 第六步：輸出S值 程序框圖如圖：,總結(jié)規(guī)律、提高升華： 如果算

11、法問(wèn)題里涉及的運(yùn)算進(jìn)行多次重復(fù)的操作，且先后參與運(yùn)算的各數(shù)之間有相同的變化規(guī)律，就可以引入循環(huán)變量參與運(yùn)算，構(gòu)成循環(huán)結(jié)構(gòu)在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，要根據(jù)條件設(shè)置合理的計(jì)數(shù)變量，累加(乘)變量，同時(shí)條件的表述要恰當(dāng)，精確累加變量的初值一般為0，而累乘變量的初值一般為1.,變式訓(xùn)練： (2012棗莊高一檢測(cè))設(shè)計(jì)求12342 0092 010的算法，并畫出程序框圖 解算法如下： 第一步，設(shè)M的值為1. 第二步，設(shè)i的值為2. 第三步，如果i2 010，則執(zhí)行第四步，否則轉(zhuǎn)去執(zhí)行第六步 第四步，計(jì)算M乘i，并將結(jié)果賦給M. 第五步，計(jì)算i加1并將結(jié)果賦給i，轉(zhuǎn)去執(zhí)行第三步 第六步，輸出M的值并結(jié)束算法 程序框圖

12、如圖：,題型五利用循環(huán)結(jié)構(gòu)尋找特定的數(shù) 例、寫出求123n20 000的最小正整數(shù)n的算法，并畫出相應(yīng)的算法框圖,解析：算法為：第一步，令n0，S0. 第二步，nn1. 第三步，SSn. 第四步，如果S20 000，則輸出n，否則，執(zhí)行第二步 該算法的框圖如圖所示：,總結(jié)規(guī)律、得出方法 (1)在使用循環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)，需恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置累加(乘)變量和計(jì)數(shù)變量，在循環(huán)體中要設(shè)置循環(huán)終止的條件 (2)在最后輸出結(jié)果時(shí)，要避免出現(xiàn)多循環(huán)一次或少循環(huán)一次的情況出現(xiàn),變式訓(xùn)練： 設(shè)計(jì)求使12345n100成立的最大自然數(shù)n的值的算法，畫出程序框圖 解算法為： 第一步，令S0，n1. 第二步，SSn. 第三步，nn1. 第四步，若S100，則輸出n2；否則，返回第二步 程序框圖如圖所示,1、閱讀如圖所示的程序框圖，運(yùn)行相應(yīng)的程序，輸出的n的值為() A1B2 C3 D4,答案：B 解析：當(dāng)n1時(shí)，2112滿足條件，繼續(xù)循環(huán)得n2，2222不成立，不滿足條件，所以輸出n2,2、寫出下列算法的功能： (1)圖(1)中算法的功能是(a0，b0)_ (2)圖(2)中算法的功能是_,答案:(1)求以a，b為直角邊的直角三角形斜邊c的長(zhǎng) (2)求兩個(gè)實(shí)數(shù)a，b的和,3、執(zhí)行如圖所示的程序框圖，輸出的S值為_(kāi)。,答案 7 解析：程序框圖運(yùn)行如下： k