高中数学课体验神回复-2018年高中数学会考测试
新人教版高中数学必修三教案(全册)
第一章 算法初步
1.1算法与程序框图
1.1
算法与程序框图(共3课时)
1.1.1 算法的概念(第1课时)
【课程标准】
通过对解决具体问题过程与步骤的分析(如二元一次方程组求解等问
题),体会算法的思想,了解算法的
含义.
【教学目标】
1.理解算法的概念与特点;
2.学会用自然语言描述算法,体会算法思想;
3.培养学生逻辑思维能力与表达能力.
【教学重点】
算法概念以及用自然语言描述算法
【教学难点】
用自然语言描述算法
【教学过程】
一、序言
算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础.
在现代社会
里,计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具.
听音乐、看电影、玩游戏、打
字、画卡通画、处理数据,计算机几乎渗透到了人们生活的所有领域.
那么,计算机是怎
样工作的呢?要想弄清楚这个问题,算法的学习是一个开始.
同时,算法有利于发展有条
理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力.
在以前的学习中,虽
然没有出现算法这个名词,但实际上在数学教学中已经渗透了
大量的算法思想,如四则运算的过程、求解
方程的步骤等等,完成这些工作都需要一系
列程序化的步骤,这就是算法的思想.
二、实例分析
例1:写出你在家里烧开水过程的一个算法.
解:第一步:把水注入电锅;
第二步:打开电源把水烧开;
第三步:把烧开的水注入热水瓶.
(以上算法是解决某一问题的程序或步骤)
例2:给出求1+2+3+4+5的一个算法.
解: 算法1 按照逐一相加的程序进行
第 1 页 共 1 页
第一步:计算1+2,得到3;
第二步:将第一步中的运算结果3与3相加,得到6;
第三步:将第二步中的运算结果6与4相加,得到10;
第四步:将第三步中的运算结果10与5相加,得到15.
算法2 可以运用公式1+2+3
+?+
错误!未找到引用源。
=
错误!未找到引用源。
直接
计算
第一步:取
错误!未找到引用源。
=5;
第二步:计算
错误!未找到引用源。
;
第三步:输出运算结果.
(说明算法不唯一)
例3:(课本第2页,解二元一次方程组的步骤)
(可推广到解一般的二元一次方程组,说明算法的普遍性)
例4:用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是:
第一步:根据题意,选择标准方程或一般方程;
第二步:根据条件列出关于
错误!未找到引用
源。
,
错误!未找到引用源。
,
错误!
未找到引用源。
或<
br>错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源
。
的方程组;
第三步:解出
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
或
错误!未找到引用源。,
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
,代入标准方程
或一般方程.
三、算法的概念
通过对以上几个问题的分析,我们对算法有了一个初步的了
解.在解决某些问题时,需要
设计出一系列可操作或可计算的步骤,通过实施这些步骤来解决问题,通常
把这些
步骤称为解决这些问题的算法
在数学中,现代意义上
的“算法”通常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.
四、知识应用
例5:(课本第3页例1)(难点是由质数
的定义判断一个大于1的正整数
错误!未找到引
用源。
是否为质数的基本方法)
练习1:(课本第4页练习2)任意给定一个大于1的正整数
错误!未找到引用源。
,设计
一个算法求出
错误!未找到引用源。
的所有因数.
解:根据因数的定义,可设计出下面的一个算法:
第 2 页 共 2 页
第一步:输入大于1的正整数
错误!未找到引用源。
.
第二步:判断错误!未找到引用源。
是否等于2,若
错误!未找到引用源。
,则
错误!
未找到引用源。
的因数为1,
错误!未找到引用源。
;若
错误!未找
到引用源。
,则执行第
三步.
第三步:依次从2到
错误!未找到引用源。<
br>检验是不是整除
错误!未找到引用源。
,
若整除
错误!未找到引用源。
,则是
错误!未找到引用源。
的因数;若不整除
错误!未找
到引用源
。
,则不是
错误!未找到引用源。
的因数.
例6:(课本第4页例2)
练习2:设计一个计算1+2+?+100的值的算法.
解:算法1 按照逐一相加的程序进行
第一步:计算1+2,得到3;
第二步:将第一步中的运算结果3与3相加,得到6;
第三步:将第二步中的运算结果6与4相加,得到10;
??
第九十九步:将第九十八步中的运算结果4950与100相加,得到5050.
算法2 可以运用公式1+2+3+?+
错误!未找到引用源。
=
错误!未找到引用源。
直接计算
第一步:取
错误!未找到引用源。
=100;
第二步:计算
错误!未找到引用源。
;
第三步:输出运算结果.
练习3:(课本第5页练习1)任意给定一个正实数,设计一个算法求以这个
数为半径的
圆的面积.
解:第一步:输入任意正实数
错误!未找到引用源。
;
第二步:计算
错误!未找到引用源。
;
第三步:输出圆的面积
错误!未找到引用源。
.
五、课堂小结
1.
算法的特性:
①有穷性:一个算法的步骤序列是有限的,它应在有限步操作之后停止,而不能
是无限的.
②确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,
而不应当是模棱两可.
③可行性:算法中的每一步操作都必须是可执行的,也就是说算法中的每一步都
第 3 页 共 3 页
能通过手工和机器在有限时间内完成.
④输入:一个算法中有零个或多个输入..
⑤输出:一个算法中有一个或多个输出.
2. 描述算法的一般步骤:
①输入数据.(若数据已知时,应用赋值;若数据为任意未知时,应用输入)
②数据处理.
③输出结果.
六、作业
1. 有A、B、C三个相同规格的玻璃瓶,A装着酒精,
B装着醋,C为空瓶,请设计一个
算法,把A、B瓶中的酒精与醋互换.
2.
写出解方程
错误!未找到引用源。
的一个算法.
3.
利用二分法设计一个算法求
错误!未找到引用源。
的近似值(精确度为0.005).
4. 已知
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
,写出求
直线AB斜率的一个算法.
错误!未找到引用源。
5.
已知函数
错误!未找到引用源。
找
引
用
设计一个算法求函数的任一
(
错误!未到
源。
)
函数值
错误!未找到引用源。
第 4 页 共 4 页
1.1.2 程序框图(第2课时)
【课程标准】通过模仿、操作、探索,经历通
过设计程序框图表达解决问题的过程.在具
体问题的解决过程中(如三元一次方程组求解等问题),理解
程序框图的三种基本逻辑结
构:顺序、条件分支、循环.
【教学目标】1.理解程序框图的概念;
2.掌握运用程序框图表达顺序结构和条件结构的算法;
3.培养学生逻辑思维能力与表达能力.
【教学重点】运用程序框图表达顺序结构和条件结构的算法
【教学难点】规范程序框图的表示以及条件结构算法的框图
【教学过程】
一、回顾练习
1.
已知一个三角形的三边长分别为2,3,4,利用海伦—秦九韶公式设计一个算法,
求出它的面积.
2.
任意给定3个正实数,设计一个算法,判断分别以这3个数为三边边长的三角形是
否存在.
二、程序框图的有关概念
1. 两道回顾练习的算法用程序框图来表达,引入程序框图概念.
2. 程序框图的概念
程序框图又称流程图,是一种规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算
法的图形.
第 5 页 共 5 页
3.
构成程序框图的图形符号及其作用(课本第6页)
4. 规范程序框图的表示:
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,流程线要规范.
③除判断框外,大多数框图符号只有一个进入点和一个退出点.
④一种判断是“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;
另一种是多分支判断,有几种不同的结果.
⑤在图形符号内描述的语言要非常简练清楚.
三、顺序结构
顺序结构是由若干个依次执行的处理步骤组成.
例1:(课本第9页例3)
练习1:交换两个变量A和B的值,并输出交换前后的值.
解:算法如下:
程序框图:
第一步:输入A,B的值.
第二步:把A的值赋给x.
第三步:把B的值赋给A.
第四步:把x的值赋给B.
第五步:输出A,B的值.
四、条件结构
根据条件判断,决定不同流向.
第 6 页 共
6 页
输入
语句
输出
开始
输入A,B
x=A
A=B
B=x
输出A,B
结束
满足条件?
是
语句1
否
语句2
例2:(课本第10页例4)
练习2:有三个整数
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
,
由键盘输入,输出
其中最大的数.
解:算法1
第一步:输入
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用
源。
;
第二步:若<
br>错误!未找到引用源。
,且
错误!未找到引用源。
;则输出
错误!未找
到引用源。
;否则,执行第三步;
第三步:若
错误!未找到
引用源。
,则输出
错误!未找到引用源。
;否则,输出
错
误!未找到
引用源。
.
算法2
第一步:输入
错误!未找到引用源。<
br>,
错误!未找到引用源。
,
错误!未找到引用
源。
;
第二步:若
错误!未找到引用源。
,则
错误!未找到引用源。
;否则,错误!未找
到引用源。
;
第三步:若
错误!未找到引用
源。
,则输出
错误!未找到引用源。
;否则,输出
错
误!未找到引用
源。
.
练习3:已知
错误!未找到引用源。
,求
错误!未找到引用
源。
的值.
设计出解决该问题的一个算法,并画出程序框图.
解:算法如下:
第一步:
错误!未找到引用源。
;
第二步:
错误!未找到引用源。
;
第三步:
错误!未找到引用源。
;
第四步:
错误!未找到引用源。
;
第五步:
错误!未找到引用源。
;
第六步:输出
错误!未找到引用源。
.
练习4:设计一个求任意数的绝对值的算法,并画出程序框图.
解:第一步:输入任意实数
错误!未找到引用源。
;
第二步:若
错
误!未找到引用源。
,则
错误!未找到引用源。
;否则
错误!未找到
引用源。
;
第三步:输出
错误!未找到引用源。
.
第 7 页 共 7 页
练习5:(课本第18页例6
)设计一个算法,使得任意输入的3个整数按从大到小的顺序
输出,
并画出程序框图.
练习6:
五、课堂小结
1.
画程序框图的步骤:首先用自然语言描述解决问题的一个算法,再把自然语言转化为
程序框图;
2.
理解条件结构的逻辑以及框图的规范画法,条件结构主要用在判断、分类或分情况的
问题解决中.
六、作业
1. 已知华氏温度
错误!未找到引用源。
与摄氏温度
错
误!未找到引用源。
的转换公式是:
错误!未找到引用源。
,写出一个算法,并画出程
序框图,使得输入一个华氏温度
错误!
未找到引用源。
,输出其相应的摄氏温度
错误!未找到引用源。
.
2. 如果考生的成绩大于或等于60分,则输出“及格”,否则
输出“不及格”,试写出一个
算法,并画出程序框图.
3.
画出1+2+3+4+5的一个算法的程序框图.
4. (课本第20页习题1.1A组第2题)
5. 输入一元二次方程
错误!未找到引用源。
的系数,输出它的实数根,试写出一个
算法,
并画出程序框图.
1.1.2
程序框图(第3课时)
【课程标准】通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框图表达解决问题的过
程.在具
体问题的解决过程中(如三元一次方程组求解等问题),理解程序框图的三种基本逻辑结
构:顺序、条件分支、循环.
【教学目标】1.进一步理解程序框图的概念;
2.掌握运用程序框图表达循环结构的算法;
3.培养学生逻辑思维能力与表达能力.
【教学重点】运用程序框图表达循环结构的算法
第 8 页 共 8 页
【教学难点】循环体的确定,计数变量与累加变量的理解.
【教学过程】
一、回顾练习
引例:设计一个计算1+2+?+100的值的算法.
解:算法1 按照逐一相加的程序进行
第一步:计算1+2,得到3;
第二步:将第一步中的运算结果3与3相加,得到6;
第三步:将第二步中的运算结果6与4相加,得到10;
??
第九十九步:将第九十八步中的运算结果4950与100相加,得到5050.
简化描述:
进一步简化:
第一步:sum=0;
第一步:sum=0,i=1;
第二步:sum=sum+1;
第二步:依次i从1到100,反复做
sum=sum+i;
第三步:sum=sum+2; 第三步:输出sum.
第四步:sum=sum+3;
??
第一百步:sum=sum+99;
第一百零一步:sum=sum+100
第一百零二步:输出sum.
根据算法画出程序框图,引入循环结构.
二、循环结构
循环结构:在一些算法中,也经常会出现从某处开始,按照一定条件
,反复执行某
一处理步骤的情况,这种结构称为循环结构.
满足条件?
否
循环体
循环体
满足条件?
是
第 9 页 共 9 页
否
是