第一轮复习理科数学教师用书配套习题:课时提升作业(五十八) 9.1算法的基本思想、算法框图及基本语句
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第十一章算法初步高考导航知识网络11.1 算法的含义与程序框图典例精析题型一 算法的含义【例1】已知球的表面积是16π,要求球的体积,写出解决该问题的一个算法. 【解析】算法如下: 第一步,s =16π. 第二步,计算R =s 4π. 第三步,计算V =4πR 33.第四步,输出V .【点拨】给出一个问题,设计算法应该注意:(1)认真分析问题,联系解决此问题的一般数学方法,此问题涉及到的各种情况; (2)将此问题分成若干个步骤; (3)用简练的语句将各步表述出来.【变式训练1】设计一个计算1×3×5×7×9×11×13的算法.图中给出程序的一部分,则在横线①上不能填入的数是( )A.13B.13.5C.14D.14.5【解析】当I <13成立时,只能运算 1×3×5×7×9×11.故选A.题型二 程序框图【例2】图一是某县参加高考的学生身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次记为A 1,A 2,…,A 10(如A 2表示身高(单位:cm)在[150,155)内的学生人数).图二是统计图一中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180 cm(含160 cm ,不含180 cm)的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是( )A.i <6?B.i <7?C.i <8?D.i <9?图一【解析】根据题意可知,i 的初始值为4,输出结果应该是A 4+A 5+A 6+A 7,因此判断框中应填写i <8?,选C.【点拨】本题的命题角度较为新颖,信息量较大,以条形统计图为知识点进行铺垫,介绍了算法流程图中各个数据的引入来源,其考查点集中于循环结构的终止条件的判断,考查了学生合理地进行推理与迅速作出判断的解题能力,解本题的过程中不少考生误选A ,实质上本题中的数据并不大,考生完全可以直接从头开始限次按流程图循环观察,依次写出每次循环后的变量的赋值,即可得解.【变式训练2】(辽宁)某店一个月的收入和支出,总共记录了N 个数据a 1,a 2,…,a N .其中收入记为正数,支出记为负数,该店用如图所示的程序框图计算月总收入S 和月净盈利V ,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入下列四个选项中的( )A.A >0?,V =S -TB.A <0?,V =S -TC.A >0?,V =S +TD.A <0?,V =S +T 【解析】选C.题型三 算法的条件结构【例3】某快递公司规定甲、乙两地之间物品的托运费用根据下列方法计算: f =⎩⎨⎧⨯-+⨯).50>(85.0)50(53.050),50≤<0(53.0ωωωω 其中f (单位:元)为托运费,ω为托运物品的重量(单位:千克),试写出一个计算费用f 的算法,并画出相应的程序框图.【解析】算法如下:第一步,输入物品重量ω.第二步,如果ω≤50,那么f=0.53ω,否则,f=50×0.53+(ω-50)×0.85.第三步,输出托运费f.程序框图如图所示.【点拨】求分段函数值的算法应用到条件结构,因此在程序框图的画法中需要引入判断框,要根据题目的要求引入判断框的个数,而判断框内的条件不同,对应的框图中的内容或操作就相应地进行变化.【变式训练3】(天津)阅读如图的程序框图,若输出s的值为-7,则判断框内可填写()A.i<3?B.i<4?C.i<5?D.i<6?【解析】i=1,s=2-1=1;i=3,s=1-3=-2;i=5,s=-2-5=-7.所以选D.题型四算法的循环结构【例4】设计一个计算10个数的平均数的算法,并画出程序框图.【解析】算法步骤如下:第一步,令S=0.第二步,令I=1.第三步,输入一个数G.第四步,令S=S+G.第五步,令I=I+1.第六步,若I>10,转到第七步,若I≤10,转到第三步.第七步,令A=S/10.第八步,输出A.据上述算法步骤,程序框图如图.【点拨】(1)引入变量S作为累加变量,引入I为计数变量,对于这种多个数据的处理问题,可通过循环结构来达到;(2)计数变量用于记录循环次数,同时它的取值还用于判断循环是否终止,累加变量用于输出结果.【变式训练4】设计一个求1×2×3×…×10的程序框图.【解析】程序框图如下面的图一或图二.图一图二总结提高1.给出一个问题,设计算法时应注意:(1)认真分析问题,联系解决此问题的一般数学方法;(2)综合考虑此类问题中可能涉及的各种情况;(3)借助有关的变量或参数对算法加以表述;(4)将解决问题的过程划分为若干个步骤;(5)用简练的语言将各个步骤表示出来.2.循环结构有两种形式,即当型和直到型,这两种形式的循环结构在执行流程上有所不同,当型循环是当条件满足时执行循环体,不满足时退出循环体;而直到型循环则是当条件不满足时执行循环体,满足时退出循环体.所以判断框内的条件,是由两种循环语句确定的,不得随便更改.3.条件结构主要用在一些需要依据条件进行判断的算法中.如分段函数的求值,数据的大小关系等问题的算法设计.11.2 基本算法语句典例精析题型一 输入、输出与赋值语句的应用【例1】阅读程序框图(如下图),若输入m =4,n =6,则输出a = ,i = .【解析】a =12,i =3.【点拨】赋值语句是一种重要的基本语句,也是程序必不可少的重要组成部分,使用赋值语句,要注意其格式要求.【变式训练1】(陕西)如图是求样本x 1,x 2,…,x 10的平均数x 的程序框图,则图中空白框中应填入的内容为( )A.S =S +x nB.S =S +x nnC.S =S +nD.S =S +1n【解析】因为此步为求和,显然为S =S +x n ,故选A. 题型二 循环语句的应用【例2】设计算法求11×2+12×3+13×4+…+199×100的值.要求画出程序框图,写出用基本语句编写的程序.【解析】这是一个累加求和问题,共99项相加,可设计一个计数变量,一个累加变量,用循环结构实现这一算法.程序框图如下图所示:程序如下:语句编写程序解决问题时,一定要注意格式和条件的表述方法,WHILE语句是当条件满足时执行循环体,UNTIL语句是当条件不满足时执行循环体.(2)在解决一些需要反复执行的运算任务,如累加求和、累乘求积等问题中应注意考虑利用循环语句来实现.(3)在循环语句中,也可以嵌套条件语句,甚至是循环语句,此时需要注意嵌套的这些语句,保证语句的完整性,否则就会造成程序无法执行.【变式训练2】下图是输出某个有限数列各项的程序框图,则该框图所输出的最后一个数据是 .【解析】由程序框图可知,当N =1时,A =1;N =2时,A =13;N =3时,A =15,…,即输出各个A值的分母是以1为首项以2为公差的等差数列,故当N =50时,A =11+(50-1)×2=199,即为框图最后输出的一个数据.故填199.题型三 算法语句的实际应用【例3】某电信部门规定:拨打市内电话时,如果通话时间3分钟以内,收取通话费0.2元,如果通话时间超过3分钟,则超过部分以每分钟0.1元收取通话费(通话不足1分钟时按1分钟计算).试设计一个计算通话费用的算法,要求写出算法,编写程序.【解析】我们用c (单位:元)表示通话费,t (单位:分钟)表示通话时间, 则依题意有⎩⎨⎧⨯+=,3>2],[0.10.23,≤<0,2.0t t-t c算法步骤如下: 第一步,输入通话时间t .第二步,如果t ≤3,那么c =0.2;否则c =0.2+0.1×[t -2]. 第三步,输出通话费用c . 程序如下:【点拨】法步骤,画出程序框图,最后准确地编写出程序,同时要注意结合题意加深对算法的理解.【变式训练3】(江苏)下图是一个算法流程图,则输出S 的值是 .【解析】n=1时,S=3;n=2时,S=3+4=7;n=3时,S=7+8=15;n=4时,S=15+24=31;n =5时,S=31+25=63.因为63≥33,所以输出的S值为63.总结提高1.输入、输出语句可以设计提示信息,加引号表示出来,与变量之间用分号隔开.2.赋值语句的赋值号左边只能是变量而不能是表达式;赋值号左右两边不能对换,不能利用赋值语句进行代数式计算,利用赋值语句可以实现两个变量值的互换,方法是引进第三个变量,用三个赋值语句完成.3.在某些算法中,根据需要,在条件语句的THEN分支或ELSE分支中又可以包含条件语句.遇到这样的问题,要分清内外条件结构,保证结构的完整性.4.分清WHILE语句和UNTIL语句的格式,在解决一些需要反复执行的运算任务,如累加求和,累乘求积等问题中应主要考虑利用循环语句来实现,但也要结合其他语句如条件语句.5.编程的一般步骤:(1)算法分析;(2)画出程序框图;(3)写出程序.11.3 算法案例典例精析题型一求最大公约数【例1】(1)用辗转相除法求840与1 764的最大公约数;(2)用更相减损术求440与556的最大公约数.【解析】(1)用辗转相除法求840与1 764的最大公约数:1 764=840×2+84,840=84×10+0.所以840与1 764的最大公约数是84.(2)用更相减损术求440与556的最大公约数:556-440=116,440-116=324,324-116=116=92,116-92=24,92-24=68,68-24=44,44-24=24-,=16,16-4=12,12-4=8,8-4=4.所以440与556的最大公约数是4.【点拨】(1)辗转相除法与更相减损术是求两个正整数的最大公约数的方法,辗转相除法用较大的数除以较小的数,直到大数被小数除尽结束运算,较小的数就是最大公约数;更相减损术是用两数中较大的数减去较小的数,直到所得的差和较小数相等为止,这个较小数就是这两个数的最大公约数.一般情况下,辗转相除法步骤较少,而更相减损术步骤较多,但运算简易,解题时要灵活运用.(2)两个以上的数求最大公约数,先求其中两个数的最大公约数,再用所得的公约数与其他各数求最大公约数即可.【变式训练1】求147,343,133的最大公约数.【解析】先求147与343的最大公约数.343-147=196,196-147=49,147-49=98,98-49=49,所以147与343的最大公约数为49.再求49与133的最大公约数.133-49=84,84-49=35,49-35=14,35-14=21,21-14=7,14-7=7.所以147,343,133的最大公约数为7.题型二秦九韶算法的应用【例2】用秦九韶算法写出求多项式f(x)=1+x+0.5x2+0.016 67x3+0.041 67x4+0.008 33x5在x=-0.2时的值的过程.【解析】先把函数整理成f(x)=((((0.008 33x+0.041 67)x+0.166 67)x+0.5)x+1)x+1,按照从内向外的顺序依次进行.x=-0.2,a5=0.008 33,v0=a5=0.008 33;a4=0.041 67,v1=v0x+a4=0.04;a3=0.016 67,v2=v1x+a3=0.008 67;a2=0.5,v3=v2x+a2=0.498 27;a1=1,v4=v3x+a1=0.900 35;a0=1,v5=v4x+a0=0.819 93;所以f(-0.2)=0.819 93.【点拨】秦九韶算法是多项式求值的最优算法,特点是:(1)将高次多项式的求值化为一次多项式求值;(2)减少运算次数,提高效率;(3)步骤重复实施,能用计算机操作.【变式训练2】用秦九韶算法求多项式f(x)=8x7+5x6+3x4+2x+1当x=2时的值为.【解析】1 397.题型三进位制之间的转换【例3】(1)将101 111 011(2)转化为十进制的数;(2)将53(8)转化为二进制的数.【解析】(1)101 111 011(2)=1×28+0×27+1×26+1×25+1×24+1×23+0×22+1×21+1=379.(2)53(8)=5×81+3=43.所以53(8)=101 011(2).【点拨】将k进制数转换为十进制数,关键是先写成幂的积的形式再求和,将十进制数转换为k进制数,用“除k取余法”,余数的书写是由下往上,顺序不能颠倒,k进制化为m进制(k,m≠10),可以用十进制过渡.【变式训练3】把十进制数89化为三进制数.【解析】具体的计算方法如下:89=3×29+2,29=3×9+2,9=3×3+0,3=3×1+0,1=3×0+1,所以89(10)=10 022(3).总结提高1.辗转相除法和更相减损术都是用来求两个数的最大公约数的方法.其算法不同,但二者的原理却是相似的,主要区别是一个是除法运算,一个是减法运算,实质都是一个递推的过程.用秦九韶算法计算多项式的值,关键是正确的将多项式改写,然后由内向外,依次计算求解.2.将k进制数转化为十进制数的算法和将十进制数转化为k进制数的算法操作性很强,要掌握算法步骤,并熟练转化;要熟练应用“除基数,倒取余,一直除到商为0”.。
人教版2020版高考数学理科一轮复习课时作业一(共7篇)目录课时作业1集合 (3).................................................................. 错误!未定义书签。
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课时作业2命题及其关系、充分条件与必要条件 (10).................................................................. 错误!未定义书签。
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课时作业3简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词. (16).................................................................. 错误!未定义书签。
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课时作业4函数及其表示. (22).................................................................. 错误!未定义书签。
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课时作业5函数的单调性与最值. (28).................................................................. 错误!未定义书签。
【世纪金榜】人教版2016第一轮复习理科数学教师用书配套习题:课时提升作业(四)2.1函数及其表示work Information Technology Company.2020YEAR课时提升作业(四)函数及其表示(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共35分)1.已知集合A=[0,8],集合B=[0,4],则下列对应关系中,不能看作从A到B 的映射的是()A.f:x→y=xB.f:x→y=xC.f:x→y=xD.f:x→y=x【解析】选D.按照对应关系f:x→y=x,对集合A中某些元素(如x=8),集合B中不存在元素与之对应.选项A,B,C都符合题意.2.(2015·厦门模拟)函数f(x)=的定义域是( )A. B.C. D.【解析】选D.由题意得解得x>-且x≠1,故选D.3.(2015·宿州模拟)下列各组函数不是同一函数的是( )A.f(x)=与g(x)=-xB.f(x)=|x|与g(x)=C.f(x)=x0与g(x)=1D.f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1【解析】选C.A,B,D中两函数定义域与对应关系均相同故是同一函数,而C中的两函数定义域不同,故不是同一函数.【加固训练】下列函数中,与函数y=定义域相同的函数为( ) A.y= B.y= C.y=xe xD.y=【解析】选D.函数y=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而y=的定义域为{x|x∈R,x≠kπ,k∈Z},y=的定义域为(0,+∞),y=xe x的定义域为R,y=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).4.(2015·西安模拟)已知函数f(x)=ln(-3x)+1,则f(lg2)+f等于( ) A.-1 B.0 C.1D.2【解析】选 D.函数f(x)=ln(-3x)+1,则f(lg2)+f=f(lg2)+f(-lg2)=ln(+3lg2)+1+ln(+3lg2)+1=ln+1+ln(+3lg2)+1=-ln(+3lg2)+1+ln(+3lg2)+1=2.【一题多解】令g(x)=ln(-3x),则g(x)是奇函数,且f(x)=g(x)+1,所以两式相加得f(lg2)+f(-lg2)=2,即f(lg2)+f=2.【加固训练】已知函数f(x)=且f(0)=2,f(-1)=3,则f(f(-3))=( )A.-2B.2C.3D.-3【解析】选B.f(0)=a0+b=1+b=2,解得b=1.f(-1)=a-1+b=a-1+1=3,解得a=.故f(-3)=+1=9,f(f(-3))=f(9)=log39=2.【方法技巧】求函数值的四种常考类型及解法(1)f(g(x))型:遵循先内后外的原则.(2)分段函数型:根据自变量值所在区间对应求值,不确定时要分类讨论.(3)已知函数性质型:对具有奇偶性、周期性、对称性的函数求值,要用好其函数性质,将待求值调节到已知区间上求解.(4)抽象函数型:对于抽象函数求函数值,要用好抽象的函数关系,适当赋值,从而求得待求函数值.5.若f(x)对于任意实数x恒有2f(x)-f(-x)=3x+1,则f(x)=( )A.x-1B.x+1C.2x+1D.3x+3【解析】选B.由题意知2f(x)-f(-x)=3x+1.①将①中x换为-x,则有2f(-x)-f(x)=-3x+1.②①×2+②得3f(x)=3x+3,即f(x)=x+1.6.图中阴影部分的面积S是h的函数(0≤h≤H),则该函数的大致图像是( )【解析】选B.由图知,随着h的增大,阴影部分的面积S逐渐减小,且减小得越来越慢,结合选项可知选B.7.(2015·太原模拟)根据统计,一名工人组装第x件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)=(A,c为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c和A的值分别是( )A.75,25B.75,16C.60,25D.60,16【解析】选D.因为组装第A件产品用时15分钟,所以=15,①所以必有4<A,且==30.②联立①②解得c=60,A=16.二、填空题(每小题5分,共15分)8.函数y=+ln(2-x)的定义域为_______.【解析】由已知得解得-1≤x<2且x≠0,所以函数的定义域为[-1,0)∪(0,2).答案:[-1,0)∪(0,2)9.(2014·江西高考改编)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a∈R),若f(g(1))=1,则a=__________.【解析】g(1)=a-1,f(g(1))=5|a-1|=1,解得|a-1|=0,所以a=1.答案:110.(2015·淮南模拟)若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=的定义域是________.【解析】要使函数g(x)=有意义,需满足即0≤x<1. 答案:[0,1)(20分钟40分)1.(5分)(2015·黄山模拟)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为y=x2+1,值域为{1,3}的同族函数有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选C.由x 2+1=1得x=0,由x2+1=3得x=±,所以函数的定义域可以是{0,},{0,-},{0,,-},故值域为{1,3}的同族函数共有3个.【加固训练】具有性质:f=-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”交换的函数,下列函数:①f(x)=x-;②f(x)=x+;③f(x)=满足“倒负”交换的函数是( )A.①②B.①③C.②③D.①【解析】选B.①f=-x=-f(x),满足.②f=+x=f(x),不满足.③0<x<1时,f=-x=-f(x),x=1时,f=0=-f(x),x>1时,f==-f(x),满足.2.(5分)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( )A.f(x)=|x|B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1D.f(x)=-x【解析】选C.对于选项A,f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x);对于选项B,f(x)=x-|x|=当x≥0时,f(2x)=0=2f(x),当x<0时,f(2x)=4x=2·2x=2f(x),恒有f(2x)=2f(x);对于选项D,f(2x)=-2x=2(-x)=2f(x);对于选项C,f(2x)=2x+1=2f(x)-1.3.(5分)(2015·吉安模拟)已知函数f(x)=若f(a)=,则a=________.【解析】当a>0时,log2a=,所以a=;当a≤0时,2a==2-1,所以a=-1,所以a=-1或.答案:-1或4.(12分)已知f(x)=x2-1,g(x)=(1)求f(g(2))与g(f(2)).(2)求f(g(x))与g(f(x))的表达式.【解析】(1)g(2)=1,f(g(2))=f(1)=0;f(2)=3,g(f(2))=g(3)=2.(2)当x>0时,f(g(x))=f(x-1)=(x-1)2-1=x2-2x;当x<0时,f(g(x))=f(2-x)=(2-x)2-1=x2-4x+3.所以f(g(x))=同理可得g(f(x))=5.(13分)(能力挑战题)若函数f(x)=.(1)求的值.(2)求f(3)+f(4)+…+f(2015)+f+f+…+f的值.【解析】(1)因为f(x)==1-,所以==-1.(2)由f(x)=1-得,f=1-=1-,所以,两式两边分别相加,得f(x)+f=0,所以,f(3)+f(4)+…+f(2015)+f+f+…+f=0×2013=0.。
高考数学一轮复习 算法初步课时作业 理(含解析)新人教A 版一、选择题1.(2013·汕头市质量测评(二))执行下边的框图,若输出的结果为12,则输入的实数x的值是( )A.14B.32C.22D. 2 解析:x >1时,log 2x =12得x =2成立,而x <1时,x -1=12得x =32>1与x <1矛盾,故选D.答案:D第1题图 第2题图2.(2013·天津卷)阅读上边的程序框图,运行相应的程序.若输入x 的值为1,则输出S 的值为( )A .64B .73C .512D .585解析:第1次循环,S =1,不满足判断框内的条件,x =2;第2次循环,S =9,不满足判断框内的条件,x =4;第3次循环,S =73,满足判断框内的条件,跳出循环,输出S =73.答案:B3.(2013·浙江卷)某程序框图如图所示,若该程序运行后输出的值是95,则( )A .a =4B .a =5C .a =6D .a =7解析:k =1,S =1+1-12=32;k =2,S =1+1-13=53;k =3,S =1+1-14=74;k =4,S=1+1-15=95.输出结果是95,这时k =5>a ,故a =4.答案:A第3题图 第4题图4.(2013·湖北七市联考)已知全集U =Z ,Z 为整数集,如上图程序框图所示,集合A ={x |框图中输出的x 值},B ={y |框图中输出的y 值};当x =-1时,(∁U A )∩B =( )A .{-3,-1,5}B .{-3,-1,5,7}C .{-3,-1,7}D .{-3,-1,7,9}解析:由程序框图的运行程序可知,集合A ={0,1,2,3,4,5,6},B ={-3,-1,1,3,5,7,9},所以(∁U A )∩B ={-3,-1,7,9},故选D.答案:D5.(2013·辽宁大连第一次模拟)如图是用模拟方法估计椭圆x 24+y 2=1面积的程序框图,S 表示估计的结果,则图中空白处应该填入( )A .S =N 250 B .S =N 125 C .S =M 250 D .S =M125解析:区间0~2构成边长为2的正方形,其面积为4,由程序框图的运行程序可知在2 000个点中落在椭圆第一象限内的点共有M 个,而椭圆自身是关于x 轴、y 轴、原点对称的,故空白处应填入M 2 000×4×4=M125,故选D.答案:D6.(2013·辽宁卷)执行如图所示的程序框图,若输入n =10,则输出S =( ) A.511 B.111 C.3655 D.7255解析:S =122-1+142-1+162-1+182-1+1102-1=511.答案:A第6题图 第7题图7.(2013·重庆六区高三调研抽测)一个算法的程序框图如图所示,若该程序输出的结果为910,则判断框内应填入的条件是( )A .i >9B .i ≥9 C.i >10 D .i ≥8 解析:S =11×2+12×3+…+1n n +1=1-12+12-13+…+1n -1n +1=n n +1,由S =910,得n =9,故选A.答案:A8.(2013·山西适应性训练考试)执行如图所示的程序框图,输入m=1 173,n=828,则输出的实数m的值是( )A.68B.69C.138D.139解析:1 173÷828=1…345,828÷345=2…138,354÷138=2…69,138÷69=2…0,∴m=n=69,n=r=0.∴输出的实数m的值为69.答案:B9.(2013·石家庄第二次模拟)定义min{a1,a2,…,a n}是a1,a2,…,a n中的最小值,执行程序框图(如图),则输出的结果是( )A.15B.14C.13D.23解析:n=2时,a2=2,n=3时,a3=1a2=12;n=4时,a4=a2+1=3,n=5时,a5=1a4=1 3;n =6时,a 6=a 3+1=32,n =7时,a 7=1a 6=23;n =8时,a 8=a 4+1=4,T =min⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,2,12,3,13,32,23,4=13. 答案:C第9题图 第10题图10.(2013·云南昆明高三调研)某班有24名男生和26名女生,数据a 1,a 2,…,a 50是该班50名学生在一次数学学业水平模拟考试中的成绩(成绩不为0),如图所示的程序用来同时统计全班成绩的平均数:A ,男生平均分:M ,女生平均分:-W .为了便于区别性别,输入时,男生的成绩用正数,女生的成绩用其成绩的相反数,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入下列四个选项中的( )A .T >0?,A =M +W50 B .T <0?,A =M +W50 C .T <0?,A =M -W 50D .T >0?,A =M -W50解析:依题意得,全班成绩的平均数应等于班级中所有的学生的成绩总和除以总人数,注意到当T>0时,输入的成绩表示的是某男生的成绩;当T<0时,输入的成绩表示的是某女生的成绩的相反数.因此结合题意得,选D.答案:D二、填空题11.(2013·广东卷)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为4,则输出s的值为________.解析:第1次循环:s=1+(1-1)=1,i=1+1=2;第2次循环:s=1+(2-1)=2,i=2+1=3;第3次循环:s=2+(3-1)=4,i=3+1=4;第4次循环:s=4+(4-1)=7,i=4+1=5.循环终止,输出s的值为7.答案:7第11题图第12题图12.(2013·山东卷)执行上面的程序框图,若输入的ε的值为0.25,则输出的n的值为________.解析:逐次计算的结果是F1=3,F0=2,n=2;F1=5,F0=3,n=3,此时输出,故输出结果为3.答案:313.(1)(2013·宁德质检)运行下图所示的程序,输入3,4时,则输出________.INPUT a ,bIF a >b THENm =aELSE m =bEND IFPRINT mENDS ←0n ←0While S ≤1 023S ←S +2nn ←n +1End WhilePrint n第(1)题图 第(2)题图(2)(2013·常州市高三教学期末调研测试)根据上图所示的算法,可知输出的结果为________.解析:(1)程序的功能是比较两个数的大小且输出较大的数,所以输入3,4时输出4. (2)根据算法语句可知这是一个循环结构,S n 是一个以1为首项,2为公比的等比数列的前n 项和,即:S n =1-2n1-2=2n-1,可见n =10时,S 10=1 023,所以n =10时进行最后一次循环,故n =11.答案:(1)4 (2)11 [热点预测]14.(1)(2013·安徽省“江南十校”高三联考)下图是寻找“徽数”的程序框图.其中“S mod 10”表示自然数S 被10除所得的余数,“S /10”表示自然数S 被10除所得的商.则根据上述程序框图,输出的“徽数S ”为( )A .18B .16C .14D .12第(1)题图 第(2)题图(2)(2013·江西重点中学第一次联考)如图所示的程序框图中,令a =tan θ,b =sinθ,c =cos θ,若在集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫θ|-π4<θ<3π4,θ≠0,π4,π2中,给θ取一个值,输出的结果是sin θ,则θ的值所在范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,0 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4C.⎝⎛⎭⎪⎫π2,3π4D.⎝⎛⎭⎪⎫π4,π2解析:(1)法一:S =10,则x =S MOD 10=10,y =S /10=1,3(x +y +1)=6,不符合判断条件,S =11,则x =1,y =1,3(x +y +1)=9,不符合判断条件.S =12,则x =2,y =1,3(x +y +1)=12,符合判断条件,输出S =12,选D.法二:由题意知,此程序的功能是寻找“徽数”,所谓“徽数”的定义是个位数与S 被10除所得的商的和加1后,再乘以3等于这个数本身,所以从选项验证可知D 正确.(2)由程序框图可知,本程序的功能是输入的三个数中输出最大的一个,现在tan θ,sin θ,cos θ,输出了sin θ,所以sin θ是最大的,在集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫θ⎪⎪⎪-π4<θ<3π4,θ≠0,π4,π2中θ的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,34π.答案:(1)D (2)C。
课时作业58 算法初步一、选择题1.已知一个算法的程序框图如图所示,当输出的结果为0时,输入的实数x 的值为( B )A .-3B .-3或9C .3或-9D .-3或-9解析:当x ≤0时,(12)x -8=0,x =-3;当x >0时,2-log 3x =0,x =9.故x =-3或x=9,故选B .2.给出一个如图所示的程序框图,若要使输入的x 的值与输出的y 的值相等,则x 的值的个数为( C )A .1B .2C .3D .4解析:该程序框图的作用是计算并输出分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤2,2x -3,2<x ≤5,1x ,x >5的值.∵输入的x 值与输出的y 值相等.∴当x ≤2时,令x =x 2,解得x =0或x =1;当2<x ≤5时,令x =2x -3,解得x =3;当x >5时,令x =1x ,解得x =±1(舍去).故满足条件的x 值共有3个,故选C .3.(2020·东北四市教研联合体模拟)执行如图所示的程序框图,如果输入N =4,则输出的p 为( B )A.6B.24C.120D.720解析:初始值,N=4,k=1,p=1,进入循环,p=1,k<N,k=2;p=2,k<N,k=3;p=6,k<N,k=4;p=24,k=N,此时不满足循环条件,退出循环体.输出的p=24,故选B.4.(2020·某某市模拟)执行如图所示的程序框图,则输出的n的值为(C)A .63B .47C .23D .7解析:执行程序框图,得n =7,i =1;n =15,i =2;n =11,i =3;n =23,i =4,此时满足i >3,结束循环,输出的n =23,故选C .5.如图是计算1+13+15+…+131的值的程序框图,则图中①②处应填写的语句分别是( A )A .n =n +2,i >16?B .n =n +2,i ≥16?C .n =n +1,i >16?D .n =n +1,i ≥16?解析:式子1+13+15+…+131中所有项的分母构成公差为2的等差数列,1,3,5,…,31,31=1+(k -1)×2,k =16,共16项,故选A .6.执行如图所示的程序框图,如果输入的n =10,则输出的S =( B )A .2021B .1021C .2223D .1123解析:输入n =10,m =1,S =0,进入循环: S =0+11×3=13,m =2,不满足m >n ,进入循环; S =13+13×5=25,m =3,不满足m >n ,进入循环; S =25+15×7=37,m =4,不满足m >n ,进入循环; …… S =0+11×3+13×5+15×7+…+117×19=919,m =10,不满足m >n ,进入循环;S =919+119×21=1021,m =11,满足m >n ,退出循环,输出S =1021.故选B .7.(2019·全国卷Ⅲ)执行上边的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s 的值等于( C )A .2-124B .2-125C .2-126D .2-127解析:执行程序框图,x =1,s =0,s =0+1=1,x =12,不满足x <ε=1100,所以s =1+12=2-121,x =14,不满足x <ε=1100,所以s =1+12+14=2-122,x =18,不满足x <ε=1100,所以s =1+12+14+18=2-123,x =116,不满足x <ε=1100,所以s =1+12+14+18+116=2-124,x =132,不满足x <ε=1100,所以s =1+12+14+18+116+132=2-125,x =164,不满足x <ε=1100,所以s =1+12+14+18+…+164=2-126,x =1128,满足x <ε=1100,输出s =2-126,选C .8.某算法的程序框图如图所示,若输出的y =12,则输入的x 的最大值为( B )A .-1B .1C .2D .0解析:由程序框图知,当x ≤2时,y =sin(π6x )=12,x ∈Z ,得π6x =π6+2k π(k ∈Z )或π6x =5π6+2k π(k ∈Z ),即x =1+12k (k ∈Z )或x =5+12k (k ∈Z ),所以x max =1;当x >2时,y =2x >4≠12.故选B .9.我国古代名著《庄子·天下篇》中有一句名言“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,其意思是:一尺的木棍,每天截取一半,永远都截不完.现将该木棍依此规律截取,如图所示的程序框图的功能是计算截取7天后所剩木棍的长度(单位:尺),则①②③处可分别填入的语句是( D )A .i <7,s =s -1i ,i =2iB .i ≤7,s =s -1i ,i =2iC .i <7,s =s2,i =i +1D .i ≤7,s =s2,i =i +1解析:由题意可知第一天后剩下12,第二天后剩下122,……,由此得出第7天后剩下127,则①处应为i ≤7,②处应为s =s2,③处应为i =i +1,故选D .10.(2020·某某质量预测)南宋数学家秦九韶在《数学九章》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 019x 2 018+2 018x 2 017+…+2x +1,程序框图设计的是求f (x 0)的值,在M 处应填的执行语句是( B )A .n =2 018-iB .n =2 019-iC .n =i +1D .n =i +2解析:根据程序框图的功能,若在M 处填n =2 019-i ,执行程序框图,i =1,n =2 019,S =2 019,i =1≤2 018成立,S =2 019x 0,n =2 019-1=2 018,S =2 019x 0+2 018,i =2≤2 018成立,S =(2 019x 0+2 018)x 0=2 019x 20+2 018x 0,n =2 019-2=2 017,S =2 019x 20+2 018x 0+2 017,i =3≤2 018成立,…,由此可判断,在M 处应填的执行语句是n =2 019-i .故选B .二、填空题11.如图是一个算法流程图.若输入x 的值为116,则输出y 的值是-2.解析:由流程图可得y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥1,2+log 2x ,0<x <1.所以当输入的x 的值为116时,y =2+log 2116=2-4=-2.12.(2019·某某卷)如图是一个算法流程图,则输出的S 的值是5.解析:执行算法程序图,x =1,S =12,不满足条件;x =2,S =32,不满足条件;x =3,S =3,不满足条件;x =4,S =5,满足条件,结束循环,故输出的S 的值是5.13.执行如图所示的程序框图,如果输入的t =50,则输出的n =6.解析:第一次运行后,S=2,a=3,n=1;第二次运行后S=5,a=5,n=2;第三次运行后S=10,a=9,n=3;第四次运行后S=19,a=17,n=4;第五次运行后S=36,a=33,n=5;第六次运行后S=69,a=65,n=6;此时不满足S<t,退出循环,输出n=6.14.执行如图所示的程序框图,则输出b的结果是2.解析:由程序框图可得,b=0+lg 21+lg32+lg43+…+lg10099=lg⎝⎛⎭⎫21×32×43×…×10099=lg100=2.15.现有若干(大于20)件某种自然生长的中药材,从中随机抽取20件,其重量都精确到克,规定每件中药材重量不小于15克为优质品,如右图所示的程序框图表示统计20个样本中的优质品数量,其中m表示每件中药材的重量,则图中①②两处应该填写的整数分别是14,19.解析:按照规定每件中药材重量不小于15克为优质品,因此m>14.样本容量是20,n 的初始值为0,因此n>19.因此①②两处应该填写的整数分别是14,19.16.(2020·某某市统考)如图的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《数书九章》中的“中国剩余定理”,比如已知正整数n被3除余2,被7除余4,被8除余5,求n的最小值,执行程序框图,则输出的n=(C)A.62 B.59C.53 D.50解析:解法1:m1=112,m2=120,m3=105,n=2×112+4×120+5×105=1 229,1 229>168,n=1 229-168=1 061;1 061>168,n=1 061-168=893;…;221>168,n=221-168=53,53<168,所以输出的n=53,故选C.解法2:∵m1=112,m2=120,m3=105,∴n=2×112+4×120+5×105=1 229,由程序框图及题设中的“中国剩余定理”得此程序的算法功能是“1 229被168除的余数是多少?”∵1 229=7×168+53,∴输出的n =53,故选C .17.我们知道欧拉数e =2.718 281 828 4…,它的近似值可以通过执行如图所示的程序框图计算.当输入i =50时,下列各式中用于计算e 的近似值的是( B )A .⎝⎛⎭⎫535252B .⎝⎛⎭⎫525151C .⎝⎛⎭⎫515050D .⎝⎛⎭⎫504949解析:当n =49时,n >50不成立,则n =50,此时m =49,k =51,e =⎝⎛⎭⎫515050;当n =50时,n >50不成立,则n =51,此时m =50,k =52,e =⎝⎛⎭⎫525151;当n =51时,n >50成立,程序终止,输出e =⎝⎛⎭⎫525151,故e 的近似值为⎝⎛⎭⎫525151,故选B .。
1.算法的含义与程序框图(1)算法:算法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)程序框图: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)程序框图中图形符号的含义:3.(1)算法只能解决一个问题,不能重复使用.(×) (2)程序框图中的图形符号可以由个人来确定.(×) (3)输入框只能紧接开始框,输出框只能紧接结束框.(×)(4)条件结构的出口有两个,但在执行时,只有一个出口是有效的.(√) (5)5=x 是赋值语句.(×)(6)输入语句可以同时给多个变量赋值.(√)(7)算法的每一步都有确定的意义,且可以无限地运算.(×)(8)一个程序框图一定包含顺序结构,也包含条件结构(选择结构)和循环结构.(×) (9)一个循环结构一定包含条件结构.(√)(10)当型循环是给定条件不成立时,执行循环体,反复进行,直到条件成立为止.(×)考点一 顺序结构、条件结构例1] (1)如图所示程序框图.其作用为________.第十一章 算法初步大一轮复习 数学(理)解析:f (x )=x 2-2x -3,当x =3时,求y 1=f (3),当x =-5时,求y 2=f (-5).当x =5时,求y 3=f (5),并求f (3)+f (-5)+f (5). 答案:求f (3),f (-5),f (5),并求f (3)+f (-5)+f (5)(2)执行如图所示的程序框图,如果输入的t ∈-1,3],则输出的s 属于( )A .-3,4]B .-5,2]C .-4,3]D .-2,5]解析:s =⎩⎪⎨⎪⎧3tt <1,4t -t 2t ≥1.∴当t ∈-1,1)时,-3≤s <3当t ∈1,3]时,3≤s ≤4 ∴s ∈-3,4],故选A. 答案:A(3)阅读如图所示的程序框图,其作用为________.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2x ≤22x -3 2<x ≤51x x >5方法引航] 应用顺序结构与条件结构的注意点(1)顺序结构,顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间是按从上到下的顺序进行的.(2)条件结构,利用条件结构解决算法问题时,重点是判断框,判断框内的条件不同,对应的下一框中的内容和操作要相应地进行变化,故要重点分析判断框内的条件是否满足.1.若本例(2)中判断条件改为“t ≥1”,其余条件不变,则s 的取值如何? 解:根据程序框图可以得到,当-1≤t <1时,s =4t -t 2=-(t -2)2+4,此时-5≤s <3;当1≤t ≤3时,s =3t ∈3,9].故s ∈-5,9].2.执行下边的程序框图,若输入的x 的值为1,则输出的y 的值是________.解析:输入x 的值后,根据条件执行循环体可求出y 的值.当x =1时,1<2,则x =1+1=2;当x =2时,不满足x <2,则y =3×22+1=13. 答案:13考点二 循环结构例3] (1)(2016·高考全国乙卷)执行下面的程序框图,如果输入的x =0,y =1,n =1,则输出x ,y 的值满足( )A .y =2xB .y =3xC .y =4xD .y =5x解析:运行程序,第1次循环得x =0,y =1,n =2,第2次循环得x =12,y =2,n =3,第3次循环得x =32,y =6,此时x 2+y 2≥36,输出x ,y ,满足条件,故选C. 答案:C(2)(2016·高考全国甲卷)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x =2,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =( )A .7B .12C .17D .34 解析:由程序框图知,第一次循环:x =2,n =2,a =2,s =0×2+2=2,k =1; 第二次循环:a =2,s =2×2+2=6,k =2;第三次循环:a =5,s =6×2+5=17,k =3.结束循环,输出s 的值为17,故选C. 答案:C(3)阅读如图所示程序框图,如果输出的函数值在区间1,3]上,则输入的实数x 的取值范围是( )A .{x ∈R |0≤x ≤log 23}B .{x ∈R |-2≤x ≤2}C .{x ∈R |0≤x ≤log 23或x =2}D .{x ∈R |-2≤x ≤log 23或x =2} 解析:依题意及程序框图可得 ⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <2,1≤2x≤3或⎩⎪⎨⎪⎧|x |≥2,1≤x +1≤3,解得0≤x≤log23或x=2,选C.答案:C(4)(2017·豫东、豫北十所名校联考)阅读如图所示的程序框图,若输出的n的值为15,则判断框中填写的条件可能为()A.m<57? B.m≤57?C.m>57? D.m≥57?解析:运行该程序,第一次循环:m=2×1+1=3,n=3;第二次循环:m=33+1=28,n=7;第三次循环:m=2×28+1=57,n=15,此时结束循环,输出n,故判断框中可填m≥57?,故选D.答案:D(5)(2017·河南许昌调研)如图给出的是计算12+14+…+1100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>100,n=n+2C.i>50,n=n+2 D.i≤50,n=n+2解析:因为12,14,…,1100共50个数,所以算法框图应运行50次,所以变量i应满足i>50,因为是求偶数的和,所以应使变量n满足n=n+2.答案:C方法引航](1)利用循环结构求输出的结果要依据程序框图解决的问题而定,有的是代数式的值或范围,有的是运算循环次数,有的是表达式等.(2)求输入变量的值,相当于已知输出结果求输入量,一般采用逆推法,建立方程或不等式求解.(3)循环结构中的条件是高考常考的知识点,主要是控制循环的变量应该满足的条件是什么.满足条件则进入循环或者退出循环,此时要特别注意当型循环与直到型循环的区别.1.阅读如图程序框图,当输入x为2 006时,输出的y=()A.2 B.4C.10 D.28解析:选C.x每执行一次循环减少2,当x变为-2时退出循环,y=3-x+1=32+1=10.2.执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=()A.67B.37C.89D.49解析:选B.第一次循环:S =11×3,i =2; 第二次循环:S =11×3+13×5,i =3; 第三次循环:S =11×3+13×5+15×7,i =4,满足循环条件,结束循环. 故输出S =11×3+13×5+15×7=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17=37,故选B. 3.执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A .s >12?B .s >35?C .s >710?D .s >45?解析:选C.程序框图的执行过程如下:s=1,k=9;s=910,k=8;s=910×89=810,k=7;s=810×78=710,k=6,循环结束.故可填入的条件为s>710?4.为了求满足1+2+3+…+n<2 013的最大的自然数n,程序框图如图所示,则输出框中应填输出()A.i-2 B.i-1C.i D.i+1解析:选A.依次执行程序框图:S=0+1,i=2;S=0+1+2,i=3;S=0+1+2+3,i=4;……由此可得S=1+2+3+…+n时,i=n+1;经检验知当S=1+2+3+…+62=1 953时,i=63,满足条件进入循环;S=1+2+3+…+62+63=2 016时,i=64,不满足条件,退出循环.所以应该输出62,即i-2.故选A.考点三基本算法语句例3](1)根据如图所示的算法语句,当输入x为60时,输出y的值为()输入x ; IF x ≤50 THEN y =0.5*x ELSEy =25+0.6*(x-50) END IF 输出y.A .25B .30C .31D .61解析:由题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧0.5x ,x ≤50,25+0.6(x -50),x >50.当x =60时,y =25+0.6×(60-50)=31. ∴输出y 的值为31. 答案:C(2)设计一个计算1×3×5×7×9×11×13的算法.图中给出了程序的一部分,则在横线上不能填入的数是( ) S =1i =3WHILEi <S =S ×ii =i +2WEND PRINTS ENDA .13B .13.5C .14D .14.5解析:当填i <13时,i 值顺次执行的结果是5,7,9,11,当执行到i =11时,下次就是i =13,这时要结束循环,因此计算的结果是1×3×5×7×9×11,故不能填13,但填的数字只要超过13且不超过15均可保证最后一次循环时,得到的计算结果是1×3×5×7×9×11×13. 答案:A方法引航] 解决算法语句有三个步骤:首先通读全部语句,把它翻译成数学问题;其次领悟该语句的功能;最后根据语句的功能运行程序,解决问题.阅读下面两个算法语句:i =1WHILE i*(i +1)<20 i =i +1WENDPRINT “i =”;i END图1i =1DOi =i +1LOOP UNTIL i*(i +1)<20PRINT “i =”;i END图2执行图1中语句的结果是输出________; 执行图2中语句的结果是输出________.解析:执行语句1,得到(i ,i ·(i +1))结果依次为(1,2),(2,6),(3,12),(4,20),故输出i =4.执行语句2的情况如下:i =1,i =i +1=2,i ·(i +1)=6<20(是),结束循环,输出i =2. 答案:i =4 i =2易错警示] 循环次数不清致误典例] (2017·浙江金华十校联考)如图是输出的值为1+13+15+…+199的一个程序框图,框内应填入的条件是( )A .i ≤99?B .i <99?C .i ≥99?D .i >99?正解] S =0,i =1;S =1,i =3;S =1+13,i =5;…;S =1+13+…+199,i =101,输出结果,应填入i ≤99?. 答案] A易误] (1)题意读错,误认为1+12+13+14+…+199.(2)区分不开A 与B 的结果,错选为B.(3)弄不清程序的功能,不能应用其他知识点求解;(4)不能准确把握判断框中的条件,对条件结构中的流向和循环结构中循环次数的确定不准确.警示] (1)此框图功能是求数列的和:1+13+15+17+…+199;i 有两个作用:计数变量和被加的数,可以试运行几次归纳出答案.(2)在解决循环结构问题时,一定要弄明白计数变量和累加变量是用什么字母表示的,再把这两个变量的变化规律弄明白,就能理解这个程序框图的功能了,问题也就清楚了.高考真题体验]1.(2016·高考全国丙卷)执行如图所示的程序框图,如果输入的a =4,b =6,那么输出的n =( )A.3B.4C.5 D.6解析:选B.运行程序框图,第1次循环,a=2,b=4,a=6,s=6,n=1;第2次循环,a=-2,b=6,a=4,s=10,n=2;第3次循环,a=2,b=4,a=6,s=16,n=3;第4次循环,a=-2,b=6,a=4,s=20,n=4,结束循环,故输出的n=4.2.(2015·高考课标全国卷Ⅱ)如图所示的程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0 B.2C.4 D.14解析:选B.第一次执行,输入a=14,b=18,因为a<b,所以b=18-14=4;第二次执行,因为a=14,b=4,a>b,所以a=14-4=10;第三次执行,因为a=10,b=4,a>b,所以a=10-4=6;第四次执行,因为a=6,b=4,a>b,所以a =6-4=2;第五次执行,因为a =2,b =4,a <b ,所以b =4-2=2,此时a =b =2.故选B.3.(2014·高考课标全国卷Ⅰ)执行如图所示的程序框图,若输入的a ,b ,k 分别为1,2,3,则输出的M =( )A.203B.165C.72D.158解析:选D.第一次循环:M =32,a =2,b =32,n =2;第二次循环:M =83,a =32,b=83,n =3;第三次循环:M =158,a =83,b =158,n =4.则输出的M =158,选D. 4.(2012·高考课标全国卷)如果执行如图所示的程序框图,输入正整数N (N ≥2)和实数a 1,a 2,…,a N ,输出A ,B ,则( )A.A+B为a1,a2,…,a N的和B.A+B2为a1,a2,…,a N的算术平均数C.A和B分别是a1,a2,…,a N中最大的数和最小的数D.A和B分别是a1,a2,…,a N中最小的数和最大的数解析:选C.结合题中程序框图,由x>A时,A=x可知A应为a1,a2,…,a N中最大的数,由x<B时B=x可知B应为a1,a2,…,a N中最小的数.课时规范训练A组基础演练1.执行如图所示的程序框图,输出的S值为()A.1B.3C.7 D.15解析:选C.程序框图运行如下:k=0<3,S=0+20=1,k=1<3;S=1+21=3,k=2<3;S=3+22=7,k=3.输出S =7.2.执行下面的程序框图,如果输入的N=4,那么输出的S等于()A .1+12+13+14B .1+12+13×2+14×3×2C .1+12+13+14+15D .1+12+13×2+14×3×2+15×4×3×2解析:选B.第一次循环,T =1,S =1,k =2;第二次循环,T =12,S =1+12,k =3;第三次循环,T =12×3,S =1+12+12×3,k =4,第四次循环,T =12×3×4,S =1+12+12×3+12×3×4,k =5,此时满足条件输出S =1+12+12×3+12×3×4,选B. 3.执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n 为( )A .3B .4C .5D .6解析:选B.a =1,n =1时,条件成立,进入循环体;a =32,n =2时,条件成立,进入循环体;a =75,n =3时,条件成立,进入循环体;a =1712,n =4时,条件不成立,退出循环体,此时n 的值为4.4.执行如图所示的程序框图,则输出的k 的值是( )A .3B .4C .5D .6解析:选C.由题意,得k =1时,s =1;k =2时,s =1+1=2;k =3时,s =2+4=6;k =4时,s =6+9=15;k =5时,s =15+16=31>15,此时输出的k 值为5. 5.执行如图所示的程序框图,若输入n =8,则输出S 等于( )A.49B.67C.89D.1011解析:选A.执行第一次循环后,S =13,i =4; 执行第二次循环后,S =25,i =6;执行第三次循环后,S =37,i =8; 执行第四次循环后,S =49,i =10; 此时i =10>8,输出S =49.6.执行如图所示的程序框图,若判断框中填入“k >8?”,则输出的S =( )A .11B .20C .28D .35解析:选B.第一次循环:S =10+1=11,k =10-1=9;第二次循环:S =11+9=20,k =9-1=8,退出循环,故输出的S =20. 7.执行如图所示的程序框图,则输出s 的值为( )A.34B.56C.1112D.2524解析:选D.由s =0,k =0满足条件,则k =2,s =12,满足条件;k =4,s =12+14=34,满足条件;k =6,s =34+16=1112,满足条件,k =8,s =1112+18=2524,不满足条件,此时输出s =2524,故选D.8.在如图所示的程序框图中,输入A =192,B =22,则输出的结果是( )A .0B .2C .4D .6解析:选B.输入后依次得到:C =16,A =22,B =16;C =6,A =16,B =6;C =4,A =6,B =4;C =2,A =4,B =2;C =0,A =2,B =0.故输出的结果为2. 9.执行如图的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为()A .0B .1C .2D .3解析:选C.在约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≤1下,S =2x +y 的最大值应在点(1,0)处取得,即S max =2×1+0=2,显然2>1.10.如图所示的程序框图,则该程序框图表示的算法功能是( )A.输出使1×2×4×…×i≥1 000成立的最小整数iB.输出使1×2×4×…×i≥1 000成立的最大整数iC.输出使1×2×4×…×i≥1 000成立的最大整数i+2D.输出使1×2×4×…×i≥1 000成立的最小整数i+2解析:选D.该程序框图表示的算法功能是输出使1×2×4×…×i≥1 000成立的最小整数i+2,选D.B组能力突破1.执行两次如图所示的程序框图,若第一次输入的a的值为-1.2,第二次输入的a的值为1.2,则第一次,第二次输出的a的值分别为()A.0.2,0.2 B.0.2,0.8C.0.8,0.2 D.0.8,0.8解析:选C.由程序框图可知:当a=-1.2时,∵a<0,∴a=-1.2+1=-0.2,a<0,a=-0.2+1=0.8,a>0.∵0.8<1,输出a=0.8.当a=1.2时,∵a≥1,∴a=1.2-1=0.2.∵0.2<1,输出a =0.2.2.下面左图是某学习小组学生数学考试成绩的茎叶图,1号到16号同学的成绩依次为A 1,A 2,…,A 16,右图是统计茎叶图中成绩在一定范围内的学生人数的算法流程图,那么该算法流程图输出的结果是( )A .6B .10C .91D .92解析:选B.由算法流程图可知,其统计的是数学成绩大于或等于90的学生人数,由茎叶图知:数学成绩大于或等于90的学生人数为10,因此输出的结果为10.故选B.3.已知函数y =⎩⎨⎧log 2x ,x ≥2,2-x ,x <2.图中表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y的程序框图.①处应填写________;②处应填写________.解析:框图中的①就是分段函数解析式两种形式的判断条件,故填写x <2?,②就是函数的另一段表达式y =log 2x . 答案:x <2? y =log 2x4.如图是求12+22+32+…+1002的值的程序框图,则正整数n =________.解析:第一次判断执行后,i =2,s =12;第二次判断执行后,i =3,s =12+22,而题目要求计算12+22+…+1002,故n =100. 答案:1005.执行下边的程序框图,若p =0.8,则输出的n =________.解析:第一次,S =12,n =2; 第二次,S =12+14,n =3; 第三次,S =12+14+18,n =4.因为S =12+14+18>0.8,所以输出的n =4. 答案:46.对一个作直线运动的质点的运动过程观测了8次,第i 次观测得到的数据为a i ,具体如下表所示:在对上述统计数据的分析中,一部分计算见如图所示的程序框图(其中a 是这8个数据的平均数),则输出的S 的值是________.解析:本题计算的是这8个数的方差,因为 a =40+41+43+43+44+46+47+488=44,所以S =42+32+1+1+0+22+32+428=7.答案:7。
课时分层训练(五十八) 算法与算法框图A 组 基础达标一、选择题1.(2017·某某高考)阅读如图9116所示算法框图,运行相应的算法,若输入N 的值为19,则输出N 的值为( )图9116A .0B .1C .2D .3C [输入N =19,第一次循环,19不能被3整除,N =19-1=18,18>3; 第二次循环,18能被3整除,N =183=6,6>3;第三次循环,6能被3整除,N =63=2,2<3,满足循环条件,退出循环,输出N =2.故选C.]2.定义运算a ⊗b 的结果为执行如图9117所示的算法框图输出的S ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 5π3⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫2tan 5π4的值为( )图9117A .4B .3C .2D .-1A [由算法框图可知,S =⎩⎪⎨⎪⎧a (a -b ),a ≥b ,b (a +1),a <b ,因为2cos 5π3=1,2tan 5π4=2,1<2,所以⎝⎛⎭⎪⎫2cos 5π3⊗⎝ ⎛⎭⎪⎫2tan 5π4=2×(1+1)=4.] 3.(2018·某某一检)执行如图9118所示的算法框图,则输出的n 的值为( )【导学号:79140319】图9118A .3B .4C .5D .6C [第一次,k =3,n =2;第二次,k =2,n =3;第三次,k =32,n =4;第四次,k =54,n =5,此时,k <2,循环结束,则输出的n 为5,故选C.]4.(2017·某某高考)执行如图9119所示的算法框图,当输入的x 的值为4时,输出的y的值为2,则空白判断框中的条件可能为( )图9119A .x >3B .x >4C .x ≤4D .x ≤5B [输入x =4,若满足条件,则y =4+2=6,不符合题意;若不满足条件,则y =log 2 4=2,符合题意,结合选项可知应填x >4. 故选B.]5.(2017·全国卷Ⅲ)执行如图9120所示的算法框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )图9120A .5B .4C .3D .2D [假设N =2,算法执行过程如下:t =1,M =100,S =0,1≤2,S =0+100=100,M =-10010=-10,t =2,2≤2,S =100-10=90,M =--1010=1,t =3,3>2,输出S =90<91.符合题意. 所以N =2成立.显然2是最小值. 故选D.]6.(2018·某某调考)执行如图9121所示的算法框图,若输出的值为y =5,则满足条件的实数x 的个数为( )图9121A .1B .2C .3D .4C [由算法框图得输出的y 与输入的x 的关系为y =⎩⎪⎨⎪⎧2x 2,x <3,2x -3,3≤x <5,1x ,x ≥5,所以当x<3时,由2x 2=5得x =±102;当3≤x <5时,由2x -3=5得x =4;当x ≥5时,1x=5无解,所以满足条件的实数x 的个数为3个,故选C.]7.公元263年左右,我国数学家X 徽发现当圆内接正多边形的边数无限增加时,多边形的面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”.利用“割圆术”X 徽得到了圆周率精确到小数点后两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.如图9122是利用X 徽的“割圆术”思想设计的一个算法框图,其中n 表示圆内接正多边形的边数,执行此算法输出的圆周率的近似值依次为( )【导学号:79140320】图9122(参考数据:3≈1.732,sin 15°≈0.258 8,sin 7.5°≈0.130 5) A .2.598,3,3.104 8 B .2.598,3,3.105 6 C .2.578,3,3.106 9D .2.588,3,3.110 8B [由算法框图可得当n =6时,S =12×6×sin 60°=332≈2.598,输出2.598;因为6≥24不成立,执行n =2×6=12,S =12×12×sin 30°=3,输出3;因为12≥24不成立,执行n =2×12=24,S =12×24×sin 15°≈3.105 6,输出3.105 6,因为24≥24成立,结束运行,所以输出的圆周率的近似值依次为2.598,3,3.105 6,故选B.] 二、填空题8.(2018·某某一模)算法框图如图9123所示,若输入S =1,k =1,则输出的S 为________.图912357 [第一次循环,得k =2,S =4;第二次循环,得k =3,S =11;第三次循环,得k =4,S =26;第四次循环,得k =5,S =57,退出循环,输出S =57.]9.某算法框图如图9124所示,判断框内为“k ≥n ”,n 为正整数,若输出的S =26,则判断框内的n =________.图91244 [依题意,执行题中的算法框图,进行第一次循环时,k=1+1=2,S=2×1+2=4;进行第二次循环时,k=2+1=3,S=2×4+3=11;进行第三次循环时,k=3+1=4,S=2×11+4=26.因此当输出的S=26时,判断框内的条件n=4.]10.执行如图9125所示的算法框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为________.【导学号:79140321】图91253[由x2-4x+3≤0,解得1≤x≤3.当x=1时,满足1≤x≤3,所以x=1+1=2,n=0+1=1;当x=2时,满足1≤x≤3,所以x=2+1=3,n=1+1=2;当x=3时,满足1≤x≤3,所以x=3+1=4,n=2+1=3;当x=4时,不满足1≤x≤3,所以输出n=3.]B组能力提升11.(2016·全国卷Ⅰ)执行如图9126所示的算法框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足( )图9126A .y =2xB .y =3xC .y =4xD .y =5xC [输入x =0,y =1,n =1,运行第一次,x =0,y =1,不满足x 2+y 2≥36; 运行第二次,x =12,y =2,不满足x 2+y 2≥36;运行第三次,x =32,y =6,满足x 2+y 2≥36,输出x =32,y =6.由于点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6在直线y =4x 上,故选C.] 12.图9127(1)是某县参加2017年高考的学生身高条形统计图,从左到右的各小长方形表示的学生人数依次记为A 1,A 2,…,A 10(如A 2表示身高(单位:cm)在[150,155)内的学生人数).图9127(2)是统计图(1)中身高在一定X 围内学生人数的一个算法框图.现要统计身高在160~180 cm(含160 cm ,不含180 cm)的学生人数,则在流程图中的判断框内可填写( )(1) (2)图9127A .i <6B .i <7C .i <8D .i <9C [统计身高在160~180 cm 的学生人数,即求A 4+A 5+A 6+A 7的值.当4≤i ≤7时,符合要求,故选C.]13.执行如图9128所示的算法框图,输出的T 的值为________.【导学号:79140322】图9128116[执行第一次,n =1<3, T =1+⎠⎛01x d x =1+12x 2⎪⎪⎪1=1+12=32.执行第二次,n =2<3, T =32+⎠⎛01x 2d x =32+13x 3⎪⎪⎪1=32+13=116. 执行第三次,n =3不满足n <3,输出T =116.故输出的T 的值为116.]。
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课时提升作业(一)集合(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共35分)1.(2015·西安模拟)已知集合A={x|x-2≥0},B={x|0<log2x<2},则错误!未找到引用源。
(A∩B)是( ) A.{x|2<x<4} B.{x|x≥2}C.{x|x≤2或x≥4}D.{x|x<2或x≥4}【解析】选 D.因为B={x|1<x<4},所以A∩B={x|x≥2}∩{x|1<x<4}={x|2≤x<4},错误!未找到引用源。
(A∩B)={x|x<2或x≥4},故选D.2.(2015·长春模拟)已知集合A=错误!未找到引用源。
,B=错误!未找到引用源。
,若B⊆A,则x=( )A.0B. -4C.0或-4D.0或±4【解析】选C.由B⊆A知.x2=16或x2=4x,解得x=〒4或0.经检验.x=0或-4符合题意,故选C.【误区警示】解答本题时易误选D,出错的原因是忽视了集合中元素的互异性.3.已知集合A={1,2},集合B满足A∪B={1,2,3},则集合B有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】选D.因为A∪B={1,2,3},A={1,2},所以集合B中应含有元素3,故集合B可以为{3},{1,3},{2,3},{1,2,3},故选D.4.已知集合A={x|y=log2(x-1)},B={x|x<2m-1},且A⊆错误!未找到引用源。
B,那么m的最大值是( ) A.1 B.2 C.3 D.4【解析】选A.A={x|x>1},错误!未找到引用源。
B={x|x≥2m-1},因为A⊆错误!未找到引用源。
B,所以2m-1≤1,即m≤1,因此m的最大值为1.5.(2015·九江模拟)设A={(x,y)|x-y=6},B={(x,y)|2x+y=2},满足C⊆(A∩B)的集合C的个数为( )A.0B.1C.2D.4【解析】选 C.A∩B=错误!未找到引用源。
第九章算法初步、统计、统计案例第一节算法初步知识点一程序框图1.顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,这是任何一个算法都离不开的基本结构.其结构形式为2.条件结构是指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.其结构形式为3.循环结构是指从某处开始,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.循环结构又分为当型(WHILE型)和直到型(UNTIL型).其结构形式为1.(必修3P20A组T3改编)某居民区的物业公司按月向居民收取卫生费,每月收费方法是:4人和4人以下的住户,每户收取6元;超过4人的住户,每超出1人加收1.1元,相应收费系统的程序框图如图所示,则①处应填(C)A .y =6+1.1xB .y =15+1.1xC .y =6+1.1(x -4)D .y =15+1.1(x -4)解析:依题意得,费用y 与人数x 之间的关系为y =⎩⎪⎨⎪⎧6,x ≤4,6+1.1(x -4),x >4, 则程序框图中①处应填y =6+1.1(x -4).2.(2018·北京卷)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( B )A.12B.56C.76D.712解析:运行程序框图,k =1,s =1;s =1+(-1)1×12=12,k =2;s =12+(-1)2×13=56,k =3;满足条件,跳出循环,输出的s =56.3.(必修3P50A 组第4题改编)如图,给出的是计算12+14+16+…+12 014的值的程序框图,其中判断框应填入的是( A )A.i≤2 014? B.i>2 014?C.i≤1 007? D.i>1 007?解析:依题意,i=2 016时,终止循环,故应填i≤2 014? 知识点二基本算法语句1.输入语句、输出语句、赋值语句的格式与功能2.条件语句(1)程序框图中的条件结构与条件语句相对应.(2)条件语句的格式.①IF—THEN格式②IF—THEN—ELSE格式3.循环语句(1)程序框图中的循环结构与循环语句相对应.(2)循环语句的格式.4.计算机执行下面的程序段后,输出的结果是(B)a=1b=3a=a+bb=a-bPRINT a,bENDA.1,3 B.4,1C.0,0 D.6,0解析:读程序可知a=1+3=4,b=4-3=1.5.(2018·江苏卷)一个算法的伪代码如图所示,执行此算法,最后输出的S的值为8.I←1S←1While I<6I←I+2S←2SEnd WhilePrint S解析:该伪代码运行3次,第1次,I=3,S=2;第2次,I=5,S=4;第3次I=7,S=8,结束运行.故输出的S的值为8.1.循环结构的两个形式的区别(1)当型循环结构:先判断是否满足条件,若满足条件,则执行循环体.(2)直到型循环结构:先执行循环体,再判断是否满足条件,直到满足条件时结束循环.2.理解赋值语句要注意的三点(1)赋值语句中的“=”称为赋值号,与等号的意义不同.(2)赋值语句的左边只能是变量的名字,而不能是表达式.(3)对于同一个变量可以多次赋值,变量的值始终等于最近一次赋给它的值,先前的值将会被替换.考向一顺序结构与条件结构【例1】(1)阅读如图所示程序框图.若输入x为9,则输出的y的值为()A.8 B.3C.2 D.1(2)如图所示的程序框图的算法思路来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0 B.2C.4 D.14【解析】(1)由题意可得a=92-1=80,b=80÷10=8,y=log28=3.(2)由a=14,b=18,a<b,则b=18-14=4;由a>b,则a=14-4=10;由a>b,则a=10-4=6;由a>b,则a=6-4=2;由a<b,则b=4-2=2;由a=b=2,则输出a=2.【答案】(1)B(2)B应用顺序结构与条件结构的注意点(1)顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间是按从上到下的顺序进行的.(2)条件结构:利用条件结构解决算法问题时,重点是判断框,判断框内的条件不同,对应的下一程序框中的内容和操作要相应地进行变化,故要重点分析判断框内的条件是否满足.(1)阅读如图所示的程序框图,若输入的a,b,c的值分别是21,32,75,则输出的a,b,c分别是(A)A.75,21,32 B.21,32,75C.32,21,75 D.75,32,21(2)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[-2,2],则输出的S属于(D)A .[-6,-2]B .[-5,-1]C .[-4,5]D .[-3,6]解析:(1)该程序框图的执行过程是输入21,32,75;x =21,a =75,c =32,b =21;输出75,21,32.(2)由程序框图可得S =⎩⎪⎨⎪⎧ 2t 2+1-3,t ∈[-2,0),t -3,t ∈[0,2],其值域为[-3,6].考向二 循环结构方向1 求输出结果【例2】 (2018·天津卷)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入N 的值为20,则输出T 的值为( )A .1B .2C .3D .4【解析】 N =20,i =2,T =0,N i =202=10,是整数;T =0+1=1,i =2+1=3,3<5,N i =203,不是整数;i =3+1=4,4<5,N i =204=5,是整数;T =1+1=2,i =4+1=5,结束循环.输出的T =2,故选B.【答案】 B方向2辨析程序框图的功能【例3】阅读如图所示的程序框图,该算法的功能是()A.计算(1+20)+(2+21)+(3+22)+…+(n+1+2n)的值B.计算(1+21)+(2+22)+(3+23)+…+(n+2n)的值C.计算(1+2+3+…+n)+(20+21+22+…+2n-1)的值D.计算[1+2+3+…+(n-1)]+(20+21+22+…+2n)的值【解析】初始值k=1,S=0,第1次进入循环体时,S=1+20,k=2;第2次进入循环体时,S=1+20+2+21,k=3;第3次进入循环体时,S=1+20+2+21+3+22,k=4;…;给定正整数n,当k=n时,最后一次进入循环体,则有S =1+20+2+21+…+n +2n -1,k =n +1,终止循环体,输出S =(1+2+3+…+n )+(20+21+22+…+2n -1).【答案】 C方向3 完善循环条件【例4】 (2018·全国卷Ⅱ)为计算S =1-12+13-14+…+199-1100,设计了下面的程序框图,则在空白框中应填入( )A .i =i +1B .i =i +2C .i =i +3D .i =i +4【解析】 由程序框图的算法功能知执行框N =N +1i 计算的是连续奇数的倒数和,而执行框T =T +1i +1计算的是连续偶数的倒数和,所以在空白执行框中应填入的命令是i=i+2,故选B.【答案】 B1.求程序框图运行结果的思路(1)要明确程序框图中的顺序结构、条件结构和循环结构.(2)要识别运行程序框图,理解框图所解决的实际问题.(3)按照题目的要求完成解答并验证.2.确定控制循环变量的思路结合初始条件和输出结果,分析控制循环的变量应满足的条件或累加、累乘的变量的表达式.1.(方向1)(2019·广州高三调研测试)在如图所示的程序框图中,f i′(x)为f i(x)的导函数,若f0(x)=sin x,则输出的结果是(A)A.-sin x B.cos xC.sin x D.-cos x解析:依题意可得f1(x)=f0′(x)=cos x,f2(x)=f1′(x)=-sin x,f3(x)=f2′(x)=-cos x,f4(x)=f3′(x)=sin x,f5(x)=f4′(x)=cos x,故易知f k(x)=f k (x),k∈N,当i=2 018时循环结束,故输出的f2 018(x)=f2(x)=-sin x,故+4选A.2.(方向2)(2019·洛阳高三统考)已知某算法的程序框图如图所示,则该算法的功能是(C)A.求首项为1,公差为2的等差数列的前2 017项和B.求首项为1,公差为2的等差数列的前2 018项和C.求首项为1,公差为4的等差数列的前1 009项和D.求首项为1,公差为4的等差数列的前1 010项和解析:由程序框图得,输出的S=(2×1-1)+(2×3-1)+(2×5-1)+…+(2×2 017-1),可看作数列{2n-1}的前2 017项中所有奇数项的和,即首项为1,公差为4的等差数列的前1 009项和.故选C.3.(方向3)(2019·西安八校联考)如图是求样本x1,x2,…,x10的平均数x的程序框图,则空白框中应填入的内容为(A)A .S =S +x nB .S =S +x n nC .S =S +nD .S =S +x n 10 解析:由题可知,该程序的功能是求样本x 1,x 2,…,x 10的平均数x ,由于“输出x ”的前一步是“x =S n ”,故循环体的功能是累加各样本的值,故应为S =S +x n ,故选A.考向三 算法基本语句【例5】 设计一个计算1×3×5×7×9×11×13的算法.图中给出了程序的一部分,则在横线①上不能填入的数是( )A.13B.13.5C.14D.14.5【解析】当填i<13时,i值顺次执行的结果是5,7,9,11,当执行到i =11时,下次就是i=13,这时要结束循环,因此计算的结果是1×3×5×7×9×11,故不能填13,但填的数字只要超过13且不超过15均可保证最后一次循环时,得到的计算结果是1×3×5×7×9×11×13.【答案】 A与算法语句有关的问题的解题步骤解决算法语句有三个步骤,首先通读全部语句,把它翻译成数学问题;其次领悟该语句的功能;最后根据语句的功能运行程序,解决问题.下列程序执行后输出的结果是990.解析:程序反映出的算法过程为i=11⇒S=1×11,i=10;i=10⇒S=1×11×10,i=9;i=9⇒S=1×11×10×9,i=8;i=8<9,退出循环,执行“PRINT S”.故S=990.。
一、选择题(每小题5分,共25分)1.运行如图所示的程序,输出的结果是( )A.7B.8C.5D.3【解析】选B.a=3,b=5,a=a+b=3+5=8.所以输出的结果是8.2.阅读程序框图如图,若输入的a,b,c分别为16,28,39,则输出的a,b,c分别是( )A.39,16,28B.16,28,39C.28,16,39D.39,28,16【解析】选A.依次执行程序框图知x=16,a=39,c=28,b=16,因此输出结果为39,16,28.3.(2015·北京高考)执行如图所示的程序框图,输出的结果为( )A.(-2,2)B.(-4,0)C.(-4,-4)D.(0,-8)【解析】选B.x=1,y=1,k=0;s=0,t=2;x=0,y=2,k=1;s=-2,t=2,x=-2,y=2,k=2;s=-4,t=0,x=-4,y=0,k=3.输出(-4,0).4.(2016·聊城模拟)某程序框图如图所示,若该程序运行后输出k的值是6,则满足条件的整数S0的个数有( )A.31B.32C.63D.64【解析】选B.输出k的值为6,说明最后一次参与运算的k=5,所以S=S0-20-21-22-23-24-25=S0-63,上一个循环S=S0-20-21-22-23-24=S0-31,所以S0-31>0,S0-63≤0,所以31<S0≤63,总共有32个满足条件的S0.【加固训练】(2014·湖南高考)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈,则输出的S∈( )A. B.C. D.【解题提示】由判断框分两种情况讨论,再求两种情况下两个函数的值域,最后求这两个值域的并集.【解析】选D.当t∈时,把2t2+1的值赋给t,再判断t>0,把t-3的值赋给S,所以当t ∈时,S=2t2-2,此时S∈;当t∈时,把t-3的值赋给S,S=t-3,此时S∈,所以由S∈与S∈求并集得输出的S∈.5.(2016·菏泽模拟)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=a n+n,利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项,则判断框中应填的语句是( )A.n>10?B.n≤10?C.n<9?D.n≤9?【解析】选D.第一次计算的是a2,此时n=2,…,第九次计算的是a10,此时n=10要结束循环,故判断框中填写n≤9?或n<10?.【加固训练】为了求满足1+2+3+…+n<2016的最大的自然数n,程序框图如图所示,则输出框中应填( )A.输出i-2B.输出i-1C.输出iD.输出i+1【解析】选A.依次执行程序框图:S=0+1,i=2;S=0+1+2,i=3;S=0+1+2+3,i=4;…由此可得S=1+2+3+…+k时,i=k+1;经检验知当S=1+2+3+…+62=1953时,i=63,满足条件进入循环;当S=1+2+3+…+62+63=2016时,i=64,不满足条件,退出循环.所以应该输出62,即输出i-2. 【误区警示】本题易出现的错误主要有两个方面:(1)循环规律不明确,导致S与i的关系错误.(2)程序框图中S=S+i与i=i+1的逻辑顺序不明确,导致错误.二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2016·淄博模拟)如图,是计算函数y=的值的程序框图,则在①,②,③处应分别填入的是①;②;③.【解析】根据自变量的取值选取正确的解析式即可,所以①处应填y=1-2x;②处应填y=3x+2;③处应填y=0.答案:y=1-2x y=3x+2 y=0【加固训练】运行如图所示的程序框图,若输出的结果是62,则判断框中整数M的值是.【解析】因为0+21+22+23+24+25==62,结合题干所给的框图可知,M=5. 答案:57.(2016·临沂模拟)如图是一个程序框图,则输出的k的值是.【解析】根据程序框图可知,k=1时,12-1×6+5≤0;k=2时,22-2×6+5≤0;k=3时,32-3×6+5≤0;k=4时,42-4×6+5≤0;k=5时,52-5×6+5≤0;k=6时,62-6×6+5>0,故输出的k的值是6.答案:6【一题多解】本题还可以采用如下解法:只需求出不满足k2-6k+5≤0的最小正整数k就行,显然是6.答案:68.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的结果S= .【解析】由程序框图知,S可看成一个数列{a n}的前2016项和,其中a n=(n∈N*,n≤2016),所以S=++…+=1-+-+…+-=1-=.故输出的是.答案:三、解答题9.(10分)下面是一个用基本语句编写的程序,阅读后解决所给出的问题:(1)该程序的功能是什么?(2)画出该程序相应的程序框图.【解析】(1)由程序可知,该程序的功能是计算分段函数y=的函数值.(2)程序框图如图:【加固训练】1.设计一个计算1+3+5+7+…+99的值的程序,并画出程序框图. 【解析】方法一:(当型语句)程序如下:程序框图如图(1)所示.方法二:(直到型语句)程序如下:程序框图如图(2)所示.2.(2016·济宁模拟)根据下面的要求,求满足1+2+3+…+n>500的最小的自然数n.(1)下面是解决该问题的一个程序,但有3处错误,请找出错误并予以更正.(2)画出执行该问题的程序框图.【解析】(1)错误1 S=1,改为S=0;错误2 S>=500,改为S>500;错误3 PRINT n+1,改为PRINT n-1.(2)程序框图如图:1.(5分)(2016·烟台模拟)如图所示的程序框图中,输入A=192,B=22,则输出的结果是( )A.0B.2C.4D.6【解析】选B.输入后依次得到:C=16,A=22,B=16;C=6,A=16,B=6;C=4,A=6,B=4;C=2,A=4,B=2;C=0,A=2,B=0.故输出的结果为2.2.(5分)(2015·全国卷Ⅱ)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a为( )A.0B.2C.4D.14【解析】选B.程序框图在执行过程中,a,b的值依次为a=14,b=18;b=4;a=10;a=6;a=2;b=2,此时a=b=2程序结束,输出a的值为2.【加固训练】如图给出的是计算1+++…+的值的一个程序框图,则图中执行框中的①处和判断框中的②处应填的是( )A.n=n+2,i=15?B.n=n+2,i>15?C.n=n+1,i=15?D.n=n+1,i>15?【解析】选B.1+++…+是连续奇数的前15项倒数之和,所以n=n+2,即执行框中的①处应填n=n+2;根据程序框图可知,循环一次后s=1,i=2,循环两次后s=1+,i=3,所以求s=1+++…+需要循环15次,i=16时,跳出循环,所以判断框中的②处应填i>15?.3.(5分)有以下程序:根据以上程序,若函数g(x)=f(x)-m在R上有且只有两个零点,则实数m的取值范围是.【解析】由题意知,f=画出f(x)的图象如图所示.若函数g(x)=f(x)-m有两个零点,即直线y=m与函数y=f(x)有两个交点,故m<0或m=1.答案:m<0或m=14.(12分)甲、乙两位同学为解决数列求和问题,试图编写一程序.两人各自编写的程序框图分别如图1和如图2.(1)根据图1和图2,试判断甲、乙两位同学编写的程序框图输出的结果是否一致?当n=20时分别求它们输出的结果.(2)若希望通过对图2虚框中某一步(或几步)的修改来实现“求首项为2,公比为3的等比数列的前n项和”,请你给出修改后虚框部分的程序框图.【解析】(1)图1中程序框图的功能是求2+4+6+8+…+2n的和,当n=20时,S=2+4+6+…+40=420.图2中程序框图的功能是求2+4+6+…+2n的和,当n=20时,S=2+4+6+…+40=420.所以甲、乙两位同学编写的程序框图输出的结果是一致的.(2)修改后虚框部分程序框图为5.(13分)已知数列{a n}满足如图所示的程序框图.(1)写出数列{a n}的一个递推关系式.(2)证明:{a n+1-3a n}是等比数列,并求{a n}的通项公式.(3)求数列{n(a n+3n-1)}的前n项和T n.【解题提示】该题利用程序框图给出了一个数列的递推关系式,进一步求有关数列的通项公式和前n项和,可从数列的有关知识入手.【解析】(1)由程序框图可知,a1=a2=1,a n+2=5a n+1-6a n.(2)由a n+2-3a n+1=2(a n+1-3a n),且a2-3a1=-2可知,数列{a n+1-3a n}是以-2为首项,2为公比的等比数列,可得a n+1-3a n=-2n,即=-,因为-1=,又-1=-,所以数列是以-为首项,为公比的等比数列,所以-1=-,所以a n=2n-3n-1(n∈N*).(3)因为n(a n+3n-1)=n·2n,所以T n=1·2+2·22+…+n·2n①,2T n=1·22+2·23+…+n·2n+1②,两式相减得T n=(-2-22-…-2n)+n·2n+1=-+n·2n+1=2-2n+1+n·2n+1=2n+1+2(n∈N*).【加固训练】根据如图所示的程序框图,将输出的x,y值依次分别记为x1,x2,…,x n,…,x2008;y1,y2,…,y n,…,y2008.(1)求数列{x n}的通项公式x n.(2)写出y1,y2,y3,y4,由此猜想出数列{y n}的一个通项公式y n,并证明你的结论.(3)求z n=x1y1+x2y2+…+x n y n(n∈N*,n≤2008).【解析】(1)由框图,知数列{x n}中,x1=1,x n+1=x n+2,所以x n=1+2(n-1)=2n-1(n∈N*,n ≤2008).(2)y1=2,y2=8,y3=26,y4=80.由此,猜想y n=3n-1(n∈N*,n≤2008).证明:由框图,知数列{y n}中,y n+1=3y n+2,所以y n+1+1=3(y n+1),所以=3,y1+1=3.所以数列{y n+1}是以3为首项,3为公比的等比数列.所以y n+1=3·3n-1=3n,所以y n=3n-1(n∈N*,n≤2008).(3)z n=x1y1+x2y2+…+x n y n=1×(3-1)+3×(32-1)+…+(2n-1)(3n-1)=1×3+3×32+…+(2n-1)·3n-,记S n=1×3+3×32+…+(2n-1)·3n,①则3S n=1×32+3×33+…+(2n-1)×3n+1,②①-②,得-2S n=3+2·32+2·33+…+2·3n-(2n-1)·3n+1=2(3+32+…+3n) -3-(2n-1)·3n+1=2×-3-(2n-1)·3n+1=3n+1-6-(2n-1)·3n+1=2(1-n)·3n+1-6,所以S n=(n-1)·3n+1+3.又1+3+…+(2n-1)=n2,所以z n=(n-1)·3n+1+3-n2(n∈N*,n≤2008).。
人教版2020版高考数学理科一轮复习课时作业七(共7篇)目录课时作业61变量间的相关关系、统计案例 (2)课时作业62分类加法计数原理与分步乘法计数原理 (12)课时作业63排列与组合 (17)课时作业64二项式定理 (24)课时作业65随机事件的概率 (29)课时作业66古典概型 (38)课时作业67几何概型 (45)课时作业68离散型随机变量及其分布列 (55)课时作业69二项分布与正态分布 (64)课时作业61 变量间的相关关系、统计案例一、选择题1.四名同学根据各自的样本数据研究变量x ,y 之间的相关关系,并求得回归直线方程,分别得到以下四个结论:①y 与x 负相关且y ^=2.347x -6.423; ②y 与x 负相关且y ^=-3.476x +5.648; ③y 与x 正相关且y ^=5.437x +8.493; ④y 与x 正相关且y ^=-4.326x -4.578. 其中一定不正确的结论的序号是( D ) A .①② B .②③ C .③④D .①④解析:正相关指的是y 随x 的增大而增大,负相关指的是y 随x 的增大而减小,故不正确的为①④.2.下列说法错误的是( B )A .自变量取值一定时,因变量的取值带有一定随机性的两个变量之间的关系叫做相关关系B .在线性回归分析中,相关系数r 的值越大,变量间的相关性越强C .在残差图中,残差点分布的带状区域的宽度越狭窄,其模型拟合的精度越高D .在回归分析中,R 2为0.98的模型比R 2为0.80的模型拟合的效果好解析:根据相关关系的概念知A 正确;当r >0时,r 越大,相关性越强,当r <0时,r 越大,相当性越弱,故B 不正确;对于一组数据的拟合程度的好坏的评价,一是残差点分布的带状区域越窄,拟合效果越好,二是R 2越大,拟合效果越好,所以R 2为0.98的模型比R 2为0.80的模型拟合的效果好,C 、D 正确,故选B.3.为了解某商品销售量y (件)与其单价x (元)的关系,统计了(x ,y )的10组值,并画成散点图如图,则其回归方程可能是( B )A.y ^=-10x -198 B.y ^=-10x +198 C.y ^=10x +198D.y ^=10x -198解析:由图象可知回归直线方程的斜率小于零,截距大于零,故选B.4.若一函数模型为y =ax 2+bx +c (a ≠0),为将y 转化为t 的回归直线方程,需作变换t =( C )A .x 2B .(x +a )2 C.⎝⎛⎭⎪⎫x +b 2a 2D .以上都不对解析:y 关于t 的回归直线方程,实际上就是y 关于t 的一次函数.因为y =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b 2a 2+4ac -b 24a ,所以可知选项C 正确.5.(2019·湖北七市联考)广告投入对商品的销售额有较大影响,某电商对连续5个年度的广告费和销售额进行统计,得到统计数据如表(单位:万元)由表可得回归方程为y =10.2x +a ,据此模拟,预测广告费为10万元时的销售额约为( C )A .101.2B .108.8C .111.2D .118.2解析:由题意得:x =4,y =50,∴50=4×10.2+a ^,解得a ^=9.2,∴回归直线方程为y ^=10.2x +9.2,∴当x =10时,y ^=10.2×10+9.2=111.2,故选C.6.某考察团对10个城市的职工人均工资x (千元)与居民人均消费y (千元)进行调查统计,得出y 与x 具有线性相关关系,且回归方程为y ^=0.6x +1.2.若某城市职工人均工资为5千元,估计该城市人均消费额占人均工资收入的百分比为( D )A .66%B .67%C .79%D .84%解析:因为y 与x 具有线性相关关系,满足回归方程y ^=0.6x +1.2,该城市职工人均工资为x =5,所以可以估计该城市的职工人均消费水平y =0.6×5+1.2=4.2,所以可以估计该城市人均消费额占人均工资收入的百分比为4.25=84%.7.(2019·江西九校联考)随着国家二孩政策的全面放开,为了调查一线城市和非一线城市的二孩生育意愿,某机构用简单随机抽样方法从不同地区调查了100位育龄妇女,结果如下表.由K 2=(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),得K 2=100×(45×22-20×13)265×35×58×42≈9.616.参照下表,A .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“生育意愿与城市级别有关”B .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“生育意愿与城市级别无关”C .有99%以上的把握认为“生育意愿与城市级别有关”D .有99%以上的把握认为“生育意愿与城市级别无关” 解析:∵K 2≈9.616>6.635,∴有99%以上的把握认为“生育意愿与城市级别有关”.二、填空题8.某单位为了了解用电量y (度)与气温x (℃)之间的关系,随机统计了某4天的用电量与当天气温,并制作了如下对照表:由表中数据得线性回归直线方程y =b x +a 中的b =-2,预测当气温为-4 ℃时,用电量为68度.解析:回归直线过点(x ,y ),根据题意得x =18+13+10+(-1)4=10, y =24+34+38+644=40,将(10,40)代入y ^=-2x +a ^,解得a ^=60,则y ^=-2x +60,当x =-4时,y ^=(-2)×(-4)+60=68,即当气温为-4 ℃时,用电量约为68度.9.(2019·安徽蚌埠段考)为了研究工人的日平均工作量是否与年龄有关,从某工厂抽取了100名工人,且规定日平均生产件数不少于80件者为“生产能手”,列出的2×2列联表如下:龄有关”.解析:由2×2列联表可知,K 2= 100×(25×30-10×35)240×60×35×65≈2.93,因为2.93>2.706,所以有90%以上的把握认为“工人是否为‘生产能手’与工人的年龄有关”.三、解答题10.某公司为了了解广告投入对销售收益的影响,在若干地区各投入万元广告费用,并将各地的销售收益绘制成频率分布直方图(如图所示).由于工作人员操作失误,横轴的数据丢失,但可以确定横轴是从0开始计数的.(1)根据频率分布直方图计算图中各小长方形的宽度;(2)估计该公司投入万元广告费用之后,对应销售收益的平均值(以各组的区间中点值代表该组的取值);(3)该公司按照类似的研究方法,测得另外一些数据,并整理得到下表:果填入空白栏,并计算y关于x的线性回归方程.解:(1)设各小长方形的宽度为m,由频率分布直方图中各小长方形面积总和为1,可知(0.08+0.1+0.14+0.12+0.04+0.02)·m=0.5m =1,故m=2.(2)由(1)知,各分组依次是[0,2),[2,4),[4,6),[6,8),[8,10),[10,12],其中点值分别为1,3,5,7,9,11,对应的频率分别为0.16,0.20, 0.28,0.24,0.08,0.04,故可估计平均值为1×0.16+3×0.2+5×0.28+7×0.24+9×0.08+11×0.04=5.(3)空白栏中填5.由题意可知,x =1+2+3+4+55=3, y =2+3+2+5+75=3.8,∑i =15x i y i =1×2+2×3+3×2+4×5+5×7=69,∑i =15x 2i =12+22+32+42+52=55.根据公式可求得b ^=69-5×3×3.855-5×32=1210=1.2,a ^=3.8-1.2×3=0.2,即线性回归方程为y ^=1.2x +0.2.11.已知某产品连续4个月的广告费用为x i (i =1,2,3,4)千元,销售额为y i (i =1,2,3,4)万元,经过对这些数据的处理,得到如下数据信息:①x 1+x 2+x 3+x 4=18,y 1+y 2+y 3+y 4=14;②广告费用x 和销售额y 之间具有较强的线性相关关系;③回归直线方程y ^=b ^x +a ^中的b ^=0.8(用最小二乘法求得).那么,当广告费用为6千元时,可预测销售额约为( B )A .3.5万元B .4.7万元C .4.9万元D .6.5万元解析:依题意得x =4.5,y =3.5,由回归直线必过样本中心点得a =3.5-0.8×4.5=-0.1.当x =6时,y ^=0.8×6-0.1=4.7.12.近代统计学的发展起源于二十世纪初,它是在概率论的基础上发展起来的,统计性质的工作则可以追溯到远古的“结绳记事”和《二十四史》中大量的关于我国人口、钱粮、水文、天文、地震等资料的记录.近几年,雾霾来袭,对某市该年11月份的天气情况进行统计,结果如下表:表一策.下表是一个调查机构对比以上两年11月份(该年不限行30天、次年限行30天,共60天)的调查结果:表二是晴天的概率;(2)请用统计学原理计算,若没有90%的把握认为雾霾与限行有关系,则限行时有多少天没有雾霾?解:(a )a =10,b =20,所求概率P =630=15.(2)设限行时有x 天没有雾霾,则有雾霾的天数为30-x ,由题意得K 2的观测值k =n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )≤3,代入数据化简得21x 2-440x +1 500≤0,x ∈[0,30],x ∈N *,即(7x -30)(3x -50)≤0,解得307≤x ≤503,所以5≤x ≤16,且x ∈N *,所以若没有90%的把握认为雾霾与限行有关系,则限行时有5~16天没有雾霾.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 13.(2019·山西八校联考)某电视厂家准备在元旦举行促销活动,现根据近七年的广告费与销售量的数据确定此次广告费支出.广告费支出x (万元)和销售量y (万台)的数据如下:归方程;(2)若用y =c +d x 模型拟合y 与x 的关系,可得回归方程y ^=1.63+0.99x ,经计算线性回归模型和该模型的R 2分别约为0.75和0.88,请用R 2说明选择哪个回归模型更好;(3)已知利润z 与x ,y 的关系为z =200y -x .根据(2)的结果回答下列问题:①广告费x =20时,销售量及利润的预报值是多少? ②广告费x 为何值时,利润的预报值最大?(精确到0.01) 参考公式:回归直线y ^=a ^+b ^x 的斜率和截距的最小二乘估计分别为b ^=∑i =1n x i y i -n x y∑i =1n x 2i -n x 2=∑i =1n (x i -x )(y i -y )∑i =1n (x i -x )2,a ^=y -b ^x . 参考数据:5≈2.24.解:(1)∵x =8,y =4.2,∑i =17x i y i =279.4,∑i =17x 2i =708,∴b ^=∑i =17x i y i -7x y∑i =17x 2i -7x 2=279.4-7×8×4.2708-7×82=0.17, a ^=y -b ^ x =4.2-0.17×8=2.84,∴y 关于x 的线性回归方程为y ^=0.17x +2.84.(2)∵0.75<0.88且R 2越大,反映残差平方和越小,模型的拟合效果越好,∴选用y ^=1.63+0.99x 更好.(3)由(2)知,①当x =20时,销售量的预报值y ^=1.63+0.9920≈6.07(万台),利润的预报值z =200×(1.63+0.9920)-20≈1 193.04(万元).②z =200(1.63+0.99x )-x =-x +198x +326=-(x )2+198x +326=-(x -99)2+10 127, ∴当x =99,即x =9 801时,利润的预报值最大,故广告费为9 801万元时,利润的预报值最大.课时作业62分类加法计数原理与分步乘法计数原理一、选择题1.从甲地到乙地,一天中有5次火车,12次客车,3次飞机航班,还有6次轮船,某人某天要从甲地到乙地,共有不同走法的种数是(A)A.26 B.60C.18 D.1 080解析:由分类加法计数原理知有5+12+3+6=26(种)不同走法.2.a,b,c,d,e共5个人,从中选1名组长1名副组长,但a 不能当副组长,不同选法的种数是(B)A.20 B.16C.10 D.6解析:当a当组长时,则共有1×4=4种选法;当a不当组长时,又因为a也不能当副组长,则共有4×3=12种选法.因此共有4+12=16种选法.3.从集合{0,1,2,3,4,5}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a +b i,其中虚数有(C)A.36个B.30个C.25个D.20个解析:因为a,b互不相等且a+b i为虚数,所以b只能从{1,2,3,4,5}中选,有5种选法,a从剩余的5个数中选,有5种选法,所以共有虚数5×5=25(个),故选C.4.(2019·南昌二模)为便民惠民,某通信运营商推出“优惠卡活动”.其内容如下:卡号的前七位是固定的,后四位从“0000”到“9999”共10 000个号码参与该活动,凡卡号后四位带有“6”或“8”的一律作为“优惠卡”,则“优惠卡”的个数是(C)A.1 980 B.4 096C.5 904 D.8 020解析:卡号后四位不带“6”和“8”的个数为84=4 096,故带有“6”或“8”的“优惠卡”有5 904个.5.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有(B)A.144个B.120个C.96个D.72个解析:当万位数字为4时,个位数字从0,2中任选一个,共有2A34个偶数;当万位数字为5时,个位数字从0,2,4中任选一个,共有C13 A34个偶数.故符合条件的偶数共有2A34+C13A34=120(个).6.有六种不同颜色,给如图所示的六个区域涂色,要求相邻区域不同色,不同的涂色方法共有(A)A.4 320种B.2 880种C.1 440种D.720种解析:区域1有6种不同的涂色方法,区域2有5种不同的涂色方法,区域3有4种不同的涂色方法,区域4有3种不同的涂色方法,区域6有4种不同的涂色方法,区域5有3种不同的涂色方法,根据分步乘法计数原理得,共有6×5×4×3×4×3=4 320(种)涂色方法,故选A.7.某班有9名运动员,其中5人会打篮球,6人会踢足球,现从中选出2人分别参加篮球赛和足球赛,则不同的选派方案有(A) A.28种B.30种C.27种D.29种解析:有9名运动员,其中5人会打篮球,6人会踢足球,则有2人既会踢足球又会打篮球,有3人只会打篮球,有4人只会踢足球,所以选派的方案有四类:选派两种球都会的运动员有2种方案;选派两种球都会的运动员中一名踢足球,只会打篮球的运动员打篮球,有2×3=6(种)方案;选派两种球都会的运动员中一名打篮球,只会踢足球的运动员踢足球,有2×4=8(种)方案;选派只会打篮球和踢足球的运动员分别打篮球和踢足球,有3×4=12(种)方案.综上可知,共有2+6+8+12=28(种)方案,故选A.二、填空题8.十字路口来往的车辆,如果不允许回头,共有12种行车路线.解析:由分步乘法计数原理知4×3=12(种).9.正整数180的正约数的个数为18.解析:180=22×32×5,其正约数的构成是2i3j5k形式的数,其中i=0,1,2,j=0,1,2,k=0,1,故其不同的正约数有3×3×2=18(个).10.已知△ABC三边a,b,c的长都是整数,且a≤b≤c,如果b=25,则符合条件的三角形共有325个.解析:根据三边构成三角形的条件可知,c<25+a.第一类:当a=1,b=25时,c可取25,共1个值;第二类:当a=2,b=25时,c可取25,26,共2个值;……当a=25,b=25时,c可取25,26,…,49,共25个值;所以三角形的个数为1+2+…+25=325.11.在某一运动会百米决赛上,8名男运动员参加100米决赛.其中甲、乙、丙三人必须在1,2,3,4,5,6,7,8八条跑道的奇数号跑道上,则安排这8名运动员比赛的方式共有2_880种.解析:分两步安排这8名运动员.第一步:安排甲、乙、丙三人,共有1,3,5,7四条跑道可安排.故安排方式有4×3×2=24(种).第二步:安排另外5人,可在2,4,6,8及余下的一条奇数号跑道上安排,所以安排方式有5×4×3×2×1=120(种).故安排这8人的方式共有24×120=2 880(种).12.甲、乙、丙、丁和戊5名同学进行数学应用知识比赛,决出第1名至第5名(没有重名次).已知甲、乙均未得到第1名,且乙不是最后一名,则5名同学的名次排列情况可能有(C) A.27种B.48种C.54种D.72种解析:分五步完成:第一步,决出第1名的情况有3种;第二步,决出第5名的情况有3种;第三步,决出第2名的情况有3种;第四步,决出第3名的情况有2种;第五步,决出第4名的情况有1种.因此,根据分步乘法计数原理可知,5名同学的名次排列情况可能有3×3×3×2×1=54(种).13.某校高三年级5个班进行拔河比赛,每2个班都要比赛一场.到现在为止,(1)班已经比了4场,(2)班已经比了3场,(3)班已经比了2场,(4)班已经比了1场,则(5)班已经比了(B) A.1场B.2场C.3场D.4场解析:设①②③④⑤分别代表(1)(2)(3)(4)(5)班,①比了4场,则①和②③④⑤均比了1场;由于④只比了1场,则一定是和①比的;②比了3场,是和①③⑤比的;③比了2场,是和①②比的.所以此时⑤比了2场,是和①②比的.5个班的比赛情况可以用下图表示.14.6个标有不同编号的乒乓球放在两头有盖的棱柱型纸盒中,正视图如图所示,若随机从一头取出一个乒乓球,分6次取完,并依次排成一行,则不同的排法种数是32.(用数字作答)解析:排成一行的6个球,第1个球可从左边取,也可从右边取,有2种可能,同样第2个球也有2种可能,……,第5个球也有2种可能,第6个球只有1种可能,因此不同的排法种数为25=32.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用15.(2019·河北唐山二模)用两个1,一个2,一个0可组成不同四位数的个数是(D)A.18 B.16C.12 D.9解析:根据题意,分3步进行分析:①0不能放在千位,可以放在百位、十位和个位,有3种情况,②在剩下的3个数位中任选1个,安排2,有3种情况,③在最后2个数位安排2个1,有1种情况,则可组成3×3=9个不同四位数,故选D.16.设a,b,c∈{1,2,3,4,5,6},若以a,b,c为三条边的长可以构成一个等腰(含等边)三角形,则这样的三角形有27个.解析:先考虑等边的情况,a=b=c=1,2,…,6,有六个.再考虑等腰的情况,若a=b=1,c<a+b=2,此时c=1,与等边重复;若a=b=2,c<a+b=4,则c=1,3,有两个;若a=b=3,c<a+b =6,则c=1,2,4,5,有四个;若a=b=4,c<a+b=8,则c=1,2,3,5,6,有五个;若a=b=5,c<a+b=10,则c=1,2,3,4,6,有五个;若a=b=6,c<a+b=12,则c=1,2,3,4,5,有五个.故一共有27个符合题意的三角形.课时作业63排列与组合一、选择题1.从10名大学毕业生中选3个人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为(C)A.85 B.56C.49 D.28解析:分两类:甲、乙中只有1人入选且丙没有入选,甲、乙均入选且丙没有入选,计算可得所求选法种数为C12C27+C22C17=49.2.4位男生和2位女生排成一排,男生有且只有2位相邻,则不同排法的种数是(C)A.72 B.96C.144 D.240解析:先在4位男生中选出2位,易知他们是可以交换位置的,则共有A24种选法,然后再将2位女生全排列,共有A22种排法,最后将3组男生插空全排列,共有A33种排法.综上所述,共有A24A22A33=144种不同的排法.故选C.3.6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为(D)A.144 B.120C.72 D.24解析:“插空法”,先排3个空位,形成4个空隙供3人选择就座,因此任何两人不相邻的坐法种数为A34=4×3×2=24.4.A,B,C,D,E,F六人围坐在一张圆桌周围开会,A是会议的中心发言人,必须坐在最北面的椅子上,B,C二人必须坐相邻的两把椅子,其余三人坐剩余的三把椅子,则不同的座次有(B) A.60种B.48种C.30种D.24种解析:由题知,可先将B,C二人看作一个整体,再与剩余人进行排列,则不同的座次有A22A44=48种.5.(2019·昆明两区七校调研)某校从8名教师中选派4名同时去4个边远地区支教(每地1名教师),其中甲和乙不能都去,甲和丙只能都去或都不去,则不同的选派方案有(B)A.900种B.600种C.300种D.150种解析:依题意,就甲是否去支教进行分类计数:第一类,甲去支教,则乙不去支教,且丙也去支教,则满足题意的选派方案有C25·A44=240(种);第二类,甲不去支教,且丙也不去支教,则满足题意的选派方案有A46=360(种),因此,满足题意的选派方案共有240+360=600(种),故选B.6.将甲、乙等5名交警分配到三个不同路口疏导交通,每个路口至少一人,则甲、乙在同一路口的分配方案共有(C) A.18种B.24种C.36种D.72种解析:不同的分配方案可分为以下两种情况:①甲、乙两人在一个路口,其余三人分配在另外的两个路口,其不同的分配方案有C23A33=18(种);②甲、乙所在路口分配三人,另外两个路口各分配一个人,其不同的分配方案有C13A33=18(种).由分类加法计数原理可知不同的分配方案共有18+18=36(种).7.(2019·安徽黄山二模)我国的第一艘航空母舰“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有5架“歼-15”飞机准备着舰,规定乙机不能最先着舰,且丙机必须在甲机之前着舰(不一定相邻),那么不同的着舰方法种数为(C)A.24 B.36C.48 D.96解析:根据题意,分2种情况讨论:①丙机最先着舰,此时只需将剩下的4架飞机全排列,有A 44=24种情况,即此时有24种不同的着舰方法;②丙机不最先着舰,此时需要在除甲、乙、丙之外的2架飞机中任选1架,作为最先着舰的飞机,将剩下的4架飞机全排列,丙机在甲机之前和丙机在甲机之后的数目相同,则此时有12×C 12A 44=24种情况,即此时有24种不同的着舰方法.则一共有24+24=48种不同的着舰方法.故选C.二、填空题8.现将5张连号的电影票分给甲、乙等5个人,每人一张,若甲、乙分得的电影票连号,则共有48种不同的分法.(用数字作答)解析:电影票号码相邻只有4种情况,则甲、乙2人在这4种情况中选一种,共C 14种选法,2张票分给甲、乙,共有A 22种分法,其余3张票分给其他3个人,共有A 33种分法,根据分步乘法计数原理,可得共有C 14A 22A 33=48种分法.9.现有2个红球、3个黄球、4个白球,同色球不加区分,将这9个球排成一列,有1_260种不同的方法.(用数字作答)解析:第一步,从9个位置中选出2个位置,分给相同的红球,有C 29种选法;第二步,从剩余的7个位置中选出3个位置,分给相同的黄球,有C 37种选法;第三步,剩下的4个位置全部分给4个白球,有1种选法.根据分步乘法计数原理可得,排列方法共有C 29C 37=1 260(种).10.(2018·浙江卷)从1,3,5,7,9中任取2个数字,从0,2,4,6中任取2个数字,一共可以组成1_260个没有重复数字的四位数.(用数字作答)解析:若取的4个数字不包括0,则可以组成的四位数的个数为C 25C 23A 44;若取的4个数字包括0,则可以组成的四位数的个数为C 25C 13C 13A 33.综上,一共可以组成的没有重复数字的四位数的个数为C 25C 23A 44+C 25C 13C 13A 33=720+540=1 260.11.某班主任准备请2018届毕业生做报告,要从甲、乙等8人中选4人发言,要求甲、乙两人至少有一人参加,若甲、乙同时参加,则他们发言中间需恰好间隔一人,那么不同的发言顺序共有1_080种.(用数字作答)解析:若甲、乙同时参加,有2C 26A 22A 22=120种,若甲、乙有一人参加,有C 12C 36A 44=960种,从而不同的发言顺序有1 080种.12.(2019·福建福州二模)福州西湖公园花展期间,安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排一个人,剩下两个展区各安排两个人,不同的安排方案共有( B )A .90种B .180种C .270种D .360种解析:根据题意,分3步进行分析:①在6位志愿者中任选1个,安排到甲展区,有C 16=6种情况;②在剩下的5个志愿者中任选1个,安排到乙展区,有C 15=5种情况;③将剩下的4个志愿者平均分成2组,然后安排到剩下的2个展区,有C 24C 22A 22×A 22=6种情况,则一共有6×5×6=180种不同的安排方案,故选B.13.(2019·郑州质量预测)将数字“124467”重新排列后得到不同的偶数的个数为( D )A .72B .120C .192D .240解析:将数字“124 467”重新排列后所得数字为偶数,则末位数应为偶数.(1)若末位数字为2,因为其他位数上含有2个4,所以有5×4×3×2×1=60种情况;(2)若末位数字为6,同理有25×4×3×2×1=60种情况;(3)若末位数字为4,因为其他位数上只2含有1个4,所以共有5×4×3×2×1=120种情况.综上,共有60+60+120=240种情况.14.(2019·昆明质检)某小区一号楼共有7层,每层只有1家住户,已知任意相邻两层楼的住户在同一天至多一家有快递,且任意相邻三层楼的住户在同一天至少一家有快递,则在同一天这7家住户有无快递的可能情况共有12种.解析:分三类:(1)同一天2家有快递:可能是2层和5层、3层和5层、3层和6层,共3种情况;(2)同一天3家有快递:考虑将有快递的3家插入没有快递的4家形成的空位中,有C35种插入法,但需减去1层、3层与7层有快递,1层、5层与7层有快递这两种情况,所以有C35-2=8种情况;(3)同一天4家有快递:只有1层、3层、5层、7层有快递这一种情况.根据分类加法计数原理可知,同一天7家住户有无快递的可能情况共有3+8+1=12种.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用15.(2019·河南豫北名校联考)2018年元旦假期,高三的8名同学准备拼车去旅游,其中(1)班、(2)班、(3)班、(4)班每班各两名,分乘甲乙两辆汽车,每车限坐4名同学(乘同一辆车的4名同学不考虑位置),其中(1)班两位同学是孪生姐妹,需乘同一辆车,则乘坐甲车的4名同学中恰有2名同学是来自同一个班的乘坐方式共有(B) A.18种B.24种C.48种D.36种解析:由题意,有两类:第一类,一班的2名同学在甲车上,甲车上剩下两个要来自不同的班级,从三个班级中选两个,有C23=3种,然后分别从选择的班级中再选择一个学生,有C12C12=4种,故有3×4=12种.第二类,一班的2名同学不在甲车上,则从剩下的3个班级中选择一个班级的两名同学在甲车上,有C13=3种,然后再从剩下的两个班级中分别选择一人,有C12C12=4种,这时共有3×4=12种,根据分类计数原理得,共有12+12=24种不同的乘车方式,故选B.16.(2019·山西长治二模)某人设计一项单人游戏,规则如下:先将一棋子放在如图所示的正方形ABCD(边长为3个单位)的顶点A处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为i(i=1,2,…,6),则棋子就按逆时针方向行走i 个单位,一直循环下去.则某人抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A 处的所有不同走法共有(C)A.22种B.24种C.25种D.36种解析:由题意知正方形ABCD(边长为3个单位)的周长是12,抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处表示三次骰子的点数之和是12,在点数中三个数字能够使得和为12的有1,5,6;2,4,6;3,4,5;3,3,6;5,5,2;4,4,4,共有6种组合,前三种组合1,5,6;2,4,6;3,4,5各可以排出A 33=6种结果,3,3,6和5,5,2各可以排出A 33A 22=3种结果,4,4,4只可以排出1种结果.根据分类计数原理知共有3×6+2×3+1=25种结果,故选C.课时作业64 二项式定理一、选择题1.C 1n +2C 2n +4C 3n+…+2n -1C nn 等于( D ) A .3n B .2·3n C.3n2-1D.3n -12解析:因为C 0n +2(C 1n +2C 2n +4C 3n +…+2n -1C nn )=(1+2)n ,所以C 1n +2C 2n +4C 3n +…+2n -1C nn =3n-12.2.在⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 5的展开式中x 的系数为( B )A .5B .10C .20D .40解析:∵T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x r =C r 5x10-3r,令10-3r =1,得r =3,∴x 的系数为C 35=10.3.已知⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+2x n的展开式的各项系数和为243,则展开式中x 7的系数为( B )A .5B .40C .20D .10解析:由题意,二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+2x n的展开式中各项的系数和为243,令x =1,则3n=243,解得n =5,所以二项式⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+2x 5的展开式的通项公式为T r +1=C r 5(x 3)5-r ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x r =2r C r 5x 15-4r,令15-4r =7,得r =2,则T 3=22C 25x15-4×2=40x 7,即x 7的系数为40,故选B. 4.(2019·吉林四平联考)1+(1+x )+(1+x )2+…+(1+x )n 的展开式的各项系数之和为( C )A .2n -1B .2n -1C .2n +1-1D .2n解析:令x =1,得1+2+22+ (2)=1×(2n +1-1)2-1=2n +1-1.5.(3-2x -x 4)(2x -1)6的展开式中,含x 3项的系数为( C ) A .600 B .360 C .-600D .-360解析:由二项展开式的通项公式可知,展开式中含x 3项的系数为3×C 3623(-1)3-2×C 2622(-1)4=-600. 6.(2019·内蒙古包头模拟)已知(2x -1)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=( B )A .1B .243C .121D .122解析:令x =1,得a 5+a 4+a 3+a 2+a 1+a 0=1,① 令x =-1,得-a 5+a 4-a 3+a 2-a 1+a 0=-243,② ①+②,得2(a 4+a 2+a 0)=-242, 即a 4+a 2+a 0=-121.①-②,得2(a 5+a 3+a 1)=244, 即a 5+a 3+a 1=122.所以|a 0|+|a 1|+…+|a 5|=122+121=243.故选B. 7.在⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x +1x 2 01510的展开式中,x 2的系数为( C )A .10B .30C .45D .120解析:因为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x +1x 2 01510=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+x )+1x 2 01510=(1+x )10+C 110(1+x )91x 2 015+…+C 1010⎝⎛⎭⎪⎫1x 2 01510,所以x 2只出现在(1+x )10的展开式中,所以含x 2的项为C 210x 2,系数为C 210=45.故选C.二、填空题8.(x 2-1x )8的展开式中x 7的系数为-56.(用数字作答) 解析:二项展开式的通项T r +1=C r 8(x 2)8-r ·(-1x)r =(-1)r C r 8x16-3r,令16-3r =7,得r =3,故x 7的系数为-C 38=-56.9.若二项式(x -23x)n 的展开式中仅有第6项的二项式系数最大,则其常数项是13_440.解析:∵二项式(x -23x)n 的展开式中仅有第6项的二项式系数最大,∴n =10,∴T r +1=C r 10(x )10-r (-23x )r =(-2)r C r10·x 30-5r6 ,令30-5r 6=0,解得r =6,∴常数项是(-2)6C 610=13 440.10.(2019·湖南湘东五校联考)若(x +a )(1+2x )5的展开式中x 3的系数为20,则a =-14.解析:(x +a )(1+2x )5的展开式中x 3的系数为C 25·22+a ·C 35·23=20,∴40+80a =20,解得a =-14.11.(2019·武汉市调研)在(x +4x -4)5的展开式中,x 3的系数是180. 解析:(x +4x -4)5=(-4+x +4x )5的展开式的通项T r +1=C r 5(-4)5-r ·(x +4x )r ,r =0,1,2,3,4,5,(x +4x )r 的展开式的通项T k +1=C k r x r -k (4x )k=4k C k r x r -2k,k =0,1,…,r .令r -2k =3,当k =0时,r =3;当k =1时,r =5.∴x 3的系数为40×C 03×(-4)5-3×C 35+4×C 15×(-4)0×C 55=180.12.(2019·广东茂名联考)在(x +x )6⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y 5的展开式中,x 4y 2项的系数为( C )A .200B .180C .150D .120解析:(x +x )6展开式的通项公式为T r +1=C r 6(x )6-r x r=C r 6,令6+r 2=4,得r =2,则T 3=C 26=15x 4.⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1y 5展开式的通项公式为T r +1=C r 5⎝ ⎛⎭⎪⎫1y r =C r 5y -r ,令r =2可得T 3=C 25y -2=10y -2.故x 4y2项的系数为15×10=150.13.(2019·安徽蚌埠一模)已知(2x -1)4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,则a 2=( B )A .18B .24C .36D .56解析:∵(2x -1)4=[(2x -2)+1]4=[1+(2x -2)]4=a 0+a 1(x -1)+a 2(x -1)2+a 3(x -1)3+a 4(x -1)4,∴a 2=C 24·22=24,故选B. 14.(2019·山东济南模拟)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中含x 4项的系数为-48.解析:令x =1,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1x 5的展开式中各项系数的和为1-a =2,得a =-1,则⎝⎛⎭⎪⎫x +1x ⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 5展开式中x 4项的系数即是⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 5展开式中的x 3项与x 5项系数的和.又⎝⎛⎭⎪⎫2x -1x 5展开式的通项为T r +1=C r5(-1)r ·25-r ·x 5-2r ,令5-2r =3,得r =1,令5-2r =5,得r =0,将r =1与r =0分别代入通项,可得x 3项与x 5项的系数分别为-80与32,故原展开式中x 4项的系数为-80+32=-48.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.(2019·洛阳市第一次联考)已知(1+ax +by )5(a ,b 为常数,a ∈N *,b ∈N *)的展开式中不含字母x 的项的系数和为243,则函数f (x )=sin2x +b 2sin (x +π4),x ∈[0,π2]的最小值为2.解析:令x =0,y =1,得(1+b )5=243,解得b =2.因为x ∈[0,π2],所以x +π4∈[π4,3π4],则sin x +cos x =2sin(x +π4)∈[1,2],所以f (x )=sin2x +b 2sin (x +π4)=sin2x +2sin x +cos x =2sin x ·cos x +2sin x +cos x =sin x +cos x +1sin x +cos x。
课时作业提升(五十八) 算法与程序框图A 组 夯实基础1.(2018·北京海淀模拟)执行如图所示的程序框图,则输出的S 值为( )A .1B .3C .7D .15解析:选D k =0,S =0,k ≤3成立,S =0+20=1;k =1,k ≤3成立,S =1+21=3;k =2,k ≤3成立,S =3+22=7;k =3,k ≤3成立,S =7+23=15;k =4,k ≤3不成立,输出S =15.2.(2018·湖北五校联考)如图是求样本x 1,x 2,…,x 10的平均数的程序框图,图中x- 空白框中应填入的内容为( )A .S =S +x nB .S =S +xnnC .S =S +nD .S =S +xn10解析:选D 由程序框图,当n ≥10时,直接输出S ,∴图中空白框中应填入S =S +.xn 103.(2018·邵阳联考)执行如图所示的程序框图,若输入k 的值为3,则输出S 的值为( )A .10B .15C .18D .21解析:选B n =1,S =1,1<3×1成立;n =2,S =×1=3,3<3×2成立;31n =3,S =×3=6,6<3×3成立;42n =4,S =×6=10,10<3×4成立;53n =5,S =×10=15,15<3×5不成立.输出S =15.644.运行如图所示的程序框图,则输出结果为( )A .1 008B .1 009C .2 016D .2 017解析:选A 由已知,S =0-1+2-3+4-5+…-2 005+2 016=1 008.5.如图是一算法的程序框图,若输出结果为S =720,则在判断框中可填入的条件是( )A .k ≤6B .k ≤7C .k ≤8D .k ≤9解析:选B 第一次执行循环体,得到S =10,k =9;第二次执行循环体,得到S =90,k =8;第三次执行循环体,得到S =720,k =7,此时满足条件.故选B .6.(2018·包头十校联考)在如图所示的程序框图中,若函数f (x )=Error!则输出的结果是( )A .-3B .116C .D .414解析:选C 因为a =-4,所以b =f (-4)=2-4=>0,116a =f =log =4,继续循环,(116)12116b =f (4)=log 4=-2<0,a =f (-2)=2-2=,结束循环,输出a 的值为,故选C .1214147.(2016·全国卷Ⅰ)执行如图的程序框图,如果输入的x =0,y =1,n =1,则输出x ,y 的值满足( )A .y =2xB .y =3xC .y =4xD .y =5x解析:选C 输入x =0,y =1,n =1,则x =0,y =1,不满足x 2+y 2≥36,故n =2;则x =,y =2,不满足x 2+y 2≥36,故n =3;12则x =,y =6,满足x 2+y 2≥36,所以y =4x .故选C .328.(2018·丹东一模)在如图所示的程序框图中,输入N =40,按程序框图运行后输出的结果是( )A .100B .210C .265D .320解析:选B 由于程序框图中根据K 的不同取值,产生的T 值也不同,故可将程序框图中的K 值从小到大,每四个分为一组,即(1,2,3,4),(5,6,7,8),…,当K 为偶数时,T =,当为偶数,即K =4n +3,n ∈Z 时,T =,否则,即K =4n +1,n ∈Z 时,K2K +12K +14T =-,故可知每组的4个数中,偶数值乘以累加至S ,但两个奇数对应的T 值相互K +3412抵消,即S =(2+4+…+40)=×=210.1212(2+40)×2029.(2018·山东诊断)如图给出的是计算+++…++的值的程序框图,其12141614 03014 032中判断框内应填入的是( )A .i ≤4 030B .i ≥4 030C .i ≤4 032D .i ≥4 032解析:选C 第一次循环:S =,i =4;12第二次循环:S =+,i =6;1214直至S =+++…++,i =4 034时结束循环,∴可填入i ≤4 032.12141614 03014 032B 组 能力提升1.(2018·马鞍山检测)如图所示的程序框图的算法思路源于数学名著《几何原本》中的“辗转相除法”,执行该程序框图(图中“m MOD n ”表示m 除以n 的余数),若输入的m ,n 分别为495,135,则输出的m =( )A .0B .5C .45D .90解析:选C 第一次执行循环体,r =90,m =135,n =90,不满足退出循环的条件;第二次执行循环体,r =45,m =90,n =45,不满足退出循环的条件;第三次执行循环体,r =0,m =45,n =0,满足退出循环的条件,输出m =45.2.(2017·北京卷)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为( )A .2B .32C .D .5385解析:选C 开始:k =0,s =1;第一次循环:k =1,s =2;第二次循环:k =2,s =;32第三次循环:k =3,s =,此时不满足循环条件,输出s ,53故输出的s 值为.故选C .533.执行如图所示的程序框图,输出的k 值为( )A .3B .4C .5D .6解析:选B 根据程序框图可知,第一次运行:a =,k =1,不满足a <;3214第二次运行:a =,k =2,不满足a <;3414第三次运行:a =,k =3,不满足a <;3814第四次运行:a =,k =4,满足a <,跳出循环,输出k =4.故选B .316144.(2016·天津卷)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B 循环前:S =4,n =1;第一次循环:S =2×4=8,n =1+1=2,不满足n >3;第二次循环:S =8-6=2,n =2+1=3,不满足n >3;第三次循环:S =2×2=4,n =3+1=4,此时满足n >3,循环结束.输出S =4.故选B .5.执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为8,则判断框内可填入的条件是( )A .s ≤B .s ≤3456C .s ≤D .s ≤11122524解析:选C 由程序框图知,k 的值依次为0,2,4,6,8,因此s =++=(此时k =6)1214161112还必须计算一次,因此可填s ≤.11126.执行如图所示的程序框图,如果输入n =3,则输出的S =( )A .B .6737C .D .8949解析:选B 第一次循环,S =,i =2,i >3不成立;11×3第二次循环,S =+,i =3,i >3不成立;11×313×5第三次循环,S =++,i =4,i >3成立,结束循环,输出S =11×313×515×7++=×=,故选B .11×313×515×712(1-13+13-15+15-17)377.(2017·全国卷Ⅲ)执行如图所示的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )A .5B .4C . 3D .2解析:选D 假设N =2,程序执行过程如下:t =1,M =100,S =0,1≤2,S =0+100=100,M =-=-10,t =2,100102≤2,S =100-10=90,M =-=1,t =3,-10103>2,输出S =90<91.符合题意.∴N =2成立.显然2是最小值.故选D .。
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课时提升作业(六十一)一、选择题1.(2013·铜川模拟)如图所示算法,若输入的x的值为2013,则算法执行后的输出结果是( )(A)2012 (B)2013 (C)0 (D)22.某客运部门规定甲、乙两地之间旅客托运行李的费用为:不超过25kg按0.5元/kg收费,超过25kg的部分按0.8元/kg收费,计算收费的算法框图如图所示,则①②处应填( )(A)y=0.8x y=0.5x(B)y=0.5x y=0.8x(C)y=0.8x-7.5 y=0.5x(D)y=0.8x+12.5 y=0.8x3.(2013·济宁模拟)执行如图所示的算法框图,如果输出的是a=341,那么判断框内应填( )(A)k≥4 (B)k≥5 (C)k≥6 (D)k≥74.(2013·宣城模拟)如框图所示,已知集合A={x|框图中输出的x值},集合B={y|框图中输出的y值},全集U=Z,Z为整数集.当x=-1时,( A)∩B=( )(A){-3,-1,5} (B){-3,-1,5,7}(C){-3,-1,7} (D){-3,-1,7,9}5.如果执行如图所示的算法框图,则输出的结果是( )(A) (B) (C) (D)6.(2012·新课标全国卷)如果执行如图的算法框图,输入正整数N(N≥2)和实数a1,a2,…,a N,输出A,B,则( )(A)A+B为a1,a2,…,a N的和(B)为a1,a2,…,a N的算术平均数(C)A和B分别是a1,a2,…,a N中最大的数和最小的数(D)A和B分别是a1,a2,…,a N中最小的数和最大的数二、填空题7.(2013·上饶模拟)为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密规则如图所示.例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为.8.(2012·湖南高考)如果执行如图所示的算法框图,输入x=4.5,则输出的数i= .9.(能力挑战题)如图是求12+22+32+…+1002的值的算法框图,则正整数n= .三、解答题10.将下面的算法框图改写为算法语句.11.给出30个数:1,2,4,7,…,其规律是:第1个数是1,第2个数比第1个数大1,第3个数比第2个数大2,第4个数比第3个数大3,依次类推.要计算这30个数的和,现给出了该问题算法的框图.(1)请在图中判断框内填上合适的语句.(2)根据框图写出算法语句.12.根据如图所示的算法框图,将输出的x,y值依次分别记为x1,x2,…,x n,…,x2008;y1,y2,…,y n,…,y2008.(1)求数列{x n}的通项公式.(2)写出y1,y2,y3,y4,由此猜想出数列{y n}的一个通项公式y n,并证明你的结论.(3)求z n=x1y1+x2y2+…+x n y n(n∈N*,n≤2008).答案解析1.【解析】选D.由题意知y=故当x=2013时,y=(2013-2012)0+1=2.2.【解析】选C.设行李的质量为xkg,则所需费用为:y=即y=【方法技巧】选择结构的答题技巧算法框图中的选择结构一般与分段函数相联系,解答时,要先根据条件对应寻找输出的结果,并用分段函数的形式把该算法框图的功能表示出来,再求程序执行后的结果时,就是求分段函数的函数值了. 【变式备选】已知算法框图如图,若分别输入的x的值为0,1,2,执行该算法框图后,输出的y的值分别为a,b,c,则a+b+c= .【解析】此算法框图的作用是计算分段函数y=的值,所以当x=0时,y=a=40=1,当x=1时,y=b=1,当x=2时,y=c=22=4,∴a+b+c=6.答案:63.【解析】选C.依次执行算法框图:k=2,a=1;k=3,a=5;k=4,a=21;k=5,a=85;k=6,a=341;6≥6成立,输出341.故循环条件是k≥6.4.【解析】选D.由题意得,当x=-1时,A={0,1,2,3,4,5,6},B={-3,-1,1,3,5,7,9},(A)∩B={-3,-1,7,9}.5.【解析】选D.问题相当于数列{a n}中,a1=,a2=,a3=,a4=,a5=,a6=,…,求a2013,显然,{a n}是周期为4的数列,∴a2013=a1=.6.【思路点拨】注意每次循环后,变量的变化,然后概括框图的功能,得出正确选项.【解析】选C.随着k的取值不同,x可以取遍实数a1,a2,…,a N,依次与A,B比较,A始终取较大的那个数,B始终取较小的那个数,直到比较完为止,故最终输出的A,B分别是这N个数中的最大数与最小数.7.【解析】由得故解密得到的明文为6,4,1,7.答案:6,4,1,78.【解析】当i=1时x=3.5,当i=2时x=2.5,当i=3时x=1.5,当i=4时x=0.5,此时退出循环,故i=4.答案:49.【思路点拨】从开始执行循环体,依次写出i,s的变化,找出i与n的关系. 【解析】第一次执行后,i=2,s=12;第二次执行后,i=3,s=12+22,而题目要求计算12+22+…+1002,故n=100.答案:10010.【解析】相应语句如下:11.【解析】(1)该算法使用了循环结构.因为是求30个数的和,故循环体应执行30次,其中i是计数变量,因此判断框内的条件就是限制计数变量i的,故应为i≤30.(2)根据以上算法框图,算法语句如下:(如图①所示)或用For语句表示算法:(如图②所示)12.【解析】(1)由框图,知数列{x n}中,x1=1,x n+1=x n+2, ∴x n=1+2(n-1)=2n-1(n∈N*,n≤2008).(2)y1=2,y2=8,y3=26,y4=80.由此,猜想y n=3n-1(n∈N*,n≤2008).证明:由框图,知数列{y n}中,y n+1=3y n+2,∴y n+1+1=3(y n+1),∴=3,y1+1=3,∴数列{y n+1}是以3为首项,3为公比的等比数列,∴y n+1=3·3n-1=3n,∴y n=3n-1(n∈N*,n≤2008).(3)z n=x1y1+x2y2+…+x n y n=1×(3-1)+3×(32-1)+…+(2n-1)(3n-1)=1×3+3×32+…+(2n-1)·3n-[1+3+…+(2n-1)],记S n=1×3+3×32+…+(2n-1)·3n①则3S n=1×32+3×33+…+(2n-1)·3n+1②①-②,得-2S n=3+2·32+2·33+…+2·3n-(2n-1)·3n+1=2(3+32+…+3n)-3-(2n-1)·3n+1=2×-3-(2n-1)·3n+1=3n+1-6-(2n-1)·3n+1=2(1-n)·3n+1-6,∴S n=(n-1)·3n+1+3.又1+3+…+(2n-1)=n2,∴z n=(n-1)·3n+1+3-n2(n∈N*,n≤2008).关闭Word文档返回原板块。
2021年高考数学大一轮复习 9.1算法初步课时作业理一、选择题1.当a=1,b=3时,执行完如图的一段程序后x的值是( )A.1 B.3 C.4 D.-2解析:∵a<b.∴x=a+b=1+3=4.答案:C2.(xx·福建卷)阅读下图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n的值为( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:当n=1时,21>12成立,当n=2时,22>22不成立,所以输出n=2,故选B.答案:B2题图3题图3.(xx·安徽卷)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )A.34 B.55 C.78 D.89解析:执行该程序框图可得x=1,y=1,z=2;x=1,y=2,z=3;x=2,y=3,z=5;x=3,y=5,z=8;x=5,y=8,z=13;x=8,y=13,z=21;x=13,y=21,z=34;x=21,y=34,z=55≤50不成立,跳出循环.输出z=55.答案:B4.(xx·新课标全国卷Ⅱ)执行右面的程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S=( )A.4 B.5C.6 D.7解析:程序的循环体执行过程为:M=11×2=2,S=2+3=5,k=2;M=22×2=2,S=2+5=7,k=3,因为3≤2为否,所以终止循环,即输出S=7.故选D.答案:D5.(xx·天津卷)阅读程序框图,运行相应的程序,输出S的值为( )A.15 B.105 C.245 D.945解析:第一次执行过程是:T=2×1+1=3,S=1×3=3,i=1+1=2<4;第二次执行过程是:T=2×2+1=5,S=3×5=15,i=2+1=3<4;第三次执行过程是:T=2×3+1=7,S=15×7=105,i=3+1=4≥4,此时输出S=105,故选B.答案:B5题图6题图6.如图所示,x1,x2,x3为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评分,p为该题的最终得分,当x1=6,x2=9,p=9.5时,x3等于( )A.10 B.9 C.8 D.7解析:x1=6,x2=9,|x1-x2|=3,|x3-6|<|x3-9|不成立,取x1=x3⇒x3+9=9.5×2⇒x3=10,故选A.答案:A二、填空题7.(xx·辽宁卷)执行右面的程序框图,若输入n=3,则输出T=________.解析:初始值:i=0,S=0,T=0;i=1,S=1,T=1;i=2,S=3,T=4;i=3,S=6,T=10;i=4>3,S=10,输出T=10+10=20.答案:208.(xx·湖北卷)阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入n的值为9,则输出S的值为________.解析:由程序框图知,S=21+22+…+29+1+2+…+9=1 067.答案:1 0678题图9题图9.(xx·湖北卷)设a是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数,将组成a的3个数字按从小到大排成的三位数记为I(a),按从大到小排成的三位数记为D(a)(例如a=815,则I (a )=158,D (a )=851).阅读如上图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,输出的结果b =________.解析:当a =123时,b =321-123=198≠123; 当a =198时,b =981-189=792≠198; 当a =792时,b =972-279=693≠792; 当a =693时,b =963-369=594≠693; 当a =594时,b =954-459=495≠594; 当a =495时,b =954-459=495=a . 故填495. 答案:495 三、解答题10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +22 x <0,4 x =0,x -22 x >0.(1)若f (x )=16,求相应x 的值;(2)画程序框图,对于输入的x 值,输出相应的f (x )值. 解:(1)当x <0时,f (x )=16,即(x +2)2=16,解得x =-6; 当x >0时,f (x )=16,即(x -2)2=16,解得x =6. (2)程序框图如图所示:11.已知某算法的程序框图如图所示,若将输出的(x ,y )值依次记为(x 1,y 1)、(x 2,y 2)、…、(x n ,y n )、…若程序运行中输出的一个数组是(x ,-8),求x 的值.解:开始n=1,x1=1,y1=0→n=3,x2=3,y2=-2→n=5,x3=9,y3=-4→n=7,x4=27,y4=-6→n=9,x5=81,y5=-8,则x=81.1.(xx·北京卷)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S值为( )A.7 B.42 C.210 D.840解析:开始:m=7,n=3.计算:k=7,S=1.第一次循环,此时m-n+1=7-3+1=5,显然k<5不成立,所以S=1×7=7,k=7-1=6.第二次循环,6<5不成立,所以S=7×6=42,k=6-1=5.第三次循环,5<5不成立,所以S=42×5=210,k=5-1=4.显然4<5成立,输出S的值,即输出210,故选C.答案:C2.阅读如图所示的程序框图,则输出结果s的值为( )A.12B.18C.316D.116解析:程序在执行过程中,s,n的值依次为:s=1,n=1;s=1×cosπ9,n=2;s=1×cosπ9×cos2π9,n=3;s=1×cosπ9×cos2π9×cos3π9,n=4;s=1×cosπ9×cos2π9×cos3π9×cos4π9,n=5,输出s=1×cosπ9×cos2π9×cos3π9×cos4π9=2sinπ9×cosπ9×co s2π9×co s3π9×co s4π92sinπ9=116.答案:D3.执行如图所示的程序框图,输出的结果是________.解析:共循环2 013次,由裂项求和得S=11×2+12×3+…+12 013×2 014=(1-12)+(12-13)+…+(12 013-12 014)=1-12 014=2 0132 014.答案:2 0132 0144.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.(1)分别求出按程序框图正确编程运行时输出y的值为i的概率P i(i=1,2,3);(2)甲、乙两同学依据自己对程序框图的理解,各自编写程序重复运行n次后,统计记录了输出y的值为i(i=1,2,3)的频数.以下是甲、乙所作频数统计表的部分数据.甲的频数统计表(部分)运行次数n 输出y的值为1的频数输出y的值为2的频数输出y的值为3的频数3014610 …………2 100 1 027376697运行次数n 输出y的值为1的频数输出y的值为2的频数输出y的值为3的频数3012117 …………2 100 1 051696353的频率(用分数表示),并判断两位同学中哪一位所编程序符合算法要求的可能性较大.解:(1)变量x是在1,2,3,…,24,这24个整数中随机产生的一个数,共有24种可能.当x从1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23这12个数中产生时,输出y的值为1,故P1=12;当x从2,4,8,10,14,16,20,22这8个数中产生时,输出y的值为2,故P2=13;当x从6,12,18,24这4个数中产生时,输出y的值为3,故P3=16.所以,输出y的值为1的概率为12,输出y的值为2的概率为13,输出y的值为3的概率为16.(2)当n=2 100时,甲、乙所编程序各自输出y的值为i(i=1,2,3)的频率如下:`/25192 6268 扨@20727 50F7 僷20811 514B 克<q26085 65E5 日32782 800E 耎35908 8C44 豄27786 6C8A 沊]23852 5D2C 崬2。
高考数学大一轮复习课时训练59 算法初步理苏教版1.(2014·大连模拟)在如图所示的流程图中,输入A=192,B=22,则输出的结果是________.2.当a=1,b=3时,执行完如图的一段程序后x的值是________.IF a<b THEN x←a+b ELSEx←a-b END IF I←1While I<8S←2×I+3I←I+2 End While Print S第2题图第3题图3.图中的算法伪代码运行后,输出的S为________.4.按如图所示的流程图运行后,输出的结果是63,则判断框中的整数M的值是________.第4题图第5题图5.(2013·东城模拟)某算法流程图如图所示,执行该程序,若输入的x值为5,则输出的y值为________.6.(2014·南通调研)已知实数x∈[1,9],执行如图所示的流程图,则输出的x不小于55的概率为________.7.(2014·徐州摸底)已知某算法的流程图如图所示,则程序运行结束输出的结果为________.第6题图第7题图8.(2013·长春第三次调研)执行如图所示的流程图,若输出的k=5,则输入的整数p的最大值为________.第8题图第9题图9.(2014·台州模拟)按如图所示的流程图运算,若输入x=20,则输出的k=________.10.(2013·湖南高考)执行如图所示的程序框图,如果输入a=1,b=2,则输出的a的值为________.11.(2014·湖北八校联考)执行如图所示的流程图,输出的S的值为________.12.(2014·湘潭模拟)执行如图所示的流程图,输出的结果是________.第10题图第11题图 第12题图答 案 1.解析:输入后依次得到:C =16,A =22,B =16;C =6,A =16,B =6;C =4,A =6,B =4;C =2,A =4,B =2;C =0,A =2,B =0.故输出的结果为2.答案:22.解析:∵a <b .∴x =a +b =1+3=4.答案:43.解析:当I =1时,S =5;当I =3时,S =9;当I =5时,S =13;当I =7时,S =17;当I =9时退出循环,故输出的S 为17.答案:174.解析:按框图所示程序运行可得S =1,A =1;S =3,A =2;S =7,A =3;S =15,A =4;S =31,A =5;S =63,A =6.此时输出S ,故M 为6.答案:65.解析:依题意得,题中的流程图是在计算函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤0,f (x -2),x >0,的函数值.当输入的x 值是5时,f (5)=f (3)=f (1)=f (-1)=2-1=12,故输出的y 值是12. 答案:126.解析:n =1,3≤2x +1≤19;n =2,7≤2x +1≤39;n =3,15≤2x +1≤79,∴输出x ∈[15,79],所以55≤x ≤79的概率为P =79-5579-15=2464=38. 答案:387.解析:当n =1时,x =1,y =1;当n =3时,x =3×1=3,y =1-2=-1;当n =5时,x =3×3=9,y =-1-2=-3,结束循环.故输出的结果为9,-3.答案:9,-38.解析:由流程图可知:①S =0,k =1;②S =1,k =2;③S =3,k =3;④S =7,k =4;⑤S =15,k =5.第⑤步后k 输出,此时S =15≥p ,则p 的最大值为15. 答案:159.解析:由题意,得x =20,k =0;k =1,x =39;k =2,x =77;k =3,x =153,循环终止,输出的k =3.答案:310.解析:第一次循环得,a =1+2=3,第二次循环得,a =3+2=5,第三次循环得,a =5+2=7,第四次循环得,a =7+2=9,此时退出循环,输出结果a =9.答案:911.解析:S =sin 1×π3+sin 2×π3+sin 3×π3+sin 4×π3+sin 5×π3+sin 6×π3+…+sin 2 013×π3=(sin 1×π3+sin 2×π3+sin 3×π3+sin 4×π3+sin 5×π3+sin 6×π3)×335+sin 1×π3+sin 2×π3+ sin 3×π3= 3. 答案: 312.解析:共循环2 013次,由裂项求和得S =11×2+12×3+…+12 013×2 014=(1-12)+(12-13)+…+(12 013-12 014)=1-12 014=2 0132 014. 答案:2 0132 014。
课时规范练51 算法初步基础巩固组1.如图,若依次输入的x分别为,相应输出的y分别为y1,y2,则y1,y2的大小关系是()A.y1=y2B.y1>y2C.y1<y2D.无法确定2.(2018河南郑州三模,3)阅读程序框图,该算法的功能是输出()A.数列{2n-1}的第4项B.数列{2n-1}的第5项C.数列{2n-1}的前4项的和D.数列{2n-1}的前5项的和3.(2018安徽六安模拟,5)某程序框图如图所示,则输出的n值是()A.21B.22C.23D.244.执行如图所示的程序框图,若输入的x=2 017,则输出的i=()A.2B.3C.4D.5(第3题图)(第4题图)5.执行如图所示的程序框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(2018山东、湖北重点中学冲刺模拟,5)按如图所示的程序框图,某同学在区间[0,9]上随机地取一个数作为x输入,则该同学能得到“O”的概率是()A. B. C. D.(第5题图)(第6题图)7.(2018山西模拟)阅读下列程序如果输入x=-2,则输出结果为()A.2B.-12C.10D.-48.(2018湖南长郡中学开学考试,6)执行如图所示的程序框图输出的结果是()A.8B.6C.5D.3(第8题图)9.(2018湖南岳阳一模,9)我国古代伟大的数学家秦九韶提出了一种将一元n次多项式的求值问题转化为n个一次式的算法,数学上称之为秦九韶算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为4,2,则输出v的值为()10.(2018黑龙江大庆考前模拟,14)运行如图所示的框图对应的程序,输出的结果为.(第9题图)(第10题图)综合提升组11.(2018江西南昌模拟,5)执行如图所示的程序框图,输出S的值为()A.15B.16C.24D.2512.(2018福建莆田三模,8)相传黄帝时代,在制定乐律时,用“三分损益”的方法得到不同的竹管,吹出不同的音调.“三分损益”包含“三分损一”和“三分益一”,用现代数学的方法解释如下,“三分损一”是在原的长度减去一分,即变为原的三分之二;“三分益一”是在原的长度增加一分,即变为原的三分之四,如图的程序是与“三分损益”结合的计算过程,若输入的x的值为1,输出的x的值为()A. B. C. D.(第11题图)(第12题图)13.(2018山东日照4月联考,12)条形码是由一组规则排列的条、空及其对应的代码组成,用表示一定的信息,我们通常见的条形码是“EAN-13”通用代码,它是由从左到右排列的13个数字(用a1,a2,…,a13表示)组成,这些数字分别表示前缀部分、制造厂代码、商品代码和校验码,其中a13是校验码,用校验前12个数字代码的正确性.图(1)是计算第13位校验码的程序框图,框图中符号[M]表示不超过M的最大整数(例如[365.7]=365).现有一条形码如图(2)所示(97a37040119917),其中第3个数被污损,那么这个被污损的数字a3是()图(1)图(2)A.6B.7C.8D.914.(2017河北保定二模,7)某地区出租车收费办法如下不超过2千米收7元;超过2千米时,每车收燃油附加费1元,并且超过的里程每千米收2.6元(其他因素不考虑),计算收费标准的程序框图如图所示,则①处应填()A.y=2.0x+2.2B.y=0.6x+2.8C.y=2.6x+2.0D.y=2.6x+2.815.(2018山西期中改编)设计一个计算1×3×5×7×9的算法,下面给出了算法语句的一部分,则在横线①上应填入下面数据中的()16.(2018福建宁德5月质检,15)我国南北朝时期的数学家张丘建是世界数学史上解决不定方程的第一人,他在《张丘建算经》中给出一个解不定方程的百鸡问题,问题如下鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡雏三,值钱一.百钱买百鸡,问鸡翁母雏各几何?用代数方法表述为设鸡翁、鸡母、鸡雏的数量分别为x,y,z,则鸡翁、鸡母、鸡雏的数量即为方程组的解.其解题过程可用框图表示如下图所示,则框图中正整数m的值为.17.(2018中原名校预测金卷,14)如图所示的程序框图的算法思路于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入a,b,i的值分别为8,6,1,输出a和i的值,若正数x,y 满足=1,则ax+iy的最小值为.(第16题图)(第17题图)参考答案课时规范练51 算法初步1.C由程序框图可知,当输入的x为时,sin>cos成立,所以输出的y1=sin=;当输入的x为时,sin>cos 不成立,所以输出的y2=cos=,所以y1<y2.2.B模拟程序的运行,可得A=0,i=1执行循环体,A=2×0+1=1=21-1,i=2,不满足条件i>5,执行循环体A=2×1+1=3=22-1,i=3,不满足条件i>5,执行循环体A=2×3+1=7=23-1,i=4,不满足条件i>5,执行循环体A=2×7+1=15=24-1,i=5,不满足条件i>5,执行循环体A=2×15+1=31=25-1,i=6,满足条件i>5,退出循环,输出A的值为31.观察规律可得该算法的功能是输出数列{2n-1}的第5项.故选B.3.C执行程序框图,有p=1,n=2,第一次执行循环体,有n=5,p=11;不满足条件p>40,第二次执行循环体,有n=11,p=33;不满足条件p>40,第三次执行循环体,有n=23,p=79;满足条件p>40,输出n的值为23.故选C.4.B根据题意,得a=2 017,i=1,b=-,i=2,a=-,b=,i=3,a=,b=2 017,不满足b≠x,退出循环,输出i=3.故选B.5.C先画出x,y满足的约束条件对应的可行域如图中的阴影部分.平移直线l0y=-2x.当直线经过点A(1,0)时,y=-2x+S中截距S最大,此时S max=2×1+0=2.与x≥0,y≥0,x+y≤1不成立时S=1进行比较,可得S max=2.6.C当x∈,由算法可知y=-2x+2得y∈[1,2],得到“O”;当x∈,由算法可知y=-2x+2得y∈(0,1),不能得到“O”;当x∈[1,3),由算法可知y=log3x得y∈[0,1),不能得到“O”;当x∈[3,9],由算法可知y=log3x得y∈[1,2],能得到“O”;∴P==,故选C.7.D输入x=-2,则x<0,执行“y=7*x/2+3”这一语句,则输出y=-4.故选D.8.A根据程序框图和循环结构算法原理,计算过程如下x=1,y=1,z=x+y.①z=2,x=1,y=2;②z=3,x=2,y=3;③z=5,x=3,y=5;④z=8.故选A.9.B由题意,初始值n=4,x=2,执行如题图所示的程序框图第一次循环满足条件,v=1×2+1=3,i=2;第二次循环满足条件,v=3×2+1=7,i=1;第三次循环满足条件,v=7×2+1=15,i=0;第四次循环满足条件,v=15×2+1=31,i=-1,此时终止循环,输出结果S=31,故选B.10. 第一次循环S=9>1,S=1,k=2,第二次循环S=,k=4,第三次循环S=,k=8,第四次循环S=1,k=16,第五次循环S=,k=32,第六次循环S=,k=64,第七次循环S=1,k=128,第八次循环S=,k=256,第九次循环S=,k=512,第十次循环S=1,k=1 024,第十一次循环S=,k=2 048>2 017,输出S=.11.B执行循环程序,当i=1时,1<5,i为奇数,S=1;当i=2时,2<5,i为偶数,S=1+2=3;当i=3时,3<5,i 为奇数,S=3+5=8;当i=4时,4<5,i为偶数,S=8+8=16;当i=5时,5≥5,结束循环,输出S=16.故选B.12.B因为x=1⇒x=,i=2⇒x=,i=3⇒x=,i=4,结束循环,输出结果x=,故选B.13.B由程序框图可知,S表示的结果为前12项中所有偶数项之和,T表示的结果为前12项中所有奇数项之和,则S=7+7+4+1+9+1=29,T=9+a3+0+0+1+9=19+a3,M=3×29+19+a3=106+a3,由检验码,a13=7,可知N=10-a13=3,结合选项进行检验若a3=6,则N=106+a3-×10=106+6-×10=2,不合题意;若a3=7,则N=106+a3-×10=106+7-×10=3,符合题意;若a3=8,则N=106+a3-×10=106+8-×10=4,不合题意;若a3=9,则N=106+a3-×10=106+9-×10=5,不合题意.故选B.14.D当满足条件x>2时,即里程超过2千米.里程超过2千米时,每车收燃油附加费1元,并且超过的里程每千米收2.6元,即y=2.6(x-2)+7+1=8+2.6(x-2),整理可得y=2.6x+2.8.故选D.15.C由算法知i的取值为3,5,7,9,…,又只需计算1×3×5×7×9,因此只要保证所填数大于9,小于等于11即可,故选C.16.4由得y=25-x,故x必为4的倍数,当x=4t时,y=25-7t,由y=25-7t>0得t的最大值为3,故判断框应填入的是t<4,故m=4.17.49输入a,b,i的值分别为8,6,1;第一次循环,i=2,a=2;第二次循环,i=3,b=4;第三次循环,i=4,b=2;第四次循环,i=5,b=a;退出循环,输出a=2,i=5,ax+iy=(2x+5y)=4+25++≥49,当x=y时,等号成立,即ax+iy的最小值为49,故答案为49.。
算法的基本思想一、选择题(每小题3分,共18分)1.下列关于算法的描述正确的是( )A.算法与求解一个问题的方式相同B.算法只能解决一个问题,不能反复使用C.算法过程要一步一步执行,每步执行的操作必需确切D.有的算法执行完后,可能无结果【解析】选C.由算法的含义知,算法是解决一类问题的步骤或轨范,是可操作的,有结果的.2.下列语句表达中,是算法的有( )①从泰安去看2021年巴西世界杯,可以先乘汽车到济南,再坐飞机抵达北京,再坐飞机抵达巴西;②利用公式S=ah计算底为1,高为2的三角形的面积;③x>2x+4;④求M(1,2)与N(-3,-5)两点连线的方程,可先求MN的斜率,再利用点斜式方程求得.A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④【解析】选C.算法是解决问题的有效步骤,而③只是一个纯数学问题,无解决问题的步骤.【举一反三】写出求解x>2x+4的算法.【解析】1.移项2x-x<-4,即x<-4.2.写出x<-.3.已知直角三角形两直角边长为a,b,求斜边长c的一个算法分下列三步:1.计算c=;2.输入直角三角形两直角边长a,b的值;3.输出斜边长c的值.其中正确的按次是( )A.1,2,3B.2,3,1C.1,3,2D.2,1,3【解析】选D.要先有输入,再计算进而输出,故按次为2,1,3.4.(2021·抚顺高一检测)一个算法步骤如下:1.S取值0,i取值1.2.如果i≤10,则执行3,否则执行6.3.计算S+i并将结果代替S.4.用i+2的值代替i.5.转去执行2.6.输出S.运行以上步骤,输出的结果S= ( )A.16B.25C.36D.以上均不对【解题指南】解答此类问题应按步骤一一罗列、分析.【解析】选B.①S=0,i=1;②S=1,i=3;③S=4,i=5;④S=9,i=7;⑤S=16,i=9;⑥S=25,i=11.【误区警示】本题步骤较多,易泛起走错步骤,而造成选错.5.在设计一个算法求12和14的最小公倍数中,设计的算法不恰当的一步是( )A.首先将12因式分化:12=22×3B.其次将14因式分化:14=2×7C.确定其公共素因数及其指数为22,31,71D.其最小公倍数为S=2×3×7=42【解析】选D.应为S=4×3×7=84.6.小明中午放学回家本身煮面条吃,有下面几道工序:①洗锅盛水2分钟.②洗菜6分钟.③准备面条及佐料2分钟.④用锅把水烧开10分钟.⑤煮面条和菜共3分钟.以上各道工序,除了④之外,一次只能进行一道工序.小明要将面条煮好,最少要用( )A.13分钟B.14分钟C.15分钟D.23分钟【解析】选C.①洗锅盛水2分钟+④用锅把水烧开10分钟(同时②洗菜6分钟+③准备面条及佐料2分钟)+⑤煮面条和菜共3分钟=15分钟.解决一个问题的算法不是独一的,但在设计时要综合考虑各个方面的因素,选择一种较好的算法.二、填空题(每小题4分,共12分)7.(2021·临沂高一检测)已知一个学生的语文成绩为89分,数学成绩为96分,外语成绩为99分,求他的总分S和平均成绩的一个算法为:1.取A=89,B=96,C=99.2.______________________.3.______________________.4.输出计算的结果.【解析】由题意知,先算S=A+B+C,接着计算=S÷3.答案:计算S=A+B+C 计算=S÷3【变式训练】利用公式1+2+3+…+n=(n∈N*),设计求1+2+3+…+100的一个算法:1.取n=100.2.______________.3.输出计算结果.【解析】求1+2+3+…+100的一个算法:1.取n=100.2.计算.3.输出计算结果.答案:计算8.你要乘火车去外地办一件急事,请你写出从出发到坐在车厢内的三步主要算法:1.________________;2.________________;3.________________.【解析】这是实际生活中的算法问题,按照我们的实际生活经历可写出如下的算法:1.乘车去火车站;2.买车票;3.凭票上车.答案:乘车去火车站买车票凭票上车9.请说出下面算法要解决的问题:__________.1.输入三个数,并分别用a,b,c暗示.2.比力a与b的大小,如果a<b,则交换a与b的值.3.比力a与c的大小,如果a<c,则交换a与c的值.4.比力b与c的大小,如果b<c,则交换b与c的值.5.输出a,b,c.【解题指南】按照a与b,a与c,b与c互换的条件,最后得结果.【解析】由题意知,应是把三个数按从大到小的按次输出.答案:把输入的三个数按从大到小的按次输出三、解答题(每小题10分,共20分)10.写出过两点M(-2,-1),N(2,3)的直线与坐标轴围成区域的面积的一个算法. 【解析】算法如下:1.取x1=-2,y1=-1,x2=2,y2=3;2.计算=;3.在第2步结果中令x=0获得y的值m,得直线与y轴交点(0,m);4.在第2步结果中令y=0获得x的值n,得直线与x轴交点(n,0);5.计算S=|m|·|n|.11.(1)设计一个算法,判断7是否为素数.(2)设计一个算法,判断35是否为素数.【解析】(1)算法步骤如下:1.用2除7,获得余数1.因为余数不为0,所以2不能整除7.2.用3除7,获得余数1.因为余数不为0,所以3不能整除7.3.用4除7,获得余数3.因为余数不为0,所以4不能整除7.4.用5除7,获得余数2.因为余数不为0,所以5不能整除7.5.用6除7,获得余数1.因为余数不为0,所以6不能整除7.因此,7是素数.(2)算法步骤如下:1.用2除35,获得余数1,因为余数不为0,所以2不能整除35.2.用3除35,获得余数2,因为余数不为0,所以3不能整除35.3.用4除35,获得余数3,因为余数不为0,所以4不能整除35.4.用5除35,获得余数0,因为余数为0,所以5能整除35.因此35不是素数.【举一反三】设计一个算法,判断大于2的整数n是否为素数.【解析】算法步骤如下:1.给定大于2的整数n.2.令i=2.3.用i除n,获得余数r.判断余数r是否为0,若是,则n不是素数,结束算法;否则,将i的值增加1,仍用i 暗示.4.判断i是否小于或等于n-1,若是,则返回第3步;否则,结束算法,则n是素数.一、选择题(每小题4分,共16分)1.下列对算法特征的认识正确的是( )A.任何算法都能解决所有计算问题B.算法是一种计算的方式C.算法一般是可以反复使用的D.特殊算法可以没有确定的结果【解析】选C.由算法的特征可知结果.2.计算下列各式中S的值,能设计算法求解的是( )①S=1+++…+;②S=1+2+3+…+100+…;③S=1+2+3+…+n(n≥1,且n∈N).A.①②B.①③C.②③D.①②③【解析】选B.因为在②中没有控制项,无穷多项的和,没有结果,就没有算法.【举一反三】计算下列各式中S的值,能设计算法求解的是( )①S=1×2×3×…×100;②S=1×3×5×7×9×…;③S=2×4×6×8×…×(2n)(n∈N*).A.①②B.①③C.②③D.①②③【解析】选B.同样②也无结果.3.一个算法的步骤如下:1.输入x的值;2.计算x的绝对值y;3.计算z=2y-y;4.输出z的值.如果输入x的值为-3,则输出z的值为( )A.4B.5C.6D.8【解析】选B.分析算法中各变量、各语句的感化,再按照算法的步骤可知:该算法的感化是计算并输出z=2y-y的函数值.当输入x的值为-3时,算法步骤如下:1.输入x的值为-3;2.计算x的绝对值y=3;3.计算z=2y-y=23-3=5;4.输出z的值为5.故选B.4.下列所给问题中,不能设计一个算法求解的是( )A.用二分法求方程x2-3=0的近似解(精确到0.01)B.解方程组C.求半径为2的球的体积D.判断y=x2在R上是否具有单调性【解题指南】算法是解决一类问题的轨范化的步骤,在此就要分析选项中的问题能否用轨范化流程解答.【解析】选D.选项A,B,C中的问题都可以设计算法求解,而D项中的问题则不能设计算法求解.二、填空题(每小题5分,共10分)5.结合下面的算法:1.输入x.2.判断x是否小于0,若是,则输出x+2;否则,执行第3步.3.输出x-1.当输入的x的值分别为-1,0,1时,输出的结果分别为______、________、________.【解析】按照x的值,判断其与0的关系,选择执行分歧的步骤,易得输出的结果分别为1,-1,0.答案:1 -1 0【举一反三】若输出的结果为2,则输入的x的值为________.【解析】当x<0时,由x+2=2,所以x=0舍去.当x≥0时,x-1=2,所以x=3.答案:36.已知数字序列:3,-2,-4,0,5,13,6,-32,-18,9,-20.下面是从该序列中搜索所有负数的一个算法,请补全步骤:1.输入实数a.2.________.3.输出a,转1.【解析】依次输入每一个数字,且进行判断,若这个数字是负数,就输出它;若不是负数,就再输入下一个数字并进行判断.答案:如果a是负数,执行3;否则,反复1三、解答题(每小题12分,共24分)7.某市劳动保障部门规定:某工种在法定工作时间内,工资为8元/h,加班工资为12元/h.已知或人在一周内工作60h,其中加班20h,他每周收入的10%要交纳税金.请设计一个算法,计算此人这周所得净收入. 【解析】此人一周在法定工作时间内工作40h,加班20h,他一周内的净收入等于(40×8+20×12)×(1-10%)元.算法步骤如下:1.令T=40,t=20.2.计算S=(8×T+12×t)×(1-10%).3.输出S.【拓展延伸】算法设计的技巧算法是用来解决一类问题的步骤或轨范,因此,在设计算法时,必然要注意方式的遍及性和操作的简便性.并且,设计的算法的步骤越少越好,因为这样不仅能够节省资源,而且可以充分体现算法的优越性.8.(2021·平顶山高一检测)设计求1+3+5+7+…+31的算法.【解析】1.S=0,i=1.2.S=S+i.3.i=i+2.4.若i不大于31,返回执行第2步,否则执行第5步.5.输出S值.。
课时提升作业(五十八)算法的基本思想、算法框图及基本语句(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2015·宝鸡模拟)已知一个算法:(1)m=a.(2)如果b<m,则m=b,输出m;否则执行第3步.(3)如果c<m,则m=c,输出m.如果a=3,b=6,c=2,那么执行这个算法的结果是( )A.3B.6C.2D.m【解析】选C.当a=3,b=6,c=2时,依据算法执行后,m=a=3<b=6,c=2<3=m,所以m=c,即m=2,即输出m的值为2,故选C.【加固训练】(2014·海淀模拟)执行如图所示的算法框图,若输出的S 为4,则输入的x应为( )A.-2B.16C.-2或8D. -2或16【解析】选D.算法框图是求函数S=的函数值,当S=4时,x=-2或16.2.(2015·南昌模拟)若下面算法框图所给的程序运行结果为S=20,那么判断框中应填入的关于k的条件是( )A.k>9B.k≥8C.k<8D.k>8【解析】选D.程序的功能是求S=1+10+9+8+…+k的值,当S=20时,只需S=1+10+9,此时k=8应退出循环,故判断框中的条件为“k>8”.3.(2014·江西高考)阅读如图算法框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A.7B.9C.10D.11【解题提示】把每次执行循环体后S及i的值计算出来,直到满足条件为止.【解析】选B.当S=lg+lg+lg+lg+lg=lg=-lg11时满足条件S≤-1,此时i=9.【加固训练】(2014·豫南九校模拟)已知函数f(x)=cos,根据下列框图,输出s的值为( )A.670B.670C.671D.672【解析】选C.由框图知,该程序执行后是求数列cos,cos,cos, cosπ,…,cosπ中正项的和.因为f(x)=cos x的周期为6,又前6项中正项为cos=,cosπ=,cosπ=1且2015项共有335个周期余5项.故输出的s=335×++=671.4.(2014·延安模拟)执行如图所示的算法框图,若任意输入区间[1,19]中实数x,则输出x大于49的概率为( )A. B. C. D.【解析】选C.程序执行后输出的x为2[2(2x-1)-1]-1=8x-7.由8x-7>49得x>7,故输出的x>49,只需输入的x∈(7,19].所以所求概率为=.5.(2015·抚州模拟)给出30个数:1,2,4,7,…,其规律是:第1个数是1;第2个数比第1个数大1;第3个数比第2个数大2;第4个数比第3个数大3;……以此类推,要计算这30个数的和,现已给出了该问题的算法框图如图所示,那么框图中判断框①处和处理框②处应分别填入( )A.i≤30;p=p+i-1B.i≤29;p=p+i+1C.i≤31;p=p+iD.i≤30;p=p+i【解析】选D.①处控制循环,使求和累加到30时退出,应填i≤30;②是变量p的变化,由题意p=p+i.二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2015·阜阳模拟)如图所示的算法框图中,令a=tanθ,b=sinθ,c=cosθ,若在集合中,给θ取一个值,输出的结果是sinθ,则θ的值所在的范围是.【解析】依题意该程序为求解a=tanθ,b=sinθ,c=cosθ的最大值,所以θ的值所在范围是.答案:7.(2014·天津高考)阅读如图所示的框图,运行相应的程序,输出S的值为.【解析】由所给算法框图可知,S=(-2)3+(-2)2=-4.答案:-4【加固训练】(2014·昌平模拟)执行如图的算法框图,若输入的N是4,则输出p的值是.【解析】程序的功能是求随p,k的变化p·k的值,当k=1,p=1时,p·k=1;当k=2,p=1时,p·k=2;当k=3,p=2时,p·k=6;当k=4,p=6时,p·k=24;此时退出循环,输出24.答案:24【误区警示】求p·k的值时易忽视p的变化.8.(2014·辽宁高考)执行下面的算法框图,若输入n=3,则输出T= .【解析】输入n=3,则i=0≤3成立,故进入循环;此时i=0+1=1,S=0+1=1,T=0+1=1,由于i=1≤3成立,再次进入循环; 此时i=1+1=2,S=1+2=3,T=1+3=4,由于i=2≤3成立,再次进入循环; 此时i=2+1=3,S=3+3=6,T=4+6=10,由于i=3≤3成立,再次进入循环; 此时i=3+1=4,S=6+4=10,T=10+10=20,由于i=4≤3不成立,从而退出循环,输出T=20.答案:20三、解答题(每小题10分,共20分)9.给出如下程序(其中x满足:0<x<12). 程序:输入“x=”;xIf x>0 And x<=4 Theny=2*xElseIf x<=8 Theny=8Elsey=24-2*xEnd IfEnd If输出yEnd(1)该程序用函数关系式怎样表达?(2)画出这个程序的算法框图.【解析】(1)函数关系式为y=(2)算法框图.10.如图,给出了一个算法框图,其作用是输入x的值,输出相应的y的值.(1)请指出该算法框图所使用的逻辑结构.(2)若视x为自变量,y为函数值,试写出函数y=f(x)的解析式.(3)若要使输入的x的值与输出的y的值相等,则输入x的值的集合为多少?【解析】(1)算法框图所使用的逻辑结构是选择结构和顺序结构.(2)解析式为:y=(3)依题意得或或解得x=0,或x=1,或x=3,故所求的集合为{0,1,3}.(20分钟40分)1.(5分)(2015·九江模拟)如图所示的算法框图.若两次输入x的值分别为π和-,则两次运行程序输出的b值分别为( )A.π,-B.1,C.0,D.-π,-【解析】选A.输入x=π时,a=log2π,b=2a==π;当x=-时,b=sin=-.2.(5分)(2014·陕西高考)根据如图所示的框图,对大于2的整数N,输出的数列的通项公式是( )A.a n=2nB.a n=2(n-1)C.a n=2nD.a n=2n-1【解题提示】搞清程序的算法功能是解题的关键,解题时按照算法框图的顺序执行求解,特别注意根据判断框中的条件来执行循环体或结束循环.【解析】选C.当S=1,i=1时,执行循环体,a1=2,S=2,i=2,若不满足条件i>N,执行循环体,a2=4,S=4,i=3,若不满足条件i>N,执行循环体,a3=8,S=8,i=4,若不满足条件i>N,执行循环体,a4=16,S=16,i=5,若输入条件N=4,此时满足条件i>N,即输出2,4,8,16,所以a n=2n. 【方法技巧】1.识别、运行算法框图和完善算法框图的思路(1)要明确算法框图的顺序结构、选择结构和循环结构.(2)要识别、运行算法框图,理解框图所解决的实际问题.(3)按照题目的要求完成解答并验证.2.解决算法框图问题时的注意点(1)不要混淆处理框和输入框.(2)注意区分选择结构和循环结构.(3)循环结构中要正确控制循环次数.(4)要注意各个框的顺序.3.(5分)(2014·四川高考)执行如图的算法框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为( )A.0B.1C.2D.3【解题提示】利用不等式的基本性质.【解析】选C.算法框图的实质是若x≥0,y≥0,x+y≤1,则S=2x+y;否则,S=1.当x≥0,y≥0,x+y≤1时,0≤y≤1-x,得0≤x≤1,从而0≤2x+y≤2.即,当x=1,y=0时,S max=2×1+0=2.【一题多解】本题还有以下解法:算法框图的实质是若x≥0,y≥0,x+y≤1,则S=2x+y;否则,S=1.当时,如图由线性规划,可知,当x=1,y=0时,S max=2×1+0=2.4.(12分)(2015·宝鸡模拟)根据如图所示的算法框图,将输出的x值依次记为x1,x2,x3,…,x2014;输出的y值依次记为y1,y2,y3,…,y2014.(1)求数列{x n},{y n}的通项公式.(2)若数列{z n}满足+++…+=x n+1(1≤n≤2014),求数列{z n}前n 项之和S n.【解析】(1)由算法框图可知:{x n}是等差数列,且首项x1=1,公差d=2. 所以x n=1+2(n-1)=2n-1.y1=2=3-1,y2=3×2+2=8=32-1,y3=3×8+2=26=33-1.y4=3×26+2=80=34-1,故y n=3n-1.(2)n=1时,z1=y1(x1+1)=4,n≥2时,z n=2y n=2(3n-1),当n=1时也满足, 所以z n=2(3n-1).所以S n=2×-2n=3n+1-2n-3,所以S n=3n+1-2n-3(1≤n≤2014).5.(13分)(能力挑战题)设某旅游景点每天的固定成本为500元,门票每张为30元,变动成本与购票进入旅游景点的人数的算术平方根成正比.一天购票人数为25时,该旅游景点收支平衡,一天购票人数超过100时,该旅游景点需要另交保险费200元.设每天的购票人数为x,盈利额为y.(1)求y与x之间的函数关系,并用算法框图描述算法(要求:输入购票人数,输出盈利额).(2)该旅游景点希望在人数达到20人时不出现亏损,若用提高门票价格的措施,则每张门票至少要多少元(取整数)?注:可选用数据:≈1.41,≈1.73,≈2.24.【解析】(1)根据题意,当购票人数不多于100时,可设y与x之间的函数关系为y=30x-500-k.因为人数为25时,该旅游景点收支平衡,所以30×25-500-k=0,解得k=50.所以y=算法框图如下:(2)设每张门票价格提高为m元,根据题意,得m×20-50-500≥0.所以m≥25+5≈36.2.从而,每张门票最少要37元.。