必修三1.3.2算法案例
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高中数学必修③课本练习,习题参考答案第一章算法初步1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念(p5)1. 解;第一步:输入任意正实数r,第二步:计算第三步:输出圆的面积S2. 解;第一步:给定一个大于l的正整数;第二步:令;第三步:用除,得到余数;第四步:判断“”是否成立,若成立,则i是n的因数;否则,i不是n的因数;第五步:使的值增加l,仍用表示,即令;第六步,判断“”是否成立.若是,则结束算法;否则,返回第三步1.1.2程序框图与算法的基本逻辑(P19)1.解;算法步骤:第一步,给定精确地d,令i=1第二步,取出的到小数点后第i位的不足近似值,记为a;取出的到小数点后第i位的过剩近似值,记为b,第三步,计算第四步,若m<d,则执行第五步;否则,将i的值增加1,返回第二步.第五步,输出程序框图如下图所示:1.1算法与程序框图(P20)解; 题目:在国内寄平信(外埠),每封信的质量x (克)不超过60克时的邮费(单位:分)标准为,试写出计算邮费的算法并画出程序框图。
算法如下:第一步,输入质量数x 。
第二步,判断是否成立,若是,则输出y=120,否则执行第三步。
第三步,判断是否成立,若是,则输出y=240,否则,输出y=360,算法结束。
程序框图如下图所示:(注释:条件结构)2.解:算法如下:第一步,i=1,S=0.第二步,判断是否成立,若成立,则执行第三步,否则,执行第四步。
第三步,,i=i+1,返回第二步。
第四步,输出S.程序框图如下图所示:(注释:循环结构)3. 解:算法如下:第一步,输入人数x,设收取的卫生费为y元。
第二步,判断x>3是否成立,若不成立,y=5,输出y;否则,输出y.程序框图如下图所示:(注释:条件结构)1. 解:分析:我们设计对于一般的二元一次方程组(其中)的通用算法:第一步,,得(即) (3)第二步,解(3),得 (4)第三步,将(4)代入(1),得,因此,只要输入相应的未知数的系数和常数项,就能计算出方程组的解,即可以输出x、y的值,用顺序结构即可。
⼈教课标版⾼中数学必修三《算法案例(第3课时)》教案(1)-新版1.3 算法案例第3课时⼀、教学⽬标 1.核⼼素养在学习古代数学家解决数学问题的⽅法的过程中培养严谨的逻辑思维能⼒,在利⽤算法解决数学问题的过程中培养理性的精神和动⼿实践的能⼒. 2.学习⽬标(1)1.3.3.1理解进位制的概念,掌握各种进位制与⼗进制之间的转换规律.(2)1.3.3.2掌握⼗进位制转化为各种进位制的除k 余法. 3.学习重点各种进位制与⼗进制之间的转换规律. 4.学习难点不同进位制之间的转化规律及其思想⼆、教学设计(⼀)课前设计 1.预习任务任务1阅读教材P40-P45,思考:各种进位制与⼗进制之间转换的规律是什么?任务2你可以熟练的进⾏各进位制之间的转换吗? 2.预习⾃测1.在2进制中,0+0,0+1,1+0,1+1的值分别是多少?【解析】:分别是0,1,1,10 2.把⼆进制数()2110011化为⼗进制数【解析】:()=?+?+?+?+?+?=+++=543210211001112120202121232162151(⼆)课堂设计1.知识回顾(1)⽣活中常见的进位制有哪些(例如时间、钱等)(2)计算机中的2进制和通常的10进制怎么进⾏转换(3)⾮10的两种不同进制之间怎么进⾏转换 2.问题探究问题探究⼀认识进位制,将⼗进制数转化为k 进制数●活动⼀什么是n 进位制?我们常见的数字都是⼗进制的,但是并不是⽣活中的每⼀种数字都是⼗进制的.⽐如时间和⾓度的单位⽤六⼗进位制,电⼦计算机⽤的是⼆进制.那么什么是进位制?不同的进位制之间⼜⼜什么联系呢?进位制是⼀种记数⽅式,⽤有限的数字在不同的位置表⽰不同的数值.可使⽤数字符号的个数称为基数,基数为n ,即可称n 进位制,简称n 进制.现在最常⽤的是⼗进制,通常使⽤10个阿拉伯数字0-9进⾏记数.对于任何⼀个数,我们可以⽤不同的进位制来表⽰.⽐如:⼗进制数57,可以⽤⼆进制表⽰为111001,也可以⽤⼋进制表⽰为71、⽤⼗六进制表⽰为39,它们所代表的数值都是⼀样的.表⽰各种进位制数⼀般在数字右下脚加注来表⽰,如()2110011表⽰⼆进制数,(5)34表⽰5进制数.●活动⼆如何将10进制数转化为2进制数?解:根据⼆进制数满⼆进⼀的原则,可以⽤2连续去除89或所得商,然后去余数. 具体的计算⽅法如下:=?+=?+=?+=?+=?+892441442220222110112515221()(((())))=+++++=?+?+?+?+?+?+?=654321028922222211001120212120202121011001 这种算法叫做除2取余法,还可以⽤下⾯的除法算式表⽰:把上式中的各步所得的余数从下到上排列即可得到89=1011001(2)●活动三如何将10进制数转化为k进制数?上述⽅法可以推⼴为把⼗进制化为k进制数的算法,这种算法成为除k取余法. ⼗进制数化为k进制数(除k取余法)的步骤:1.除:把⼗进制数连续去除以k,直到商为0为⽌,同时将各步的余数写出2.取余:将各步所得的余数倒叙写出,即为所求的k进制数3.标基数:写出k进制数后将基数k⽤括号括起来标在右下⾓例1.将⼗进制数458分别转化为四进制数和六进制数.解:算式如下图,则458=13022(4)=2042(6)问题探究⼆不同进制数相互转换●活动⼀如何将10进制数与k进制数进⾏相互转换?⼆进制数110 011(2)化为⼗进制数是什么数?110 011(2)=1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×20=32+16+2+1=51.那么如何将⼀个k进制数转换为⼗进制数?将k进制数a n a n-1…a1a0(k)化为⼗进制的⽅法:把k进制数a n a n-1…a1a0(k)写成各数位上的数字与基数k的幂的乘积之和的形式,然后计算出结果即为对应的⼗进制数.这样我们就可以进⾏10进制数与k进制数进⾏相互转换●活动⼆如何将⾮10的不同进制数进⾏相互转换?进制的数转化为10进制数后再把10进制的⼗进制是连接其他进制的桥梁.把k1进制数,各个进制数之间就能实现互相转换.数转化为k2例2.1 011 001(2)=______(10)=______(5).解:89,324 ⾸先将1011001(2) 化为⼗进制数为1×26+0+1×24+1×23+0+0+1×20=89,再将89化成五进制数:89除以5的商是17,余数为4,17除以5的商是3,余数为2,所以五进制数为324.3.课堂总结【知识梳理】(1)k进制化成⼗进制,幂积求和法(2)⼗进制化成k进制,除k取余法进制的数转化为10进制数后再把10进制的数转(3)不同进制之间转换:把k1化为k进制数2【重难点突破】(1)进位制之间的转换⽅法:k进制化成⼗进制,幂积求和法;⼗进制化成k 进制,除k取余法.(2)把⼀个⾮⼗进制数转化为另⼀种⾮⼗进制数,通常是把这个数先转化为⼗进制数,然后再利⽤除k取余法,把⼗进制数转化为k进制数.⽽在使⽤除k 取余法时要注意以下⼏点:1.必须除到所得的商是0为⽌;2.各步所得的余数必须从下到上排列;3.切记在所求数的右下⾓标明基数4.随堂检测1.下列各进制数中值最⼩的是( )A.85(9)B.210(6)C.1 000(4)D.111 111(2)【解析】:D 由进位制的知识易得,故选D.2.把189化为三进制数,则末位数是( )A.0 B.1 C.2 D.3【解析】:A将189除以3得余数为0,所以189化为三进制数的末位数为0. 故选A.3.已知⼀个k进制的数132与⼗进制的数30相等,那么k等于( )A.7或4 B.-7C.4 D.都不对【解析】:C132(k)=1×k2+3×k+2=k2+3k+2,∴k2+3k+2=30,即k2+3k-28=0,解得k=4或k=-7(舍去).故选C.4.四位⼆进制数能表⽰的最⼤⼗进制数是( )A.4 B.64 C.255 D.15【解析】:D由⼆进制数化为⼗进制数的过程可知,当四位⼆进制数为1 111时表⽰的⼗进制数最⼤,此时,1 111(2)=15.故选D5.七进制数中各个数位上的数字只能是______中的⼀个.【解析】:0、1、2、3、4、5、6“满⼏进⼀”就是⼏进制.∵是七进制.∴满七进⼀,根本不可能出现7或⽐7⼤的数字,所以各个数位上的数字只能是0、1、2、3、4、5、6中的⼀个.6.已知三个数12(16),25(7),33(4),将它们按由⼩到⼤的顺序排列为________.【解析】:33(4)<12(16)<25(7)将三个数都化为⼗进制数.12(16)=1×16+2=18,25(7)=2×7+5=19,33(4)=3×4+3=15,∴33(4)<12(16)<25(7).(三)课后作业基础型⾃主突破1.⼆进制数111.11(2)转换成⼗进制数是( )A.7.3 B.7.5 C.7.75 D.7.125【解析】:C 由题意知⼆进制对应的⼗进制是:1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=4+2+1+0.5+0.25=7.75. 故选A2.将⼆进制110 101(2)转化为⼗进制为( )A.106 B.53 C.55 D.108【解析】:B110 101(2)=1+1×22+1×24+1×25=53. 故选B3.下列与⼆进制数1 001 101(2)相等的是( )A.115(8)B.113(8)C.114(8)D.116(8)【解析】:A 先化为⼗进制数:1 001 101(2)=1×26+1×23+1×22+1×20=77,再化为⼋进制数.所以77=115(8),1 001 101(2)=115(8)故选A.4.下列各数中,与1 010(4)相等的数是( )A.76(9)B.103(8)C.2 111(3)D.1 000 100(2)【解析】:D 1 010(4)=1×43+1×4=68.因为76(9)=7×9+6=69;103(8)=1×82+3=67;2111(3)=2×33+1×32+1×3+1=67;1000100(2)=1×26+1×22=68,所以1 010(4)=1 000 100(2)故选D..5.⼀个k进制的三位数与某六进制的⼆位数等值,则k不可能是( )A.3 B.4 C.5 D.7【解析】:D k进制的最⼩三位数为k2,六进制的最⼤⼆位数为5×6+5=35,由k2≤35得0…a1a0(k)表⽰⼀个k进制数,若21(k)=9,则321(k)在⼗进制中所表⽰的6.记anan-1数为( )A.86 B.57 C.34 D.17【解析】:B 由已知中21(k)=9,求出k值,进⽽利⽤累加权重法,可得答案.若21(k)=9,则2k+1=9,解得k=4,故321(k)=321(4)在+进制中所表⽰的数为:3×42+2×4+1=57. 故选B能⼒型师⽣共研7.已知1 0b1(2)=a02(3),求数字a,b的值.【解析】:a=1,b=1 ∵1 0b1(2)=1×23+b×2+1=2b+9,a02(3)=a×32+2=9a+2,∴2b+9=9a+2,即9a-2b=7.∵a∈{1,2},b∈{0,1},∴当a=1时,b=1符合题意,当a=2时,b=112不合题意,∴a=1,b=1.8.已知44(k)=36,把67(k)转化为⼗进制数为( )A.8 B.55 C.56 D.62【解析】:B 由题意得,36=4×k1+4×k0,所以k=8.则67(k)=67(8)=6×81+7×80=55. 故选B9.古时候,当边境有敌⼈来犯时,守边的官兵通过在烽⽕台上举⽕向国内报告,如图,烽⽕台上点⽕,表⽰数字1,不点⽕表⽰数字0,约定⼆进制数对应的⼗进制的单位是1 000,请你计算⼀下,这组烽⽕台表⽰约有多少敌⼈⼊侵?【解析】:27 000 由图可知从左到右的五个烽⽕台,表⽰⼆进制数的⾃左到右五个数位,依题意知这组烽⽕台表⽰的⼆进制数是11 011,改写为⼗进制为:11 011(2)=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20=16+8+2+1=27(10).⼜27×1 000=27 000,所以这组烽⽕台表⽰边境约有27 000个敌⼈来犯.探究型多维突破10.分别⽤算法步骤、程序框图、程序语句表⽰把k进制数a(共有n位数)转化成⼗进制数b.【解析】:算法步骤:第⼀步,输⼊a,k,n的值.第⼆步,赋值b=0,i=1.第三步,b=b+a i·k i-1,i=i+1.第四步,判断i>n是否成⽴.若是,则执⾏第五步;否则,返回第三步.第五步,输出b的值.程序框图:程序语句:11.若10y1(2)=x02(3),求数字x,y的值及与此两数等值的⼗进制数.【解析】:x=y=1,11∵10y1(2)=x02(3),∴1×23+0×22+y×2+1=x×32+0×3+2,将上式整理得9x-2y=7,由进位制的性质知,x∈{1,2},y∈{0,1},当y=0时,x=(舍),当y=1时,x=1.∴x=y=1,已知数为102(3)=1 011(2),与它们相等的⼗进制数为1×32+0×3+2=11.⾃助餐1.在什么进位制中,⼗进位制数71记为47( )A.17 B.16 C.8 D.12【解析】:B 设为k进制,有:4k+7=71,从⽽可解得k=16.因此是16进制.故选B.2.把⼗进制数20化为⼆进制数为( )A.10 000(2)B.10 100(2)C.11 001(2)D.10 001(2)【解析】:B 利⽤除2取余数可得.故选B3.在⼋进制中12(8)+7(8)=21(8),则12(8)×7(8)的值为( )A.104(8)B.106(8)C.70(8)D.74(8)【解析】:B 12(8)=1×81+2×80=10(10),7(8)=7×80=7(10),12(8)×7(8)=70(10).故70(10)=106(8).即12(8)×7(8)=106(8).故选B4.将四位⼋进制数中的最⼩数转化为六进制数为( )A.2 120 B.3 120 C.2 212 D.4 212【解析】:C 四位⼋进制中的最⼩数为1 000(8).所以1 000(8)=1×83=512.再将512除以6取余得512=2 212(6).故选C5.两个⼆进制数101(2)与110(2)的和⽤⼗进制数表⽰为( )A.12 B.11 C.10 D.9【解析】:B101(2)=1×22+0×21+1×20=5,110(2)=1×22+1×21+0×20=6,5+6=11.故选B6.在计算机的运⾏过程中,常常要进⾏⼆进制数与⼗进制数的转换与计算.如⼗进制数8转换成⼆进制数是1 000,记作8(10)=1 000(2);⼆进制数111转换成⼗请进制数是7,记作111(2)=7(10)等.⼆进制的四则运算,如11(2)+101(2)=1 000(2).计算:11(2)×111(2)=________,10 101(2)+1 111(2)=________.【解析】:10 101(2),100 100(2)由题可知,在⼆进制数中的运算规律是“满⼆进⼀”,∴11(2)×111(2)=10 101(2),10 101(2)+1 111(2)=100 100(2).7.1 101(2)+1 011(2)=__________(⽤⼆进制数表⽰).【解析】:11 000(2)1 101(2)=1×23+1×22+1=13;1 011(2)=1×23+1×2+1=11,则1101(2)+1011(2)=24.即24=11 000(2).。
高中数学必修三目录人教版第一章算法初步1.1 算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3 算法案例阅读与思考割圆术小结复习参考题第二章统计2.1 随机抽样阅读与思考一个著名的案例阅读与思考广告中数据的可靠性阅读与思考如何得到敏感性问题的诚实反应2.2 用样本估计总体阅读与思考生产过程中的质量控制图2.3 变量间的相关关系阅读与思考相关关系的强与弱实习作业小结复习参考题第三章概率3.1 随机事件的概率阅读与思考天气变化的认识过程3.2 古典概型3.3 几何概型阅读与思考概率与密码小结复习参考题后记高中数学必修三知识点程序框图程序框图的概念: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;程序框图的构成:一个程序框图包括以下几部分:实现不同算法功能的相对应的程序框;带箭头的流程线;程序框内必要的说明文字。
设计程序框图的步骤:第一步,用自然语言表述算法步骤;第二步,确定每一个算法步骤所包含的逻辑结构,并用相应的程序框图表示,得到该步骤的程序框图;第三步,将所有步骤的程序框图用流程线连接起来,并加上终端框,得到表示整个算法的程序框图。
画程序框图的规则: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;3除判断框外,大多数程序框图中的程序框只有一个进入点和一个退出点,判断框是具有超过一个退出点的唯一符号;4在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。
几种重要的结构:顺序结构、条件结构、循环结构。
语句输入语句:在该程序中的第1行中的INPUT语句就是输入语句。
这个语句的一般格式是:其中,“提示内容”一般是提示用户输入什么样的信息。
如每次运行上述程序时,依次输入-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,计算机每次都把新输入的值赋给变量“x”,并按“x”新获得的值执行下面的语句。
输出语句:在该程序中,第3行和第4行中的PRINT语句是输出语句。
它的一般格式是:同输入语句一样,表达式前也可以有“提示内容”。
教师姓名胡柱石、汤玉龙年级高一科目数学,必修3 课题§1.3.1算法案例--辗转相除法、更相减损法、秦九韶算法
学习目标1.理解辗转相除法、更相减损术和秦九韶算法;
2.能对辗转相除法、更相减损术和秦九韶进行算理分析,学会应用算法解题;
3.培养学生逻辑思维能力与表达能力,进一步体会算法思想.
学法指导1、认真阅读教材内容
2、对照学习目标,完成导学案,适当总结。
一、自主学习:
1.辗转相除法是用于求的一种方法.这种算法由欧几里得在公元前300年左右首先提出,因而又叫.
2.所谓辗转相除法,就是对于给定的两个数,用除以,若除数不为零,则将构成新的一对数,继续上面的除法直到大数被小数除尽,则这时就是原来两个数的最大公约数.
3.更相减损术是我国古代数学专著中介绍的一种求两数最大公约数的方法.其基本过程是:对于给定的两数,用把所得的
与比较,以大数减小数,继续这个操作,直到所得的数为止,则这个数就是所求的最大的公约数.
4.秦九韶算法是南宋数学家秦九韶首先提出的求的高效算法
二、探究新知:
例1 用辗转相除法求5280与12155的最大公约数.
例2 用更相减损术求261和319的最大公约数.
例3 已知一个5次多项式为1510105)(2
345+++++=x x f x x x x ,用秦九韶算法求这个多项式当2-=x 时的值.
三、达标检测 1.用更相减损术求294和84的最大公约数时,需要做减法的次数是( )
A .3
B .4
C .5
D .6
2. 三个数175,100,75的最大公约数为( )
A .5
B .25
C .75
D .50
3.甲、乙、丙三种溶液分别重147g 、343g 、133g .现要将它们分别全部装入小瓶中,每个小瓶装入液体的质量相同,则每瓶最多装 g .
4.将以下用“更相减损术”求两个正整数,a b 的最大公约数的程序补充完整. INPUT a
INUPT b
WHILE a<>b
IF a>b THEN
a=a-b
ELSE
END IF
WEND
PRINT a
END
5.用秦九韶算法计算多项式6532()346781f x x x x x x =+++++,当0.4x =时的值时,需要做乘法和加法的次数分别是( )
A .6,6
B .5,6
C .5,5
D .6,5
6.用辗转相除法球270和396的最大公约数,并用更相减损术验证.
7.求多项式()765432
765432f x x x x x x x x =++++++当3x =的值。