2017_2018版高中数学第一章算法初步1.1.2第2课时条件结构学案新人教A版必修3

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1.1.2 第2课时条件结构1.了解条件结构的概念,并明确其执行过程.(重点)2.理解条件结构在程序框图中的作用.(难点)3.会用条件结构设计程序框图解决有关问题.(易错易混点)[基础·初探]教材整理1 条件结构的概念阅读教材P10例4前面的内容,完成下列问题.在一个算法中,经常会遇到一些条件的判断,算法的流程根据条件是否成立有不同的流向.条件结构就是处理这种过程的结构.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)条件结构是一种重要的基本逻辑结构,任何算法都离不开它.( )(2)条件结构的条件需要放在判断框内,判断框有两个出口,根据条件的成立与否,要走不同的出口.( )(3)条件结构的判断框有两个出口,所以执行条件结构后的结果不唯一.( )【答案】(1)×(2)√(3)×教材整理2 条件结构程序框图的形式与特征阅读教材P10例4前面的内容,完成下列问题.选择不同的执行框(步骤A、步骤B),无论条件是否成立,都要执行步骤A和步骤B之一,但不可能既执行步骤A又执行步骤B,也不可能步骤A和步骤B都不执行.(2)在单条件结构中,步骤A和步骤B可以有一个是空的,即不执行任何操作.1.判断给出的整数n是否为偶数,设计程序框图时所含有的基本逻辑结构是( ) A.顺序结构B.条件结构C.顺序结构、条件结构D.以上都不正确【解析】任何程序框图中都有顺序结构.当n能被2整除时,n是偶数;否则,n不是偶数,所以必须用条件结构来解决.故选C.【答案】 C2.如图1­1­15所示,若输入x=-1,则输出y=________.图1­1­15【解析】∵-1<3,∴y=4-(-1)=5.【答案】 5[小组合作型](1)( )图1­1­16A .顺序结构B .条件结构C .判断结构D .以上都不对(2)给出以下四个问题:①输入一个数x ,输出它的相反数; ②求面积为6的正方形的周长; ③求三个数a ,b ,c 中的最大数;④求函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x ≥0,x +2,x <0的函数值.其中不需要用条件结构来描述其算法的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个【精彩点拨】 根据顺序结构与条件结构的特点判断. 【尝试解答】 (1)此逻辑结构是条件结构.(2)语句①不需要对x 进行判断,所以不需要用条件结构来描述算法;语句②不需要进行判断,不需要使用条件语句;语句③要比较两个数的大小,需要用到条件结构;语句④为分段函数,需要判断x 的范围,所以需要用到条件结构来描述算法.【答案】 (1)B (2)B条件结构不同于顺序结构的地方:它不是依次执行操作指令进行运算,而是依据条件作出逻辑判断,选择执行不同指令中的一个.一般地,这里的判断主要是判断“是”或“否”,即判断是否符合条件的要求,因而它有一个入口和两个出口,但最后还是只有一个终结口.[再练一题]1.条件结构不同于顺序结构的特征是含有( ) A .处理框 B .判断框 C .输入、输出框D .起止框【解析】 由于顺序结构中不含判断框,而条件结构中必须含有判断框,故选B.【答案】 B111222框图.【精彩点拨】 先对x 1,x 2是否相等进行判断,然后利用斜率公式. 【尝试解答】 算法如下:第一步,输入x 1,y 1,x 2,y 2. 第二步,如果x 1=x 2,输出“斜率不存在”; 否则,k =y 2-y 1x 2-x 1. 第三步,输出k . 程序框图如图所示:1.已知两点求直线斜率,若条件中已知x 1≠x 2,则只用顺序结构即可解决问题;若无限制条件,必须分类讨论应用条件结构解决问题.2.程序框图中的判断框内的内容x 1=x 2,也可改为x 1≠x 2,此时相应地与“是”、“否”相连的图框必须对换.3.解决这类问题时,首先对问题设置的条件作出判断,设置好判断框内的条件,然后根据条件是否成立选择不同的流向.[再练一题]2.设计求一个数的绝对值的算法并画出程序框图. 【解】 算法如下: 第一步,输入实数x .第二步,若x≥0,则y=x;若x<0,则y=-x.第三步,输出y.程序框图如图所示:=5,则输出结果为________.图1­1­17【精彩点拨】该程序框图的功能是找出三个数中最小的数,所以逐一比较两数的大小即可.【尝试解答】因为a=2,b=-1,c=5,所以根据程序框图可知,先令x=a,即x =2.再比较x与b的大小,因为x>b,所以令x=b,即x=-1,然后比较x与c的大小,因为x<c,所以直接输出x,故输出结果为-1.【答案】-1条件结构读图要注意:1 理清所要实现的算法的结构特点和流程规则,分析其功能.2 结合框图判断所要填入的内容或计算所要输出或输入的值.[再练一题]3.某市出租车的起步价为8元(含3千米),超过3千米的里程每千米收2.6元,另外每车次超过3千米收燃油附加费1元(不考虑其他因素).相应的收费系统的程序框图如图1­1­18所示,则(1)处应填________,(2)处应填________.图1­1­18【解析】当x>3时,y=8+2.6(x-3)+1=9+2.6(x-3)=2.6x+1.2;当x≤3时,y=8.【答案】y=2.6x+1.2 y=8[探究共研型]探究1【提示】 1.条件结构是依据指定条件选择执行不同指令的控制结构.2.条件结构主要用在需要根据条件进行判断的算法中,如分段函数的求值、比较数据的大小关系等.探究2 一个判断框有两条流出线,能说条件结构执行的结果不唯一吗?【提示】一个判断框有两个退出点,但根据判断条件是否成立,选择的退出点是确定的,所以条件结构执行的结果是唯一的,即条件结构只有一个退出点,不能将判断框的退出点和条件结构的退出点混为一谈.探究3 在条件结构中,“条件”可以改变吗?【提示】求分段函数的函数值的程序框图画法不唯一,判断框内的内容可以改变,但相应处理框的内容也要发生改变.“特快专递”是目前人们经常使用的异地邮寄信函或托运物品的一种快捷方式.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 =⎩⎪⎨⎪⎧0.53ω, ω≤50,50×0.53+ ω-50 ×0.85, ω>50.其中f (单位:元)为托运费,ω为托运物品的重量(单位:千克). 试设计计算费用f 的算法并画出程序框图.【精彩点拨】 在计算费用f 时,需要讨论ω与50的大小.所以要用条件结构画程序框图.【尝试解答】 算法步骤如下: 第一步,输入物品的重量ω.第二步,如果ω≤50,则令f =0.53ω,否则执行第三步. 第三步,f =50×0.53+(ω-50)×0.85. 第四步,输出托运费f . 程序框图如下:[再练一题]4.设火车托运质量为w (kg)的行李时,每千米的费用(单位:元)标准为:f =⎩⎪⎨⎪⎧0.4w , w ≤30,0.4×30+0.5 w -30 , w >30,试画出路程为s 千米时,行李托运费用M 的程序框图. 【解】 算法如下:第一步:输入物品质量w 、路程s ,第二步:若w >30.那么f =0.4×30+0.5(w -30);否则,f =0.4w . 第三步:计算M =s ×f . 第四步:输出M . 程序框图如图所示:探究4 【提示】 所谓嵌套,是指条件结构内,又套有小的分支,对条件进行二次或更多次的判断.常用于一些分段函数的求值问题.一般地,如果是分三段的函数,则需要引入两个判断框;如果是分四段的函数,则需要引入三个判断框;以此类推.探究5 在条件结构的嵌套中,判断框中的条件是唯一的吗?【提示】 不是.在具体的程序设计中,这里的条件可以不同,但相应的条件下对应的结果是相同的.因此对于一个具体问题,编写的程序可以是不一样的.已知函数y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1, x >0,0, x =0,-1, x <0,试写出求该函数的函数值的算法,并画出程序框图.【精彩点拨】 解答本题可先对x 的值进行判断,然后根据不同情况y 取不同的值. 【尝试解答】 算法如下: 第一步,输入x .第二步,判断x >0是否成立,若成立,则y =1,转执行第四步;若不成立,则执行第三步. 第三步,判断x =0是否成立,若成立,则y =0,转执行第四步;否则y =-1,执行第四步. 第四步,输出y . 程序框图:1.下列关于条件结构的说法中正确的是( )A.条件结构的程序框图有一个入口和两个出口B.无论条件结构中的条件是否满足,都只能执行路径之一C.条件结构中两条路径可以同时执行D.对于一个算法来说,判断框中条件是唯一的【解析】根据条件结构的特征可知,选B.【答案】 B2.如图1­1­19所示的程序框图,其功能是( )图1­1­19A.输入a,b的值,按从小到大的顺序输出它们的值B.输入a,b的值,按从大到小的顺序输出它们的值C.求a,b的最大值D.求a,b的最小值【解析】取a=1,b=2知,该程序框图输出b=2,因此是求a,b的最大值.【答案】 C3.如图1­1­20所示的程序框图,输入x=2,则输出的结果是________.图1­1­20【解析】 通过程序框图可知本题是求函数y =⎩⎨⎧x +2,x >1,x +1,x ≤1的函数值,根据x=2可知y =2+2=2.【答案】 2 4.已知函数y =⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x ≥2,2-x ,x <2.如图1­1­21表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的程序框图.图1­1­21①处应填写________;②处应填写________.【解析】 由框图可知只要满足①中的条件则对应的函数解析式为y =2-x ,故此处应填写x <2?,则②处应填写y =log 2x .【答案】 x <2? y =log 2x5.某居民区的物业管理部门每月向居民收取卫生费,计费方法是:3人和3人以下的住户,每户收取5元;超过3人的住户,每超出一人加收1.2元.设计一个算法,根据住户的人数,计算应收取的卫生费,并画出程序框图.【解】 算法如下: 第一步,输入x .第二步,若x ≤3,则y =5;否则,y =5+1.2(x -3). 第三步,输出y . 程序框图如图所示:11。