数学13《算法案例---秦九韶算法》测试

算法案例（讲义）➢ 知识点睛典型算法举例： 1. 辗转相除法①方法概述：两数相除，较大数除以较小数，得商和余数，继而较小数除以余数，重复操作，直至除尽，此时除数即为最大公约数．②原理：在a =bq +r 中，除数b 和余数r 能被同一个数整除，那么被除数a 也能被这个数整除．或者说，除数与余数的最大公约数，就是被除数与除数的最大公约数． 2. 秦九韶算法把一个n 次多项式改写成如下形式：1110121102312101210()()(())((()))n n n n n n n n n n n n n n n f x a x a x a x a a x a x a x a a x a x a x a x a a x a x a x a x a ----------=++++=++++=+++++==+++++……………… 记0n v a =，11n n v a x a -=+，…，10n n v v x a -=+．求多项式的值时，首先计算最内层括号内一次多项式的值，即v 1，然后由内向外逐层计算． 3. 进位制①k 进制：若k 是一个大于1的整数，那么以k 为基数的k 进制数可以表示为一串数字连写在一起的形式．110()n n k a a a a -…11011000n n n n a a a a N a k a a a k --∈<<<≤（，，…，，，，，…，，）②进位制数相互转化：k 进制转十进制，计算k 进制数a 的右数第i 位数字i a 与1i k -的乘积1i i a k -⋅，再将其累加，重复操作求和．十进制数转k 进制数（除k 取余法）： 如右图，十进制数化为二进制数， 89=1011001（2）．➢ 精讲精练1. 用“辗转相除法”求下列数的最大公约数：（1）459和357的最大公约数是____________；余数2222222012511224489（2）三个数324243135，，的最大公约数是____________．2. 用秦九韶算法求多项式的值：（1）计算多项式x x x x x x x f 876543)(23456+++++=在1.0=x 时的值时，需要做乘法和加法的次数分别是_______，_______；（2）求多项式23456()1235879653f x x x x x x x =+-++++在x =-4的值时，4v 的值为_______；（3）计算多项式5432()853261f x x x x x x =+++++，当2x =时的值为________． 3. 完成下列进制的转化：(3)(10)10202____=； (10)__________(8)101=；1231(5)=_____________(7)．4. 三位七进制的数表示的最大的十进制的数是（ ）A ．322B ．402C ．342D ．3655. 在下列各数中，最小的数是（ ）A ．)9(85B ．)6(210C ．)4(1000D ．(2)1111116. 已知三个数12(16)，25(7)，33(4)，按照从小到大的顺序排列为________________．7. 已知()175r =(10)125，则r =________．8. 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 的值分别为14，18，则输出的a 的值为（ ） A ．0B ．2C ．4D ．149. 如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求多项式值的一个实例，若输入n ，x 的值分别为3，2，则输出v 的值为（ ） A ．35B ．20C ．18D ．910.下面是把二进制数(2)11111化为十进制数的一个程序框图，判断框内应填入的条件是（）A．5i>？B．4i≤？C．4i>？D．5i≤？11.执行如图所示的程序框图后，输出的值为4，则P的取值范围是（）A．715816P<≤B．1516P>C．3748P<≤D．715816P<≤12.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=________．13. 已知函数232 1 01 012 1x x y x x x x x -<⎧⎪=+<⎨⎪+⎩≤≥（）（）（），写出求该函数的函数值的算法，并画出程序框图．14. 设计一算法，求使20063212222>++++n Λ成立的最小正整数n 的值.15.设计算法计算：1112131415167S=++++++，画出程序框图．【参考答案】1. （1）51；（2）272. （1）6；5；（2）220；（3）3813. 101 145 3624. C5. D6. (4)(16)(7)331225<<7. 88. B9. C 10. C 11. C 12. 495 13. 略 14. 略 15. 略算法案例（随堂测试）1. 372和684的最大公约数是（ ）A ．36B ．186C ．12D ．5892. 用秦九韶算法计算多项式65432()3567983512f x x x x x x x =+++-++在x =-4时的值时，v 2的值为（ ）A ．-57B ．-22C ．34D ．743. 1234（8）=________（10）；300=________（5）；300=_______（6）．4. 设计一个算法，输入正整数n ，输出111123n++++…．【参考答案】1. C2. C3. 668；2 200；1 2204. 略算法案例（习题）➢ 巩固练习5. 求下列数的最大公约数：（1）1 443与999的最大公约数是_____________；（2）319，377，116的最大公约数是___________．6. 用秦九韶算法求n 次多项式1110()n n n n f x a x a x a x a --=++++…，当x =x 0时，0()f x 需要算乘法、加法的次数分别为（ ） A ．n 2，nB ．2n ，nC ．n ，2nD ．n ，n7.已知532=++++，运用秦九韶算法计算x=3时的值时，v3的值为（）()231f x x x x xA．27 B．11 C．109 D．368.用秦九韶算法求多项式765432=++++++在x=3时的值为________．()765432f x x x x x x x x9.把21化为二进制数，则此数为（）A．10011（2）B．10110（2）C．10101（2）D．11001（2）10.一个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．711.下列各数中，最小的数是（）A．75B．210（6）C．111111（2）D．85（9）12.若a=33（10），b=52（6），c=11111（2），则三个数的大小关系是（）A．c＞b＞a B．b＞c＞a C．c＞a＞b D．a＞b＞c13.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第9题图第10题图14.如图是一个算法的程序框图，该算法所输出的结果是（）A．11112310++++…B．11113519++++…C．111124620++++…D．231011112222++++…15.某程序框图如图所示，若输出的S=57，则判断框内为（）A．k＞4？B．k＞5？C．k＞6？D．k＞7？11第11题图 第12题图16. 执行如图所示的程序框图，若输入k 的值为8，则判断框图可填入的条件是（ ）A ．S ≤34？B ．S ≤56？C ．S ≤1112？ D ．S ≤1524？17. 设计一个算法，输入两个数，输出两个数中较大的一个．18.已知函数21111131x x y x x x x ⎧-<-⎪=+-⎨⎪+>≤≤（）（）（），试画出求函数值的程序框图．19. 对任意给定的正整数n ，写出一个求13+23+33+…+n 3的算法程序框图．20.设计算法求111112233499100++++⨯⨯⨯⨯…的值，要求画出程序框图．【参考答案】1.（1）111 （2）292.D3.D4.213245.C6.D7.C8.D9.C10.C11.A12.C13.略14.略15.略16.略12。

1. 3算法案例---秦九韶算法1、利用秦九韶算法求多项式1153723+-+x x x 在23=x 的值时，在运算中下列哪个值用不到（ ）A 、164B 、3767C 、86652D 、851692、利用秦九韶算法计算多项式1876543x f(x)23456++++++x x x x x ＝ 当x=4的值的时候，需要做乘法和加法的次数分别为（ ）A 、6，6B 、5，6C 、5，5D 、6，53、利用秦九韶算法求多项式1352.75.38123)(23456-++-++=x x x x x x x f 在6=x 的值，写出详细步骤。

4、下图的框图是一古代数学家的一个算法的程序框图，它输出的 结果s 表示（ ） A 、3210a a a a +++的值 B 、300201032x a x a x a a +++的值 C 、303202010x a x a x a a +++的值 D 、以上都不对开始K=31a S =?0 kK=K-10*x S a S k +=输入03210,,,,x a a a a输出S结束5、已知n 次多项式1011()n n n n n P x a x a x a x a --=++++,如果在一种算法中，计算0k x （k ＝2，3，4，…，n ）的值需要k －1次乘法，（1）计算30()P x 的值需要9次运算（6次乘法，3次加法），那么计算0()n P x 的值需要多少次运算？（2）若采取秦九韶算法：0011(),()()k k k P x a P x xP x a ++==+（k ＝0， 1，2，…，n －1），计算30()P x 的值只需6次运算，那么计算0()n P x 的值共需要多少次运算？（3）若采取秦九韶算法，设a i =i+1，i=0，1，…，n ，求P 5（2）（写出采取秦九韶算法的计算过程）答案：1、D2、A3、解：13)5)2.7)5.3)8)123((((()(-++-++=x x x x x x x f2.243168)6(2.2431681362.40530562.67542.765.11245.36188863012635645342312010==-⨯==+⨯==+⨯==-⨯==+⨯==+⨯==f v v v v v v v v v v v v v4、C5、n ＋3)（2）2n ；（3）∵0011(),()()k k k P x a P x xP x a ++==+， ∴P 0（2）=1，P 1（2）=2P 0（2）+2=4；P 2（2）=2P 1（2）+3=11； P 3（2）=2P 2（2）+4=26；P 4（2）=2P 3（2）+5=57；P 5（2）=2P 4（2）+6=120。

高二数学算法案例试题答案及解析1. 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 ．10D ．9【答案】B【解析】101(2)＝22＋0×21＋1×20＝5,110(2)＝1×22＋1×21＋0×20＝6. 【考点】二进制数与十进制数的互相转化．2. 用辗转相除法求294和84的最大公约数时，需要做除法的次数是 A ．1 B ．2 C ．3D ．4【答案】B【解析】由辗转相除法可知：，所以需要做除法的次数是2.【考点】算法的应用.3. 将十进制数102转化为三进制数结果为：【答案】10210.【解析】将十进制数转化为3进制数的方法为除3取余法，再把各步所得的余数从下到上排列即得10210.【考点】算法的应用.4. 设、、为整数（），若和被除得的余数相同，则称和对模同余，记为（）。

已知，则的值可以是（ ） A ．2015 B ．2011 C ．2008 D ．2006【答案】B 【解析】因为的余数为1, 的值可以是2011，故选B. 【考点】新定义的应用点评：主要是理解同余的概念，然后借助于二项式定理来得到结论，属于基础题。

5. （本题满分12分）将101111011（2）转化为十进制的数； 【答案】379【解析】解： 101111011（2）=1×28+0×27+1×26+1×25+1×24+1×23+0×22+1×21+1=379. 【考点】本试题考查了进位制的转换运算。

点评：将k 进位制转化内十进制，只要将各个数位上的数乘以k 的次幂即可，注意n 位数的最好次幂为n-1次幂，然后依次类推相加得到结论。

属于基础题。

6. 阅读上图的程序框图, 若输出的值等于,那么在程序框图中的判断框内应填写的条件是（ ）A．?B．?C．?D．?【答案】A【解析】第一次循环：S=1+1=2，i=2，不满足条件，执行循环；第二次循环：S=2+2=4，i=3，不满足条件，执行循环；第三次循环：S=4+3=7，i=4，不满足条件，执行循环；第四次循环：S=7+4=11，i=5，不满足条件，执行循环；第五次循环：S=11+5=16，i=6，满足条件，退出循环体，输出S=16，故判定框中应填i＞5或i≥6，故选：A。

第9课时秦九韶算法知识点一秦九韶算法的原理1．用秦九韶算法计算f(x）＝6x5－4x4＋x3－2x2－9x当x＝x0时的值，需要加法(或减法）与乘法运算的次数分别为( ）A．5，4 B．5,5 C．4，4 D．4，5答案D解析n次多项式需进行n次乘法；若各项均不为零，则需进行n次加法,缺一项就减少一次加法运算．f(x）中无常数项,故加法次数要减少一次,为5－1＝4．故选D．2．用秦九韶算法求多项式f（x)＝1＋2x＋x2－3x3＋2x4在x＝－1时的值，v2的结果是( )A．－4 B．－1 C．5 D．6答案D解析n＝4，a4＝2，a3＝－3，a2＝1，a1＝2，a0＝1,由秦九韶算法的递推关系式得v0＝2，v1＝v0x＋a3＝－5,v2＝v1x＋a2＝6．3．用秦九韶算法求多项式f（x)＝7x6＋6x5＋3x2＋2当x＝4时的值时,先算的是( ）A．4×4＝16 B．7×4＝28C．4×4×4＝64 D．7×4＋6＝34答案D解析因为f（x)＝a n x n＋a n－1x n－1＋…＋a1x＋a0＝（…((a n x＋a n－1）x＋a n－2)x＋…＋a1)x ＋a0,所以用秦九韶算法求多项式f(x)＝7x6＋6x5＋3x2＋2当x＝4时的值时,先算的是7×4＋6＝34．4．用秦九韶算法求多项式f(x)＝x4－2x3＋3x2－7x－5，当x＝4时的值，给出如下数据．①0 ②2 ③11 ④37 ⑤143其中运算过程中(包括最终结果)会出现的数有________．(只填序号）答案②③④⑤解析将多项式改写成f（x）＝(（（x－2）x＋3)x－7）x－5．v＝1；v＝1×4－2＝2；1v＝2×4＋3＝11；2v＝11×4－7＝37；3v＝37×4－5＝143．4知识点二利用秦九韶算法计算多项式的值5．用秦九韶算法求多项式f（x）＝7x7＋6x6＋5x5＋4x4＋3x3＋2x2＋x当x＝3时的值．解f(x)＝(((（(（7x＋6）x＋5)x＋4）x＋3)x＋2）x＋1）x,所以有v＝7；v＝7×3＋6＝27；1v＝27×3＋5＝86；2v＝86×3＋4＝262；3v＝262×3＋3＝789;4v＝789×3＋2＝2369;5v＝2369×3＋1＝7108；6v＝7108×3＝21324．7故当x＝3时，多项式f（x）＝7x7＋6x6＋5x5＋4x4＋3x3＋2x2＋x的值为21324．易错点利用秦九韶算法求含空项的n次多项式的值时易出现错误6．已知f（x）＝3x4＋2x2＋4x＋2，利用秦九韶算法求f(－2)的值．易错分析由于没有抓住秦九韶算法原理的关键,没有正确改写多项式并使每一次计算只含有x的一次项而致误．正解f（x)＝3x4＋0·x3＋2x2＋4x＋2＝（（（3x＋0)x＋2)x＋4)x＋2，v＝3×（－2)＋0＝－6；1v＝－6×(－2）＋2＝14；2v＝14×（－2)＋4＝－24；3v＝－24×（－2）＋2＝50．4故f（－2）＝50．一、选择题1．用秦九韶算法计算多项式f(x)＝3x6＋9x5＋5x4＋6x3＋12x2＋8x－7在x＝2时的值，需要做乘法和加法的次数分别是( )A．5,5 B．5，6 C．6，6 D．6，5答案C解析因为f(x）的最高次数是6，所以需要做乘法和加法的次数都是6．2．用秦九韶算法求多项式f(x）＝12＋35x－8x2＋79x3＋6x4＋5x5＋3x6在x＝－4时，v4的值为（）A．－57 B．220 C．－845 D．3392答案B解析v0＝3,v1＝3×（－4)＋5＝－7，v＝－7×（－4）＋6＝34,2v＝34×（－4）＋79＝－57,3v＝－57×（－4）－8＝220．43．已知多项式f（x)＝4x5＋3x4＋2x3－x2－x－错误!，用秦九韶算法求f（－2)等于（）A．－错误! B．错误! C．错误! D．－错误!答案A解析∵f(x)＝（（（(4x＋3）x＋2)x－1）x－1）x－错误!,∴f(－2）＝（（（(4×(－2）＋3）×（－2)＋2)×(－2）－1)×（－2）－1)×（－2)－错误!＝－错误!．4．秦九韶算法的先进性主要体现在减少运算次数，下列说法正确的是( )A．可以减少加法运算次数B．可以减少乘法运算次数C．同时减少加法和乘法的运算次数D．加法次数和乘法次数都有可能减少答案B解析秦九韶算法可以把至多n n＋12次乘法运算减少为至多n次乘法运算．加法运算次数不变．5．用秦九韶算法计算函数y＝2x3－3x2＋2x－1在x＝2时的函数值，则下列各式正确的是（）A．v0＝2 B．v0＝1 C．v1＝4 D．v2＝7答案A解析根据秦九韶算法，把多项式改写成y＝(（2x－3）x＋2)x－1,从内到外依次计算:v0＝2，v1＝2×2－3＝1,v2＝1×2＋2＝4，v3＝4×2－1＝7．二、填空题6．已知f(x)＝x5＋2x3＋3x2＋x＋1，用秦九韶算法计算x＝3时的值，v3的值为________．答案36解析v0＝1,v1＝1×3＋0＝3，v2＝3×3＋2＝11，v3＝11×3＋3＝36，…．7．用秦九韶算法求多项式f(x)＝5x5＋3x3＋2x2＋10,当x＝3时f(x）的值为________．答案1324解析f（x)＝5x5＋0x4＋3x3＋2x2＋0x＋10＝(((（5x＋0）x＋3)x＋2)x＋0)x＋10＝(（(（5x）x＋3)x＋2）x）x＋10，当x＝3时，有v0＝5，v1＝5×3＝15，v2＝15×3＋3＝48，v3＝48×3＋2＝146，v4＝146×3＝438,v5＝438×3＋10＝1324，∴f(3)＝1324．8．用秦九韶算法求多项式f（x)＝1－5x－8x2＋10x3＋6x4＋12x5＋3x6当x＝－4时的值时，v0，v1，v2，v3，v4中最大值与最小值的差是________．答案62解析多项式变形为f(x)＝3x6＋12x5＋6x4＋10x3－8x2－5x＋1＝(（(((3x＋12）x＋6)x＋10）x－8)x－5）x＋1,v＝3，v＝3×（－4）＋12＝0,1v＝0×（－4）＋6＝6，2v＝6×(－4)＋10＝－14，3v＝－14×(－4）－8＝48，4∴v4最大，v3最小．∴v4－v3＝48－（－14)＝62．三、解答题9．利用秦九韶算法求多项式f（x)＝3x6＋12x5＋8x4－3．5x3＋7．2x2＋5x－13，当x＝6时的值，写出详细步骤．解f（x)＝((（（(3x＋12)x＋8)x－3．5)x＋7．2)x＋5)x－13，v＝3，v＝v0×6＋12＝30，1v＝v1×6＋8＝188，2v＝v2×6－3．5＝1124．5，3v＝v3×6＋7．2＝6754．2，4v＝v4×6＋5＝40530．2，5v＝v5×6－13＝243168．2．6f（6）＝243168．2．10．用秦九韶算法计算多项式f(x）＝5x7＋x6－x3＋x＋3当x＝－1时的值，并判断f(x)在区间[－1，0］内有没有零点．解∵f（x)＝5x7＋x6－x3＋x＋3＝((（(（(5x＋1)x＋0)x＋0）x－1)x＋0)x＋1)x＋3,∴当x＝－1时,v0＝5,v＝5×(－1）＋1＝－4，1v＝－4×（－1）＋0＝4，2v＝4×（－1）＋0＝－4,3v＝－4×(－1）－1＝3，4v＝3×(－1）＋0＝－3，5v＝－3×(－1)＋1＝4,6v＝4×(－1)＋3＝－1，7∴f（－1）＝－1．又f（0)＝3，∴f(0）·f(－1)<0，由零点存在定理，知f(x）在区间[－1,0]内有零点．尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

高一数学算法案例试题答案及解析1.用辗转相除法求得数98与63的最大公约数是____________；【答案】7【解析】98=63×1+35，63=35×1+28，35=28×1+7，28=7×4．∴98与63的最大公约数是7.【考点】辗转相除.2.已知函数，用秦九韶算法计算__________；【答案】4485【解析】则；故答案为：4485.【考点】秦九韶算法.3.用秦九韶算法求多项式f(x)＝x5＋3x4－5x3＋7x2－9x＋11当x＝4时的值为．【答案】1559【解析】，当x=4时f(x)=1559．【考点】秦九韶算法．4.已知，应用秦九韶算法计算时的值时，的值为()A．27B．11C．109D．36【答案】D【解析】根据秦九韶算法，把多项式改写成，所以，，，，故选D.【考点】秦九韶算法.5.用辗转相除法求得228和1995的最大公约数是【答案】57【解析】∵1995÷228=1…171，228÷171=1…57，171÷57=3，∴228与1995的最大公约数是57。

【考点】本题主要考查辗转相除法。

点评：简单题，思路清晰，细心计算即得。

6.下表提供了某工厂节能降耗技术改造后生产甲产品过程中记录的产量（吨）与相应的生产能耗（吨标准煤）的几组对照数据。

（2）请根据上表提供的数据，用最小二乘法求出关于的线性回归方程；（3）已知该厂技改前100吨甲产品的生产能耗为90吨标准煤。

试根据（2）求出的线性回归方程，预测生产100吨甲产品的生产能耗比技改前降低多少吨标准煤？（参考数值：3×2.5+4×3+5×4+6×4.5=66.5）【答案】（1）如图（2）（3）预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低19.65吨标准煤。

【解析】（1）如图（2）由系数公式可知，，，所以线性回归方程为（3）时，所以预测生产100吨甲产品的生产能耗比技术改造前降低19.65吨标准煤。