最新人教版高中数学必修三教案(全册 共298页)
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人教高中必修3数学教案五篇本节课有利于学生动手试验、合作探究能力的提升,有助于提高学生发现问题、解决问题的能力,有助于增强学生数学知识在实际问题中的应用。
下面是小编整理的人教高中必修3数学教案5篇,欢迎大家阅读分享借鉴,希望大家喜欢,也希望对大家有所帮助。
人教高中必修3数学教案1教学目标(1)了解算法的含义,体会算法思想.(2)会用自然语言和数学语言描述简单具体问题的算法;(3)学习有条理地、清晰地表达解决问题的步骤,培养逻辑思维能力与表达能力教学重难点重点:算法的含义、解二元一次方程组的算法设计.难点:把自然语言转化为算法语言.情境导入电影《神枪手》中描述的凌靖是一个天生的狙击手,他百发百中,最难打的位置对他来说也是轻而易举,是香港警察狙击手队伍的第一神枪手.作为一名狙击手,要想成功地完成一次狙击任务,一般要按步骤完成以下几步:第一步:观察、等待目标出现(用望远镜或瞄准镜);第二步:瞄准目标;第三步:计算(或估测)风速、距离、空气湿度、空气密度;第四步:根据第三步的结果修正弹着点;第五步:开枪;第六步:迅速转移(或隐蔽).以上这种完成狙击任务的方法、步骤在数学上我们叫算法.●课堂探究预习提升1.定义:算法可以理解为由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能够解决一类问题.2.描述方式自然语言、数学语言、形式语言(算法语言)、框图.3.算法的要求(1)写出的算法,必须能解决一类问题,且能重复使用;(2)算法过程要能一步一步执行,每一步执行的操作,必须确切,不能含混不清,而且经过有限步后能得出结果.4.算法的特征(1)有限性:一个算法应包括有限的操作步骤,能在执行有穷的操作步骤之后结束.(2)确定性:算法的计算规则及相应的计算步骤必须是唯一确定的.(3)可行性:算法中的每一个步骤都是可以在有限的时间内完成的基本操作,并能得到确定的结果.(4)顺序性:算法从初始步骤开始,分为若干个明确的步骤,前一步是后一步的前提,后一步是前一步的后续,且除了最后一步外,每一个步骤只有一个确定的后续.(5)不唯一性:解决同一问题的算法可以是不唯一的.课堂典例讲练命题方向1 对算法意义的理解例1.下列叙述中,①植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤;②按顺序进行下列运算:1+1=2,2+1=3,3+1=4,…99+1=100;③从青岛乘动车到济南,再从济南乘飞机到伦敦观看奥运会开幕式;④3x>x+1;⑤求所有能被3整除的正数,即3,6,9,12,….能称为算法的个数为( )A.2B.3C.4D.5【解析】根据算法的含义和特征:①②③都是算法;④⑤不是算法.其中④,3x>x+1不是一个明确的步骤,不符合明确性;⑤的步骤是无穷的,与算法的有限性矛盾.【答案】B[规律总结]1.正确理解算法的概念及其特点是解决问题的关键.2.针对判断语句是否是算法的问题,要看它的步骤是否是明确的和有效的,而且能在有限步骤之内解决这一问题.【变式训练】下列对算法的理解不正确的是________①一个算法应包含有限的步骤,而不能是无限的②算法可以理解为由基本运算及规定的运算顺序构成的完整的解题步骤③算法中的每一步都应当有效地执行,并得到确定的结果④一个问题只能设计出一个算法【解析】由算法的有限性指包含的步骤是有限的故①正确;由算法的明确性是指每一步都是确定的故②正确;由算法的每一步都是确定的,且每一步都应有确定的结果故③正确;由对于同一个问题可以有不同的算法故④不正确.【答案】④命题方向2 解方程(组)的算法例2.给出求解方程组的一个算法.[思路分析]解线性方程组的常用方法是加减消元法和代入消元法,这两种方法没有本质的差别,为了适用于解一般的线性方程组,以便于在计算机上实现,我们用高斯消元法(即先将方程组化为一个三角形方程组,再通过回代方程求出方程组的解)解线性方程组.[规范解答]方法一:算法如下:第一步,①×(-2)+②,得(-2+5)y=-14+11,即方程组可化为第二步,解方程③,可得y=-1,④第三步,将④代入①,可得2x-1=7,x=4,第四步,输出4,-1.方法二:算法如下:第一步,由①式可以得到y=7-2x,⑤第二步,把y=7-2x代入②,得x=4.第三步,把x=4代入⑤,得y=-1.第四步,输出4,-1.[规律总结]1.本题用了2种方法求解,对于问题的求解过程,我们既要强调对“通法、通解”的理解,又要强调对所学知识的灵活运用.2.设计算法时,经常遇到解方程(组)的问题,一般是按照数学上解方程(组)的方法进行设计,但应注意全面考虑方程解的情况,即先确定方程(组)是否有解,有解时有几个解,然后根据求解步骤设计算法步骤.【变式训练】【解】算法如下:S1,①+2×②得5x=1;③S2,解③得x=;S3,②-①×2得5y=3;④S4,解④得y=;命题方向3 筛选问题的算法设计例3.设计一个算法,对任意3个整数a、b、c,求出其中的最小值.[思路分析]比较a,b比较m与c―→最小数[规范解答]算法步骤如下:1.比较a与b的大小,若a2.比较m与c的大小,若m[规律总结]求最小(大)数就是从中筛选出最小(大)的一个,筛选过程中的每一步都是比较两个数的大小,保证了筛选的可行性,这种方法可以推广到从多个不同数中筛选出满足要求的一个.【变式训练】在下列数字序列中,写出搜索89的算法:21,3,0,9,15,72,89,91,93.[解析]1.先找到序列中的第一个数m,m=21;2.将m与89比较,是否相等,如果相等,则搜索到89;3.如果m与89不相等,则往下执行;4.继续将序列中的其他数赋给m,重复第2步,直到搜索到89.命题方向4 非数值性问题的算法例4.一个人带三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可以容一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量,狼就会吃掉羚羊.(1)设计安全渡河的算法;(2)思考每一步算法所遵循的共同原则是什么?[解析](1)1.人带两只狼过河;2.人自己返回;3.人带一只狼过河;4.人自己返回;5.人带两只羚羊过河;6.人带两只狼返回;7.人带一只羚羊过河;8.人自己返回;9.人带两只狼过河.(2)在人运送动物过河的过程中,人离开岸边时必须保证每个岸边的羚羊的数目大于狼的数目.[规律总结]1.对于非数值性的问题,在设计算法时,应当先建立过程模型,也就是找到解决问题的方案,再把它细化为一步连接一步组成的步骤.从而设计出算法.2.首先应想到先运两只狼,这是唯一的首选步骤,只有这样才可避免狼吃羊,带过一只羊后,必须将狼带回来才行.【变式训练】两个大人和两个小孩一起渡河,渡口只有一条小船,每次只能渡一个大人或两个小孩,他们四人都会划船,但都不会游泳,他们如何渡河?请写出你的渡河方案及算法.[解析]因为一次只能渡过一个大人或两个小孩,而船还要回来渡其他人,所以只能让两个小孩先过河,渡河的方案算法为:1.两个小孩同船渡过河去;2.一个小孩划船回来;3.一个大人独自划船渡过河去;4.对岸的小孩划船回来;5.两个小孩再同船渡过河去;6.一个小孩划船回来;7.余下的一个大人独自划船渡过河去;8.对岸的小孩划船回来;9.两个小孩再同船渡过河去.课后习题1.以下对算法的描述正确的个数是()①对一类问题都有效;②对个别问题有效;③计算可以一步步地进行,每一步都有唯一的结果;④是一种通法,只要按部就班地做,总能得到结果.A.1个B.2个C.3个D.4个[答案]C[解析]①③④正确,均符合算法的概念与要求,②不正确.2.算法的有限性是指()A.算法的最后必包含输出B.算法中每个操作步骤都是可执行的C.算法的步骤必须有限D.以上说法均不正确[答案]C[解析]由算法的要求可知,应选C.3.下列语句中是算法的个数是()①从广州到北京旅游,先坐火车,再坐飞机抵达;②解一元一次方程的步骤是去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1;③方程x2-1=0有两个实根;④求1+2+3+4的值,先计算1+2=3,再由3+3=6,6+4=10得最终结果10.A.1个B.2个C.3个D.4个[答案]C[分析]解答本题可先正确理解算法的概念及其特点,然后逐一验证每个语句是否正确.[解析]①中说明了从广州到北京的行程安排,完成任务;②中给出了一元一次方程这一类问题的解决方法;④中给出了求1+2+3+4的一个过程,最终得出结果.对于③,并没有说明如何去算,故①②④是算法,③不是算法.4.设计一个算法求方程5x+2y=22的正整数解,其最后输出的结果应为________.[答案](2,6),(4,1)[解析]因为求方程的正整数解,所以应将x从1开始输入,直到方程成立.x=2时,y==6;5.已知一个学生的语文成绩为89,数学成绩为96,外语成绩为99. 求它的总分和平均成绩的一个算法为:1.取A=89,B=96,C=99;2.____①____;3.____②____;4.输出D,E.[解析]求总分需将三个数相加,求平均分,另需让总分除以3即可.x=4时,y==1.[答案]①计算总分D=A+B+C ②计算平均成绩E=人教高中必修3数学教案2本章教材分析算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础.算法的应用是学习数学的一个重要方面.学生学习算法的应用,目的就是利用已有的数学知识分析问题和解决问题.通过算法的学习,对完善数学的思想,激发应用数学的意识,培养分析问题、解决问题的能力,增强进行实践的能力等,都有很大的帮助.本章主要内容:算法与程序框图、基本算法语句、算法案例和小结.教材从学生最熟悉的算法入手,通过研究程序框图与算法案例,使算法得到充分的应用,同时也展现了古老算法和现代计算机技术的密切关系.算法案例不仅展示了数学方法的严谨性、科学性,也为计算机的应用提供了广阔的空间.让学生进一步受到数学思想方法的熏陶,激发学生的学习热情.在算法初步这一章中让学生近距离接近社会生活,从生活中学习数学,使数学在社会生活中得到应用和提高,让学生体会到数学是有用的,从而培养学生的学习兴趣.“数学建模”也是高考考查重点.本章还是数学思想方法的载体,学生在学习中会经常用到“算法思想” “转化思想”,从而提高自己数学能力.因此应从三个方面把握本章:(1)知识间的联系;(2)数学思想方法;(3)认知规律.本章教学时间约需12课时,具体分配如下(仅供参考):1.1.1 算法的概念约1课时1.1.2 程序框图与算法的基本逻辑结构约4课时1.2.1 输入语句、输出语句和赋值语句约1课时1.2.2 条件语句约1课时1.2.3 循环语句约1课时1.3算法案例约3课时本章复习约1课时1.1 算法与程序框图1.1.1 算法的概念整体设计教学分析算法在中学数学课程中是一个新的概念,但没有一个精确化的定义,教科书只对它作了如下描述:“在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤.”为了让学生更好理解这一概念,教科书先从分析一个具体的二元一次方程组的求解过程出发,归纳出了二元一次方程组的求解步骤,这些步骤就构成了解二元一次方程组的算法.教学中,应从学生非常熟悉的例子引出算法,再通过例题加以巩固.三维目标1.正确理解算法的概念,掌握算法的基本特点.2.通过例题教学,使学生体会设计算法的基本思路.3.通过有趣的实例使学生了解算法这一概念的同时,激发学生学习数学的兴趣.重点难点教学重点:算法的含义及应用.教学难点:写出解决一类问题的算法.课时安排1课时教学过程导入新课思路1(情境导入)一个人带着三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量狼就会吃羚羊.该人如何将动物转移过河?请同学们写出解决问题的步骤,解决这一问题将要用到我们今天学习的内容——算法.思路2(情境导入)大家都看过赵本山与宋丹丹演的小品吧,宋丹丹说了一个笑话,把大象装进冰箱总共分几步?答案:分三步,第一步:把冰箱门打开;第二步:把大象装进去;第三步:把冰箱门关上.上述步骤构成了把大象装进冰箱的算法,今天我们开始学习算法的概念.思路3(直接导入)算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础.在现代社会里,计算机已成为人们日常生活和工作中不可缺少的工具.听音乐、看电影、玩游戏、打字、画卡通画、处理数据,计算机是怎样工作的呢?要想弄清楚这个问题,算法的学习是一个开始.推进新课新知探究提出问题(1)解二元一次方程组有几种方法?(2)结合教材实例总结用加减消元法解二元一次方程组的步骤.(3)结合教材实例总结用代入消元法解二元一次方程组的步骤.(4)请写出解一般二元一次方程组的步骤.(5)根据上述实例谈谈你对算法的理解.(6)请同学们总结算法的特征.(7)请思考我们学习算法的意义.讨论结果:(1)代入消元法和加减消元法.(2)回顾二元一次方程组的求解过程,我们可以归纳出以下步骤:第一步,①+②×2,得5x=1.③第二步,解③,得x= .第三步,②-①×2,得5y=3.④第四步,解④,得y= .第五步,得到方程组的解为(3)用代入消元法解二元一次方程组我们可以归纳出以下步骤:第一步,由①得x=2y-1.③第二步,把③代入②,得2(2y-1)+y=1.④第三步,解④得y= .⑤第四步,把⑤代入③,得x=2× -1= .第五步,得到方程组的解为(4)对于一般的二元一次方程组其中a1b2-a2b1≠0,可以写出类似的求解步骤:第一步,①×b2-②×b1,得(a1b2-a2b1)x=b2c1-b1c2.③第二步,解③,得x= .第三步,②×a1-①×a2,得(a1b2-a2b1)y=a1c2-a2c1.④第四步,解④,得y= .第五步,得到方程组的解为(5)算法的定义:广义的算法是指完成某项工作的方法和步骤,那么我们可以说洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法,菜谱是做菜的算法等等.在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确有限的步骤.现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题.(6)算法的特征:①确定性:算法的每一步都应当做到准确无误、不重不漏.“不重”是指不是可有可无的,甚至无用的步骤,“不漏” 是指缺少哪一步都无法完成任务.②逻辑性:算法从开始的“第一步”直到“最后一步”之间做到环环相扣,分工明确,“前一步”是“后一步”的前提,“后一步”是“前一步”的继续.③有穷性:算法要有明确的开始和结束,当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果,也就是说必须在有限步内完成任务,不能无限制地持续进行.(7)在解决某些问题时,需要设计出一系列可操作或可计算的步骤来解决问题,这些步骤称为解决这些问题的算法.也就是说,算法实际上就是解决问题的一种程序性方法.算法一般是机械的,有时需进行大量重复的计算,它的优点是一种通法,只要按部就班地去做,总能得到结果.因此算法是计算科学的重要基础.应用示例思路1例1 (1)设计一个算法,判断7是否为质数.(2)设计一个算法,判断35是否为质数.算法分析:(1)根据质数的定义,可以这样判断:依次用2—6除7,如果它们中有一个能整除7,则7不是质数,否则7是质数.算法如下:(1)第一步,用2除7,得到余数1.因为余数不为0,所以2不能整除7.第二步,用3除 7,得到余数1.因为余数不为0,所以3不能整除7.第三步,用4除7,得到余数3.因为余数不为0,所以4不能整除7.第四步,用5除7,得到余数2.因为余数不为0,所以5不能整除7.第五步,用6除7,得到余数1.因为余数不为0,所以6不能整除7.因此,7是质数.(2)类似地,可写出“判断35是否为质数”的算法:第一步,用2除35,得到余数1.因为余数不为0,所以2不能整除35.第二步,用3除35,得到余数2.因为余数不为0,所以3不能整除35.第三步,用4除35,得到余数3.因为余数不为0,所以4不能整除35.第四步,用5除35,得到余数0.因为余数为0,所以5能整除35.因此,35不是质数.点评:上述算法有很大的局限性,用上述算法判断35是否为质数还可以,如果判断1997是否为质数就麻烦了,因此,我们需要寻找普适性的算法步骤.变式训练请写出判断n(n >2)是否为质数的算法.分析:对于任意的整数n( n>2),若用i表示2—(n-1)中的任意整数,则“判断n是否为质数”的算法包含下面的重复操作:用i除n,得到余数r.判断余数r是否为0,若是,则不是质数;否则,将i的值增加1,再执行同样的操作.这个操作一直要进行到i的值等于(n-1)为止.算法如下:第一步,给定大于2的整数n.第二步,令i=2.第三步,用i除n,得到余数r.第四步,判断“r=0”是否成立.若是,则n不是质数,结束算法;否则,将i的值增加1,仍用i表示.第五步,判断“i>(n-1)”是否成立.若是,则n是质数,结束算法;否则,返回第三步.例2 写出用“二分法”求方程x2-2=0 (x>0)的近似解的算法.分析:令f(x)=x2-2,则方程x2-2=0 (x>0)的解就是函数f(x)的零点.“二分法”的基本思想是:把函数f(x)的零点所在的区间[a,b](满足f(a)•f(b)<0)“一分为二”,得到[a,m]和[m,b].根据“f(a)•f(m)<0”是否成立,取出零点所在的区间[a,m]或[m,b],仍记为[a,b].对所得的区间[a,b]重复上述步骤,直到包含零点的区间[a,b]“足够小”,则[a,b]内的数可以作为方程的近似解.[来源:学&科&网Z&X&X&K] 解:第一步,令f(x)=x2-2,给定精确度d.第二步,确定区间[a,b],满足f(a)•f(b)<0.第三步,取区间中点m= .第四步,若f(a)•f(m)<0,则含零点的区间为[a,m];否则,含零点的区间为[m,b].将新得到的含零点的区间仍记为[a,b].第五步,判断[a,b]的长度是否小于d或f(m)是否等于0.若是,则m是方程的近似解;否则,返回第三步.当d=0.005时,按照以上算法,可以得到下表.a b |a-b|1 2 11 1.5 0.51.25 1.5 0.251.375 1.5 0.1251.375 1.437 5 0.062 51.406 25 1.437 5 0.031 251.406 25 1.421 875 0.015 6251.414 062 5 1.421 875 0.007 812 51.414 062 5 1.417 968 75 0.003 906 25于是,开区间(1.414 062 5,1.417 968 75)中的实数都是当精确度为0.005时的原方程的近似解.实际上,上述步骤也是求的近似值的一个算法.点评:算法一般是机械的,有时需要进行大量的重复计算,只要按部就班地去做,总能算出结果,通常把算法过程称为“数学机械化”.数学机械化的最大优点是它可以借助计算机来完成,实际上处理任何问题都需要算法.如:中国象棋有中国象棋的棋谱、走法、胜负的评判准则;而国际象棋有国际象棋的棋谱、走法、胜负的评判准则;再比如申请出国有一系列的先后手续,购买物品也有相关的手续……思路2例1 一个人带着三只狼和三只羚羊过河,只有一条船,同船可容纳一个人和两只动物,没有人在的时候,如果狼的数量不少于羚羊的数量就会吃羚羊.该人如何将动物转移过河?请设计算法.分析:任何动物同船不用考虑动物的争斗但需考虑承载的数量,还应考虑到两岸的动物都得保证狼的数量要小于羚羊的数量,故在算法的构造过程中尽可能保证船里面有狼,这样才能使得两岸的羚羊数量占到优势.解:具体算法如下:算法步骤:第一步:人带两只狼过河,并自己返回.第二步:人带一只狼过河,自己返回.第三步:人带两只羚羊过河,并带两只狼返回.第四步:人带一只羊过河,自己返回.第五步:人带两只狼过河.点评:算法是解决某一类问题的精确描述,有些问题使用形式化、程序化的刻画是最恰当的.这就要求我们在写算法时应精练、简练、清晰地表达,要善于分析任何可能出现的情况,体现思维的严密性和完整性.本题型解决问题的算法中某些步骤重复进行多次才能解决,在现实生活中,很多较复杂的情境经常遇到这样的问题,设计算法的时候,如果能够合适地利用某些步骤的重复,不但可以使得问题变得简单,而且可以提高工作效率.例2 喝一杯茶需要这样几个步骤:洗刷水壶、烧水、洗刷茶具、沏茶.问:如何安排这几个步骤?并给出两种算法,再加以比较.分析:本例主要为加深对算法概念的理解,可结合生活常识对问题进行分析,然后解决问题.解:算法一:第一步,洗刷水壶.第二步,烧水.第三步,洗刷茶具.第四步,沏茶.算法二:第一步,洗刷水壶.第二步,烧水,烧水的过程当中洗刷茶具.第三步,沏茶.点评:解决一个问题可有多个算法,可以选择其中最优的、最简单的、步骤尽量少的算法.上面的两种算法都符合题意,但是算法二运用了统筹方法的原理,因此这个算法要比算法一更科学.例3 写出通过尺轨作图确定线段AB一个5等分点的算法.分析:我们借助于平行线定理,把位置的比例关系变成已知的比例关系,只要按照规则一步一步去做就能完成任务.解:算法分析:第一步,从已知线段的左端点A出发,任意作一条与AB不平行的射线AP.第二步,在射线上任取一个不同于端点A的点C,得到线段AC.第三步,在射线上沿AC的方向截取线段CE=AC.第四步,在射线上沿AC的方向截取线段EF=AC.第五步,在射线上沿AC的方向截取线段FG=AC.第六步,在射线上沿AC的方向截取线段GD=AC,那么线段AD=5AC.第七步,连结DB.第八步,过C作BD的平行线,交线段AB于M,这样点M就是线段AB的一个5等分点.点评:用算法解决几何问题能很好地训练学生的思维能力,并能帮助我们得到解决几何问题的一般方法,可谓一举多得,应多加训练.知能训练设计算法判断一元二次方程ax2+bx+c=0是否有实数根.解:算法步骤如下:第一步,输入一元二次方程的系数:a,b,c.第二步,计算Δ=b2-4ac的值.第三步,判断Δ≥0是否成立.若Δ≥0成立,输出“方程有实根”;否则输出“方程无实根”,结束算法.点评:用算法解决问题的特点是:具有很好的程序性,是一种通法.并且具有确定性、逻辑性、有穷性.让我们结合例题仔细体会算法的特点.拓展提升中国网通规定:拨打市内电话时,如果不超过3分钟,则收取话费0.22元;如果通话时间超过3分钟,则超出部分按每分钟0.1元收取通话费,不足一分钟按一分钟计算.设通话时间为t(分钟),通话费用y(元),如何设计一个程序,计算通话的费用.解:算法分析:数学模型实际上为:y关于t的分段函数.关系式如下:y=其中[t-3]表示取不大于t-3的整数部分.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y=0.22;否则判断t∈Z 是否成立,若成立执行y=0.2+0.1×(t-3);否则执行y=0.2+0.1×([t-3]+1).第三步,输出通话费用c.课堂小结(1)正确理解算法这一概念.(2)结合例题掌握算法的特点,能够写出常见问题的算法.作业课本本节练习1、2.设计感想本节的引入精彩独特,让学生在感兴趣的故事里进入本节的学习.算法是本章的重点也是本章的基础,是一个较难理解的概念.为了让学生正确理解这一概念,本节设置了大量学生熟悉的事例,让学生仔细体会反复训练.本节的事例有古老的经典算法,有几何算法等,因此这是一节很好的课例.人教高中必修3数学教案3教学要求:了解各种进位制与十进制之间转换的规律,会利用各种进位制与十进制之间的联系进行各种进位制之间的转换;学习各种进位制转换成十进制的计算方法,研究十进制转换为各种进位制的除k 去余法,并理解其中的数学规律. 教学重点:各种进位制之间的互化. 教学难点:除k取余法的理解以及各进位制之间转换的程序框图及其程序的设计.教学过程:一、复习准备:1. 试用秦九韶算法求多项式52()42f_x=-+当3x=时的值,分析此过程共需多少次乘法运算?多少次加法运算?2. 提问:生活中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,旧式的秤是十六进制的,计算一打数值时是12。
12学过程及方法程序框图包含下面三种逻辑结构可以用如下程序框图表示:顺序结构条件结构循环结构探究(三):顺序结构任何一个算法各步骤之间都有明确的顺序性,在算法的程序框图中,由若干个依次执行的步骤组成的逻辑结构,称为顺序结构。
顺序结构描述的是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。
【例3】已知一个三角形三条边的边长分别为a,b,c,利用海伦—秦九韶公式设计一个计算三角形面积的算法,并画出程序框图表示. 算法分析:这是一个简单的问题,只需先算出p的值,再将它代入分式,最后输出结果.因此只用顺序结构应能表达出算法.算法步骤如下:第一步,输入三角形三条边的边长a,b,c.第二步,计算p=2cba++.第三步,计算S=))()((cpbpapp---.第四步,输出S.程序框图如下:点评:很明显,顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的,它是教问题与情境及教师活动学生活动学过程及方法用程序框图表示条件结构如下.图1 图2 条件结构:先根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构就称为条件结构(或分支结构),如图1所示.执行过程如下:条件成立,则执行A框;不成立,则执行B框.注:无论条件是否成立,只能执行A、B之一,不可能两个框都执行.A、B两个框中,可以有一个是空的,即不执行任何操作,如图2. 条件结构的两种形式的区别:一种是在两个“分支”中均包含算法的步骤,符合条件就执行“步骤A”,否则执行“步骤B”;另一种是在一个“分支”中均包含算法的步骤A,而在另一个“分支”上不包含算法的任何步骤,符合条件就执行“步骤A”,否则执行这个条件结构后的步骤【例4】任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个正实数为三边边长的三角形是否存在,并画出这个算法的程序框图.算法分析:判断以3个任意给定的正实数为三条边边长的三角形是否存在,只需验证这3个数中任意两个数的和是否大于第3个数.这个验证需要用到条件结构.算法步骤如下:第一步,输入3个正实数a,b,c.第二步,判断a+b>c,b+c>a,c+a>b是否同时成立.若是,则存在这样的三角形;否则,不存在这样的三角形.程序框图如右图:教问题与情境及教师活动学生活动问题与情境及教师活动学生活动(2)在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤的情况,这就是循环结构.反复执行的步骤称为循环体.显然,循环结构中一定包含条件结构。
高中数学必修三教案全册
本教案全册分为以下几个部分:
第一部分:函数的概念与性质
第一部分共分为四个章节,分别介绍了函数、反函数、复合函数和函数的性质。
通过教学,学生将掌握函数的基本概念及特征,并能灵活运用函数的有关知识解决实际问题。
第二部分:三角函数
第二部分共分为五个章节,介绍了三角函数的定义、基本性质和图像以及其应用。
在这一部分的教学中,学生将了解三角函数的定义和性质,培养对三角函数的敏感度和使用能力,并能运用三角函数解决实际问题。
第三部分:解三角形和向量
第三部分共分为五个章节,主要介绍了解三角形的基本定理和
向量的基本概念、基本性质及其运算法则。
在这一部分的教学中,
学生将掌握三角形解法的基本技能和向量的具体运算方法,从而培
养对数学解题方法的理解和掌握能力,在将来的研究和生活中更好
地运用数学知识。
第四部分:数列与数学归纳法
第四部分共分为三个章节,介绍了数列的基本概念和基本性质、等差数列、等比数列以及数学归纳法。
在这一部分的教学中,学生
将掌握数列的一般设计方法以及数学归纳法的基本原理,能够更好
地理解和运用数学知识。
通过本教案的学习,学生将全面掌握高中数学必修三的重点知识,提高数学综合运用能力,为以后的学习打下坚实的数学基础。
第一章算法初步1.1.1算法的概念一、教学目标:1、知识与技能:(1)了解算法的含义,体会算法的思想。
(2)能够用自然语言叙述算法。
(3)掌握正确的算法应满足的要求。
(4)会写出解线性方程(组)的算法。
(5)会写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
(6)会应用Scilab求解方程组。
2、过程与方法:通过求解二元一次方程组,体会解方程的一般性步骤,从而得到一个解二元一次方程组的步骤,这些步骤就是算法,不同的问题有不同的算法。
由于思考问题的角度不同,同一个问题也可能有多个算法,能模仿求解二元一次方程组的步骤,写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
3、情感态度与价值观:通过本节的学习,使我们对计算机的算法语言有一个基本的了解,明确算法的要求,认识到计算机是人类征服自然的一各有力工具,进一步提高探索、认识世界的能力。
二、重点与难点:重点:算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设计。
难点:把自然语言转化为算法语言。
三、学法与教学用具:学法:1、写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;……),并且能够重复使用。
2、要使算法尽量简单、步骤尽量少。
3、要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯水”“替我理发”等则是做不到的。
教学用具:电脑,计算器,图形计算器四、教学设想:1、创设情境:算法作为一个名词,在中学教科书中并没有出现过,我们在基础教育阶段还没有接触算法概念。
但是我们却从小学就开始接触算法,熟悉许多问题的算法。
如,做四则运算要先乘除后加减,从里往外脱括弧,竖式笔算等都是算法,至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的具体体现。
我们知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解线性方程组的算法,求两个数的最大公因数的算法等。
高中数学必修三教案一、教学目标1. 知识与技能:使学生掌握本节课的关键概念和基本方法,能够熟练运用所学知识解决相关问题。
2. 过程与方法:通过问题探究和实例分析,培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对数学学习的兴趣,培养学生持之以恒的学习态度和正确的数学观念。
二、教学重难点重点:本节课的核心概念和公式的理解与应用。
难点:解决实际问题时如何灵活运用所学知识。
三、教学准备1. 教材分析:详细解读教材内容,明确教学目标。
2. 学情分析:了解学生的前置知识水平和学习习惯,调整教学方法。
3. 教学资源:准备必要的教学辅助材料,如多媒体课件、实物模型等。
4. 教学环境:确保课堂环境整洁,设备完好。
四、教学过程1. 导入新课:通过提出一个与生活实际相关的问题,引起学生的思考,自然过渡到新课内容。
2. 新课讲解:系统讲解新课的理论知识,结合实例加深理解。
3. 课堂练习:设计不同难度的练习题,让学生在实践中巩固新知。
4. 小组合作:鼓励学生分组讨论,共同解决复杂问题,培养合作精神。
5. 总结归纳:引导学生总结本节课的学习内容,明确知识点。
6. 作业布置:根据学生的学习情况,合理布置作业,既能够巩固课堂所学,又不至于过重负担。
五、评价与反馈1. 课堂表现:观察学生在课堂上的表现,及时给予正面的鼓励和必要的指导。
2. 作业检查:认真批改作业,发现问题及时反馈给学生,帮助他们改正错误。
3. 测试评估:定期进行小测试,评估学生对知识的掌握程度,调整教学计划。
六、教学反思每堂课后,教师需要对教学过程进行反思,总结教学中的成功经验和不足之处,不断优化教案设计,提高教学质量。
高中数学人教版必修3全套教案第一章算法初步一、课标要求:1、本章的课标要求包括算法的含义、程序框图、基本算法语句,通过阅读中国古代教学中的算法案例,体会中国古代数学世界数学发展的贡献。
2、算法就是解决问题的步骤,算法也是数学及其应用的重要组成部分,是计算机科学的基础,利用计算机解决问需要算法,在日常生活中做任何事情也都有算法,当然我们更关心的是计算机的算法,计算机可以解决多类信息处理问题,但人们必须事先用计算机熟悉的语言,也就是计算能够理解的语言(即程序设计语言)来详细描述解决问题的步骤,即首先设计程序,对稍复杂一些的问题,直接写出解决该问题的程序是困难的,因此,我们要首先研究解决问题的算法,再把算法转化为程序,所以算法设计是使用计算机解决具体问题的一个极为重要的环节。
3、通过对解决具体问题的过程与步骤的分析(如二元一次方程组的求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义。
理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。
理解并掌握几种基本的算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句。
进一步体会算法的基本思想。
4、本章的重点是体会算法的思想,了解算法的含义,通过模仿、操作、探索,经过通过设计程序框图解决问题的过程。
点是在具体问题的解决过程中,理解三种基本逻辑结构,经历将具体问题的程序框图转化为程序语句的过程,理解几种基本的算法语句。
二、编写意图与特色:算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础。
随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面,算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。
需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想。
在本模块中,学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。
新人教版高中数学必修三教案(全册)第一章算法初步1.1算法与程序框图1.1 算法与程序框图(共3课时)1.1.1算法的概念(第1课时)【课程标准】通过对解决具体问题过程与步骤的分析(如二元一次方程组求解等问题),体会算法的思想,了解算法的含义.【教学目标】1.理解算法的概念与特点;2.学会用自然语言描述算法,体会算法思想;3.培养学生逻辑思维能力与表达能力.【教学重点】算法概念以及用自然语言描述算法【教学难点】用自然语言描述算法【教学过程】一、序言算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础. 在现代社会里,计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具. 听音乐、看电影、玩游戏、打字、画卡通画、处理数据,计算机几乎渗透到了人们生活的所有领域. 那么,计算机是怎样工作的呢?要想弄清楚这个问题,算法的学习是一个开始. 同时,算法有利于发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力.在以前的学习中,虽然没有出现算法这个名词,但实际上在数学教学中已经渗透了大量的算法思想,如四则运算的过程、求解方程的步骤等等,完成这些工作都需要一系列程序化的步骤,这就是算法的思想.二、实例分析例1:写出你在家里烧开水过程的一个算法.解:第一步:把水注入电锅;第二步:打开电源把水烧开;第三步:把烧开的水注入热水瓶.(以上算法是解决某一问题的程序或步骤)例2:给出求1+2+3+4+5的一个算法.解:算法1 按照逐一相加的程序进行第一步:计算1+2,得到3;第二步:将第一步中的运算结果3与3相加,得到6; 第三步:将第二步中的运算结果6与4相加,得到10; 第四步:将第三步中的运算结果10与5相加,得到15.算法2 可以运用公式1+2+3+…+错误!未找到引用源。
=错误!未找到引用源。
直接计算 第一步:取错误!未找到引用源。
=5;第二步:计算错误!未找到引用源。
; 第三步:输出运算结果.(说明算法不唯一)例3:(课本第2页,解二元一次方程组的步骤)(可推广到解一般的二元一次方程组,说明算法的普遍性) 例4:用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是: 第一步:根据题意,选择标准方程或一般方程;第二步:根据条件列出关于错误!未找到引用源。
第一章算法初步1.1.1算法的概念一、教学目标:1、知识与技能:(1)了解算法的含义,体会算法的思想。
(2)能够用自然语言叙述算法。
(3)掌握正确的算法应满足的要求。
(4)会写出解线性方程(组)的算法。
(5)会写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
(6)会应用Scilab求解方程组。
2、过程与方法:通过求解二元一次方程组,体会解方程的一般性步骤,从而得到一个解二元一次方程组的步骤,这些步骤就是算法,不同的问题有不同的算法。
由于思考问题的角度不同,同一个问题也可能有多个算法,能模仿求解二元一次方程组的步骤,写出一个求有限整数序列中的最大值的算法。
3、情感态度与价值观:通过本节的学习,使我们对计算机的算法语言有一个基本的了解,明确算法的要求,认识到计算机是人类征服自然的一各有力工具,进一步提高探索、认识世界的能力。
二、重点与难点:重点:算法的含义、解二元一次方程组和判断一个数为质数的算法设计。
难点:把自然语言转化为算法语言。
三、学法与教学用具:学法:1、写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n(n>1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;……),并且能够重复使用。
2、要使算法尽量简单、步骤尽量少。
3、要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的,但让计算机去执行“倒一杯水”“替我理发”等则是做不到的。
教学用具:电脑,计算器,图形计算器四、教学设想:1、创设情境:算法作为一个名词,在中学教科书中并没有出现过,我们在基础教育阶段还没有接触算法概念。
但是我们却从小学就开始接触算法,熟悉许多问题的算法。
如,做四则运算要先乘除后加减,从里往外脱括弧,竖式笔算等都是算法,至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的具体体现。
我们知道解一元二次方程的算法,求解一元一次不等式、一元二次不等式的算法,解线性方程组的算法,求两个数的最大公因数的算法等。
高中数学必修3全套教案教案一:函数的概念与性质一、教学目标:1.了解函数的概念和基本性质;2.能够通过实例理解函数的意义和作用;3.掌握函数的表示方法和求解方法。
二、教学重点:1.函数的定义和性质;2.函数的图像和表示方法。
三、教学难点:1.掌握函数的性质和图像;2.能够灵活运用函数的表示方法。
四、教学内容:1.函数的定义和表示方法;2.函数的图像和性质;3.函数的求解方法。
五、教学步骤:1.引入:通过一个实际问题引入函数的概念;2.概念讲解:介绍函数的定义和性质;3.图像展示:通过示意图展示函数的图像和性质;4.示例演练:通过例题让学生掌握函数的表示方法和求解方法;5.练习测试:让学生进行练习和测试,巩固所学知识;6.复习总结:回顾本节课所学内容,强化学生对函数的理解。
教案二:一元二次方程的解法一、教学目标:1.了解一元二次方程的定义和性质;2.学会通过不同方法解一元二次方程;3.掌握求解一元二次方程的步骤和技巧。
二、教学重点:1.一元二次方程的定义和特点;2.一元二次方程的解法和应用。
三、教学难点:1.灵活运用求根公式解一元二次方程;2.能够通过实际问题应用一元二次方程。
四、教学内容:1.一元二次方程的定义和性质;2.一元二次方程的解法和应用;3.一元二次方程的实例演练。
五、教学步骤:1.引入:通过一个实际问题引入一元二次方程的概念;2.概念讲解:介绍一元二次方程的定义和性质;3.解法展示:通过展示不同方法解一元二次方程;4.实例演练:通过例题让学生掌握求解一元二次方程的步骤和技巧;5.练习测试:让学生进行练习和测试,巩固所学知识;6.复习总结:回顾本节课所学内容,强化学生对一元二次方程的理解。
以上为高中数学必修3全套教案范本,供参考使用。
最新人教版高中数学必修三教案(全册共298页)目录1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念第2课时旋转体与简单组合体的结构特征第2课时条件结构第3课时循环结构1.2基本算法语句1.2.1输入语句、输出语句和赋值语句1.3算法案例2.1随机抽样2.1.1简单随机抽样2.1.2系统抽样2.1.3分层抽样2.2用样本估计总体2.2.1用样本的频率分布估计总体分布2.2.2用样本的数字特征估计总体的数字特征2.3变量间的相关关系2.3.1变量之间的相关关系2.3.2两个变量的线性相关3.1随机事件的概率3.1.1随机事件的概率3.1.2概率的意义3.1.3概率的基本性质3.2古典概型3.2.1古典概型3.2.2(整数值)随机数(random numbers)的产生3.3.2均匀随机数的产生1.1算法与程序框图1.1.1算法的概念1.通过回顾解二元一次方程组的方法,了解算法的思想.(重点) 2.了解算法的含义和特征.(难点)3.会用自然语言表述简单的算法.(易错易混点)[基础·初探]教材整理1算法的概念阅读教材P2~P3“例1”以上部分,完成下列问题.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个算法可解决某一类问题.()(2)算法的步骤是有限的,有些步骤可有可无.()(3)同一个问题可以有不同的算法.()【解析】(1)√.根据算法的概念可知.(2)×.算法的步骤是有限的,也是明确的,不能可有可无.(3)√.例如二元一次方程组的算法,可用“加减消元法”,也可用“代入消元法”.【答案】(1)√(2)×(3)√教材整理2算法的特征阅读教材P3~P4“例1”至“例2”的内容,完成下列问题.1.有限性:一个算法的步骤序列是有限的,必须在有限步操作之后停止,不能是无限的.2.确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,而不应当模棱两可.3.顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后续步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题.4.不唯一性:求解某一问题的解法不一定是唯一的,对于同一个问题可以有不同的算法.5.普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决.下列可以看成算法的是()A.学习数学时,课前预习,课上认真听讲并记好笔记,课下先复习再做作业,之后做适当的练习题B.今天餐厅的饭真好吃C.这道数学题难做D.方程2x2-x+1=0无实数根【解析】A是学习数学的一个步骤,所以是算法.【答案】 A教材整理3算法与计算机阅读教材P5结尾部分,结合本节内容完成下列问题.1.算法设计的目的计算机解决任何问题都要依赖于算法,只有将解决问题的过程分解为若干个明确的步骤,即算法,并用计算机能够接受的“语言”准确地描述出来,计算机才能够解决问题.2.算法设计的要求(1)设计的算法要适用于一类问题,并且遇到类似问题能够重复使用;(2)算法过程要做到能一步一步地执行,每一步执行的操作,必须是明确有效的,不能含糊不清;(3)所设计的算法必须在有限步后得到问题的结果,不能无限进行下去;(4)设计的算法的步骤应当是最简练的,即最优算法.3.算法与数学中的解法的联系和区别(1)联系:算法与解法是一般与特殊的关系,也是抽象与具体的关系,算法的获取要借助一般意义上具体问题的求解方法,而任何一个具体问题都可利用这类问题的一般方法解决.算法是“傻瓜化”的,相对于某一类问题的算法,不能省略任何一个小步骤,不能忽略任何一种可能的情况,否则计算机都不能完成执行过程,而只要按照算法一步一步进行,这类问题都会得到解决.加减乘除运算法则、多项式的运算法则以及我们学过的许多数学公式等都是算法.(2)区别:算法是解决某些问题所需要的程序和步骤的统称,也可以理解为数学中的“通法通解”;而解法是解决某一个具体问题的过程和步骤,是具体的解题过程.已知一个学生的语文成绩为89,数学成绩为96,外语成绩为99.求他的总分和平均分的一个算法为:第一步,令A=89,B=96,C=99.第二步,计算总分S=____①____.第三步,计算平均分M=____②____.第四步,输出S和M.【答案】①A+B+C②S 3[小组合作型]算法的概念(1)A.做米饭需要刷锅,淘米,添水,加热这些步骤B.洗衣机的使用说明书C.解方程2x2+x-1=0D.利用公式S=πr2计算半径为4的圆的面积,就是计算π×42(2)下列关于算法的说法:①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或模糊;③算法执行后一定产生明确的结果.其中正确的是()A.1个B.2个C.3个D.0个【精彩点拨】判断对算法的阐述是否正确,应当以算法的概念为标准,衡量各种阐述是否符合算法特点.【尝试解答】(1)A,B,D都描述了解决问题的过程,可以看作算法,而C只描述了一个事实,没说明怎么解决问题,不是算法.(2)根据算法的特征可以知道,算法要有明确的开始与结束,每一步操作都必须是明确而有效的,必须在有限步内得到明确的结果,所以②③正确.而解决某一类问题的算法不一定是唯一的,故①错误.【答案】(1)C(2)B1.算法实际上是解决问题的一种程序性方法,它通常解决某一个或一类问题,在用算法解决问题时,显然体现了特殊与一般的数学思想.2.算法的特点有:①有限性,②确定性,③顺序性和正确性,④不唯一性,⑤普遍性.解答有关算法的概念判断题应根据算法的这五大特点.[再练一题]1.下列叙述中,①植树需要运苗、挖坑、栽苗、浇水这些步骤;②按顺序进行下列运算:1+1=2,2+1=3,3+1=4,…,99+1=100;③从青岛乘动车到济南,再从济南乘飞机到南京;④3x>x+1;⑤求所有能被3整除的正数,即3,6,9,12,….能称为算法的有________.【解析】根据算法的含义和特征:①②③都是算法;④⑤不是算法.其中④,3x>x+1不是一个明确的步骤,不符合确定性;⑤的步骤是无穷的,与算法的有限性矛盾.【答案】①②③算法的设计【精彩点拨】依次用2~6除7,如果它们中有一个能整除7,则7不是质数,否则7是质数.【尝试解答】第一步,用2除7,得到余数1,所以2不能整除7.第二步,用3除7,得到余数1,所以3不能整除7.第三步,用4除7,得到余数3,所以4不能整除7.第四步,用5除7,得到余数2,所以5不能整除7.第五步,用6除7,得到余数1,所以6不能整除7.因此,7是质数.设计一个具体问题的算法,通常按以下步骤:(1)认真分析问题,找出解决此题的一般数学方法;(2)借助有关变量或参数对算法加以表述;(3)将解决问题的过程划分为若干步骤;(4)用简练的语言将这个步骤表示出来.[再练一题]2.设计一个算法,判断35是否为质数.【解】 第一步,用2除35,得到余数1,所以2不能整除35.第二步,用3除35,得到余数2,所以3不能整除35.第三步,用4除35,得到余数3,所以4不能整除35.第四步,用5除35,得到余数0,所以5能整除35.因此,35不是质数. 算法的应用设计算法,给定任一x 的值,求y 的值,其中y =⎩⎨⎧2x -1,x ≤0,x 2+1,x >0. 【精彩点拨】 题目中的函数为分段函数,求函数值时,应对x 进行分类讨论.判断给定的x 的值与0的大小关系,再代入相应关系式求函数值.【尝试解答】 第一步,输入x 的值.第二步,判断x 是否大于零,若x >0,执行第三步;否则,执行第四步. 第三步,计算y =x 2+1的值,转去执行第五步.第四步,计算y =2x -1的值.第五步,输出y 的值.分段函数求函数值的算法要运用分类讨论思想进行设计,一定要对算法中可能遇到的情况考虑周全,满足与不满足都要有相应的步骤.[再练一题]3.已知y =⎩⎨⎧ -x +1,x >0,0,x =0,x +1,x <0.写出给定变量x 的值,求函数值y 的算法.【解】 算法如下:第一步,输入x 的值. 第二步,若x >0,则y =-x +1,然后执行第四步;否则执行第三步. 第三步,若x =0,则y =0;然后执行第四步,否则y =x +1.第四步,输出y 的值.[探究共研型]探究1 【提示】 是.因为算法的步骤是明确的,有时可能需要大量重复的计算,但只要按部就班地去做,总能得到确定的结果.探究2 书写算法时,能使用“……”、“同理”、“类似地”等词语吗?【提示】 不能.书写算法时,要注意算法的确定性,步骤要清晰、明确,“……”、“同理”、“类似地”等所代表的部分是无法执行的. 探究3 一个具体问题的算法唯一吗?【提示】 一个具体问题的算法不唯一.如解二元一次方程组的算法就有消元法、代入法两种.由于传统数学问题的解法不唯一,使得求解某一个问题的算法也不唯一.探究4 写算法应该注意什么?【提示】 算法就是解决问题的步骤,平时无论我们做什么事都离不开算法,算法的描述可以用自然语言,也可以用数学语言.写算法应注意以下几点:1.写出的算法,必须能解决一类问题(如:判断一个整数n (n >1)是否为质数;求任意一个方程的近似解;…),并且能够重复使用.2.要使算法尽量简单、步骤尽量少.3.要保证算法正确,且计算机能够执行,如:让计算机计算1×2×3×4×5是可以做到的.再如:用自然语言描述求y =-x 2-2x +3的最大值的算法.一般同学会这样写:第一步,配方得y=-(x+1)2+4.第二步,函数的最大值为4.实际上,作为一个具体问题来说,上述解法没有什么错误,但是我们要描述的是求这一类问题的算法,它可以用来解决这个问题,也可以用来求这一类问题,则上述解法就欠妥了.应就y=ax2+bx+c作一般讨论.本题算法应该这样写:第一步,给a,b,c赋值.第二步,判断a≥0是否成立,若成立,则输出“函数无最大值”,结束算法;否则执行第三步.第三步,计算4ac-b24a,并将结果赋给max.第四步,输出max,结束算法.(算法执行过程中,依次给a,b,c取值-1,-2,3)1.下列关于算法的说法中正确的个数有()①求解某一类问题的算法是唯一的;②算法必须在有限步骤操作之后停止;③x2-x>2是一个算法;④算法执行后一定产生确定的结果;⑤对于像“喝一碗水”这类含有动作的语言能出现在算法的一个步骤中.A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】因为x2-x>2仅仅是一个数学问题,不能表达一个算法,所以③是错误的.依据算法的多样性(不唯一性)知①错误,由算法的有限性知②正确,由于算法具有可执行性,算法的每一步必须是计算机能执行的,所以⑤是错误的,正确的有②④.【答案】 B2.结合下面的算法:第一步,输入x.第二步,判断x是否小于0.若是,则输出x+2,否则执行第三步.第三步,输出x-1.当输入的x的值为-1,0,1时,输出的结果分别为()A.-1,0,1 B.-1,1,0C.1,-1,0 D.0,-1,1【解析】根据x值与0的关系,选择执行不同的步骤.当x=-1时,输出x+2,即输出1;当x=0时,输出x-1,即输出-1;当x=1时,输出x-1,即输出0.【答案】 C3.输入一个x值,利用y=|x+1|求函数值的算法如下,请将所缺部分补充完整:第一步,输入x;第二步,________;第三步,计算y=-x-1;第四步,输出y.【解析】含绝对值的函数的函数值的算法要注意分类讨论思想的应用,本题中当x≥-1时y=x+1;当x<-1时y=-x-1,由此可完善算法.【答案】当x≥-1时,计算y=x+1,否则执行第三步4.已知长方体的长、宽、高分别为a,b,c.写出求对角线长l的算法如下:第一步,输入长、宽、高a,b,c的值.第二步,计算l=a2+b2+c2的值.第三步,________.将算法补充完整,横线处应填________.【解析】算法要有输出,故第三步应为输出结果l的值.【答案】输出对角线长l的值5.设计一个算法,求表面积为16π的球的体积.【解】算法一:第一步,取S=16π.第二步,计算R=S4π(由于S=4πR2).第三步,计算V =43πR 3.第四步,输出运算结果.算法二:第一步,取S =16π.第二步,计算V =43π⎝ ⎛⎭⎪⎫S 4π3. 第三步,输出运算结果.学业分层测评(一) 算法的概念(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列四种自然语言叙述中,能称作算法的是( )A .在家里一般是妈妈做饭B .做米饭需要刷锅、淘米、添水、加热这些步骤C .在野外做饭叫野炊D .做饭必须要有米【解析】 算法是做一件事情或解决一类问题的程序或步骤,故选B.【答案】 B2.下列问题中,不可以设计一个算法求解的是( )A .二分法求方程x 2-3=0的近似解B .解方程组⎩⎨⎧x +y +5=0,x -y +3=0C .求半径为3的圆的面积D .判断函数y =x 2在R 上的单调性【解析】 A 、B 、C 选项中的问题都可以设计算法解决,D 选项中的问题由于x 在R 上取值无穷尽,所以不能设计一个算法求解.【答案】 D3.下列算法要解决的问题是( )第一步,比较a 与b 的大小,如果a <b ,则交换a ,b 的值.第二步,比较a与c的大小,如果a<c,则交换a,c的值.第三步,比较b与c的大小,如果b<c,则交换b,c的值.第四步,输出a,b,c.A.输入a,b,c三个数,比较a,b,c的大小B.输入a,b,c三个数,找出a,b,c中的最大数C.输入a,b,c三个数,按从大到小的顺序输出D.输入a,b,c三个数,求a,b,c的平均数【解析】由这四个步骤可知算法要解决的问题是输入a,b,c三个数,按从大到小的顺序输出.【答案】 C4.有如下算法:第一步,输入不小于2的正整数n.第二步,判断n是否为2.若n=2,则n满足条件;若n>2,则执行第三步.第三步,依次从2到n-1检验能不能整除n,若不能整除,则n满足条件.则上述算法满足条件的n是()A.质数B.奇数C.偶数D.约数【解析】根据质数、奇数、偶数、约数的定义可知,满足条件的n是质数.【答案】 A5.下列各式中T的值不能用算法求解的是()A.T=12+22+32+42+…+1002B.T=12+13+14+15+…+150C.T=1+2+3+4+5+…D.T=1-2+3-4+5-6+…+99-100【解析】根据算法的有限性知C不能用算法求解.【答案】 C二、填空题6.求过P(a1,b1),Q(a2,b2)两点的直线斜率有如下的算法,请将算法补充完整:第一步,令x1=a1,y1=b1,x2=a2,y2=b2.第二步,若x1=x2,则输出斜率不存在,结束算法;否则,________. 第三步,输出结果k.【答案】k=y1-y2x1-x27.给出下列算法:第一步,输入x的值.第二步,当x>4时,计算y=x+2;否则执行下一步.第三步,计算y=4-x.第四步,输出y.当输入x=0时,输出y=________.【解析】因为0<4,执行第三步,所以y=4-0=2.【答案】 28.如下算法:第一步,输入x的值.第二步,若x≥0成立,则y=x;否则执行下一步.第三步,计算y=x2.第四步,输出y的值.若输入x=-2,则输出y=________.【解析】输入x=-2后,x=-2≥0不成立,则计算y=x2=(-2)2=4,则输出y=4.【答案】 4三、解答题9.已知某梯形的底边长AB=a,CD=b,高为h,写出一个求这个梯形面积S的算法.【解】算法如下:第一步,输入梯形的底边长a和b,以及高h.第二步,计算a+b的值.第三步,计算(a+b)×h的值.第四步,计算S=(a+b)×h2的值.第五步,输出结果S.10.设计一个解方程x2-2x-3=0的算法.【解】算法如下:第一步,移项,得x2-2x=3.①第二步,①式两边加1,并配方得(x-1)2=4.②第三步,②式两边开方,得x-1=±2.③第四步,解③得x=3或x=-1.第五步,输出结果x=3或x=-1.[能力提升]1.小明中午放学回家自己煮面条吃,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,最少要用的分钟数为()A.13 B.14C.15 D.23【解析】①洗锅盛水2分钟,②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3分钟,共为15分钟.【答案】 C2.已知一个算法如下:第一步,令m=a.第二步,如果b<m,则m=b.第三步,如果c<m,则m=c.第四步,输出m.如果a=3,b=6,c=2,则执行这个算法的结果是________.【解析】这个算法是求a,b,c三个数中的最小值,故这个算法的结果是2.【答案】 23.鸡兔同笼问题:鸡和兔各若干只,数腿共100条,数头共30只,试设计一个算法,求鸡和兔各有多少只.【解】 第一步,设有x 只鸡,y 只兔,列方程组⎩⎨⎧ x +y =30,①2x +4y =100.②第二步,②÷2-①,得y =20.第三步,把y =20代入①,得x =10.第四步,得到方程组的解⎩⎨⎧x =10,y =20. 第五步,输出结果,鸡10只,兔20只.4.写出求经过点M (-2,-1),N (2,3)的直线与两坐标轴围成的三角形面积的一个算法.【解】 算法步骤如下:第一步,取x 1=-2,y 1=-1,x 2=2,y 2=3.第二步,得直线方程y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1. 第三步,在第二步的方程中,令x =0,得y 的值为1,从而得直线与y 轴的交点为B (0,1).第四步,在第二步的方程中,令y =0,得x 的值为-1,从而得直线与x 轴的交点为A (-1,0).第五步,根据三角形的面积公式求S =12×|1|×|-1|=12.第六步,输出运算结果S .第2课时 旋转体与简单组合体的结构特征。