2020高中数学第1章算法初步章末复习课讲义.pdf
学必求其心得，业必贵于专精 -1-第 1 章 算法初步 算法设计【例 1】已知平面直角坐标系中两点A（1,0），B(3，2），写出求线段AB的垂直平分线方程的一个算法 思路点拨：先由中点坐标公式求出线段AB的中点坐标，再由斜率公式求出直线AB的斜率，然后利用两直线垂直，斜率乘积等于1,得到线段AB垂直平分线的斜率，最后由点斜式得到线段AB的垂直平分线方程把这一解决问题的过程划分为若干明确的步骤并用简练的语言表述出来，就是一个算法 解 算法如下：S1 计算x0错误!1,y0错误!1,得AB的中点N（1，1）；学必求其心得，业必贵于专精 -2-S2 计算k12031错误!，得AB斜率；S3 计算k错误!2，得AB垂直平分线的斜率;S4 由点斜式得直线AB的垂直平分线的方程,并输出 1算法设计与一般意义上的问题解决不同,它是对一类问题、一般解法的抽象与概括算法设计既要借助一般问题的解决方法,又要包含这类问题的所有可能情形,它往往是把问题的解决划分为若干个可执行的步骤,有时甚至需要重复多次某些步骤，但最终都必须在有限个步骤之内完成 2对于给定的问题,设计其算法时应注意：（1）与解决该问题的一般方法相联系，从中提炼并概括出算法步骤；（2）将解决问题的过程划分为若干步骤；（3）引入有关的参数或变量对算法步骤加以表述；(4）用简练的语言将各个步骤表述出来 学必求其心得，业必贵于专精 -3-1已知圆的方程（x2)2（y3)225 和点P（1，2），写出求过点P且与圆相切的直线AB的方程的一个算法 思路点拨：把求圆的切线的解题过程划分为若干个明确的步骤表述出来即可 解 算法步骤如下：第一步 用点斜式写出直线AB的方程y2k(x1）；第二步 将直线的方程化为一般方程kxyk20；第三步 计算点（2，3）到直线AB的距离 d错误!;第四步 解方程 5错误!，得k0 或k错误!；第五步 将k的值代入方程kxyk20；第六步 将第五步的运算结果化简,即得到直线AB的方程 2一位老爷爷带一只狼、一只羊和一筐青菜准备过河，但由于船小，过河时每次只能带一样东西，而老爷爷不在时，狼会把羊吃掉，羊也会把青菜吃掉请写出解决老爷爷怎样过河才能把所带的东西全部运到对岸这一问题的算法 思路点拨：在老爷爷运送东西过河的过程中，人离开岸边时必须保证岸边的每个东西相安无事,依据此原则可以确定安全的过河学必求其心得，业必贵于专精 -4-办法 解 老爷爷过河的步骤如下：S1 把羊带到对岸;S2 回来接狼，把狼带到对岸后把羊带回来;S3 把羊放在原地，把菜运到对岸；S4 回来接羊 流程图的应用【例 2】（1）执行如图所示的流程图，若输入的t2,2，则输出的S属于_ (2)执行如图所示的流程图，如果输入的a4，b6，那么输出的n的值为_ 学必求其心得，业必贵于专精 -5-（1）3，6(2）4（1）当 0t2 时，St33,1，当2t1 000 的最小偶数，故执行框中填入nn2。伪代码的应用 (1)如下所示的伪代码，当输入值x4 时,输出值y为_ 错误!（2)根据下面的伪代码，可知输出的结果S是_ 错误!(1)1（2)13(1）因为输入值x4，所以执行ylog2x1，所以输出值ylog2411.学必求其心得，业必贵于专精 -8-（2）由伪代码知a1，b1,S112，i初值为 1，终值为 4，步长为 1，则有i1 时，a1，b2，S123；i2 时,a2，b3，S235；i3 时，a3，b5，S358；i4 时，a5,b8，S13，算法结束，输出S13。由伪代码求值问题，通常先把伪代码算法转换成流程图算法直观易懂，步骤清晰条件语句对应选择结构循环语句对应循环结构 循环结构的两种格式（当型循环结构和直到型循环结构中）判断框内的条件在解决同一问题时是不同的，它们恰好相反在用循环语句编写程序时，常用到三种循环语句，一是 For 语句，二是 While语句，三是 Do 语句要特别注意计数变量的取值范围,避免出现多一次循环或少一次循环的错误 5某算法的伪代码如下，如果输出的y的值是 4，那么输入的x的所有可能的值是_ 错误!错误!，4 本题的伪代码表示的算法是求分段函数y错误!的函数值当x0 时，由x24,得x错误!；当x0 时,由x2学必求其心得，业必贵于专精 -9-3x4，得x4。6根据下面的伪代码，可知输出的结果t是_ 错误!24 t123424。分类讨论思想【例 4】批发部出售袜子，其批发数在 100 到 500 双之间，当批发数小于等于 300 双时，每双批发价为 2.5 元,当批发数超过 300双时,每双批发价为 2.2 元试画出流程图计算 100500 双袜子的批发金额，并写出伪代码 思路点拨：错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!解 流程图如图:算法伪代码为：错误!学必求其心得，业必贵于专精 -10-1在解答某些数学问题时，有时会有多种情况,需对各种情况加以分类，逐步求解，最后综合得出结论，这就是分类讨论思想 在具体问题的算法设计中，往往需要根据条件进行逻辑判断，并进行不同的处理，这实际上就运用了分类讨论的思想方法 2利用分类讨论思想，可以通过条件结构实现算法的选择按条件进行分析、比较、判断，并根据不同的情况进行不同的处理 3当遇到实际问题时，首先建立数学模型将实际问题转化为数学问题，然后找出各个量及各个量之间的相互关系，选用合适的结构画出流程图,写出伪代码 7 任给一个x值计算y错误!中的y值的算法的流程图如图所示，其中图框中的分别为_、_、_.学必求其心得，业必贵于专精 -11-x0 x0 y3 对照分段函数解析式完成填空 8分析如下伪代码，并回答问题：错误!（1)伪代码解决的是什么问题？画出相应的流程图；（2)根据伪代码回答:若输入的x值为 1 时，输出的y值为多少？若输出的y值为 8 时,输入的x值应为多少？思路点拨:错误!错误!错误!解 (1)本题伪代码解决的是求分段函数y错误!的函数值的问题相应的流程图如图 （2)当x1 时，因为 12，所以y2，即输出y的值为2.当y8 时，x2，由x22x8，得x4 或x2（舍)，所以输入x的值是 4.学必求其心得，业必贵于专精 -12-
