高中数学1_1算法的含义学案苏教版必修31.pdf

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1、精品教案可编辑1.1 算法的含义学习目标重点难点1知道算法的含义和特征2体会算法思想，会用自然语言叙述算法.重点：会用自然语言叙述算法难点：了解算法的含义和特征，体会算法的思想.1算法的概念一般而言，对一类问题的机械的、统一的求解方法称为算法预习交流 1算法与数学问题的解法之间有怎样的区别和联系？提示：(1)区别：算法是解决某一类问题所需要的程序和步骤的统称它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，是具体的解题过程(2)联系：它们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求解的方法，而任何一个具体问题都可利用这类问题的一般算法解决2算法

2、的特征算法是指使用一系列运算规则能在有限步骤内求解某类问题，其中的每条规则必须是明确定义的、可行的 算法从初始步骤开始，每一个步骤只能有一个确定的后继步骤，从而组成一个步骤序列，序列的终止表示问题得到解答或指出问题没有解答预习交流 2求解某一类问题的算法一定是唯一的吗？提示：不一定因为一件事情往往不是只有一个解决方案，同样，对于某一类问题，它的算法也可以是多样的如二元一次方程组的解法就有加减消元法和代入消元法两种，因此求解此类问题的算法就不是唯一的预习交流 3(1)下面的结论正确的是_ (填写正确结论的序号)一个程序的算法步骤是可逆的；一个算法可以无止境地运算下去；完成一件事情的算法有且只有一

3、种；算法的步骤是有限的提示：由算法的概念及特征知错，正确(2)写出解方程axb0(a 0)的一个算法的过程如下：第一步将不含x的常数项移到方程右边，并改变常数项的符号；第二步_.提示：根据解一元一次方程的方法与步骤即可得到答案为方程两边同除以a.精品教案可编辑一、算法的含义下列关于算法的说法，正确的有_ 求解某一类问题的算法是唯一的；算法必须在有限步骤操作之后停止；算法的每一步操作必须是明确的，不能有歧义或模糊；算法执行后一定产生确定的结果思路分析：本题给出了有关算法的四种说法，找出其中正确的说法解答时，要根据算法的概念和特征逐一判断解析：由算法的概念和特征可知正确，但解决某一类问题的算法不一

4、定是唯一的，故错答案：1下列语句中是算法的有_ 个从济南到巴黎，可以先乘火车到北京，再坐飞机抵达；利用公式S12ah，计算底为1、高为 2 的三角形的面积；12x2x 4；求M(1,2)与N(3，5)两点连线所在直线的方程，可先求直线MN的斜率，再利用点斜式求得方程答案：3解析：因为算法是为解决某类问题而设计的一系列可操作或可计算的步骤，通过这些步骤能够有效地解决问题，显然四个语句中，都是算法，不是算法2下列对算法的理解不正确的是_ 算法有一个共同特点就是对一类问题都有效(而不是个别问题)算法要求是一步步执行，每一步都能得到唯一的结果算法一般是机械的，有时要进行大量重复的计算，它的优点是一种通

5、法解决某一个具体问题时，算法不同，结果不同答案：解析：根据算法的概念知正确；中解决某一个具体问题时，算法不同，但结果相同算法的主要特征：(1)有穷性：一个算法的步骤是有限的，它应在有限步操作之后停止，而不能是无限的(2)确定性：算法的每一步应该是明确的，不能模棱两可，即经过一步操作后能得出确定的结果(3)有序性：算法的步与步之间是环环相扣的，即“前一步”是“后一步”的前提，“后一步”是“前一步”的继续(4)不唯一性：对于同一个问题可以有不同的算法二、算法的设计精品教案可编辑试设计一个算法，求底面边长为42，侧棱长为5 的正四棱锥的体积思路分析：由底边长可求底面积，由底面边长及侧棱长可求出正四棱

6、锥的高，再由棱锥的体积公式求得体积也可由高与侧棱长、底面边长的关系及底面积与底面边长的关系，直接得到体积与底面边长及侧棱长的关系，从而直接求解解法一：第一步取a=42，l=5；第二步计算22aR；第三步计算22hlR；第四步计算S=a2；第五步计算V=13Sh；第六步输出运算结果解法二：第一步取a=42，l=5；第二步计算V=13a2222al；第三步输出运算结果1已知一个学生的语文成绩是89，数学成绩是96，外语成绩是99，求他的总分和平均分的一个算法如下，请补充完整：第一步取A 89，B96，C99；第二步计算总分S_；第三步计算平均分M_；第四步输出S，M.答案：ABCS3解析：总分SA

7、BC，平均分MS3.2已知点P0(x0，y0)和直线l：AxByC 0，求点到直线距离的一个算法有如下几步：输入点的坐标x0，y0；计算z1Ax0By0C；计算z2A2B2；精品教案可编辑输入直线方程的系数A，B和常数C；计算d|z1|z2；输出d的值其正确的顺序为_ 答案：解析：利用点到直线的距离公式d|Ax0By0C|A2B2即可得解3试设计一个算法，求表面积为16 的球的体积解：第一步取S 16；第二步计算RS4(S 4R2)；第三步计算V43R3；第四步输出运算结果(1)设计算法的步骤为：认真分析问题，找出解决此问题的一般数学方法；借助有关的变量或参数对算法加以表述；将解决问题的过程划

8、分为若干步骤；用简练的语言将各个步骤表示出来，即为该具体问题的算法(2)设计算法要做到以下几点：写出的算法必须能解决一类问题，并且能够重复使用；要使算法尽量简单，步骤尽量少；要保证算法正确，且计算机能够执行三、算法的应用给出分段函数f(x)2x，x 1，x21，0 x1，请设计算法，输入任意非负实数x0，输出相应的f(x0)的值思路分析：题中给出了分段函数的解析式，要求设计算法，给出任意非负实数x0时，求相应的函数值设计算法时，应有输入和输出，并要对输入的x0的值进行判断解：第一步输入x0；第二步若x00，输出“输入的数据有误”，结束算法；否则执行第三步；第三步若x0 1，则y2x0；否则，y

9、x201；第四步输出y的值，结束算法1写出求过两点M(2，1)，N(2,3)的直线与坐标轴围成的三角形的面积的一个算法解：第一步取x1 2，y1 1，x22，y23；精品教案可编辑第二步计算yy1y2y1xx1x2x1；第三步在第二步结果中令x0 得到y的值m，得直线与y轴交点(0，m)；第四步在第二步结果中令y0 得到x的值n，得直线与x轴交点(n,0)；第五步计算S12|m|n|；第六步输出运算结果S的值2给出一个判断点P(x0，y0)是否在直线yx1 上的一个算法解：第一步将点P(x0，y0)的坐标代入yx1；第二步若等式成立，则输出“点P(x0，y0)在直线yx1 上”；若等式不成立，

10、则输出“点P(x0，y0)不在直线yx1 上”，结束算法(1)输入自变量的值，设计算法求对应的函数值时，如果是分段函数，那么在设计算法时，要对输入的自变量的值根据已知条件去判断，分类求值(2)算法是解决某一类问题的步骤，要善于从特殊问题的解决方法中总结、归纳出一般问题的解决方法及步骤通过解决具体的实际问题提高分析、解决问题的能力1下列说法正确的个数是_ 整数的加法运算法则是一个算法；发电子邮件的操作程序是一个算法；从徐州乘火车到南京，从南京坐飞机到海南是一个算法；求所有能被3 整除的正数，即 3,6,9,12，是一个算法答案：3解析：正确由算法的有穷性知不正确2对于算法：第一步输入n；第二步判

11、断n是否等于2，若n2，则n满足条件；若n2，则执行第三步；第三步依次从 2 到n1 检验能不能整除n，若不能整除n，则执行第四步；若能整除n，则执行第五步；第四步输出n；第五步结束满足条件的n是_(填序号)质数奇数偶数约数答案：解析：这个算法通过对2 到n 1 逐个验证，看是否有其他约数，依此来判断其是否为质数3 早上从起床到出门需要洗脸刷牙(5 min)、刷水壶(2 min)、烧水(8 min)、泡面(3 min)、吃饭(10 min)、听广播(8 min)这几个步骤下列选项中最好的一种算法是_(填序号)S1洗脸刷牙、S2 刷水壶、S3 烧水、S4 泡面、S5 吃饭、S6 听广播精品教案可编辑 S1刷水壶、S2 烧水同时洗脸刷牙、S3 泡面、S4 吃饭、S5 听广播 S1刷水壶、S2 烧水同时洗脸刷牙、S3 泡面、S4 吃饭同时听广播 S1吃饭同时听广播、S2 泡面、S3 烧水同时洗脸刷牙、S4 刷水壶答案：解析：可按两个原则：一是合理，二是节约时间，不难看出是最合适的4写出求解方程组2xy5，4x5y13的一个算法解：用消元法，算法步骤如下：第一步方程不动，将方程中x的系数除以方程中x的系数，得到乘数m422；第二步方程减去m乘以方程，消去方程中的x项，得到2xy5，3y3；第三步将第二步得到的方程组自下而上回代求解，得到y1，x2.所以原方程组的解为x2，y1.