2020-2021学年1.1.2程序框图和算法的逻辑结构备课ppt课件

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1.1　算法与程序框图
1.1.2　程序框图与算法的基本逻辑结构
第1课时　程序框图、顺序结构
田忌赛马的故事人人皆知，齐国大将田忌与齐威王约定赛马，他们把各自的马分成上、中、下三等，比赛的时候，上等马对上等马，中等马对中等马，下等马对下等马．由于齐威王每个等级的马都比田忌的强，三场比赛下来，田忌都失败了．田忌垂头丧气正准备离开马场时，他的好朋友孙膑招呼他过来，拍着他的肩膀说：“从刚才的情形看，大王的马比你的马快不了多少呀，你再同他赛一次，我有办法让你取胜．”你能设计出孙膑用同样的马使田忌获胜的步骤吗？
1．程序框图(1)程序框图又称________，是一种用_________、_________及___________来表示算法的图形．(2)在程序框图中，一个或几个__________的组合表示算法中的一个步骤：带有____________的流程线将程序框连接起来，表示算法步骤的____________.
(3)几个基本的__________、流程线和它们表示的功能如下：
2．算法的基本逻辑结构用程序框图表示算法时，算法的逻辑结构展现得非常清楚．算法的三种基本逻辑结构为____________、____________和____________.尽管算法千差万别，但是都是由这三种基本逻辑结构构成的．3．顺序结构顺序结构是由若干个依次执行的步骤组成的，这是任何一个算法都离不开的基本结构．用程序框图表示如图．
1．下列关于程序框图的说法正确的是(　　)A．程序框图是描述算法的语言B．在程序框图中，一个判断框可能同时产生两种结果C．程序框图虽然可以描述算法，但不如用自然语言描述算法直观D．程序框图与流程图不是一个概念[解析]　A对，程序框图是算法的一种表达形式．B错，一个判断框产生的结果是唯一的．C错，程序框图的特点是直观、形象、易懂、步骤更简单．D错，程序框图又叫流程图．
3．执行如图所示的程序框图，运行结果是(　　)A．8　　　　　B．4C．2　　　　　　D．3
4．如图所示的程序框图，若输出的结果是3，则输入的m＝____________.[解析]　由题意，得lgm＝3，∴m＝103＝1 000.
下列对程序框图的图形符号的理解：①任何一个程序框图都必须有起止框；②输入框只能放在输出框之前；③判断框是唯一具有超过一个退出点的图形符号；④对于一个程序框图来说，判断框内条件的写法是唯一的．其中，正确的个数是(　　)A．1　　B．2　　C．3　　D．4
命题方向1　⇨程序框图的认识和理解
[解析]　对于①，任何程序框图都必须有起始和结束，从而必须有起止框，故正确；对于②，输入、输出框可以用在算法中任何需要输入、输出的位置，故错误；对于③，判断框只有一个进入点，但一般有两个退出点，其他程序框只有一个进入点和一个退出点，故正确；对于④，判断框内条件的写法不是唯一的，故错误．
『规律总结』　使用程序框的四点注意事项(1)使用标准的框图符号：终端框(起止框)、输入、输出框、处理框(执行框)、判断框都有各自专用的图形符号，不可更改．(2)起止框：任何程序框图不可缺少．(3)输入、输出框：可以用在算法中任何需要输入、输出的位置．(4)算法中间要处理的数据和计算，可分别写在不同的处理框内．
〔跟踪练习1〕　关于程序框图的说法：①使用标准的框图符号；②程序框图中的流程线可以箭头不朝下；③一个自然语言描述的算法只能对应一个程序框图；④程序框图中的程序框可以任意自定义．其中正确的有________.[解析]　解决一类问题的算法不唯一，同样一个自然语言描述的算法也不止一个程序框图与之对应，③不正确；程序框图必须遵守固定的格式，故不能随意改变程序框，④不正确．由程序框图的有关概念可知，①②正确．
写出求过点P1(3,5)、P2(－1,2)的直线斜率的算法，并画出程序框图．[思路分析]　直线的斜率公式是什么？2．如何设计算法？3．程序框图的规则．
命题方向2　⇨用顺序结构表示算法
『规律总结』　本题也是利用公式求解问题，先写出公式，看公式中的条件是否满足，若不满足，先求出需要的量，看要求的量需根据哪些条件求解，需要的条件必须先输入；或将已知条件全部输入，求出未知的量，然后将公式中涉及的量全部代入求值即可，利用算法和程序框图，能够规范我们的思维，可以锻炼我们书面表达的能力，先求什么，后求什么，无论是算法表达，还是程序框图表达，都一目了然，非常清晰，所以把这种方法用于我们平时的做题会使解题的思路简练、易懂、有逻辑性，在以后的学习过程中，同学们可以去尝试，去体会．
〔跟踪练习2〕　写出求坐标平面内两点A(a，b)、B(c，d)之间距离的算法，画出程序框图．
设计程序框图，求半径为10的圆的面积．[错解]　程序框图如下：[辨析]　错解中的程序框图中缺少终端框，不是完整的．[正解]　程序框图如下：
忽视程序框图的基本结构而致误　
1．要明确各框图符号的含义及作用．2．要正确认图，即根据框图说明该算法所要解决的问题，其中明确算法功能是解决此类问题的关键．
根据如图所示的程序框图回答问题：(1)此程序框图解决的是什么问题？(2)当输入的x值为0和4时，输出的值相等，则当输入的x值为3时，输出的值为多少？(3)在(2)的条件下，要使输出的值等于3，输入的x值应为多少？(4)在(2)的条件下按照这个程序框图输出的f(x)值，当x的值大于2时，x值大的输出的f(x)值反而小，为什么？[思路分析]　由程序框图给出的信息及题意解决即可．
[解析]　(1)该程序框图解决的是求二次函数f(x)＝－x2＋mx的函数值的问题．(2)当输入的x的值为0和4时，输出的值相等，即－16＋4m＝0，解得m＝4.从而当输入的x值为3时，－9＋4×3＝3，所以输出的值为3.(3)令－x2＋4x＝3，解得x＝1或＝3，即要使输出的函数值等于3，输入的x的值应为1或3.(4)因为f(x)＝－(x－2)2＋4，所以函数f(x)在[2，＋∞)上是减函数．所以在[2，＋∞)上，x值大的对应的函数值反而小，从而当输入的x的值大于2时，x值大的输出的f(x)值反而小．
『规律总结』　解决此类问题的关键是“识图”，再结合有关知识解决．
1．在程序框图中，一个算法步骤到另一个算法步骤的连接用(　　)A．连接点　　B．判断框C．流程线　　　　D．处理框[解析]　流程线的意义是流程进行的方向，一个算法步骤到另一个算法步骤表示的是流程进行的方向，故选C．而连接点是当一个框图需要分开来画时，在断开处画上连接点．判断框是根据给定条件进行判断，处理框是赋值、计算、数据处理、结果传送，所以A，B，D都不对．
2．下列是程序框图中的一部分，表示恰当的是(　　)[解析]　B选项应该用输入、输出框而不是处理框，C选项应该用处理框而非输入、输出框，D选项应该在出口处标明“是”和“否”，否则运行方向不明确．
4．如图，若输入a＝10，则输出a＝______.[解析]　b＝10－8＝2，a＝10－2＝8.