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专题03 程序框图1算法的概念算法具有有限性、确定性、顺序性、正确性、不唯一性及普遍性的特点,即根据不同的思维方式,对同一个问题,可以设计出不同的算法,但其针对的问题是同一个.2程序框图(1)程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形.一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要的文字说明.(2)算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构. 顺序结构顺序结构由若干个依次执行的步骤组成.如下图中,A框和B框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执行B框所指定的操作.AB条件结构条件结构是指在算法中通过对条件的判断,根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构.根据是否满足条件而选择执行步骤A或步骤B,且只能执行步骤A或步骤B之一,不可能同时执行步骤A或步骤B,也不可能步骤A或步骤B都不执行.一个条件结构可以有多个判断框. 循环结构当型循环结构是当给定的条件成立时,执行循环体,直到某一次条件不成立为止,此时不再执行循环体,终止循环.直到型循环结构是先执行循环体,然后判断给定的条件是否成立,如果不成立,则继续执行循环体,直到某一次给定的条件成立为止,此时不再执行循环体,终止循环. 当型循环结构 直到型循环结构 注意:注意区分当型循环与直到型循环直到型循环是“先循环,后判断,条件满足时终止循环”;而当型循环则是“先判断,后循环,条件满足时执行循环”;两者的判断框内的条件表述在解决同一问题时是不同的,它们恰好相反一、考查条件结构【例1】执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的取值范围是A BC D【答案】C【解析】由程序框图知,当时,;当时,从而当时,选C.【名师点睛】高考不常单独考查条件结构,只要根据判断条件选择相应的下一框中的内容即可求解,难度不大.二、考查循环结构【例2】阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,则输出的结果是ABCD1【答案】C【解析】运行该程序,第一次,此时;第二次,此时;第三次,此时,退出循环,输出的结果为,故选C【名师点睛】(1)高考中对程序框图的考查,主要是顺序结构、条件结构、循环结构,其中循环结构为重点,考查程序运行后的结果,或考查控制循环的条件,主要以选择题或填空题的形式出现.(2)循环结构中必有条件结构,其作用是控制循环进程,避免进入“死循环”,是循环结构必不可少的一部分【例3】如果下面程序框图运行的结果s=1320,那么判断框中应填入Ak10?Ck11?【答案】A【解析】第一次循环,S=112=12,k=12-1=11,不输出,k的值不满足判断框内的条件;第二次循环,S=1211=132,k=11-1=10,不输出,k的值不满足判断框内的条件;第三次循环,S=13210=1320,k=10-1=9输出,k的值满足判断框内的条件,故判断框中的条件是k10?,故选A.【名师点睛】完善程序框图问题,结合初始条件和输出结果,分析控制循环的变量应满足的条件或累加、累乘的变量的表达式1执行如图所示的程序框图,如果输入的,那么输出a的值为A6 B5 C4 D3【答案】C【解析】,首先,则,再比较,因此输出,故选C2执行如图所示的程序框图,则输出S的值为A2 BC D【答案】C 【解析】由程序框图得时,;时,;时, 此时不满足,输出,故选C.3美索不达米亚平原是人类文明的发祥地之一,美索不达米亚人长于计算,他们创造了优良的记数系统,其中开平方算法是最具有代表性的,程序框图如图所示,若输入的值分别是8,2,0.5,每次运算都精确到小数点后两位,则输出的结果为A2.81 B2.82C2.83 D2.84【答案】D【解析】若输入,则不成立;继续执行循环体,成立,所以输出,故选D4孙子算经是中国古代重要的数学著作,书中有一问题:“今有方物一束,外周一匝有三十二枚,问积几何?”该著作中提出了一种解决此问题的方法:“重置二位,左位减八,余加右位,至尽虚减一,即得”通过对该题的研究发现,若一束方物外周一匝的枚数n是8的整数倍时,均可采用此方法求解如图是解决这类问题的程序框图,若输入n=24,则输出的结果为A23 B47C24 D48【答案】B【解析】输入初始值n=24,则S=24,第一次循环:n=16,S=40;第二次循环:n=8,S=48;第三次循环:n=0,S=48,跳出循环,S=48-1=47,输出S=47,选B.5运行如图所示的程序框图,设输出的数据构成集合A,从集合A中任取一个元素a,则函数y=xa在上是增函数的概率为A BC D【答案】C【解析】执行如图所示的程序框图,可知:第一次循环:满足i1,y=(-2)2-2(-2)=8,输出y=8,i=-1;第二次循环:满足i1,y=(-1)2-2(-1)=3,i=0;第三次循环:满足i1000和n=n+1BA1000和n=n+2CA1000和n=n+1DA1000和n=n+2【答案】D【解析】由题意,因为,且框图中在“否”时输出,所以判定框内不能输入,故填,又要求为偶数且初始值为0,所以矩形框内填,故选D.【名师点睛】解决此类问题的关键是读懂程序框图,明确顺序结构、条件结构、循环结构的真正含义.本题巧妙地设置了两个空格需要填写,所以需要抓住循环的重点,偶数该如何增量,判断框内如何进行判断可以根据选项排除.3(2017新课标全国文科)执行下面的程序框图,如果输入的,则输出的 A2 B3C4 D5【答案】B【解析】阅读流程图,初始化数值. 循环结果执行如下:第一次:;第二次:;第三次:;第四次:;第五次:;第六次:;结束循环,输出.故选B.【名师点睛】算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.求解时,先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,如:是求和还是求项.4(2017新课标全国文科)执行下面的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N的最小值为A5B4C3D2【答案】D【解析】阅读程序框图,程序运行如下:首先初始化数值:,然后进入循环体:此时应满足,执行循环语句:;此时应满足,执行循环语句:;此时满足,可以跳出循环,则输入的正整数N的最小值为2.故选D.【名师点睛】对算法与程序框图的考查,侧重于对程序框图中循环结构的考查.先明晰算法及程序框图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环的起始条件、循环次数、循环的终止条件,更要通过循环规律,明确程序框图研究的数学问题,是求和还是求项.
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