88教案网

你的位置: 教案 > 高中教案 > 导航 > 高三数学理科统计案例总复习教学案

发表时间:2020-12-01

高三数学理科统计案例总复习教学案。

俗话说,凡事预则立,不预则废。高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。写好一份优质的高中教案要怎么做呢?考虑到你的需要,小编特地编辑了“高三数学理科统计案例总复习教学案”,希望对你有所帮助,动动手指请收藏一下!

第十三章统计案例

高考导航

考试要求重难点击命题展望
1.理解随机抽样的必要性和重要性,会用简单随机抽样方法从总体中抽取样本,了解分层抽样和系统抽样方法.
2.了解分布的意义和作用,会列频率分布表,会画频率分布直方图、茎叶图,理解它们各自的特点,理解样本数据标准差的意义和作用,会计算数据标准差,能从样本数据中提取基本的数字特征(如平均数、标准差),并作出合理的解释,会用样本的频率分布估计总体分布,会用样本的基本数字特征估计总体的基本数字特征,理解用样本估计总体的思想,会用随机抽样的基本方法和样本估计总体的思想解决一些简单的实际问题.
3.会作两个有关联变量的散点图,会利用散点图认识变量间的相关关系,了解最小二乘法的思想,能根据给出的线性回归方程系数公式建立线性回归方程,了解回归的基本思想、方法及其简单应用.
4.了解独立性检验(只要求2×2列联表)的基本思想、方法及其简单应用.本章重点:1.三种抽样方法的区别、联系及操作步骤.2.样本频率分布直方图和茎叶图.3.用样本估计总体的思想.
本章难点:回归直线方程与独立性检验.统计多数以选择题和填空题形式考查,大题只在个别省的考题中出现过.难度属于基础题和中档题.考点往往集中体现在抽样方法、频率分布图表这两个方面.另外,应注意统计题反映出来的综合性与应用性,如与数列、概率等的综合,用统计方法提供决策、制定方案等,以此考查学生搜集处理信息及分析解决问题的能力.
知识网络
13.1抽样方法与用样本估计总体

典例精析
题型一抽样方法
【例1】某校有教师200人,男学生1200人,女学生1000人,用分层抽样的方法从所有师生中抽取一个容量为n的样本,已知女学生抽取的人数为80人,则n的值为.
【解析】根据分层抽样的意义,
n200+1200+1000=801000,解得n=192.
【点拨】现实中正确的分层抽样一般有三个步骤:首先,辨明突出的统计特征和分类.其次,确定每个分层在总体上的比例.利用这个比例,可计算出样本中每组(层)应抽取的人数.最后,必须从每层中抽取独立简单随机样本.
【变式训练1】从某厂生产的802辆轿车中随机抽取80辆测试某项性能.请合理选择抽样方法进行抽样,并写出抽样过程.
【解析】第一步,将802辆轿车用随机方式编号.
第二步,从总体中剔除2辆(剔除方法可用随机数表法),将剩余的800辆轿车重新编号(分别为001,002,003,…,800),并分成80段.
第三步,在第一段001,002,…,010这十个编号中用简单随机抽样抽出一个(如005)作为起始号码.
第四步,将编号为005,015,025,…,795的个体抽出,组成样本.
题型二频率分布直方图
【例2】(2010湖南)如图是某城市通过抽样得到的居民某年的月均用水量(单位:吨)的频率分布直方图.
(1)求直方图中x的值;
(2)若将频率视为概率,从这个城市随机抽取3位居民(看作有放回的抽样),求月均用水量在3至4吨的居民数X的分布列和数学期望.
【解析】(1)依题意及频率分布直方图知0.02+0.1+x+0.37+0.39=1,解得x=0.12.
(2)由题意知X~B(3,0.1),因此
P(X=0)=C03×0.93=0.729,
P(X=1)=C13×0.1×0.92=0.243,
P(X=2)=C23×0.12×0.9=0.027,
P(X=3)=C33×0.13=0.001,
故随机变量X的分布列为
X0123
P0.7290.2430.0270.001
X的数学期望为E(X)=3×0.1=0.3.
(或E(X)=1×0.243+2×0.027+3×0.001=0.3)
【点拨】从频率分布直方图读取数据时,要特别重视组距,纵坐标是频率除以组距,故长方形的面积之和为1.
【变式训练2】如图是容量为100的样本的频率分布直方图,试根据数据填空:
(1)样本数据落在[10,14)内的频数为;
(2)样本数据落在[6,10)内的频率为;
(3)总体落在[2,6)内的频率为.
【解析】(1)样本落在[10,14)内的频数为0.09×4×100=36.
(2)样本落在[6,10)内的频率为0.08×4=0.32.
(3)样本落在[2,6)内的频率为0.02×4=0.08,所以总体落在[2,6)内的频率约为0.08.
题型三平均数、方差的计算
【例3】甲、乙两人在相同条件下各射靶10次,每次命中环数如下:
甲47109568688
乙7868678759
试问谁10次射靶的情况较稳定?
【解析】本题要计算两样本的方差,当样本平均数不是整数,且样本数据不大时,可用简化公式计算方差.
=110(4+7+…+8)=7.1,
=110(7+8+…+9)=7.1,
s2甲=110(42+72+…+82-10×7.12)=3.09,
s2乙=110(72+82+…+92-10×7.12)=1.29,
因为s2甲>s2乙,所以乙10次射靶比甲10次射靶情况稳定.
【点拨】平均数反映了数据取值的平均水平;标准差、方差描述了一组数据围绕平均数波动的大小,标准差、方差越大,数据的离散程度就越大,越不稳定;标准差、方差越小,数据的离散程度越小,越稳定.
【变式训练3】(2010北京市东城区)在一次数学统考后,某班随机抽取10名同学的成绩进行样本分析,获得成绩数据的茎叶图如右图.
(1)计算此样本的平均成绩及方差;
(2)现从此样本中随机抽出2名学生的成绩,设抽出分数为90分以上的人数为X,求随机变量X的分布列和均值.
【解析】(1)样本的平均成绩=80;
方差为s2=110[(92-80)2+(98-80)2+(98-80)2+(85-80)2+(85-80)2+(74-80)2+(74-80)2+(74-80)2+(60-80)2+(60-80)2]=175.
(2)由题意,随机变量X=0,1,2.
P(X=0)=C27C210=715,P(X=1)=C13C17C210=715,P(X=2)=115.
随机变量X的分布列为
X012
P
E(X)=0×715+1×715+2×115=35.
总结提高
1.统计的基本思想是用样本估计总体.这就要求样本具有很好的代表性,而样本良好客观的代表性,则完全依赖抽样方法.
2.三种抽样方法中简单随机抽样是最基本的抽样方法,是其他两种方法的基础,它们的共同点都是等概率抽样.适用范围不同,要根据总体的具体情况选用不同的方法.
3.对于总体分布,总是用样本的频率分布对它进行估计.
4.用样本估计总体,一般分成以下几个步骤:
先求样本数据中的最大值和最小值(称为极值),再确定合适的组数和组距,确定分点(每个分点只属于一组,故一般采用半开半闭区间),然后列出频率分布表(准确,查数据容易),画频率分布直方图.

13.2两变量间的相关性、回归分析和独立性检验

典例精析
题型一求回归直线方程
【例1】下表是关于某设备的使用年限(年)和所需要的维修费用(万元)的几组统计数据:
x23456
y2.23.85.56.57.0
(1)若y对x呈线性相关关系,求出y关于x的线性回归方程y=x+;
(2)估计使用年限为10年时,维修费用为多少?
【解析】(1)因为xiyi=112.3,x2i=4+9+16+25+36=90,且=4,=5,n=5,
所以=112.3-5×4×590-5×16=12.310=1.23,=5-1.23×4=0.08,
所以回归直线方程为y=1.23x+0.08.
(2)当x=10时,y=1.23×10+0.08=12.38,
所以估计当使用10年时,维修费用约为12.38万元.
【点拨】当x与y呈线性相关关系时,可直接求出回归直线方程,再利用回归直线方程进行计算和预测.
【变式训练1】某工厂经过技术改造后,生产某种产品的产量(吨)与相应的生产能耗(吨标准煤)有如下几组样本数据.
x3456
y2.5344.5
据相关性检验,y与x具有线性相关关系,通过线性回归分析,求得回归直线的斜率为0.7,那么y关于x的回归直线方程是.
【解析】先求得=4.5,=3.5,由=0.7x+a过点(,),则a=0.35,所以回归直线方程是=0.7x+0.35.
题型二独立性检验
【例2】研究小麦种子经灭菌与否跟发生黑穗病的关系,经试验观察,得到数据如下表所示:
种子灭菌种子未灭菌合计
黑穗病26184210
无黑穗病50200250
合计76384460
试按照原试验目的作统计分析推断.
【解析】由列联表得:
a=26,b=184,c=50,d=200,a+b=210,c+d=250,a+c=76,b+d=384,n=460.
所以K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)=460×(26×200-184×50)2210×250×76×384≈4.804,
由于K2≈4.804>3.841,
所以有95%的把握认为种子灭菌与否与小麦发生黑穗病是有关系的.
【变式训练2】(2010东北三省三校模拟)某研究小组为了研究中学生的身体发育情况,在某学校随机抽出20名15至16周岁的男生,将他们的身高和体重制成2×2的列联表,根据列联表的数据,可以有%的把握认为该学校15至16周岁的男生的身高和体重之间有关系.
超重不超重合计
偏高415
不偏高31215
合计71320
附:独立性检验临界值表
P(K2≥k0)0.0250.0100.0050.001
k05.0246.6357.87910.828
(独立性检验随机变量K2值的计算公式:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d))
【解析】由表可得a+b=5,c+d=15,a+c=7,b+d=13,ad=48,bc=3,n=20,运用独立性检验随机变量K2值的计算公式得K2=20×(48-3)25×15×7×13=54091≈5.934,
由于K2≈5.934>5.024,所以有97.5%的把握认为该学校15至16周岁的男生的身高和体重之间有关系.
总结提高
1.在研究两个变量之间是否存在某种关系时,必须从散点图入手.
2.样本的随机性导致由线性回归方程所作出的预报也具有随机性.

延伸阅读

高三数学理科复习:函数解析式


高三数学理科复习3----函数解析式
【高考要求】:函数的有关概念(B).
【教学目标】:1.理解函数的三种表示方法(图象法、列表法、解析法),会选择恰当的方法表示简单情境中的函数.
2.了解简单的分段函数;能写出简单情境中的分段函数,并能求出给定自变量所对应的函数值,会画函数的图象(不要求根据函数值求自变量的范围).
【教学重难点】:求函数解析式的方法.
【知识复习与自学质疑】
1、已知则____.._____..=.
2、设则的表达式为.
3、函数,则.
4、若,则.
5、设,则.
6、对记,则的最小值为.
【交流展示与互动探究】
1、已知,求的解析式.

2、设二次函数的最小值为4,且求的解析式.

3、如图,是边长为2的正三角形,设直线截这个三角形所得到的位于此直线上方的图形(阴影部分)的面积为,求的解析式.

【矫正反馈】
1、若则..
2、已知则的解析式为.
3、设函数的图像与的图像关于轴对称,则=.
4、一次函数在上的最小值为1,最大值为3,则的解析式为.
5、设,则的解析式为.
【迁移应用】
6、某超市经销某种牙膏,其年销售额为6000盒,每盒进价2.8元,销售价3.4元,全年分若干次进货,每次进货均为盒,已知每次运输劳务费62.5元,全年的保管费元
(1)把该超市经销牙膏一年的利润元表示为每次进货是的函数.
(2)为使利润最大,每次应进多少盒?

7、已知函数有两个实根,求的解析式.

8、已知定义域为R的函数满足
(1)若求又若.
(2)设有且仅有一个实数求的解析式.

高三数学理科复习:等差、等比数列的运用


高三数学理科复习23——等差、等比数列的运用
【高考要求】:等差数列(C);等比数列(C).
【教学目标】:能运用等差等比数列的通项公式、前n项和的公式解决一些简单问题.
【教学重难点】:等差等比数列的应用.
【知识复习与自学质疑】
1、三个数成等差数列,成等比数列,则.
2、下列判断是否正确:
(1)若成等比数列,则也成等比数列.
(2)若成等差数列,则也成等差数列.
(3)数列是公差不为0的等差数列,则数列中一定不会有.
(4)数列的前n项的和为,且,则数列为等差或等比数列
(5)已知数列为等差数列,它的前n项的和为,则使取最大值的n可由不等式组来确定.
(6)是项数相等的等差数列,则数列(其中p,q为常数)也是等差数列.
(7)是项数相等的等比数列,则数列不一定是等比数列.
(8)若数列是等比数列,,则数列不是等比数列.
3、已知数列为等差数列,它的前n项的和为,则数列是数列,数列是数列;若数列是每项都是正数的等比数列,则数列是数列.
4、一梯形的上、下底长分别是12cm,22cm,将梯形的一腰10等分,过每一个分点作平行于底边的直线,则这些直线上夹在两腰之间的线段的长度之和为______.
5、定义一种运算“”,对于正整数满足以下的运算性质:
(1)1*1=1,(2)(n+1)*1=3(n*1).则n*1用含有n的代数式可以表示为__________________.

【例题精讲】
例1、已知等比数列的首项,公比.设数列的通项为.把数列与的前n项和分别记为与,试比较与的大小.

例2、在等差数列中,,前n项和为,且.问:n为何值时,最大?

例3(1)设等比数列的前n项的和为,求证:.
(2)已知数列为等比数列,.设是数列的前n项和,证明.

例4、设各项均为正数的数列和满足成等比数列,成等差数列且,求通项.
【矫正反馈】
1、已知正数等比数列.若,则公比q的取值范围是__________________.
2、设等差数列的前n项之和为,若,则当n=___________时,取得最大值.
3、等差数列的前n项和为,且,则=.
4、若数列是公差d不为0的等差数列,则与的大小关系为_______________.
5、在1与2之间插入5个正数,使这7个数成等比数列,则插入的5个数的积是____________.
6、设等差数列中,,且从第5项开始是正数,则公差的取值范围是____________.
7、某人2002年7月1日在银行存入一年期定期存款a元,以后每年7月1日到银行将厡存款的本金与利息转为新的一年定期存款,并再新存入一年期定期存款a元,若年利率为r保持不变,到2007年7月1日,将所有的存款与利息全部取回,他可取回多少元?

【迁移应用】
8、设等差数列的前n项之和为
(1)求公差d的取值范围;
(2)指出中哪个值最大,并说明理由.
9、已知数列为等差数列,公差中的部分项组成的数列恰为等比数列,其中.
(1)求;(2)求数列的前n项的和.

高三理科数学复数总复习教学案


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。优秀有创意的教案要怎样写呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“高三理科数学复数总复习教学案”,希望能为您提供更多的参考。

第十五章复数

高考导航

考试要求重难点击命题展望
1.理解复数的基本概念、复数相等的充要条件.
2.了解复数的代数表示法及其几何意义.
3.会进行复数代数形式的四则运算.了解复数的代数形式的加、减运算及其运算的几何意义.
4.了解从自然数系到复数系的关系及扩充的基本思想,体会理性思维在数系扩充中的作用.本章重点:1.复数的有关概念;2.复数代数形式的四则运算.
本章难点:运用复数的有关概念解题.近几年高考对复数的考查无论是试题的难度,还是试题在试卷中所占比例都是呈下降趋势,常以选择题、填空题形式出现,多为容易题.在复习过程中,应将复数的概念及运算放在首位.

知识网络

15.1复数的概念及其运算

典例精析
题型一复数的概念
【例1】(1)如果复数(m2+i)(1+mi)是实数,则实数m=;
(2)在复平面内,复数1+ii对应的点位于第象限;
(3)复数z=3i+1的共轭复数为z=.
【解析】(1)(m2+i)(1+mi)=m2-m+(1+m3)i是实数1+m3=0m=-1.
(2)因为1+ii=i(1+i)i2=1-i,所以在复平面内对应的点为(1,-1),位于第四象限.
(3)因为z=1+3i,所以z=1-3i.
【点拨】运算此类题目需注意复数的代数形式z=a+bi(a,b∈R),并注意复数分为实数、虚数、纯虚数,复数的几何意义,共轭复数等概念.
【变式训练1】(1)如果z=1-ai1+ai为纯虚数,则实数a等于()
A.0B.-1C.1D.-1或1
(2)在复平面内,复数z=1-ii(i是虚数单位)对应的点位于()
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
【解析】(1)设z=xi,x≠0,则
xi=1-ai1+ai1+ax-(a+x)i=0或故选D.
(2)z=1-ii=(1-i)(-i)=-1-i,该复数对应的点位于第三象限.故选C.
题型二复数的相等
【例2】(1)已知复数z0=3+2i,复数z满足zz0=3z+z0,则复数z=;
(2)已知m1+i=1-ni,其中m,n是实数,i是虚数单位,则m+ni=;
(3)已知关于x的方程x2+(k+2i)x+2+ki=0有实根,则这个实根为,实数k的值为.
【解析】(1)设z=x+yi(x,y∈R),又z0=3+2i,
代入zz0=3z+z0得(x+yi)(3+2i)=3(x+yi)+3+2i,
整理得(2y+3)+(2-2x)i=0,
则由复数相等的条件得
解得所以z=1-.
(2)由已知得m=(1-ni)(1+i)=(1+n)+(1-n)i.
则由复数相等的条件得
所以m+ni=2+i.
(3)设x=x0是方程的实根,代入方程并整理得
由复数相等的充要条件得
解得或
所以方程的实根为x=2或x=-2,
相应的k值为k=-22或k=22.
【点拨】复数相等须先化为z=a+bi(a,b∈R)的形式,再由相等得实部与实部相等、虚部与虚部相等.
【变式训练2】(1)设i是虚数单位,若1+2i1+i=a+bi(a,b∈R),则a+b的值是()
A.-12B.-2C.2D.12
(2)若(a-2i)i=b+i,其中a,b∈R,i为虚数单位,则a+b=.
【解析】(1)C.1+2i1+i=(1+2i)(1-i)(1+i)(1-i)=3+i2,于是a+b=32+12=2.
(2)3.2+ai=b+ia=1,b=2.
题型三复数的运算
【例3】(1)若复数z=-12+32i,则1+z+z2+z3+…+z2008=;
(2)设复数z满足z+|z|=2+i,那么z=.
【解析】(1)由已知得z2=-12-32i,z3=1,z4=-12+32i=z.
所以zn具有周期性,在一个周期内的和为0,且周期为3.
所以1+z+z2+z3+…+z2008
=1+z+(z2+z3+z4)+…+(z2006+z2007+z2008)
=1+z=12+32i.
(2)设z=x+yi(x,y∈R),则x+yi+x2+y2=2+i,
所以解得所以z=+i.
【点拨】解(1)时要注意x3=1(x-1)(x2+x+1)=0的三个根为1,ω,ω-,
其中ω=-12+32i,ω-=-12-32i,则
1+ω+ω2=0,1+ω-+ω-2=0,ω3=1,ω-3=1,ωω-=1,ω2=ω-,ω-2=ω.
解(2)时要注意|z|∈R,所以须令z=x+yi.
【变式训练3】(1)复数11+i+i2等于()
A.1+i2B.1-i2C.-12D.12
(2)(2010江西鹰潭)已知复数z=23-i1+23i+(21-i)2010,则复数z等于()
A.0B.2C.-2iD.2i
【解析】(1)D.计算容易有11+i+i2=12.
(2)A.
总结提高
复数的代数运算是重点,是每年必考内容之一,复数代数形式的运算:①加减法按合并同类项法则进行;②乘法展开、除法须分母实数化.因此,一些复数问题只需设z=a+bi(a,b∈R)代入原式后,就可以将复数问题化归为实数问题来解决.

高三理科数学算法初步总复习教学案


第十一章算法初步

高考导航

考试要求重难点击命题展望
1.了解算法的含义,了解算法的思想.
2.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.
3.理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句的含义.
4.了解几个古代的算法案例,能用辗转相除法及更相减损术求最大公约数;用秦九韶算法求多项式的值;了解进位制,会进行不同进位制之间的转化.本章重点:1.算法的三种基本逻辑结构即顺序结构、条件结构和循环结构;2.输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句(两种形式)的结构、作用与功能及各种语句的格式要求.
本章难点:1.用自然语言表示算法和运用程序框图表示算法;2.用算法的基本思想编写程序解决简单问题.弄清三种基本逻辑结构的区别,把握程序语言中所包含的一些基本语句结构.算法初步作为数学新增部分,在高考中一定会体现出它的重要性和实用性.
高考中将重点考查对变量赋值的理解和掌握、对条件结构和循环结构的灵活运用,学会根据要求画出程序框图;预计高考中,将考查程序框图、循环结构和算法思想,并结合函数与数列考查逻辑思维能力.因此算法知识与其他知识的结合将是高考的重点,这也恰恰体现了算法的普遍性、工具性,当然难度不会太大,重在考查算法的概念及其思想.
1.以选择题、填空题为主,重点考查算法的含义、程序框图、基本算法语句以及算法案例等内容.
2.解答题中可要求学生设计一个计算的程序并画出程序框图,能很好地考查学生分析问题、解决问题的能力.

知识网络

11.1算法的含义与程序框图
典例精析
题型一算法的含义
【例1】已知球的表面积是16π,要求球的体积,写出解决该问题的一个算法.
【解析】算法如下:
第一步,s=16π.
第二步,计算R=s4π.
第三步,计算V=4πR33.
第四步,输出V.
【点拨】给出一个问题,设计算法应该注意:
(1)认真分析问题,联系解决此问题的一般数学方法,此问题涉及到的各种情况;
(2)将此问题分成若干个步骤;
(3)用简练的语句将各步表述出来.
【变式训练1】设计一个计算1×3×5×7×9×11×13的算法.图中给出程序的一部分,则在横线①上不能填入的数是()
A.13
B.13.5
C.14
D.14.5
【解析】当I<13成立时,只能运算
1×3×5×7×9×11.故选A.

题型二程序框图
【例2】图一是某县参加2010年高考的学生身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次记为A1,A2,…,A10(如A2表示身高(单位:cm)在[150,155)内的学生人数).图二是统计图一中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180cm(含160cm,不含180cm)的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是()
A.i<6?B.i<7?C.i<8?D.i<9?
图一

【解析】根据题意可知,i的初始值为4,输出结果应该是A4+A5+A6+A7,因此判断框中应填写i<8?,选C.
【点拨】本题的命题角度较为新颖,信息量较大,以条形统计图为知识点进行铺垫,介绍了算法流程图中各个数据的引入来源,其考查点集中于循环结构的终止条件的判断,考查了学生合理地进行推理与迅速作出判断的解题能力,解本题的过程中不少考生误选A,实质上本题中的数据并不大,考生完全可以直接从头开始限次按流程图循环观察,依次写出每次循环后的变量的赋值,即可得解.
【变式训练2】(2009辽宁)某店一个月的收入和支出,总共记录了N个数据a1,a2,…,aN.其中收入记为正数,支出记为负数,该店用如图所示的程序框图计算月总收入S和月净盈利V,那么在图中空白的判断框和处理框中,应分别填入下列四个选项中的()
A.A>0?,V=S-T
B.A<0?,V=S-T
C.A>0?,V=S+T
D.A<0?,V=S+T
【解析】选C.
题型三算法的条件结构
【例3】某快递公司规定甲、乙两地之间物品的托运费用根据下列方法计算:
f=
其中f(单位:元)为托运费,ω为托运物品的重量(单位:千克),试写出一个计算费用f的算法,并画出相应的程序框图.
【解析】算法如下:
第一步,输入物品重量ω.
第二步,如果ω≤50,那么f=0.53ω,
否则,f=50×0.53+(ω-50)×0.85.
第三步,输出托运费f.
程序框图如图所示.
【点拨】求分段函数值的算法应用到条件结构,因此在程序框图的画法中需要引入判断框,要根据题目的要求引入判断框的个数,而判断框内的条件不同,对应的框图中的内容或操作就相应地进行变化.
【变式训练3】(2010天津)阅读如图的程序框图,若输出s的值为-7,则判断框内可填写()
A.i<3?
B.i<4?
C.i<5?
D.i<6?
【解析】i=1,s=2-1=1;
i=3,s=1-3=-2;
i=5,s=-2-5=-7.所以选D.
题型四算法的循环结构
【例4】设计一个计算10个数的平均数的算法,并画出程序框图.
【解析】算法步骤如下:
第一步,令S=0.
第二步,令I=1.
第三步,输入一个数G.
第四步,令S=S+G.
第五步,令I=I+1.
第六步,若I>10,转到第七步,
若I≤10,转到第三步.
第七步,令A=S/10.
第八步,输出A.
据上述算法步骤,程序框图如图.
【点拨】(1)引入变量S作为累加变量,引入I为计数变量,对于这种多个数据的处理问题,可通过循环结构来达到;(2)计数变量用于记录循环次数,同时它的取值还用于判断循环是否终止,累加变量用于输出结果.
【变式训练4】设计一个求1×2×3×…×10的程序框图.
【解析】程序框图如下面的图一或图二.
图一图二

总结提高
1.给出一个问题,设计算法时应注意:
(1)认真分析问题,联系解决此问题的一般数学方法;
(2)综合考虑此类问题中可能涉及的各种情况;
(3)借助有关的变量或参数对算法加以表述;
(4)将解决问题的过程划分为若干个步骤;
(5)用简练的语言将各个步骤表示出来.
2.循环结构有两种形式,即当型和直到型,这两种形式的循环结构在执行流程上有所不同,当型循环是当条件满足时执行循环体,不满足时退出循环体;而直到型循环则是当条件不满足时执行循环体,满足时退出循环体.所以判断框内的条件,是由两种循环语句确定的,不得随便更改.
3.条件结构主要用在一些需要依据条件进行判断的算法中.如分段函数的求值,数据的大小关系等问题的算法设计.

11.2基本算法语句

典例精析
题型一输入、输出与赋值语句的应用
【例1】阅读程序框图(如下图),若输入m=4,n=6,则输出a=,i=.
【解析】a=12,i=3.
【点拨】赋值语句是一种重要的基本语句,也是程序必不可少的重要组成部分,使用赋值语句,要注意其格式要求.
【变式训练1】(2010陕西)如图是求样本x1,x2,…,x10的平均数的程序框图,则图中空白框中应填入的内容为()
A.S=S+xnB.S=S+xnnC.S=S+nD.S=S+1n
【解析】因为此步为求和,显然为S=S+xn,故选A.
题型二循环语句的应用
【例2】设计算法求11×2+12×3+13×4+…+199×100的值.要求画出程序框图,写出用基本语句编写的程序.
【解析】这是一个累加求和问题,共99项相加,可设计一个计数变量,一个累加变量,用循环结构实现这一算法.程序框图如下图所示:
程序如下:
s=0
k=1
DO
s=s+1/(k*(k+1))
k=k+1
LOOPUNTILk>99
PRINTs
END
【点拨】(1)在用WHILE语句和UNTIL语句编写程序解决问题时,一定要注意格式和条件的表述方法,WHILE语句是当条件满足时执行循环体,UNTIL语句是当条件不满足时执行循环体.
(2)在解决一些需要反复执行的运算任务,如累加求和、累乘求积等问题中应注意考虑利用循环语句来实现.
(3)在循环语句中,也可以嵌套条件语句,甚至是循环语句,此时需要注意嵌套的这些语句,保证语句的完整性,否则就会造成程序无法执行.

【变式训练2】下图是输出某个有限数列各项的程序框图,则该框图所输出的最后一个数据是.

【解析】由程序框图可知,当N=1时,A=1;N=2时,A=13;N=3时,A=15,…,即输出各个A值的分母是以1为首项以2为公差的等差数列,故当N=50时,A=11+(50-1)×2=199,即为框图最后输出的一个数据.故填199.
题型三算法语句的实际应用
【例3】某电信部门规定:拨打市内电话时,如果通话时间3分钟以内,收取通话费0.2元,如果通话时间超过3分钟,则超过部分以每分钟0.1元收取通话费(通话不足1分钟时按1分钟计算).试设计一个计算通话费用的算法,要求写出算法,编写程序.
【解析】我们用c(单位:元)表示通话费,t(单位:分钟)表示通话时间,
则依题意有
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c=0.2;否则c=0.2+0.1×[t-2].
第三步,输出通话费用c.
程序如下:
INPUTt
IFt<3THEN
c=0.2
ELSE
c=0.2+0.1*INT(t-2)
ENDIF
PRINTc
END
【点拨】在解决实际问题时,要正确理解其中的算法思想,根据题目写出其关系式,再写出相应的算法步骤,画出程序框图,最后准确地编写出程序,同时要注意结合题意加深对算法的理解.
【变式训练3】(2010江苏)下图是一个算法流程图,则输出S的值是.
【解析】n=1时,S=3;n=2时,S=3+4=7;n=3时,S=7+8=15;n=4时,S=15+24=31;n=5时,S=31+25=63.因为63≥33,所以输出的S值为63.
总结提高
1.输入、输出语句可以设计提示信息,加引号表示出来,与变量之间用分号隔开.
2.赋值语句的赋值号左边只能是变量而不能是表达式;赋值号左右两边不能对换,不能利用赋值语句进行代数式计算,利用赋值语句可以实现两个变量值的互换,方法是引进第三个变量,用三个赋值语句完成.
3.在某些算法中,根据需要,在条件语句的THEN分支或ELSE分支中又可以包含条件语句.遇到这样的问题,要分清内外条件结构,保证结构的完整性.
4.分清WHILE语句和UNTIL语句的格式,在解决一些需要反复执行的运算任务,如累加求和,累乘求积等问题中应主要考虑利用循环语句来实现,但也要结合其他语句如条件语句.
5.编程的一般步骤:
(1)算法分析;(2)画出程序框图;(3)写出程序.

11.3算法案例

典例精析
题型一求最大公约数
【例1】(1)用辗转相除法求840与1764的最大公约数;
(2)用更相减损术求440与556的最大公约数.
【解析】(1)用辗转相除法求840与1764的最大公约数:
1764=840×2+84,
840=84×10+0.
所以840与1764的最大公约数是84.
(2)用更相减损术求440与556的最大公约数:
556-440=116,
440-116=324,
324-116=208,
208-116=92,
116-92=24,
92-24=68,
68-24=44,
44-24=20,
24-20=4,
20-4=16,
16-4=12,
12-4=8,
8-4=4.
所以440与556的最大公约数是4.
【点拨】(1)辗转相除法与更相减损术是求两个正整数的最大公约数的方法,辗转相除法用较大的数除以较小的数,直到大数被小数除尽结束运算,较小的数就是最大公约数;更相减损术是用两数中较大的数减去较小的数,直到所得的差和较小数相等为止,这个较小数就是这两个数的最大公约数.一般情况下,辗转相除法步骤较少,而更相减损术步骤较多,但运算简易,解题时要灵活运用.
(2)两个以上的数求最大公约数,先求其中两个数的最大公约数,再用所得的公约数与其他各数求最大公约数即可.
【变式训练1】求147,343,133的最大公约数.
【解析】先求147与343的最大公约数.
343-147=196,
196-147=49,
147-49=98,
98-49=49,
所以147与343的最大公约数为49.
再求49与133的最大公约数.
133-49=84,
84-49=35,
49-35=14,
35-14=21,
21-14=7,
14-7=7.
所以147,343,133的最大公约数为7.
题型二秦九韶算法的应用
【例2】用秦九韶算法写出求多项式f(x)=1+x+0.5x2+0.01667x3+0.04167x4+0.00833x5在x=-0.2时的值的过程.
【解析】先把函数整理成f(x)=((((0.00833x+0.04167)x+0.16667)x+0.5)x+1)x+1,
按照从内向外的顺序依次进行.
x=-0.2,
a5=0.00833,v0=a5=0.00833;
a4=0.04167,v1=v0x+a4=0.04;
a3=0.01667,v2=v1x+a3=0.00867;
a2=0.5,v3=v2x+a2=0.49827;
a1=1,v4=v3x+a1=0.90035;
a0=1,v5=v4x+a0=0.81993;
所以f(-0.2)=0.81993.
【点拨】秦九韶算法是多项式求值的最优算法,特点是:
(1)将高次多项式的求值化为一次多项式求值;
(2)减少运算次数,提高效率;
(3)步骤重复实施,能用计算机操作.
【变式训练2】用秦九韶算法求多项式f(x)=8x7+5x6+3x4+2x+1当x=2时的值为.
【解析】1397.
题型三进位制之间的转换
【例3】(1)将101111011(2)转化为十进制的数;
(2)将53(8)转化为二进制的数.
【解析】(1)101111011(2)=1×28+0×27+1×26+1×25+1×24+1×23+0×22+1×21+1=379.
(2)53(8)=5×81+3=43.

所以53(8)=101011(2).
【点拨】将k进制数转换为十进制数,关键是先写成幂的积的形式再求和,将十进制数转换为k进制数,用“除k取余法”,余数的书写是由下往上,顺序不能颠倒,k进制化为m进制(k,m≠10),可以用十进制过渡.
【变式训练3】把十进制数89化为三进制数.
【解析】具体的计算方法如下:
89=3×29+2,
29=3×9+2,
9=3×3+0,
3=3×1+0,
1=3×0+1,
所以89(10)=10022(3).
总结提高
1.辗转相除法和更相减损术都是用来求两个数的最大公约数的方法.其算法不同,但二者的原理却是相似的,主要区别是一个是除法运算,一个是减法运算,实质都是一个递推的过程.用秦九韶算法计算多项式的值,关键是正确的将多项式改写,然后由内向外,依次计算求解.
2.将k进制数转化为十进制数的算法和将十进制数转化为k进制数的算法操作性很强,要掌握算法步骤,并熟练转化;要熟练应用“除基数,倒取余,一直除到商为0”.