发布时间 : 星期三 文章2019-2020学年度最新高中数学苏教版必修三教学案:第1章 1-1 算法的含义-含答案更新完毕开始阅读
2019-2020学年度最新高中数学苏教版必修三教学案:第1章 1-1 算法的含义-含答案
1.2013年全运会在沈阳举行,运动员A报名参赛100米短跑并通过预赛、半决赛、决赛最后获得了银牌.
问题1:请简要写出该运动员参赛并获银牌的过程. 提示:报名参赛→预赛→半决赛→决赛. 问题2:上述参赛过程有何特征? 提示:参赛过程是明确的.
问题3:假若你家住南京,想去沈阳观看A的决赛,你如何设计你的旅程?
提示:首先预约定票,然后选择合适的交通工具到沈阳,按时到场,检票入场,进入比赛场地,观看比赛.
??x+y=2, ①
2.给出方程组?
?x-y=1, ②?
问题1:利用代入法求解此方程组. 提示:由①得y=2-x, 把③代入②得x-(2-x)=1, 3
即x=.
2
④
③
1
把④代入③得y=. 23x=,??2
得到方程组的解?1
y=??2.
问题2:利用消元法求解此方程组. 3
提示:①+②得x=.
2
③
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3x=,??21
将③代入①得y=,得方程组的解?21
y=??2.
问题3:从问题1、2可以看出,解决一类问题的方法唯一吗? 提示:不唯一.
1.算法的概念
对一类问题的机械的、统一的求解方法称为算法. 2.算法的特征
(1)算法是指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.
(2)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.
1.算法的基本思想就是探求解决问题的一般性方法,并将解决问题的步骤用具体化、程序化的语言加以表述.
2.算法是机械的,有时要进行大量重复计算,只要按部就班地去做,总能算出结果,通常把算法过程称为“数学机械化”,其最大优点是可以让计算机来完成.
3.求解某一个问题的算法不一定只有唯一的一个,可能有不同的算法.
[例1] 下列关于算法的说法: ①求解某一类问题的算法是唯一的 ②算法必须在有限步操作后停止
③算法的每一步操作必须是明确的,不能存在歧义 ④算法执行后一定能产生确定的结果 其中,不正确的有________.
[思路点拨] 利用算法特征对各个表述逐一判断,然后解答.
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[精解详析] 由算法的不唯一性,知①不正确; 由算法的有穷性,知②正确; 由算法的确定性,知③和④正确. [答案] ① [一点通]
1.针对这个类型的问题,正确理解算法的概念及其特点是解决此类问题的关键. 2.注意算法的特征:有限性、确定性、可行性.
1.下列语句表达中是算法的有________. ①从济南到巴黎可以先乘火车到,再坐飞机抵达 1
②利用公式S=ah计算底为1,高为2的三角形的面积
21
③x>2x+4 2
④求M(1,2)与N(-3,-5)两点连线的方程,可先求MN的斜率,再利用点斜式方程求得 解析:算法是解决问题的步骤与过程,这个问题并不仅仅限于数学问题.①②④都表达了一种算法.
答案:①②④
2.计算下列各式中的S值,能设计算法求解的是________. ①S=1+2+3+…+100 ②S=1+2+3+…+100+… ③S=1+2+3+…+n(n≥1且n∈N)
解析:算法的设计要求步骤是可行的,并且在有限步之内能完成任务.故①、③可设计算法求解.
答案:①③
[例2] 已知直线l1:3x-y+12=0和l2:3x+2y-6=0,求l1,l2,y轴围成的三角形的面积.写出解决本题的一个算法.
[思路点拨] 先求出l1,l2的交点坐标,再求l1,l2与y轴的交点的纵坐标,即得到三角形的底;最后求三角形的高,根据面积公式求面积.
??3x-y+12=0,
[精解详析] 第一步 解方程组?
?3x+2y-6=0?
得l1,l2的交点P(-
2,6);
第二步 在方程3x-y+12=0中令x=0得y=12,从而得到
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A(0,12);
第三步 在方程3x+2y-6=0中令x=0得y=3,得到B(0,3); 第四步 求出△ABP底边AB的长|AB|=12-3=9; 第五步 求出△ABP的底边AB上的高h=2; 1
第六步 代入三角形的面积公式计算S=|AB|·h;
2第七步 输出结果. [一点通]
设计一个具体问题的算法,通常按以下步骤: (1)认真分析问题,找出解决此题的一般数学方法; (2)借助有关变量或参数对算法加以表述; (3)将解决问题的过程划分为若干步骤; (4)用简练的语言将这个步骤表示出来.
3.写出求两底半径分别为1和4,高也为4的圆台的侧面积、表面体积的算法.
解:算法步骤如下:
第一步 取r1=1,r2=4,h=4; 第二步 计算l=积及
r2-r1
2
2
+h;
2
2
第三步 计算S1=πr1,S2=πr2;S侧=π(r1+r2)l; 第四步 计算S表=S1+S2+S侧; 1
第五步 计算V=(S1+S1S2+S2)h.
3
4.已知球的表面积为16π,求球的体积.写出解决该问题的两个算法. 解:算法1: 第一步 S=16π; 第二步 计算R=S4π
(由于S=4πR);
2
43
第三步 计算V=πR;
3第四步 输出运算结果V. 算法2:
第一步 S=16π; 4
第二步 计算V=π(
3
S4π
);
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