高中数学 1.1.1 算法的概念学案 新人教A版必修

1、11算法与程序框图111算法的概念【明目标、知重点】1通过解二元一次方程组的方法，体会算法的基本思想2了解算法的含义和特征3会用自然语言表述简单的算法【填要点、记疑点】1算法的概念12世纪的算法是指用阿拉伯数字进行算术运算的过程数学中的算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤现代算法通常可以编成计算机程序，让计算机执行并解决问题2算法与计算机计算机解决任何问题都要依赖于算法，只有将解决问题的过程分解为若干个明确的步骤，即算法，并用计算机能够接受的“语言”准确地描述出来，计算机才能够解决问题【探要点、究所然】情境导学赵本山和宋丹丹的小品钟点工中有这样一个问题：宋丹丹：要把大象装入

2、冰箱，总共分几步？哈哈哈哈，三步第一步，把冰箱门打开；第二步，把大象装进去；第三步，把冰箱门带上探究点一算法的概念思考1一个大人和两个小孩一起渡河，渡口只有一条小船，每次只能渡1个大人或两个小孩，他们三人都会划船，但都不会游泳试问他们怎样渡过河去？请写出一个渡河方案答第一步，两个小孩同船过河去；第二步，一个小孩划船回来；第三步，一个大人划船过河去；第四步，对岸的小孩划船回来；第五步，两个小孩同船渡过河去小结广义地说，算法就是做某一件事的步骤或程序菜谱是做菜肴的算法，洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法在数学中，主要研究计算机能实现的算法，即按照某种步骤一定可以得到结果的解决问题的程序思考2在初

3、中，对于解二元一次方程组你学过哪些方法？解二元一次方程组的具体步骤是什么？答解二元一次方程组有加减消元法和代入消元法解方程组的步骤：方法一第一步，2得5y3第二步，解得y第三步，将y代入，得x第四步，得方程组的解为方法二第一步，2，得5x1第二步，解，得x第三步，2，得5y3第四步，解，得y第五步，得方程组的解为思考3写出求方程组(A1B2B1A20)的解的算法答第一步，A1A2，得(A1B2A2B1)yA1C2A2C10第二步，解，得y第三步，将y代入，得x第四步，得方程组的解为思考4由思考3我们得到了二元一次方程组的求解公式，利用此公式可得到思考2的另一个算法，请写出此算法答第一步，取A1

4、1，B12，C11，A22，B21，C21第二步，计算x与y第三步，输出运算结果小结根据上述分析，用加减消元法解二元一次方程组，可以分为三、四或五个步骤进行，这些步骤就构成了解二元一次方程组的一个“算法”在数学中，按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤称为算法从以上思考中我们看到某一个问题的算法不唯一探究点二算法的步骤设计例1设计一个算法，判断7是否为质数思考1质数是怎样定义的？答只能被1和本身整除的大于1的整数叫质数思考2根据质数的定义，怎样判断7是否为质数？答可以这样判断：依次用26除7，如果它们中有一个能整除7，则7不是质数，否则7是质数解第一步，用2除7，得到余数1，所以2不能整

5、除7第二步，用3除7，得到余数1，所以3不能整除7第三步，用4除7，得到余数3，所以4不能整除7第四步，用5除7，得到余数2，所以5不能整除7第五步，用6除7，得到余数1，所以6不能整除7因此，7是质数反思与感悟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跟踪训练1设计一个算法，判断35是否为质数 解第一步，用2除35，得到余数1，所以2不能整除35第二步，用3除35，得到余数2，所以3不能整除35第三步，用4除35，得到余数3，所以4不

6、能整除35第四步，用5除35，得到余数0，所以5能整除35因此，35不是质数思考3要判断整数89是否为质数，按照例1的思路需用288逐一去除89求余数，需要87个步骤，这些步骤基本是重复操作，如何改进这个算法，减少算法的步骤呢？答(1)用i表示288中的任意一个整数，并从2开始取数；(2)用i除89，得到余数r若r0，则89不是质数；若r0，将i的值增加1，再执行同样的操作；(3)这个操作一直进行到i取88为止思考4判断一个大于2的整数是否为质数的算法步骤如何设计？答第一步，给定一个大于2的整数n第二步，令i2第三步，用i除n，得到余数r第四步，判断“r0”是否成立若是，则n不是质数，结束算法

7、；否则，将i的值增加1，仍用i表示第五步，判断“in1”是否成立若是，则n是质数，结束算法；否则，返回第三步例2写出用“二分法”求方程x220(x0)的近似解的算法解第一步，令f(x)x22，给定精确度d第二步，确定区间a，b，满足f(a)f(b)0第三步，取区间中点m第四步，若f(a)f(m)1，则令bm，若m，则令am第四步，重复第二、第三步，直到|ab|005或m时结束算法【当堂测、查疑缺】1在用二分法求方程零点的算法中，下列说法正确的是 ()A这个算法可以求所有的零点B这个算法可以求任何方程的零点C这个算法能求所有零点的近似解D这个算法可以求变号零点近似解答案D解析二分法的理论依据是函

8、数的零点存在定理它解决的是求变号零点的问题，并不能求所有零点的近似值2已知一个学生的语文成绩为89，数学成绩为96，外语成绩为99，求它的总分和平均分的一个算法如下，请将其补充完整第一步，取A89，B96，C99第二步，_第三步，_第四步，输出计算结果答案计算总分DABC计算平均分E3看下面的四段话，其中不是解决问题的算法是_(1)从济南到北京旅游，先坐火车，再坐飞机抵达；(2)解一元一次方程的步骤是去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1；(3)方程x210有两个实根；(4)求12345的值，先计算123，再计算336,6410,10515，最终结果为15答案(3)解析由于(3)不是解决某一类问题的步骤，故(3)不是解决问题的算法4已知直角三角形两直角边长为a，b，求斜边长c的一个算法分下列三步：(1)计算c；(2)输入直角三角形两直角边长a，b的值；(3)输出斜边长c的值其中正确的顺序是_答案(2)(1)(3)解析算法的步骤是有先后顺序的，第一步是输入，最后一步是输出，中间的步骤是赋值、计算【呈重点、现规律】1算法的特点：有限性、确定性、逻辑性、不唯一性、普遍性2