算法初步是新課標(biāo)教材新增內(nèi)容,也是新課標(biāo)高考的必考內(nèi)容.對算法初步的考查,常在算法步驟、程序框圖及三種基本邏輯結(jié)構(gòu)、基本算法語句、算法案例的具體方法中單一或綜合命題,在江蘇新課標(biāo)高考中一般出現(xiàn)在填空題中,屬于中低檔題,占5分,難度不大.從近幾年新課標(biāo)高考來看,對算法的要求其實很簡單,一個是會用“人腦”設(shè)計或者完善算法,另一個是會用“人腦”執(zhí)行算法求“結(jié)果”,而程序框圖是命題的熱點.
一、程序框圖的完善
例1 如右圖給出的是計算12+14+16+…+1100的值的一個程序框圖,其中判斷框內(nèi)應(yīng)填入的條件是_____________.
解析:判斷框中填的是條件語句.因為最后加的一項為1100,不滿足條件時跳出循環(huán),故循環(huán)終止條件為i≤100.
答案:i≤100.
評注:識別框圖的結(jié)構(gòu)和實際意義,是填寫缺損條件的關(guān)鍵.
例2 如圖(1)是某縣參加2010年高考的學(xué)生身高條形統(tǒng)計圖,從左到右的各條形表示的學(xué)生人數(shù)依次記為A1、A2、…、A10[如A1表示身高(單位:cm)在[150,155]內(nèi)的學(xué)生人數(shù)].圖(2)是統(tǒng)計圖(1)中身高在一定范圍內(nèi)學(xué)生人數(shù)的一個算法流程圖.現(xiàn)要統(tǒng)計身高在170~190cm(含170cm,不含190cm)的學(xué)生人數(shù),那么在流程圖中的判斷框內(nèi)應(yīng)填寫的條件是
解析:由題意知在170~190cm段的學(xué)生人數(shù)為A6+A7+A8+A9,故i取值6,7,8,9,故填i≤9.
答案:i≤9.
評注:將算法初步與統(tǒng)計概率結(jié)合在一起命題,是一種新的命題趨勢,值得注意.
例3 已知函數(shù)f(x)=ax3+12x2在x=-1處取得極大值,h(x)=f′(x),如圖所示的程序框圖運行后,輸出結(jié)果S>20092010,那么判斷
框中可以填入的關(guān)于k的判斷條件是_____________
解析:由條件知f′(1)=(3ax2+x)|x=-1=3a-1=0,∴a=13,∴h(x)=x2+x,程序框圖表示的算法是計算S=11×2+12×3+…+1k(k+1)=kk+1,
由于輸出結(jié)果S>20092010,∴k=2010,故條件為k<2010.
答案:k<2010
評注:本例把對函數(shù)與數(shù)列有關(guān)知識的考查放在算法程序框圖中,體現(xiàn)了算法命題的綜合性.
二、基本算法的執(zhí)行
例4 閱讀右邊的程序框圖,運行相應(yīng)的程序,則輸出s的值為_____________
解析:第一次運行程序時,i=1,s=3;第二次運行程序時,i=2,s=4;第三次運行程序時,i=3,s=1;第四次運行程序時,i=4,s=0,此時執(zhí)行i=i+1后i=5,推出循環(huán)輸出s=0.
答案:0.
評注:涉及循環(huán)語句的問題通常可以采用一次執(zhí)行循環(huán)體的方式解決.本題主要考查條件語句與循環(huán)語句的基本應(yīng)用,屬于容易題.
例5 已知右圖是表示實現(xiàn)某個功能算法的偽代碼,若執(zhí)行該偽代碼輸出的結(jié)果是-1,則輸入的值x=_____________.(填上所有可能的值)
解析:本題算法實現(xiàn)的功能是計算分段函數(shù)f(x)=log2x(x>0)x-1(x≤0)的函數(shù)值,需要輸出函數(shù)值為-1,則f(x)=-1,可求得x=0或x=12
答案:0,12.
評注:要求輸入的初始值,一般可依據(jù)算法的功能和輸出結(jié)果,建立方程來求.
例6 某程序框圖如右圖所示,該程序運行后輸出的S為_____________
解析:程序運行過程為:S=2,i=1,i≤2010滿足S=1+21-2=-3,i=1+1=2,再判斷i≤2010滿足S=1+-31--3=-12,i=2+1=3,再判斷i≤2010仍滿足,S=1+(-12)1-(-12)=13,i=3+1=4,依次進行下去,S=2,i=5;S=-3,i=6,…,可見S的值以4為周期重復(fù)出現(xiàn),i=2008判斷后,得S=2,i=2009,繼續(xù)運行得S=-3,i=2010,得S=-12,i=2011,此時不滿足i≤2010,輸出S=-12后結(jié)束.
答案:-12
評注:這類問題,通常由開始一步一步運行,根據(jù)判斷條件,要么幾步后就會輸出結(jié)果,要么就會出現(xiàn)規(guī)律,如周期性.
規(guī)律總結(jié):對程序框圖的考查是新課標(biāo)高考熱點之一.不管含什么結(jié)構(gòu)的程序框圖,首先要弄清算法功能.對于循環(huán)結(jié)構(gòu),要分清循環(huán)體、變量的初始條件和循環(huán)的中止條件,特別要注意循環(huán)終止時各變量的值.對條件結(jié)構(gòu),要善于判斷,分清在什么條件下流向哪里.“求輸出”就是求算法的運行結(jié)果,求“填寫”就是在把握整個算法流程的基礎(chǔ)上補全所缺算法流程,需要一定的判斷及逆向想象能力.
(作者:王佩其,江蘇省太倉高級中學(xué))