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《高中数学第二章算法初步2.2.1顺序结构与选择结构第2课时教案北师大版必修3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第2课时选择结构导入新课思路1(情境导入).我们以前听过这样一个故事,野兽与鸟发生了一场战争,蝙蝠來了,野兽们喊道:你有牙齿是我们一伙的,鸟们喊道:你有翅膀是我们一伙的,蝙蝠一时没了主意.过了一会儿蝙蝠有了一个好办法,如果野兽赢了,就加入野兽这一伙,否则加入另一伙,事实上蝙蝠用了分类讨论思想,在算法和算法框图中也经常用到这一思想方法,今天我们开始学习新的逻辑结构一一选择结构.思路2(直接导入).前面我们学习了顺序结构,顺序结构像是一条没有分支的河流,奔流到海不复回,事实上多数河流是有分支的,今天
2、我们开始学习有分支的逻辑结构一一选择结构.推进新课新知探究提出问题1.举例说明什么是分类讨论思想?2.什么是选择结构?3.试用算法框图表示选择结构.讨论结果:1•例如解不等式站>8(臼H0),不等式两边需要同除以臼,需要明确知道臼的符号,但条件没有给出,因此需要进行分类讨论,这就是分类讨论思想.2.在一个算法屮,经常会遇到一些条件的判断,算法的流程根据条件是否成立有不同的流向.选择结构就是处理这种过程的结构.3.用算法框图表示条件结构如下.先根据条件作出判断,再决定执行哪一种操作的结构就称为选择
3、结构(或分支结构),如图1所示.执行过程如下:条件成立,则执行力框;不成立,则执行〃框.图1注:无论条件是否成立,只能执行儿〃之一,不可能两个框都执行.应用示例例1通常说一年有365天,它表示地球圉绕太阳转一周所需要的时间,但事实并不是这样简单.根据天文资料,地球
4、韦
5、绕太阳转一周所需要的精确时间是365.2422天,称Z为天文年.这个误差看似不大,却引起季节和日历之间难以预料的大变动.在历法上规定四年一闰,百年少一国,每四百年又加一闰.如何判断某一年是不是闰年呢?请设计一个算法,解决这个问题,
6、并用算法框图描述这个算法.分析:设y为年份,按照历法的规定,如果y为闰年,那么或者y能被4整除不能被100整除,或者y能被400整除.对于给定的年份y,要确定它是否为闰年,需要进行判断,判断的结果决定后面的步骤,像这样的结构通常称为选择结构.选择结构的算法算法框图可以用图2來表示.图2解:算法步骤如下:1.若y不能被4整除,则输出“y不是闰年”.2.若y能被4整除,则判断y是否能被100整除:(1)若y不能被100整除,则输出“y是闰年”;(2)若y能被100整除,则判断y是否能被400整除;①
7、若y能被400整除,则输!II“y是闰年”;②若y不能被400整除,则输出“y不是闰年”.这个算法的算法框图如图3:图3变式训练任意给定3个正实数,设计一个算法,判断以这3个正实数为三边边长的三角形是否存在,并画111这个算法的算法框图.分析:判断以3个任意给定的正实数为三条边边2的三角形是否存在,只需验证这3个数中任意两个数的和是否大于第3个数.这个验证需要用到选择结构.解:算法步骤如下:1.输入3个正实数a,b,c.2.判断a+b>c,b+c>a,c+a>b是否同时成立.若是,则存在这样的三
8、角形;否则,不存在这样的三角形.算法框图如图4:点评:根据构成三角形的条件,判断是否满足任意两边之和大于第三边,如果满足则存在这样的三角形,如果不满足则不存在这样的三角形.这种分类讨论思想是高屮的重点,在画算法框图时,常常遇到需要讨论的问题,这时要用到选择结构.例2设计算法判断一元二次方程a^+bx+c=0是否有实数根,并画出相应的算法框图.解:算法步骤如下:1.输入3个系数:a,b,c.2.计算A=b~—4ac.3.判断/>0是否成立.若是,则输出“方程有实根”;否则,输出“方程无实根”.结束
9、算法.相应的算法框图如图5:(W图5点评:根据一元二次方程的意义,需要计算判别式A=^-4ac的值.再分成两种情况处理:⑴当4NO时,一元二次方程有实数根;⑵当4V0时,一元二次方程无实数根.该问题实际上是一个分类讨论问题,根据一元二次方程系数的不同情况,最后结果就不同.因而当给出一个一元二次方程时,必须先确定判别式的值,然后再用判别式的值的取值情况确泄方程是否有解.该例仅用顺序结构是办不到的,要对判别式的值进行判断,需要用到选择结构.例3设计一个求解一元二次方程a^+bx+c=0的算法,并画出
10、算法框图.分析:我们知道,若判别式4=/一4能>0,则原方程有两个不相等的实数根X=—力2a若力=0,则原方程有两个相等的实数根%.=%2=若4<0,则原方程没有实数根.也就是说,在求解方程之前,可以先判断判别式的符号,根据判断的结果执行不同的步骤,这个过程可以用选择结构实现.又因为方程的两个根有相同的部分,为了避免重复计算,可以在计算益和疋之前,先计算p=解:解决这一问题的算法步骤如下:1.输入3个系数已,b,c.2.计算A=^—ac.3.判断4NO是否成立.若是,则计算p=七痹;否则,输