[推荐]2020年苏教版高中数学必修三(全册)精品教学案汇总第1章算法初步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.2.给出方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2, ①x -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 ,③把③代入②得x -(2-x )=1, 即x =32.④把④代入③得y =12.得到方程组的解⎩⎨⎧x =32,y =12.问题2:利用消元法求解此方程组. 提示:①+②得x =32.③将③代入①得y =12, 得方程组的解⎩⎨⎧x =32,y =12.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.[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北京, 再坐飞机抵达 ②利用公式S =12ah 计算底为1, 高为2的三角形的面积③12x >2x +4 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:①②④2.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l 1:3x -y +12=0和l 2:3x +2y -6=0, 求l 1, l 2, 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l 1, l 2的交点坐标, 再求l 1, l 2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.[精解详析] 第一步 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y +12=0,3x +2y -6=0得l 1, l 2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; 第六步 代入三角形的面积公式计算S =12|AB |·h ;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、表面积及体积的算法.解:算法步骤如下:第一步 取r 1=1, r 2=4, h =4; 第二步 计算l =(r 2-r 1)2+h 2;第三步 计算S 1=πr 21, S 2=πr 22;S 侧=π(r 1+r 2)l ;第四步 计算S 表=S 1+S 2+S 侧; 第五步 计算V =13(S 1+S 1S 2+S 2)h .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); 第三步 计算V =43πR 3;第四步 输出运算结果V . 算法2:第一步 S =16π; 第二步 计算V =43π(S 4π)3; 第三步 输出运算结果V .[例3] (12分)某居民区的物业部门每月向居民收取卫生费, 计算方法是:3人或3人以下的住房, 每月收取5元;超过3人的住户, 每超出1人加收1.2元.设计一个算法, 根据输入的人数, 计算应收取的卫生费.[精解详析] 设某户有x 人, 根据题意, 应收取的卫生费y 是x 的分段函数, 即y =⎩⎪⎨⎪⎧5, x ≤3,1.2x +1.4,x >3. (4分)算法如下:第一步 输入人数x ;(6分)第二步 如果x ≤3, 则y =5, 如果x >3, 则y =1.2x +1.4; (10分) 第三步 输出应收卫生费y .(12分)[一点通]对于此类算法设计应用问题, 应当首先建立过程模型, 根据模型, 完成算法.注意每步设计时要用简炼的语言表述.5.如下算法: 第一步 输入x 的值;第二步 若x ≥0成立, 则y =2x , 否则执行第三步; 第三步 y =log 2(-x ); 第四步 输出y 的值.若输出结果y 的值为4, 则输入的x 的值为________. 解析:算法执行的功能是给定x ,求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥0,log 2(-x ),x <0对应的函数值.由y =4知2x =4或log 2(-x )=4. ∴x =2或-16. 答案:2或-166.已知直角三角形的两条直角边分别为a , b , 设计一个求该三角形周长的算法. 解:算法如下:第一步 计算斜边c =a 2+b 2; 第二步 计算周长l =a +b +c ; 第三步 输出l .1.算法的特点:有限性、确定性、逻辑性、不唯一性、普遍性.2.在具体设计算法时, 要明确以下要求:(1)算法设计是一类问题的一般解法的抽象与概括, 它要借助一般问题的解决方法, 又要包含这类问题的所有可能情形.设计算法时往往要把问题的解法划分为若干个可执行的步骤, 有些步骤是重复执行的, 但最终却必须在有限个步骤之内完成.(2)借助有关的变量或参数对算法加以表述.(3)要使算法尽量简单, 步骤尽量少.课下能力提升(一)一、填空题1.写出解方程2x +3=0的一个算法过程.第一步__________________________________________________________________; 第二步__________________________________________________________________. 答案:第一步 将常数项3移到方程右边得2x =-3; 第二步 在方程两边同时除以2, 得x =-32.2.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.求他的总分和平均分的一个算法为:第一步 令A =89, B =96, C =99; 第二步 计算总分S =________; 第三步 计算平均分M =________; 第四步 输出S 和M .解析:总分S 为三个成绩数之和, 平均数M =A +B +C 3=S 3.答案:A +B +C S33.给出下列算法: 第一步 输入x 的值;第二步 当x >4时, 计算y =x +2;否则执行下一步; 第三步 计算y =4-x ; 第四步 输出y .当输入x =0时, 输出y =__________. 解析:由于x =0>4不成立, 故y =4-x =2. 答案:24.已知点P 0(x 0, y 0)和直线l :Ax +By +C =0, 求点到直线距离的一个算法有如下几步: ①输入点的坐标x 0, y 0; ②计算z 1=Ax 0+By 0+C ; ③计算z 2=A 2+B 2;④输入直线方程的系数A , B 和常数C ; ⑤计算d =|z 1|z 2; ⑥输出d 的值.其正确的顺序为________. 解析:利用点到直线的距离公式: d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2.答案:①④②③⑤⑥5.已知数字序列:2,5,7,8,15,32,18,12,52,8.写出从该序列搜索18的一个算法. 第一步 输入实数a .第二步 __________________________________________________________________. 第三步 输出a =18.解析:从序列数字中搜索18, 必须依次输入各数字才可以找到. 答案:若a =18, 则执行第三步, 否则返回第一步 二、解答题6.写出求a , b , c 中最小值的算法. 解:算法如下:第一步 比较a , b 的大小, 当a >b 时, 令“最小值”为b ;否则, 令“最小值”为a ; 第二步 比较第一步中的“最小值”与c 的大小, 当“最小值”大于c 时, 令“最小值”为c ;否则, “最小值”不变;第三步 “最小值”就是a , b , c 中的最小值, 输出“最小值”. 7.某铁路部门规定甲、乙两地之间旅客托运行李的费用为c =⎩⎪⎨⎪⎧0.53ω, ω≤50,50×0.53+(ω-50)×0.85, ω>50. 其中ω(单位:kg)为行李的重量, 如何设计计算费用c (单位:元)的算法. 解:算法步骤如下:第一步 输入行李的重量ω; 第二步 如果ω≤50, 那么c =0.53ω; 如果ω>50, 那么c =50×0.53+(ω-50)×0.85; 第三步 输出运费c .8.下面给出一个问题的算法: 第一步 输入a ;第二步 若a ≥4, 则执行第三步, 否则执行第四步; 第三步 输出2a -1; 第四步 输出a 2-2a +3.问题:(1)这个算法解决的是什么问题? (2)当输入a 等于多少时, 输出的值最小? 解:(1)这个算法解决的问题是求分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥4,x 2-2x +3,x <4的函数值问题.(2)当x ≥4时, f (x )=2x -1≥7,当x <4时, f (x )=x 2-2x +3=(x -1)2+2≥2. ∴当x =1时, f (x )min =2.即当输入a 的值为1时, 输出的值最小.第1章 算 法 初 步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.2.给出方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2, ①x -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 ,③把③代入②得x -(2-x )=1, 即x =32.④把④代入③得y =12.得到方程组的解⎩⎨⎧x =32,y =12.问题2:利用消元法求解此方程组.提示:①+②得x =32.③将③代入①得y =12, 得方程组的解⎩⎨⎧x =32,y =12.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. [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北京, 再坐飞机抵达 ②利用公式S =12ah 计算底为1, 高为2的三角形的面积③12x >2x +4 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:①②④2.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l 1:3x -y +12=0和l 2:3x +2y -6=0, 求l 1, l 2, 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l 1, l 2的交点坐标, 再求l 1, l 2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.[精解详析] 第一步 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y +12=0,3x +2y -6=0得l 1, l 2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; 第六步 代入三角形的面积公式计算S =12|AB |·h ;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、表面积及体积的算法.解:算法步骤如下:第一步 取r 1=1, r 2=4, h =4; 第二步 计算l =(r 2-r 1)2+h 2;第三步 计算S 1=πr 21, S 2=πr 22;S 侧=π(r 1+r 2)l ;第四步 计算S 表=S 1+S 2+S 侧; 第五步 计算V =13(S 1+S 1S 2+S 2)h .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); 第三步 计算V =43πR 3;第四步 输出运算结果V . 算法2:第一步 S =16π; 第二步 计算V =43π(S 4π)3; 第三步 输出运算结果V .[例3] (12分)某居民区的物业部门每月向居民收取卫生费, 计算方法是:3人或3人以下的住房, 每月收取5元;超过3人的住户, 每超出1人加收1.2元.设计一个算法, 根据输入的人数, 计算应收取的卫生费.[精解详析] 设某户有x 人, 根据题意, 应收取的卫生费y 是x 的分段函数, 即y =⎩⎪⎨⎪⎧5, x ≤3,1.2x +1.4,x >3. (4分)算法如下:第一步 输入人数x ;(6分)第二步 如果x ≤3, 则y =5, 如果x >3, 则y =1.2x +1.4; (10分) 第三步 输出应收卫生费y .(12分)[一点通]对于此类算法设计应用问题, 应当首先建立过程模型, 根据模型, 完成算法.注意每步设计时要用简炼的语言表述.5.如下算法: 第一步 输入x 的值;第二步 若x ≥0成立, 则y =2x , 否则执行第三步; 第三步 y =log 2(-x ); 第四步 输出y 的值.若输出结果y 的值为4, 则输入的x 的值为________. 解析:算法执行的功能是给定x ,求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥0,log 2(-x ),x <0对应的函数值.由y =4知2x =4或log 2(-x )=4. ∴x =2或-16. 答案:2或-166.已知直角三角形的两条直角边分别为a , b , 设计一个求该三角形周长的算法. 解:算法如下:第一步 计算斜边c =a 2+b 2; 第二步 计算周长l =a +b +c ; 第三步 输出l .1.算法的特点:有限性、确定性、逻辑性、不唯一性、普遍性.2.在具体设计算法时, 要明确以下要求:(1)算法设计是一类问题的一般解法的抽象与概括, 它要借助一般问题的解决方法, 又要包含这类问题的所有可能情形.设计算法时往往要把问题的解法划分为若干个可执行的步骤, 有些步骤是重复执行的, 但最终却必须在有限个步骤之内完成.(2)借助有关的变量或参数对算法加以表述.(3)要使算法尽量简单, 步骤尽量少.课下能力提升(一)一、填空题1.写出解方程2x +3=0的一个算法过程.第一步__________________________________________________________________; 第二步__________________________________________________________________. 答案:第一步 将常数项3移到方程右边得2x =-3; 第二步 在方程两边同时除以2, 得x =-32.2.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.求他的总分和平均分的一个算法为:第一步 令A =89, B =96, C =99; 第二步 计算总分S =________; 第三步 计算平均分M =________; 第四步 输出S 和M .解析:总分S 为三个成绩数之和, 平均数M =A +B +C 3=S 3.答案:A +B +C S33.给出下列算法: 第一步 输入x 的值;第二步 当x >4时, 计算y =x +2;否则执行下一步; 第三步 计算y =4-x ; 第四步 输出y .当输入x =0时, 输出y =__________. 解析:由于x =0>4不成立, 故y =4-x =2. 答案:24.已知点P 0(x 0, y 0)和直线l :Ax +By +C =0, 求点到直线距离的一个算法有如下几步: ①输入点的坐标x 0, y 0; ②计算z 1=Ax 0+By 0+C ; ③计算z 2=A 2+B 2;④输入直线方程的系数A , B 和常数C ; ⑤计算d =|z 1|z 2; ⑥输出d 的值.其正确的顺序为________. 解析:利用点到直线的距离公式: d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2.答案:①④②③⑤⑥5.已知数字序列:2,5,7,8,15,32,18,12,52,8.写出从该序列搜索18的一个算法. 第一步 输入实数a .第二步 __________________________________________________________________. 第三步 输出a =18.解析:从序列数字中搜索18, 必须依次输入各数字才可以找到. 答案:若a =18, 则执行第三步, 否则返回第一步 二、解答题6.写出求a , b , c 中最小值的算法. 解:算法如下:第一步 比较a , b 的大小, 当a >b 时, 令“最小值”为b ;否则, 令“最小值”为a ; 第二步 比较第一步中的“最小值”与c 的大小, 当“最小值”大于c 时, 令“最小值”为c ;否则, “最小值”不变;第三步 “最小值”就是a , b , c 中的最小值, 输出“最小值”. 7.某铁路部门规定甲、乙两地之间旅客托运行李的费用为c =⎩⎪⎨⎪⎧0.53ω, ω≤50,50×0.53+(ω-50)×0.85, ω>50. 其中ω(单位:kg)为行李的重量, 如何设计计算费用c (单位:元)的算法. 解:算法步骤如下:第一步 输入行李的重量ω; 第二步 如果ω≤50, 那么c =0.53ω; 如果ω>50, 那么c =50×0.53+(ω-50)×0.85; 第三步 输出运费c .8.下面给出一个问题的算法: 第一步 输入a ;第二步 若a ≥4, 则执行第三步, 否则执行第四步; 第三步 输出2a -1; 第四步 输出a 2-2a +3.问题:(1)这个算法解决的是什么问题? (2)当输入a 等于多少时, 输出的值最小? 解:(1)这个算法解决的问题是求分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥4,x 2-2x +3,x <4的函数值问题.(2)当x ≥4时, f (x )=2x -1≥7,当x <4时, f (x )=x 2-2x +3=(x -1)2+2≥2. ∴当x =1时, f (x )min =2.即当输入a 的值为1时, 输出的值最小.第1章 算 法 初 步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.2.给出方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2, ①x -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 ,③把③代入②得x -(2-x )=1, 即x =32.④把④代入③得y =12.得到方程组的解⎩⎨⎧x =32,y =12.问题2:利用消元法求解此方程组.提示:①+②得x =32.③将③代入①得y =12, 得方程组的解⎩⎨⎧x =32,y =12.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. [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北京, 再坐飞机抵达 ②利用公式S =12ah 计算底为1, 高为2的三角形的面积③12x >2x +4 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:①②④2.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l 1:3x -y +12=0和l 2:3x +2y -6=0, 求l 1, l 2, 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l 1, l 2的交点坐标, 再求l 1, l 2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.[精解详析] 第一步 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -y +12=0,3x +2y -6=0得l 1, l 2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; 第六步 代入三角形的面积公式计算S =12|AB |·h ;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、表面积及体积的算法.解:算法步骤如下:第一步 取r 1=1, r 2=4, h =4; 第二步 计算l =(r 2-r 1)2+h 2;第三步 计算S 1=πr 21, S 2=πr 22;S 侧=π(r 1+r 2)l ;第四步 计算S 表=S 1+S 2+S 侧; 第五步 计算V =13(S 1+S 1S 2+S 2)h .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); 第三步 计算V =43πR 3;第四步 输出运算结果V . 算法2:第一步 S =16π; 第二步 计算V =43π(S 4π)3; 第三步 输出运算结果V .[例3] (12分)某居民区的物业部门每月向居民收取卫生费, 计算方法是:3人或3人以下的住房, 每月收取5元;超过3人的住户, 每超出1人加收1.2元.设计一个算法, 根据输入的人数, 计算应收取的卫生费.[精解详析] 设某户有x 人, 根据题意, 应收取的卫生费y 是x 的分段函数, 即y =⎩⎪⎨⎪⎧5, x ≤3,1.2x +1.4,x >3. (4分)算法如下:第一步 输入人数x ;(6分)第二步 如果x ≤3, 则y =5, 如果x >3, 则y =1.2x +1.4; (10分) 第三步 输出应收卫生费y .(12分)[一点通]对于此类算法设计应用问题, 应当首先建立过程模型, 根据模型, 完成算法.注意每步设计时要用简炼的语言表述.5.如下算法: 第一步 输入x 的值;第二步 若x ≥0成立, 则y =2x , 否则执行第三步; 第三步 y =log 2(-x ); 第四步 输出y 的值.若输出结果y 的值为4, 则输入的x 的值为________. 解析:算法执行的功能是给定x ,求分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥0,log 2(-x ),x <0对应的函数值.由y =4知2x =4或log 2(-x )=4. ∴x =2或-16. 答案:2或-166.已知直角三角形的两条直角边分别为a , b , 设计一个求该三角形周长的算法. 解:算法如下:第一步 计算斜边c =a 2+b 2; 第二步 计算周长l =a +b +c ; 第三步 输出l .1.算法的特点:有限性、确定性、逻辑性、不唯一性、普遍性.2.在具体设计算法时, 要明确以下要求:(1)算法设计是一类问题的一般解法的抽象与概括, 它要借助一般问题的解决方法, 又要包含这类问题的所有可能情形.设计算法时往往要把问题的解法划分为若干个可执行的步骤, 有些步骤是重复执行的, 但最终却必须在有限个步骤之内完成.(2)借助有关的变量或参数对算法加以表述.(3)要使算法尽量简单, 步骤尽量少.课下能力提升(一)一、填空题1.写出解方程2x +3=0的一个算法过程.第一步__________________________________________________________________; 第二步__________________________________________________________________. 答案:第一步 将常数项3移到方程右边得2x =-3; 第二步 在方程两边同时除以2, 得x =-32.2.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.求他的总分和平均分的一个算法为:第一步 令A =89, B =96, C =99; 第二步 计算总分S =________; 第三步 计算平均分M =________; 第四步 输出S 和M .解析:总分S 为三个成绩数之和, 平均数M =A +B +C 3=S 3.答案:A +B +C S33.给出下列算法: 第一步 输入x 的值;第二步 当x >4时, 计算y =x +2;否则执行下一步; 第三步 计算y =4-x ; 第四步 输出y .当输入x =0时, 输出y =__________. 解析:由于x =0>4不成立, 故y =4-x =2. 答案:24.已知点P 0(x 0, y 0)和直线l :Ax +By +C =0, 求点到直线距离的一个算法有如下几步: ①输入点的坐标x 0, y 0; ②计算z 1=Ax 0+By 0+C ; ③计算z 2=A 2+B 2;④输入直线方程的系数A , B 和常数C ; ⑤计算d =|z 1|z 2; ⑥输出d 的值.其正确的顺序为________. 解析:利用点到直线的距离公式: d =|Ax 0+By 0+C |A 2+B 2.答案:①④②③⑤⑥5.已知数字序列:2,5,7,8,15,32,18,12,52,8.写出从该序列搜索18的一个算法. 第一步 输入实数a .第二步 __________________________________________________________________. 第三步 输出a =18.解析:从序列数字中搜索18, 必须依次输入各数字才可以找到. 答案:若a =18, 则执行第三步, 否则返回第一步 二、解答题6.写出求a , b , c 中最小值的算法. 解:算法如下:第一步 比较a , b 的大小, 当a >b 时, 令“最小值”为b ;否则, 令“最小值”为a ; 第二步 比较第一步中的“最小值”与c 的大小, 当“最小值”大于c 时, 令“最小值”为c ;否则, “最小值”不变;第三步 “最小值”就是a , b , c 中的最小值, 输出“最小值”. 7.某铁路部门规定甲、乙两地之间旅客托运行李的费用为c =⎩⎪⎨⎪⎧0.53ω, ω≤50,50×0.53+(ω-50)×0.85, ω>50. 其中ω(单位:kg)为行李的重量, 如何设计计算费用c (单位:元)的算法. 解:算法步骤如下:。