高一数学必修3-程序框图与算法的基本逻辑结构.pptx

程 序 框 图 （第（第1课时）课时）二、新课二、新课 1、程序框图、程序框图 程序框图的概念程序框图的概念 用用一一些些通通用用图图形形符符号号构构成成一一张张图图来来表表示示算算法，这种图称作程序框图（简称框图）法，这种图称作程序框图（简称框图）.程序框图的优点程序框图的优点:直观、形象、容易理解直观、形象、容易理解.一图胜万言一图胜万言说明：说明：要画好框图，应当是先设计好算法，再按照要画好框图，应当是先设计好算法，再按照画框图的要求画框图的要求(画流程图的规则画流程图的规则)画出框图画出框图.一个程序框图包括以下几部分：一个程序框图包括以下几部分：表示相应操作的程序框；表示相应操作的程序框；带箭头的流程线；带箭头的流程线；程序框外必要的文字说明。程序框外必要的文字说明。在程序框图中在程序框图中,一个或几个程序框图一个或几个程序框图的组合表示算法中的一个步骤；带有箭的组合表示算法中的一个步骤；带有箭头的流程线将程序框连接起来，表示算头的流程线将程序框连接起来，表示算法步骤的执行顺序。法步骤的执行顺序。输出无法求解信息输出无法求解信息否否例例 用公式法解二元用公式法解二元一次方程组一次方程组 的算法可用框图形的算法可用框图形象地描述象地描述.开始开始D=0结束结束输入输入输出输出是是图形符号图形符号名称名称功能功能起止框起止框(终端终端框框)输入、输入、输出框输出框处理框处理框(执行框执行框)判断框判断框框图的开始和结束框图的开始和结束 数据的输入或者结数据的输入或者结果的输出果的输出赋值、执行计算语赋值、执行计算语句、结果的传送句、结果的传送判判断断某某条条件件是是否否成成立立,成成立立时时在在出出口口处处标标明明“是是”,不不成成立立标标明明“否否”.2.常见的程序框图常见的程序框图(ANSI,美国国家标准化协会美国国家标准化协会)图形符号图形符号名称名称功能功能流程线流程线流程进行的方向流程进行的方向 连接点连接点连接另一页或另一部分连接另一页或另一部分的框图的框图注释框注释框帮助理解框图帮助理解框图1.起止框是任何流程图不可缺少的，表明程序的开始起止框是任何流程图不可缺少的，表明程序的开始和结束；和结束；2.输入框和输出框可用在任何需要输入、输出的位置。输入框和输出框可用在任何需要输入、输出的位置。输出无法求解信息输出无法求解信息否否例例 用公式法解二元用公式法解二元一次方程组一次方程组 的算法可用框图形的算法可用框图形象地描述象地描述.开始开始D=0结束结束输入输入输出输出是是输出两实数解输出两实数解输入输入系数系数a,b b,c,c否否是是输出无实数解输出无实数解计算计算开始开始结束结束0?如果一个框图需要分开来画，要在断开处画如果一个框图需要分开来画，要在断开处画上连接点，并标出连接的号码上连接点，并标出连接的号码.3.画程序框图的规则画程序框图的规则(1)使用标准的框图的符号；使用标准的框图的符号；(2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画；框图一般按从上到下、从左到右的方向画；(3)除判断框外，其他框图符号只有一个进入除判断框外，其他框图符号只有一个进入点和一个退出点，判断框是具有超过一个退点和一个退出点，判断框是具有超过一个退出点的唯一符号；出点的唯一符号；(4)一种判断框是二则一形式的判断，有且仅一种判断框是二则一形式的判断，有且仅有两个可能结果；另一种是多分支判断，可有两个可能结果；另一种是多分支判断，可能有几种不同的结果；能有几种不同的结果；(5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚；在图形符号内描述的语言要非常简练清楚；辨析练习辨析练习1.流程图的判断框，有一个入口和流程图的判断框，有一个入口和n个出口，则个出口，则n的值的值为（）为（）(A)1 (B)2 (C)3 (D)42.下列图形符号表示输入输出框的是（）下列图形符号表示输入输出框的是（）(A)矩形框矩形框 (B)平行四边形框平行四边形框(C)圆角矩形框圆角矩形框 (D)菱形框菱形框3.表示表示“根据给定条件判断根据给定条件判断”的图形符号框的是（）的图形符号框的是（）(A)矩形框矩形框 (B)平行四边形框平行四边形框(C)圆角矩形框圆角矩形框 (D)菱形框菱形框BBD1.画出计算画出计算1+2+3+4+5的程序框图的程序框图.2.(1)画出求一个数的百分之几的程序框图；画出求一个数的百分之几的程序框图；(2)画出已知一个数的百分率，求这个数的画出已知一个数的百分率，求这个数的程序框图程序框图.3.写出判断两条直线写出判断两条直线2、算法的三种基本逻辑结构、算法的三种基本逻辑结构 顺序结构、条件分支结构、循环结构。顺序结构、条件分支结构、循环结构。顺顺序序结结构构是是最最简简单单的的算算法法结结构构，语语句句与与语语句句之之间间，框框与与框框之之间间是是按按从从上上到到下下的的顺顺序序进进行行的的，它它是是由由若若干干个个依依次次执执行行的的处处理理步步骤骤组组成成的的，它它是是任任何何一一个个算算法法都都离离不不开开的的一一种种基本算法结构。基本算法结构。顺序结构顺序结构 步骤 n步骤n+1i=2 输入n 示意图示意图 顺序结构顺序结构例例1 已知点已知点和直线和直线求点求点到直线到直线l的距离的距离.解解:(1)用数学语言来描述算法：用数学语言来描述算法：S2 计算计算S3 计算计算S4 计算计算S5 输出输出d.输入直线方程的系数输入直线方程的系数S1 输入点的坐标输入点的坐标A,B,C;练习练习1 1 写出图写出图1、图、图2中程序框图的运行结果：中程序框图的运行结果：开始开始输入输入a，ba2b4Sa/bb/a 输出输出S结束结束（1）图中输出）图中输出S ；5/2（2）图中输出）图中输出a 。开始开始 输入输入R ba2b输出输出a结束结束2练习练习2 写出下列算法的功能。写出下列算法的功能。开始开始输入输入a，bda2b2c输出输出c结束结束（1）右图算法的功能）右图算法的功能是是 ；求两数平方和求两数平方和的的 算术平方根算术平方根开始开始输入输入a，bsumab输出输出sum结束结束（2）右图算法的功能）右图算法的功能是是 。求两数的和求两数的和注意：注意：1.顺序结构是按从上到下依次执行的，不会引起顺序结构是按从上到下依次执行的，不会引起程序步骤的跳转；程序步骤的跳转；3.顺序结构只能解决一些简单的问题；顺序结构只能解决一些简单的问题；2.顺序结构是任何一个算法都离不开的一种算法顺序结构是任何一个算法都离不开的一种算法结构结构.缺点：缺点：顺序结构无法描述要求进行逻辑判断，并根据顺序结构无法描述要求进行逻辑判断，并根据判断结果进行不同处理的情况判断结果进行不同处理的情况.p是是否否ABp是是否否A两种形式：两种形式：条件分支结构条件分支结构定义：依据指定条件选择执行不同指令的控制结构定义：依据指定条件选择执行不同指令的控制结构.例例2 用数学语言和程序框图描述求一元二次方程用数学语言和程序框图描述求一元二次方程的过程的过程.解：解：S1 计算计算 ;S2 S2 如果如果 ,则原方程无实数解则原方程无实数解;S3 S3 输出方程的解或无实数解信息输出方程的解或无实数解信息.否则否则设计算法设计算法,求一元二求一元二次方程次方程axax2 2+bx+c=0+bx+c=0（）的根）的根,画出相应的画出相应的流程图流程图 a0a0输出输出x x1 1,x,x2 2输入输入系数系数a,b b,c,c否否是是输出无实数解输出无实数解计算计算开始开始结束结束0例例3 设火车托运重量为设火车托运重量为P(kg)行李时，每千米的费行李时，每千米的费用用(单位：元单位：元)标准为标准为画出行李托运费用的程序框图画出行李托运费用的程序框图.注意：注意：1.条件结构的语句与语句之间、框与框之条件结构的语句与语句之间、框与框之间必须有一个环节是概括条件进行判断的间必须有一个环节是概括条件进行判断的操作操作.2.条件分支结构中的主要部件是判断框，条件分支结构中的主要部件是判断框，一个条件结构中可以含有多个判断框一个条件结构中可以含有多个判断框.三三、本本课课小小结结1、程序框图、程序框图（1）程程序序框框图图由由程程序序框框、流流程程线线和和程程序框外必要的文字说明组成。序框外必要的文字说明组成。（2）程程序序框框有有：起起止止框框、输输入入（输输出出）框、处理框和判断框。框、处理框和判断框。2、算算法法的的基基本本逻逻辑辑结结构构：顺顺序序结结构构、条条件件结结构和循环结构。构和循环结构。3、画程序框图的规则、画程序框图的规则（1）使用标准的框图符号；）使用标准的框图符号；（2）框图一般从上到下、从左到右的方向画；）框图一般从上到下、从左到右的方向画；（3）除除判判断断框框外外，大大多多数数框框图图符符号号只只有有一一个个进入点和一个退出点；进入点和一个退出点；（4）在框图符号内描述的语言要简练清楚。）在框图符号内描述的语言要简练清楚。例例3、写写出出过过两两点点P1（2，0），P2（0，3）的的直线方程的一个算法，并画出程序框图。直线方程的一个算法，并画出程序框图。解：算法如下：解：算法如下：第一步：第一步：a2，b3；第二步：计算第二步：计算 ；第三步：输出结果。第三步：输出结果。相应的程序框图为：相应的程序框图为：结束结束开始开始a2，b3计算计算输出结果输出结果