張 剛
(安徽省宿州應(yīng)用技術(shù)學(xué)校 234000)
程序框圖是實施新教材以來高考新增的內(nèi)容,每年的全國各地高考試題均有所考查,大多以選擇題或填空題居多,雖難度不大,但經(jīng)常和高中數(shù)學(xué)的其他知識結(jié)合考查,也著實讓不少同學(xué)難以處理,經(jīng)常丟分,實屬可惜.本文僅從程序框圖在高考考查時需要關(guān)注和強化的幾種意識加以總結(jié),以期能對同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所啟發(fā)和幫助.
例1 (2015高考新課標1,理9)執(zhí)行右面的程序框圖,如果輸入的t=0.01,則輸出的n=( ).
A.5 B.6 C.7 D.8
點評程序框圖有很強的知識交匯性,可以和很多知識聯(lián)系,因此,準確識別框圖信息的算法功能是解題的關(guān)鍵.
例2 (2016高考新課標1卷)執(zhí)行右面的程序框圖,如果輸入的x=0,y=1,n=1,則輸出x,y的值滿足( ).
A.y=2x
B.y=3x
C.y=4x
D.y=5x
點評求解此類問題一般是按照程序?qū)⑺o數(shù)值逐步代入,驗證是否滿足所給條件,最后列出運行結(jié)果.
例3 (2014高考天津,理3)閱讀右邊的程序框圖,運行相應(yīng)的程序,輸出的S的值為( ).
A.15 B.105
C.245 D.945
解S=1,i=1→T=3,S=1×3=3,i=2→T=5,S=3×5=15,i=3→T=7,S=15×7=105,i=4,結(jié)束算法,輸出S=105,故選B.
點評框圖以賦值框和條件框為主,注意條件框的要求是否滿足,運行程序時要將執(zhí)行的結(jié)果逐個例舉,直至程序結(jié)束往往是最有效的辦法.
例4 (2014高考新課標Ⅰ,理7)執(zhí)行右面的程序框圖,若輸入的a,b,k分別為1,2,3,則輸出的M=( ).
例5 (2014高考北京,理4)當m=7,n=3時,執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的S值為( ).
A.7 B.42
C.210 D.840
解當輸入m=7、n=3,判斷框內(nèi)的條件為k<5?所以進入循環(huán)的k的值依次為7,6,5,因此執(zhí)行S=S·k后,則由S=7×6×5=210.故選C.
點評本題中執(zhí)行S=S·k是累乘化簡的關(guān)鍵依據(jù),另外,還要弄清程序退出的條件,是否滿足,計算程序時要準確.
例6 ( 2014湖南高考,理6)執(zhí)行如圖所示的程序框圖,如果輸入的t∈[-2,2],則輸出的S屬于( ).
A.[-6,-2]
B.[-5,-1]
C.[-4,5]
D.[-3,6]
解當t∈[-2,0)時,運行程序如下,t=2t2+1∈(1,9],S=t-3∈(-2,6];
當t∈[0,2]時,S=t-3∈[-3,-1],則S∈(-2,6]∪[-3,-1]=[-3,6].故選D.
點評程序框圖通過判斷框?qū)崿F(xiàn)了與分段函數(shù)的知識交匯,該題的解決過程體現(xiàn)了分類討論的數(shù)學(xué)思想,注意分類討論要做到不重不漏.
例7 (2014高考陜西,理4)根據(jù)右邊框圖,對大于2的整數(shù)N,得出數(shù)列的通項公式是( ).
A.an=2n
B.an=2(n-1)
C.an=2n
D.an=2n-1
解當S=1,i=1時,a1=2×1=21;當S=21,i=2時,a2=2×21=22;當S=22,i=3時,a3=2×22=23;…由此得到數(shù)列通項公式為an=2n,故選C.
點評讀懂程序框圖,逐次寫出有限項,進而歸納總結(jié)出規(guī)律,是處理程序框圖選擇題最常用的策略之一.
例8 (2014高考四川,理5)執(zhí)行如圖1所示的程序框圖,如果輸入的x,y∈R,則輸出的S的最大值為( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
例9 (2015高考重慶,理7)執(zhí)行如題(7)圖所示的程序框圖,若輸入k的值為8,則判斷框圖可填入的條件是( ).
點評程序框圖的條件補全問題是考查學(xué)生的逆向思維能力,是程序框圖常見的題型,賦值計算判斷,再計算一步,是解決此類問題的最有效的方法.
例10 (2014高考江蘇,理3)右圖是一個算法流程圖,則輸出的n的值是 .
解本題實質(zhì)上就是求不等式2n>20的最小整數(shù)解.2n>20整數(shù)解為n≥5,因此輸出的n=5.
點評主要考查不等式2n>20的最小整數(shù)解的問題.
例11 (2015高考山東,理13)執(zhí)行右邊的程序框圖,輸出的T的值為_____.
解初始條件n=1,T=1,n<3 成立;
點評本題考查了循環(huán)結(jié)構(gòu)與定積分的計算,意在考查學(xué)生對程序框圖的理解和基本的計算能力,解題的關(guān)鍵是掌握定積分公式以及運算的準確性.
例12 (2015高考安徽,理13)執(zhí)行如圖所示的程序框圖(算法流程圖),輸出的n為____.
解由題意,程序框圖循環(huán)如下:
①a=1,n=1;
0.003<0.005,所以輸出n=4
點評解決算法問題的關(guān)鍵是讀懂程序框圖,明晰順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)的真正含義,本題巧妙而自然地將算法、不等式、函數(shù)賦值交匯在一起,用循環(huán)結(jié)構(gòu)來進行考查.這類問題可能出現(xiàn)的錯誤:①讀不懂程序框圖;②循環(huán)出錯;③計算出錯.
例13 (2014高考湖北,理13)設(shè)a是一個各位數(shù)字都不是0且沒有重復(fù)數(shù)字的三位數(shù).將組成a的3個數(shù)字按從小到大排成的三位數(shù)記為I(a),按從大到小排成的三位數(shù)記為D(a)(例如a=815,則I(a)=158,D(a)=851).閱讀如圖所示的程序框圖,運行相應(yīng)的程序,任意輸入一個a,輸出的結(jié)果b=____.
解取a1=815,則b1=851-158=693≠815,所以a2=693;由a2=693,則b2=963-369=594≠693,所以a3=594;由a3=594,則b3=954-459=495≠594,所以a4=495;由a4=495,則b3=954-459=495=a4,
故輸出b=495.
點評以新定義為背景,涉及算法與程序框圖,其解題的關(guān)鍵是正確地理解程序框圖中當型循環(huán)結(jié)構(gòu),并逐次判斷循環(huán)體及其終止循環(huán)的條件,注意分清出當型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)體結(jié)構(gòu)的區(qū)別.
由以上幾例不難看出,程序框圖題難度并不大,但考查的內(nèi)涵卻十分豐富,一不留神,就可能出錯.當處理一個具體問題的程序框圖時,到底應(yīng)考慮哪種或哪幾種意識,也并不是一成不變的,還是要依據(jù)題目的具體條件和自己平時的知識積累,具體問題,具體分析,方能以不變應(yīng)萬變.
參考文獻:
[1]張剛.中學(xué)生數(shù)理化(高一)[J].鄭州:河南教育報刊社,2017(01).