数学必修三算法初步

【一】:高中数学必修3知识点总结：第一章 算法初步

高中数学必修3知识点总结

第一章 算法初步

1.1.1

算法的概念

1、算法概念：

在数学上，现代意义上的“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤，这些程序或步骤必须是明确和有效的，而且能够在有限步之内完成. 2. 算法的特点:

(1)有限性：一个算法的步骤序列是有限的，必须在有限操作之后停止，不能是无限的.

(2)确定性：算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果，而不应当是模棱两可.

(3)顺序性与正确性：算法从初始步骤开始，分为若干明确的步骤，每一个步骤只能有一个确定的后继步骤，前一步是后一步的前提，只有执行完前一步才能进行下一步，并且每一步都准确无误，才能完成问题. (4)不唯一性：求解某一个问题的解法不一定是唯一的，对于一个问题可以有不同的算法.

(5)普遍性：很多具体的问题，都可以设计合理的算法去解决，如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决.

1.1.2 程序框图

1、程序框图基本概念：

（一）程序构图的概念：程序框图又称流程图，是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。 一个程序框图包括以下几部分：表示相应操作的程序框；带箭头的流程线；程序框外必要文字说明。 （二）构成程序框的图形符号及其作用

学习这部分知识的时候，要掌握各个图形的形状、作用及使用规则，画程序框图的规则如下：

1、使用标准的图形符号。2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。3、除判断框外，大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的唯一符号。4、判断框分两大类，一类判断框“是”与“否”两分支的判断，而且有且仅有两个结果；另一类是多分支判断，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。 （三）、算法的三种基本逻辑结构：顺序结构、条件结构、循环结构。

1、顺序结构：顺序结构是最简单的算法结构，语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而 下地连接起来，按顺序执行算法步骤。如在示意图中，A框和B 框是依次执行的，只有在执行完A框指定的操作后，才能接着执 行B框所指定的操作。 2、条件结构：

条件结构是指在算法中通过对条件的判断 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构。

条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立，只能执行A框或B框之一，不可能同时执行A框和

B框，也不可能A框、B框都不执行。一个判断结构可以有多个判断框。

3、循环结构：在一些算法中，经常会出现从某处开始，按照一定条件，反复执行某一处理步骤的情况，这就是循环结构，反复执行的处理步骤为循环体，显然，循环结构中一定包含条件结构。循环结构又称重复结构，循环结构可细分为两类： （1）、一类是当型循环结构，如下左图所示，它的功能是当给定的条件P成立时，执行A框，A框执行完毕后，再判断条件P是否成立，如果仍然成立，再执行A框，如此反复执行A框，直到某一次条件P不成立为止，此时不再执行A框，离开循环结构。

（2）、另一类是直到型循环结构，如下右图所示，它的功能是先执行，然后判断给定的条件P是否成立，如果P仍然不成立，则继续执行A框，直到某一次给定的条件P成立为止，此时不再执行A框，离开循环结构。

当直到型循环结构

构要在某个条件

允许注意：1循环结

果。计数变量和累加变量一般是同步执行的，累加一次，计数一次。

1.2.1 输入、输出语句和赋值语句

1、输入语句

（1）输入语句的一般格式

（2）输入

语句的作用是实现

算法的输入信息功能；（3）“提示内容”提示用户输入什么样的信息，变量是指程序在运行时其值是可以变化的量；（4）输入语句要求输入的值只能是具体的常数，不能是函数、变量或表达式；（5）提示内容与变量之间用分号“；”隔开，若输入多个变量，变量与变量之间用逗号“，”隔开。 2、输出语句

（1）输出语句的一般格式

输

（2）出语

句的作用是实现算法的输出结果功能；（3）“提示内容”提示用户输入什么样的信息，表达式是指程序要输出的数据；（4）输出语句可以输出常量、变量或表达式的值以及字符。 3、赋值语句

（1）赋值语句的一般格式

（2）赋值语句的作用是将表达式所代表的值赋给变量；（3）赋值语句中的“＝”称作赋值号，与数学中的等号的意义是不同的。赋值号的左右两边不能对换，它将赋值号右边的表达式的值赋给赋值号左边的变量；（4）赋值语句左边只能是变量名字，而不是表达式，右边表达式可以是一个数据、常量或算式；（5）对于一个变量可以多次赋值。

注意：①赋值号左边只能是变量名字，而不能是表达式。如：2=X是错误的。②赋值号左右不能对换。如“A=B”“B=A”的含义运行结果是不同的。③不能利用赋值语句进行代数式的演算。（如化简、因式分解、解方程等）④赋值号“=”与数学中的等号意义不同。 1．2．2条件语句

1、条件语句的一般格式有两种：（1）IF—THEN—ELSE语句；（2）IF—THEN语句。2、IF—THEN—ELSE语句 IF—THEN—ELSE语句的一般格式为图1，对应的程序框图为图2。www.shanpow.com_数学必修三算法初步。

图1 图2

分析：在IF—THEN—ELSE语句中，“条件”表示判断的条件，“语句1”表示满足条件时执行的操作内容；“语句2”表示不满足条件时执行的操作内容；END IF表示条件语句的结束。计算机在执行时，首先对IF后的条件进行判断，如果条件符合，则执行THEN后面的语句1；若条件不符合，则执行ELSE后面的语句2。 3、IF—THEN语句

IF—THEN语句的一般格式为图3，对应的程序框图为图4。

注意：“条件”表示判断的条件；“语句”表示满足条件时执行的操作若条件不符合则直接结束该条件语句，转而执行其它语句。

序；END

IF表示条件语句的结束。计算机在执行时首先对IF后的条件进行判断，如果条件符合就执行THEN后边的语句，

1．2．3循环语句

循环结构是由循环语句来实现的。对应于程序框图中的两种循环结构，一般程序设计语言中也有当型（WHILE型）和直到型（UNTIL型）两种语句结构。即

WHILE语句和UNTIL语句。

1、WHILE语句

（1）WHILE语句的一般格式是

（2）当计算机遇到WHILE语句时，先判断条件的真假，如果条件符合，就执行WHILE与WEND之间的循环体；然后再检查上述条件，如果条件仍符合，再次执行循环体，这个过程反复进行，直到某一次条件不符合为止。这时，计算机将不执行循环体，直接跳到WEND语句后，接着执行WEND之后的语句。因此，当型循环有时也称为“前测试型”循环。 2、UNTIL语句

（1）UNTIL语句的一般格式是 对应的程序框图是

（2）直到型循环又称为“后测试型”循环，从UNTIL

条件的判断，如果条件不满足，继续返回执行循环体，然后再进行条件的判断，这个过程反复进行，直到某一次条件满足时，不再执行循环体，跳到LOOP UNTIL语句后执行其他语句，是先执行循环体后进行条件判断的循环语句。 分析：当型循环与直到型循环的区别：（先由学生讨论再归纳） （1） 当型循环先判断后执行，直到型循环先执行后判断；

在WHILE语句中，是当条件满足时执行循环体，在UNTIL语句中，是当条件不满足时执行循环

1.3.1辗转相除法与更相减损术

1、辗转相除法。也叫欧几里德算法，用辗转相除法求最大公约数的步骤如下： （1）：用较大的数m除以较小的数n得到一个商则用除数n除以余数除以余数

RRS0和一个余数R0；

（2）：若0＝0，则n为m，n的最大公约数；若0≠0，

R0得到一个商S1和一个余数R1；RRRR（3）：若1＝0，则1为m，n的最大公约数；若1≠0，则用除数0

R1得到一个商S2和一个余数R2；„„ 依次计算直至Rn＝0，此时所得到的Rn1即为所求的最大公约数。

2、更相减损术

我国早期也有求最大公约数问题的算法，就是更相减损术。在《九章算术》中有更相减损术求最大公约数的步骤：可半者半之，不可半者，副置分母•子之数，以少减多，更相减损，求其等也，以等数约之。

翻译为：（1）：任意给出两个正数；判断它们是否都是偶数。若是，用2约简；若不是，执行第二步。（2）：以较大的数减去较小的数，接着把较小的数与所得的差比较，并以大数减小数。继续这个操作，直到所得的数相等为止，则这个数（等数）就是所求的最大公约数。

例2 用更相减损术求98与63的最大公约数. 分析：（略）

3、辗转相除法与更相减损术的区别：

（1）都是求最大公约数的方法，计算上辗转相除法以除法为主，更相减损术以减法为主，计算次数上辗转相除法计算次数相对较少，特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显。

（2）从结果体现形式来看，辗转相除法体现结果是以相除余数为0则得到，而更相减损术则以减数与差相等而得到

1.3.2秦九韶算法与排序

1、秦九韶算法概念：

f(x)=anx+an-1x+….+a1x+a0求值问题

f(x)=anx+an-1x+….+a1x+a0=( anx+an-1x+….+a1)x+a0 =(( anx+an-1x+….+a2)x+a1)x+a0

=......=(...( anx+an-1)x+an-2)x+...+a1)x+a0

n

n-1

n-1

n-2

n-2

n-3

n

n-1

求多项式的值时，首先计算最内层括号内依次多项式的值，即v1=anx+an-1 然后由内向外逐层计算一次多项式的值，即 v2=v1x+an-2 v3=v2x+an-3 ...... vn=vn-1x+a0

【二】:高中数学必修三算法初步习题

必修三第一章算法初步

1、程序框图的运算结果为（ ）

2、下面给出的是计算

1111...的值的一个程序框图，其中判断框内应填入 24620

件是（ ）

3、下列流程图中，语句1被执行的次数为（ ）

4、下图给出的是计算

1111

...的值的一个程序框图，其中判断框内应填入的条35721

件是（ ） A i>10? B i<10? C i>20? D i<20?

5、下列程序框图中，语句1（语句1与i无关）将被执行的次数为（ ）

6下列程序框图的运算结果是（ ）

7、如图给出了一个程序框图，其功能是（ ）

A求第n项使得s取得的最大值 B求第n项使得s取得的最小值 C求第n项通项

1

开始为负数 D求第n项使得s取得负数

100n

8、阅读下面所示的流程图，若输入n=4则f(4)=( )；若f(n)=

1

,则n=( ) 1003

9、阅读下列程序框图输出的结果是（ ）

10、以下给出了一个程序框图，其作用是输入的x的值，输出相应的y的值，若要使输入的x的值与输出的y的值相等，则这样x值有（ ） A 1个 B 2个 C 3个 D 4个

11、求满足135...n10000的最大整数中的程序框图中A、B、C处分别应为（ ）（ ）（ ）

2

2

2

2

12、给出算法的程序框图，求当x=-2时，y=（ ）。

13、下图所示的程序的输出结果为sum=132，则判断框中应填（ ） A i10 B i11 C i11 D i12

14、已知函数f(x)=x3，下面的程序框图表示的是给定x值，求其相应函数取值的算法，请将该程序框图补充完整。其中（1）应填（ ）（2）应埴（ ）www.shanpow.com_数学必修三算法初步。

15、根据算法的程序框图（如图所示），当输入n=6时，输出的结果是（ ） A 35 B 84 C 45 D 25

16、现欲求1+

111...的和,已给出了程序框图（如图），请将其补充完整。 352n1

17、（07山东）阅读下边的程序框图，若输入的n是100，则输出的变量S和T的值依次是

（ ）A 2500，2500 B 2550，2550 C 2500，2550 D 2550，2500

【三】:高一下数学教学计划

　　对于数学的教学，老师要做好每一个计划。下面是学习啦小编网络收集整理的高一下数学教学计划以供大家学习。

　　高一下数学教学计划(一)

　　一、指导思想

www.shanpow.com_数学必修三算法初步。　　本学期高一备课组以学校工作计划为指导，以提高教学质量为目标，以优化课堂教学为中心，团结合作，努力提高思想素质和业务素质，团结合作，互相学习，认真备好课，上好每一节课，并结合新教材的特点，开展研究性学习的活动，在教学中，抓好基础知识教学，着重学生能力的培养，打好基础，全面提高，为来年高考作好充分的准备，争取优异的成绩。

　　二、教学目标.

　　(一)情意目标

　　(1)通过分析问题的方法的教学，培养学生的学习的兴趣。

　　(2)提供生活背景，通过数学建模，让学生体会数学就在身边，培养学数学用数学的意识。(3)在探究三角函数的性质，体验获得数学规律的艰辛和乐趣，在分组研究合作学习中学会交流、相互评价，提高学生的合作意识

　　(4)基于情意目标，调控教学流程，坚定学习信念和学习信心。

　　(5)还时空给学生、还课堂给学生、还探索和发现权给学生，给予学生自主探索与合作交流的机会，在发展他们思维能力的同时，发展他们的数学情感、学好数学的自信心和追求数学的科学精神。

　　(6)让学生体验“发现——挫折——矛盾——顿悟——新的发现”这一科学发现历程法。

　　(二)能力要求

　　1、培养学生记忆能力。

　　(1)通过定义、命题的总体结构教学，揭示其本质特点和相互关系，培养对数学本质问题的背景事实及具体数据的记忆。

　　(3)通过揭示三角函数有关概念、公式和图形的对应关系,培养记忆能力。

　　2、培养学生的运算能力。

　　(1)通过概率的训练，培养学生的运算能力。

　　(2)加强对概念、公式、法则的明确性和灵活性的教学，培养学生的运算能力。

　　(3)通过算法初步，1算法步骤2程序框图(起始框，判断框，附值框，)3silab语言(顺序，条件语句，循环语句)。第二部分，统计，第三步分，概率，古典概型，几何概型。的教学，提高学生是运算过程具有明晰性、合理性、简捷性能力。

　　(4)通过一题多解、一题多变培养正确、迅速与合理、灵活的运算能力，促使知识间的滲透和迁移。

　　(5)利用数形结合，另辟蹊径，提高学生运算能力。

　　三、 具体措施

　　1.期中考前上好第一册(必修3)，期中考后完成好必修4

　　2.抓好数学补差，培优活动 各班在星期1或星期4的下午

　　3.立足于教材。

　　4.要求学生完成课后练习及每一章课后习题

　　5、我们组还继续学习了《课堂教学论》，《现代教育技术》，努力学习多媒体课件的制作。

　　6、继续认真开展师徒结对活动，以老带新。师徒间经常听课交流，认真评课。集中备课，共同商讨教材等。

　　7抓好竞赛辅导，时间定于周三、周四的提前时间，周六的下午1点到3点;任教老师：高一全体数学老师。

　　8、段统一考试在周日或者周三的晚自修时间，每隔2周考一次;

　　9、上学期必修4的学分认定考试补考及落实工作;

　　10、响应学校教务处的备课计划安排，督促组员落实工作;

　　11、抓好集体备课

　　高一下数学教学计划(二)

　　一、指导思想：

　　使学生在九年义务教育数学课程的基础上，进一步提高作为未来公民所必要的数学素养，以满足个人发展与社会进步的需要。具体目标如下。

　　1.获得必要的数学基础知识和基本技能，理解基本的数学概念、数学结论的本质，了解概念、结论等产生的背景、应用，体会其中所蕴涵的数学思想和方法，以及它们在后续学习中的作用。通过不同形式的自主学习、探究活动，体验数学发现和创造的历程。

　　2.提高空间想像、抽象概括、推理论证、运算求解、数据处理等基本能力。

　　3.提高数学地提出、分析和解决问题(包括简单的实际问题)的能力，数学表达和交流的能力，发展独立获取数学知识的能力。

　　4.发展数学应用意识和创新意识，力求对现实世界中蕴涵的一些数学模式进行思考和作出判断。

　　5.提高学习数学的兴趣，树立学好数学的信心，形成锲而不舍的钻研精神和科学态度。

　　6.具有一定的数学视野，逐步认识数学的科学价值、应用价值和文化价值，形成批判性的思维习惯，崇尚数学的理性精神，体会数学的美学意义，从而进一步树立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。

　　二、教材特点：

　　我们所使用的教材是人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学(A版)》，它在坚持我国数学教育优良传统的前提下，认真处理继承，借签，发展，创新之间的关系，体现基础性，时代性，典型性和可接受性等到，具有如下特点：

　　1.“亲和力”：以生动活泼的呈现方式，激发兴趣和美感，引发学习激情。

　　2.“问题性”：以恰时恰点的问题引导数学活动，培养问题意识，孕育创新精神。

　　3.“科学性”与“思想性”：通过不同数学内容的联系与启发，强调类比，推广，特殊化，化归等思想方法的运用，学习数学地思考问题的方式，提高数学思维能力，培育理性精神。

　　4.“时代性”与“应用性”：以具有时代性和现实感的素材创设情境，加强数学活动，发展应用意识。

　　三、教法分析：

　　1. 选取与内容密切相关的，典型的，丰富的和学生熟悉的素材，用生动活泼的语言，创设能够体现数学的概念和结论，数学的思想和方法，以及数学应用的学习情境，使学生产生对数学的亲切感，引发学生“看个究竟”的冲动，以达到培养其兴趣的目的。

　　2. 通过“观察”，“思考”，“探究”等栏目，引发学生的思考和探索活动，切实改进学生的学习方式。

　　3. 在教学中强调类比，推广，特殊化，化归等数学思想方法，尽可能养成其逻辑思维的习惯。

　　四、学情分析：

　　1、基本情况：12班共 人，男生 人，女生 人;本班相对而言，数学尖子约 人，中上等生约 人，中等生约 人，中下生约 人，后进生约 人。

　　14班共 人，男生 人，女生 人;本班相对而言，数学尖子约 人，中上等生约 人，中等生约 人，中下生约 人，后进生约 人。

　　2、两个班均属普高班，学习情况良好，但学生自觉性差，自我控制能力弱，因此在教学中需时时提醒学生，培养其自觉性。班级存在的最大问题是计算能力太差，学生不喜欢去算题，嫌麻烦，只注重思路，因此在以后的教学中，重点在于培养学生的计算能力，同时要进一步提高其思维能力。同时，由于初中课改的原因，高中教材与初中教材衔接力度不够，需在新授时适机补充一些内容。因此时间上可能仍然吃紧。同时，其底子薄弱，因此在教学时只能注重基础再基础，争取每一堂课落实一个知识点，掌握一个知识点。

　　五、教学措施：

　　1、激发学生的学习兴趣。由数学活动、故事、吸引人的课、合理的要求、师生谈话等途径树立学生的学习信心，提高学习兴趣，在主观作用下上升和进步。

　　2、注意从实例出发，从感性提高到理性;注意运用对比的方法，反复比较相近的概念;注意结合直观图形，说明抽象的知识;注意从已有的知识出发，启发学生思考。

　　3、加强培养学生的逻辑思维能力就解决实际问题的能力，以及培养提高学生的自学能力，养成善于分析问题的习惯，进行辨证唯物主义教育。

　　4、抓住公式的推导和内在联系;加强复习检查工作;抓住典型例题的分析，讲清解题的关键和基本方法，注重提高学生分析问题的能力。

　　5、自始至终贯彻教学四环节，针对不同的教材内容选择不同教法。

　　6、重视数学应用意识及应用能力的培养。

　　高一下数学教学计划(三)

　　一、基本情况分析

　　任教153班与154班两个班，其中153班是文化班有男生51人，女生22人;154班是美术班有男生23人，女生21人，并且有音乐生8人。两个班基础差，学习数学的兴趣都不高。

　　二、指导思想

　　准确把握《教学大纲》和《考试大纲》的各项基本要求，立足于基础知识和基本技能的教学，注重渗透数学思想和方法。针对学生实际，不断研究数学教学，改进教法，指导学法，奠定立足社会所需要的必备的基础知识、基本技能和基本能力，着力于培养学生的创新精神，运用数学的意识和能力，奠定他们终身学习的基础。

　　三、教学建议

　　1、深入钻研教材。以教材为核心，深入研究教材中章节知识的内外结构，熟练把握知识的逻辑体系，细致领悟教材改革的精髓，逐步明确教材对教学形式、内容和教学目标的影响。

　　2、准确把握新大纲。新大纲修改了部分内容的教学要求层次，准确把握新大纲对知识点的基本要求，防止自觉不自觉地对教材加深加宽。同时，在整体上，要重视数学应用;重视数学思想方法的渗透。如增加阅读材料(开阔学生的视野)，以拓宽知识的广度来求得知识的深度。

　　3、树立以学生为主体的教育观念。学生的发展是课程实施的出发点和归宿，教师必须面向全体学生因材施教，以学生为主体，构建新的认识体系，营造有利于学生学习的氛围。

　　4、发挥教材的多种教学功能。用好章头图，激发学生的学习兴趣;发挥阅读材料的功能，培养学生用数学的意识;组织好研究性课题的教学，让学生感受社会生活之所需;小结和复习是培养学生自学的好材料。

　　5、加强课堂教学研究，科学设计教学方法。根据教材的内容和特征，实行启发式和讨论式教学。发扬教学民主，师生双方密切合作，交流互动，让学生感受、理解知识的产生和发展的过程。教研组要根据教材各章节的重难点制定教学专题，每人每学期指定一个专题，安排一至二次教研课。年级备课组每周举行一至二次教研活动，积累教学经验。

　　6、落实课外活动的内容。组织和加强数学兴趣小组的活动内容，加强对高层次学生的竞赛辅导，培养拔尖人才。

数学必修三算法初步

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