内容正文:
第4讲 程序框图与推理
「考情研析」 1.高考对程序框图考查的热点是循环结构和条件结构,其背景有时涉及数列、函数、数学文化等知识. 2.推理往往与实际生活问题结合考查.
1.当需要对研究的对象进行逻辑判断时,要使用条件结构,它是根据指定条件选择执行不同指令的控制结构.
循环结构分为当型和直到型两种,当型循环在每次执行循环体前对控制循环的条件进行判
断,当条件满足时执行循环体,不满足时则停止;直到型循环在执行了一次循环体后,对控制循环的条件进行判断,当条件不满足时执行循环体,满足则停止.两种循环只是实现循环的不同方法,它们是可以相互转化的.
2.合情推理
(1)归纳推理
―→―→
由部分到整体、由个别到一般的推理.
(2)类比推理
―→―→
由特殊到特殊的推理.
考向1 程序框图
例1 (1)(2022·陕西省西安中学二模)执行如图程序框图,若输入N=6,则输出p的值是( )
A.720 B.120
C.5040 D.1440
答案 A
解析 N=6,k=1,p=1,①p=1×1=1,1<6;②k=2,p=1×2=2,2<6;③k=3,p=2×3=6,3<6;④k=4,p=6×4=24,4<6;⑤k=5,p=24×5=120,5<6;⑥k=6,p=120×6=720,6=6,输出p=720.
(2)(2022·山西省运城市高三二模)某同学为了求3+33+333+…+,设计了一个程序框图(如图所示),则在该程序框图中,①②两处应分别填入( )
A.m=11m,i>100?
B.m=11m,i>101?
C.m=10m+3,i>100?
D.m=10m+3,i>101?
答案 C
解析 程序框图的功能为求3,33,333,…的前100项和,递推公式为an+1=10an+3,故①为m=10m+3,当i=100时继续循环,当i=101时退出循环,故②为i>100?故选C.
1.程序框图的运行结果问题
先要找出控制循环的变量及其初值、终值.然后看循环体,若循环次数较少,依次列出即可得到答案;若循环次数较多,可先循环几次,找出规律.要特别注意最后输出的是什么,不要出现多一次或少一次循环的错误,尤其对于以累和为限定条件的问题,需要逐次求出每次迭代的结果,并逐次判断是否满足终止条件.
2.程序框图的填充问题
最常见的是要求补充循环结构的判断条件,解决此类问题的方法是创造参数的判断条件为“i>n?”或“i<n?”,然后找出运算结果与条件的关系,反解出条件即可.
1.(2022·陕西省咸阳市高三下学期三模)执行如图所示的程序框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
答案 D
解析 由题意,得不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分(含边界)所示,目标函数S=2x+y可化为直线y=-2x+S,当直线y=-2x+S经过点A时,直线在y轴上的截距最大,此时目标函数取得最大值,又由解得A(2,0),所以目标函数的最大值为Smax=4,又当x,y不满足不等式组时,根据程序框图,可得S=1,所以输出的S的最大值为4.故选D.
2.(2022·昆明市第一中学高中新课标高三第八次月考)已知圆周率π满足等式=1-+-+-+-+…,如图是计算π的近似值的程序框图,图中空白框中应填入( )
A.S=S+
B.S=S+
C.S=S-
D.S=S-
答案 C
解析 模拟程序的运行过程知,k=1,S=0,满足条件k<N;S=0-=1,k=2,满足条件k<N;S=1-=1-,k=3,满足条件k<N;……;S=S-=1-+-+-+-+…,根据以上分析判断空白处应填入S=S-.故选C.
考向2 推理
例2 (1)(2022·辽宁抚顺一模)学校开设了多种体育类的校本选修课程,以更好的满足学生加强体育锻炼的需要.该校学生小明选择确定后,有三位同学根据小明的兴趣爱好,对他选择的体育类的校本课程进行猜测.甲说:“小明选的不是游泳,选的是武术”,乙说:“小明选的不是武术,选的是体操”,丙说:“小明选的不是武术,也不是排球”,已知这三人中有两个人说的全对,有一个人只说对了一半,则由此推断小明选择的体育类的校本课程是( )
A.游泳 B.武术
C.体操 D.排球
答案 C
解析 若甲说的全对,则小明选的是武术,则乙说的全错,不符合题意,故甲只说对了一半,乙、丙说