必修3數學教案設計全冊高中數學必修3《1.2.3循環(huán)語句》教案設計.doc

系列資料 1.2.3循環(huán)語句整體設計教學分析 通過前面的學習，學生學會了輸入語句、輸出語句、賦值語句和條件語句的基本用法，本節(jié)將介紹循環(huán)語句的用法. 程序中的循環(huán)語句與程序框圖中的循環(huán)結構存在一一對應關系，這種對應關系對于學生理解循環(huán)語句的結構，進一步理解算法中的循環(huán)結構都是很有幫助的.我們可以給出循環(huán)語句的一般格式，讓學生自己畫出相應的程序框圖，也可以給出程序框圖，讓學生寫出算法語句，提高學生的應用能力.三維目標1理解學習基本算法語句的意義.2學會循環(huán)語句的基本用法.3.理解算法步驟、程序框圖和算法語句的關系，學會算法語句的寫法.重點難點教學重點：循環(huán)語句的基本用法.教學難點：循環(huán)語句的寫法.課時安排1課時教學過程導入新課 思路1（情境導入） 一位同學不小心違反了學校紀律，班主任令其寫檢查，他寫完后交給班主任，班主任看后說：“認識不深刻，拿回去重寫，直到認識深刻為止”.這位同學一想，這不是一個循環(huán)結構嗎？可惜我還沒學循環(huán)語句，不然可以寫一個算法語句輸入計算機了.同學們，今天我們開始學習循環(huán)語句. 思路2（直接導入） 前面我們學習了程序框圖的畫法,為了讓計算機能夠理解算法步驟、程序框圖，上一節(jié)我們學習了輸入語句、輸出語句、賦值語句和條件語句，今天我們開始學習循環(huán)語句.推進新課新知探究提出問題（1）試用程序框圖表示循環(huán)結構.（2）指出循環(huán)語句的格式及功能.（3）指出兩種循環(huán)語句的相同點與不同點.（4）揭示程序中的循環(huán)語句與程序框圖中的條件結構存在一一對應關系.討論結果：（1）循環(huán)結構 循環(huán)結構有兩種形式：當型循環(huán)結構和直到型循環(huán)結構. 1當型循環(huán)結構，如圖（1）所示 2直到型循環(huán)結構，如圖（2）所示， （1）當型循環(huán)結構 （2）直到型循環(huán)結構（2）循環(huán)語句 1當型循環(huán)語句 當型（WHILE型）語句的一般格式為： WHILE 條件 循環(huán)體 WEND 功能：計算機執(zhí)行此程序時，遇到WHILE語句，先判斷條件是否成立，如果成立，則執(zhí)行WHILE和WEND之間的循環(huán)體；然后返回到WHILE語句再判斷上述條件是否成立，如果成立，再執(zhí)行循環(huán)體，這個過程反復執(zhí)行，直到一次返回到WHILE語句判斷上述條件不成立為止，這時不再執(zhí)行循環(huán)體，而是跳到WEND語句后，執(zhí)行WEND后面的語句.因此當型循環(huán)又稱“前測試型”循環(huán)，也就是我們經常講的“先測試后執(zhí)行”“先判斷后循環(huán)”.2直到型循環(huán)語句 直到型（UNTIL型）語句的一般格式為： DO 循環(huán)體 LOOP UNTIL 條件功能：計算機執(zhí)行UNTIL語句時，先執(zhí)行DO和LOOP UNTIL之間的循環(huán)體，然后判斷“LOOP UNTIL”后面的條件是否成立，如果條件不成立，返回DO語句處重新執(zhí)行循環(huán)體.這個過程反復執(zhí)行，直到一次判斷“LOOP UNTIL”后面的條件成立為止，這時不再返回執(zhí)行循環(huán)體，而是跳出循環(huán)體執(zhí)行“LOOP UNTIL條件”下面的語句. 因此直到型循環(huán)又稱“后測試型”循環(huán)，也就是我們經常講的“先執(zhí)行后測試”“先循環(huán)后判斷”.來源:學|科|網Z|X|X|K(3)相同點：都是反復執(zhí)行循環(huán)體語句.不同點：當型循環(huán)語句是先判斷后循環(huán)，直到型循環(huán)語句是先循環(huán)后判斷.(4)下面為循環(huán)語句與程序框圖中的條件結構的一一對應關系.1直到型循環(huán)結構：2當型循環(huán)結構：應用示例思路1例1 修改前面編寫過的求函數y=x3+3x2-24x+30的值的程序，連續(xù)輸入11個自變量的取值，輸出相應的函數值.算法分析：與前面不同的是，本例要求連續(xù)輸入11個自變量的取值.并輸出相應的函數值，先寫出解決本例的算法步驟：第一步，輸入自變量x的值.第二步，計算y=x3+3x2-24x+30.第三步，輸出y.第四步，記錄輸入次數.第五步，判斷輸入的次數是否大于11.若是，則結束算法；否則，返回第一步.顯然，可以用計數變量n（1n11）記錄次數，通過循環(huán)結構來實現算法.程序框圖如下圖：程序：n=1DO INPUT x y=x3+3*x2-24*x+30 PRINT y n=n+1LOOP UNTIL n11END例2 教材中的用“二分法”求方程x2-2=0（x0）的近似解的程序框圖（見教材圖1.120）包含了順序結構、條件結構和循環(huán)結構.下面，我們把這個程序框圖轉化為相應的程序.解：程序為：INPUT “a,b,d=”；a,b,dDO m=(a+b)/2 g=a2-2 f=m2-2 IF g*f0 THEN b=m ELSE a=m END IFLOOP UNTIL ABS(a-b)d OR f=0PRINT mEND點評：ABS（）是一個函數，用來求某個數的絕對值，即ABS（x）=|x|.例3 設計一個計算135799的算法，編寫算法程序.解：算法如下：第一步，s1.第二步，i3.第三步，ssi.第四步，ii2.第五步，如果i99，那么轉到第三步.第六步，輸出s.程序如下：（“WHILE型”循環(huán)語句）s1i3WHILE i99 ss*i ii2WENDPRINT sEND點評：前面我們已經學過“求和”問題，這是一個“求積”問題，這兩個問題都是典型的算法問題，注意它們的聯(lián)系與區(qū)別.例4 編寫一個程序，求1!+2!+10!的值（其中n！=123n）.分析：這個問題可以用“WHILE+ WHILE”循環(huán)嵌套語句格式來實現.程序結構要做到如下步驟：處理“n！”的值；（注：處理n！的值的變量是一個內循環(huán)變量）累加“n！”的值.（注：累加n！的值的變量是一個外循環(huán)變量）顯然，通過10次循環(huán)可分別求出1!、2!、10!的值，并同時累加起來, 可求得S的值.而求T=n！，又可以用一個循環(huán)（內循環(huán)）來實現.解：程序為：s=0i=1WHILE i=10 j=1 t=1 WHILE j=i t=t*j j=j+1WEND s=s+t i=i+1WEND新 課 標 xk b1. c omPRINT sEND思考：上面程序中哪個變量是內循環(huán)變量，哪個變量是外循環(huán)變量？解答：內循環(huán)變量：j，t.外循環(huán)變量：s，i. 上面的程序是一個的“WHILE+WHILE”型循環(huán)嵌套語句格式.這是一個比較好想的方法，但實際上對于求n！，我們也可以根據求出的(n1)!乘上n即可得到，而無需重新從1再累乘到n.程序可改為：s=0i=1j=1來源:學#科#網WHILE i=10 j=j*i來源:學#科#網 s=s+j i=i+1WENDPRINT sEND 顯然第二個程序的效率要比第一個高得多.第一程序要進行1+2+10=55次循環(huán)，而第二程序進行10次循環(huán).如題目中求的是1！2！1 000！，則兩個程序的效率區(qū)別會更明顯.點評：解決具體的構造循環(huán)語句的算法問題，要盡可能地少引入循環(huán)變量，否則較多的變量會使得設計程序比較麻煩，并且較多的變量會使得計算機占用大量的系統(tǒng)資源，致使系統(tǒng)緩慢.另外，也盡可能使得循環(huán)嵌套的層數少，否則也浪費計算機的系統(tǒng)資源.變式訓練 某種蛋白質是由四種氨基酸組合而成.這四種氨基酸的相對分子質量分別是57，71，97，101.實驗測定蛋白質的相對分子質量為800.問這種蛋白質的組成有幾種可能？分析：該問題即求如下不定方程的整數解：設四種氨基酸在蛋白質的組成中分別各有x，y，z，w個.則由題意可得57x+71y+97z+101w=800，（x，y，z，w是非負整數） 這里0x14，0y11，0z8，0w7，利用窮取法，考慮一切可能出現的情況.運用多層循環(huán)嵌套處理即可.解：編寫程序如下：w=0WHILE w=7 z=0WHILE z=8 y=0WHILE y=11 x=0WHILE x99PRINT sEND拓展提升 青年歌手電視大賽共有10名選手參加，并請了12名評委，在計算每位選手的平均分數時，為了避免個別評委所給的極端分數的影響，必須去掉一個最高分和一個最低分后再求平均分.試設計一個算法解決該問題，要求畫出程序框圖，寫出程序（假定分數采用10分制，即每位選手的分數最高分為10分，最低分為0分）.解：由于共有12位評委，所以每位選手會有12個分數，我們可以用循環(huán)語句來完成這12個分數的輸入，同時設計累加變量求出這12個分數的和，本問題的關鍵在于從這12個輸入分數中找出最大數與最小數，以便從總分中減去這兩個數.由于每位選手的分數都介于0分和10分之間，我們可以先假設其中的最大數為0，最小數為10，然后每次輸入一個評委的分數，就進行一次比較，若輸入的數大于0,就將之代替最大數，若輸入的數小于10，就用它代替最小數，依次下去，就能找出這12個數中的最大數與最小數，循環(huán)結束后，從總和中減去最大數與最小數，再除以10，就得到該選手最后的平均分.程序框圖如右圖：程序如下：s=0i=1max=0min=10DOINPUT xs=s+xIF max=x THENmin=xEND IFi=i+1LOOP UNTIL i12s1=smaxmina=s1/10w w w .x k b 1.c o mPRINT aEND課堂小結（1）學會兩種循環(huán)語句的應用.(2)熟練應用兩種循環(huán)語句編寫計算機程序