2023
学年
高考
数学
复习
专题
高频
客观
命题
1.3
程序
框图
练习
1.3 程序框图
高考命题规律
1.高考必考考题.主要考查循环结构的输出问题.
2.选择题或填空题,5分,容易题.
3.全国高考有4种命题角度,分布如下表.
2023年高考必备
2015年
2016年
2017年
2023年
2023年
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
命题
角度1
条件结构为主的结果输出型问题
8
命题
角度2
逐步推理验证法解决循环结构的输出型问题
10
9
8
10
8
9
命题
角度3
归纳推理法解决循环结构的输出型问题
9
命题
角度4
程序框图的功能判断、补全问题
10
8
9
命题角度1条件结构为主的结果输出型问题
高考真题体验·对方向
1.(2015全国Ⅱ·8)下边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=( )
A.0 B.2 C.4 D.14
答案 B
解析 由程序框图,得(14,18)→(14,4)→(10,4)→(6,4)→(2,4)→(2,2),则输出的a=2.
2.
(2013全国Ⅰ·5)执行右面的程序框图,如果输入的t∈[-1,3],则输出的s属于( )
A.[-3,4]
B.[-5,2]
C.[-4,3]
D.[-2,5]
答案 A
解析 若t∈[-1,1),则执行s=3t,故s∈[-3,3).
若t∈[1,3],则执行s=4t-t2,其对称轴为t=2.
故当t=2时,s取得最大值4.当t=1或3时,s取得最小值3,则s∈[3,4].
综上可知,输出的s∈[-3,4].故选A.
3.(2017江苏·4)下图是一个算法流程图.若输入x的值为116,则输出y的值是 .
答案 -2
解析 由题意得y=2+log2116=2-4=-2,答案为-2.
典题演练提能·刷高分
1.执行如图所示的程序框图,若输入a的值为log25,b值为log520,则输出的a值为( )
A.10 B.2+log25
C.-15 D.2
答案 C
解析 因为log25>log24=2,log520<log525=2,所以输出的a=2log25-5log520=5-20=-15,故选C.
2.阅读程序框图,如果输出的函数值在区间14,12内,则输入的实数x的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.[-2,-1]
C.[-1,2] D.[2,+∞)
答案 B
解析 该程序的作用是计算分段函数f(x)=2x,x∈[-2,2],2,x∈(-∞,-2)⋃(2,+∞)的函数值.又因为输出的函数值在区间14,12内,所以x∈[-2,-1],故选B.
3.某算法的程序框图如图所示,其中输入的变量x在1,2,3,…,24这24个整数中等可能随机产生.则按程序框图正确编程运行时输出y的值为3的概率为( )
A.12 B.13
C.16 D.18
答案 C
解析 由程序框图知,输出y的值为3时,输入的x应是3的倍数且为偶数,即x=6,12,18,24,共4个数,由古典概型概率公式可得概率为424=16,故选C.
4.
如图,给出了一个程序框图,令y=f(x),若f(a)>1,则a的取值范围是( )
A.(-∞,2)∪(2,5]
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-∞,2)∪(2,+∞)
D.(-∞,-1)∪(1,5]
答案 D
解析 根据程序框图可知函数解析式为f(x)=x2(x≤2),2x-3(2<x≤5),1x(x>5),不等式f(a)>1等价于a≤2,a2>1,或2<a≤5,2a-3>1,或a>5,1a>1,
由上述三个不等式组可解得a<-1或1<a≤5,
∴a的取值范围为(-∞,-1)∪(1,5],故选D.
5.世界数学名题“3x+1问题”:任取一个自然数,如果它是偶数,我们就把它除以2,如果它是奇数,我们就把它乘3再加上1,在这样一个变换下,我们就得到了一个新的自然数,如果反复使用这个变换,我们就会得到一串自然数,猜想:反复进行上述运算后,最后结果为1,现根据此问题设计一个程序框图如图,执行该程序框图,若输入的N=3,则输出i=( )
A.5 B.7 C.8 D.9
答案 C
解析 程序框图运行如下:n=3,i=1,n是奇数,所以n=10,i=2,不满足n=1;
n=10不是奇数,所以n=5,i=3,不满足n=1;
n=5是奇数,所以n=16,i=4,不满足n=1;
n=16不是奇数,所以n=8,i=5,不满足n=1;
n=8不是奇数,所以n=4,i=6,不满足n=1;
n=4不是奇数,所以n=2,i=7,不满足n=1;
n=2不是奇数,所以n=1,i=8,满足n=1,
所以输出i=8.
命题角度2逐步推理验证法解决循环结构的输出型问题
高考真题体验·对方向
1.(2023全国Ⅲ·9)执行下边的程序框图,如果输入的ε为0.01,则输出s的值等于( )
A.2-124 B.2-125 C.2-126 D.2-127
答案 C
解析 x=1,s=0,s=0+1,x=12>0.01,s=0+1+12,x=14>0.01,…,s=0+1+12+…+126,x=127<0.01,终止循环,
输出s=1+12+…+126=1-1271-12=2-126.故选C.
2.(2023天津·4)
阅读右边的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为( )
A.5
B.8
C.24
D.29
答案 B
解析 i=1,为奇数,S=1;
i=2,为偶数,S=1+2×21=5;
i=3,为奇数,S=8;
i=4,此时4≥4,满足要求,输出S=8.
故选B.
3.(2017全国Ⅱ·10)执行下面的程序框图,如果输入的a=-1,则输出的S=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案 B
解析 程序框图运行如下:
a=-1,S=0,K=1,进入循环,
S=0+(-1)×1=-1,a=1,K=2;
S=-1+1×2=1,a=-1,K=3;
S=1+(-1)×3=-2,a=1,K=4;
S=-2+1×4=2,a=-1,K=5;
S=2+(-1)×5=-3,a=1,K=6;
S=-3+1×6=3,a=-1,K=7,
此时退出循环,输出S=3.故选B.
4.
(2017全国Ⅲ·8)执行右面的程序框图,为使输出S的值小于91,则输入的正整数N的最小值为( )
A.5
B.4
C.3
D.2
答案 D
解析 程序运行过程如下表所示:
S
M
t
初始状态
0
100
1
第1次循环结束
100
-10
2
第2次循环结束
90
1
3
此时S=90<91首次满足条件,程序需在t=3时跳出循环,即N=2为满足条件的最小值,故选D.
5.(2016全国Ⅱ·9)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,下图是实现该算法的程序框图,执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=( )
A.7 B.12
C.17 D.34
答案 C
解析 由题意,得x=2,n=2,k=0,s=0,
输入a=2,则s=0×2+2=2,k=1,继续循环;
输入a=2,则s=2×2+2=6,k=2,继续循环;
输入a=5,s=6×2+5=17,k=3>2,退出循环,
输出17.故选C.
典题演练提能·刷高分
1.执行下图的程序框图,当输入的n=351时,输出的k=( )
A.355 B.354 C.353 D.352
答案 B
解析 第一次循环,n=351,k=351,m=0,m=0≤2000成立,k=351+1=352,m=0+2×352=704;
第二次循环,m=704≤2000成立,k=352+1=353,m=704+2×353=1410;
第三次循环,m=1410≤2000成立,k=353+1=354,m=1410+2×354=2118;
第四次循环,m=2118≤2000不成立,所以输出k=354.
故选B.
2.执行如图所示的程序框图,输出的S和n的值分别是( )
A.20,5 B.20,4 C.16,5 D.16,4
答案 A
解析 第一次循环,0≤0,是,∴S=S+4=4,T=2T+n=0,n=n+1=1;
第二次循环,0≤4,是,∴S=S+4=8,T=2T+n=1,n=n+1=2;
第三次循环,1≤8,是,∴S=S+4=12,T=2T+n=4,n=n+1=3;
第四次循环,4≤12,是,∴S=S+4=16,T=2T+n=11,n=n+1=4;
第五次循环,11≤16,是,∴S=S+4=20,T=2T+n=26,n=n+1=5;
26≤20,否,故输出S和n的值分别是20,5.
本题选择A选项.
3.执行如图程序框图,则输出的n等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
解析 依据流程图可知,程序运行如下:
首先初始化数据:n=0,x=13π12,
第一次循环:a=sinx=sin13π12≠32,执行:n=n+1=1,x=x-2n-112π=π,
第二次循环:a=sinx=sinπ≠32,执行:n=n+1=2,x=x-2n-112π=π-312π=912π,
第三次循环:a=sinx=sin9π12≠32,执行:n=n+1=3,x=x-2n-112π=912π-512π=4π12=π3,
第四次循环:a=sinx=sinπ3=32,此时跳出循环,输出n=3.
故选C.
4.
执行如图所示的程序框图,则输出的S=( )
A.52
B.32
C.12
D.1
答案 C
解析 结合流程图可知,程序运行过程如下:
首先初始化数据:S=0,a=-1,i=1,
第一次循环:S=S+a=-1,i=i+1=2,此时不满足i>4,执行a=1-1a=2;
第二次循环:S=S+a=1,i=i+1=3,此时不满足i>4,执行a=1-1a=12;
第三次循环:S=S+a=32,i=i+1=4,此时不满足i>4,执行a=1-1a=-1;
第四次循环:S=S+a=12,i=i+1=5,此时满足i>4,输出S的值12.故选C.
5.(2023江西九江高三一模)执行如图所示的程序框图,输出S的值为( )
A.-1 B.32
C.-3+22 D.0
答案 A
解析 模拟程序的运行,可得:
当k=1时,不满足k>6;
执行循环体得S=0+cosπ6=32,k=2,不满足k>6;
执行循环体得S=32+cos2π6=32+12,k=3,不满足k>6;
执行循环体得S=32+12+cos3π6=32+12,k=4,不满足k>6;
执行循环体得S=32+12+cos4π6=32+12-12=32,k=5,不满足k>6;
执行循环体得S=32+cos5π6=32-32=0,k=6,不满足k>6;
执行循环体得S=0+cos6π6=-1,k=7,满足k>6,退出循环,输出S=-1.故选A.
6.
(2023辽宁沈阳二中高三二模)中国南宋数学家秦九韶(公元1208~1268)在《数书九章》中给出了求n次多项式anxn+an-1xn-1+…+