●鄭 怡 (寧波市第三中學(xué) 浙江寧波 315040)
例談數(shù)學(xué)應(yīng)用題在高考中的作用
●鄭 怡 (寧波市第三中學(xué) 浙江寧波 315040)
數(shù)學(xué)的應(yīng)用是數(shù)學(xué)學(xué)科的重要組成部分,是這門學(xué)科存在價(jià)值的一個(gè)具體體現(xiàn),同時(shí)也是數(shù)學(xué)教育的重要內(nèi)容.新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)力求使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力”.在數(shù)學(xué)高考試題中,應(yīng)用題是必不可少的組成部分,歷來(lái)受到廣大師生的重視.
能綜合應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法解決問題;能理解對(duì)問題陳述的材料,并對(duì)所提供的信息資料進(jìn)行歸納、整理和分類,將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題;應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學(xué)方法解決問題并加以驗(yàn)證,并能用數(shù)學(xué)語(yǔ)言正確地表達(dá)和說(shuō)明.
浙江省從2004年開始實(shí)行自主命題.這幾年來(lái),對(duì)應(yīng)用題的考查一直是比較穩(wěn)定的,主要集中在概率、排列組合、隨機(jī)變量的分布列等內(nèi)容,題型以一個(gè)解答題為主,難度一般屬于中檔題.其中也有對(duì)函數(shù)、數(shù)列、不等式以及解析幾何等高中數(shù)學(xué)重要內(nèi)容的考查,一般以選擇題、填空題的形式出現(xiàn),總體難度不高.
筆者預(yù)計(jì)2011年浙江省數(shù)學(xué)高考應(yīng)用題還將以常規(guī)的概率應(yīng)用題為主,可能會(huì)結(jié)合新課程的部分考點(diǎn),譬如統(tǒng)計(jì)、算法等.
例1甲、乙、丙3個(gè)人站到共有7級(jí)的臺(tái)階上,若每級(jí)臺(tái)階最多站2人,同一級(jí)臺(tái)階上的人不區(qū)分站的位置,則不同的站法種數(shù)是_ (用數(shù)字作答). (2009年浙江省數(shù)學(xué)高考理科試題)
評(píng)注本題主要考查了排列與組合的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)以及分類討論的思想.
例2已知某運(yùn)動(dòng)員每次投籃命中的概率都為40%.現(xiàn)采用隨機(jī)模擬的方法估計(jì)該運(yùn)動(dòng)員3次投籃恰有2次命中的概率:先由計(jì)算器算出0到9之間取整數(shù)值的隨機(jī)數(shù),指定1,2,3,4表示命中,5,6,7,8,9,0 表示不命中;再以每 3 個(gè)隨機(jī)數(shù)為一組,代表3次投籃的結(jié)果.經(jīng)隨機(jī)模擬產(chǎn)生了20組隨機(jī)數(shù):
據(jù)此估計(jì),該運(yùn)動(dòng)員3次投籃恰有2次命中的概率為( )
A.0.35 B.0.25 C.0.20 D.0.15
(2009年福建省數(shù)學(xué)高考理科試題)
評(píng)注本題考查了獨(dú)立重復(fù)事件的概率以及隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生.
例3為了測(cè)量山頂M,N間的距離,飛機(jī)沿水平方向在點(diǎn)A,B進(jìn)行測(cè)量,點(diǎn)A,B,M,N在同一個(gè)鉛垂平面內(nèi)(如圖1),飛機(jī)能夠測(cè)量的數(shù)據(jù)有俯角和A,B間的距離,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案,包括:(1)指出需要測(cè)量的數(shù)據(jù)(用字母表示,并在圖中標(biāo)出);(2)用文字和公式寫出計(jì)算M,N間的距離的步驟.
圖1
(2009年寧夏、海南數(shù)學(xué)高考理科試題)
方案1(1)需要測(cè)量的數(shù)據(jù)有:點(diǎn)A到點(diǎn)M,N 的俯角 α1,β1;點(diǎn) B 到點(diǎn) M,N 的俯角 α2,β2;A,B的距離d.
(2)第1步,計(jì)算AM,由正弦定理得
評(píng)注本題主要考查三角函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,思路開闊,答案不唯一.
例45位同學(xué)圍成一圈依序循環(huán)報(bào)數(shù),規(guī)定:(1)第1位同學(xué)首次報(bào)出的數(shù)為1,第2位同學(xué)首次報(bào)出的數(shù)也為1,之后每位同學(xué)所報(bào)出的數(shù)都是前2位同學(xué)所報(bào)出的數(shù)之和;(2)若報(bào)出的數(shù)為3的倍數(shù),則報(bào)該數(shù)的同學(xué)需拍手1次,當(dāng)?shù)?0個(gè)數(shù)被報(bào)出時(shí),5位同學(xué)拍手的總次數(shù)為__ .
(2009年福建省數(shù)學(xué)高考文科試題)
解這個(gè)數(shù)列的變化規(guī)律是:從第3個(gè)數(shù)開始遞增,且是前 2 項(xiàng)之和,有 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987…,分別除以 3 得余數(shù)分別是1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,2,2,1,0….由此可見,余數(shù)的變化規(guī)律是按 1,1,2,0,2,2,1,0循環(huán),周期是8.在這一個(gè)周期內(nèi)第4個(gè)數(shù)和第8個(gè)數(shù)都是3的倍數(shù),因此在3個(gè)周期內(nèi)共有6位同學(xué)報(bào)出的數(shù)是3的倍數(shù),后面6個(gè)報(bào)出的數(shù)中余數(shù)是1,1,2,0,2,2,只有1 個(gè)是3 的倍數(shù),故3 的倍數(shù)總共有7個(gè),也就是說(shuō)拍手的總次數(shù)為7.
評(píng)注這樣得到的數(shù)列是歷史上著名的斐波那契數(shù)列.尋找規(guī)律是解決本問題的關(guān)鍵.
精題集粹
1.小明中午放學(xué)回家自己煮面條吃,有下面幾道工序:①洗鍋盛水2分;②洗菜6分;③準(zhǔn)備面條及佐料2分;④用鍋把水燒開10分;⑤煮面條和菜共3分.以上各道工序除了④之外,一次只能進(jìn)行一道工序.問小明要將面條煮好,最少要用( )
A.13分 B.14分 C.15分 D.23分
2.在20.2℃,細(xì)菌受到5%的消毒溶液消毒,每小時(shí)細(xì)菌的死亡率為11%.在此環(huán)境下對(duì)一批消毒對(duì)象進(jìn)行消毒,要使細(xì)菌的存活率低于原來(lái)的5%,消毒時(shí)間最少為__ 小時(shí)(結(jié)果四舍五入精確到1小時(shí)).
3.有一種游戲規(guī)則如下:口袋里有5個(gè)紅球和5個(gè)黃球,一次摸出5個(gè),若顏色相同,則得100分;若4個(gè)球顏色相同,另一個(gè)不同,則得50分;其他情況不得分.小張摸1次得分的期望是__ .
4.為了解某班學(xué)生喜愛打籃球是否與性別有關(guān),對(duì)本班50人進(jìn)行了問卷調(diào)查,得到了如表1所示的列聯(lián)表.
表1 學(xué)生愛打籃球情況
已知在全部50人中隨機(jī)抽取1人抽到喜愛打籃球的學(xué)生的概率為
(1)請(qǐng)將上面的列聯(lián)表補(bǔ)充完整.
(2)是否有99.5%的把握認(rèn)為喜愛打籃球與性別有關(guān)?說(shuō)明你的理由.
(3)已知喜愛打籃球的10位女生中,A1,A2,A3,A4,A5還喜歡打羽毛球,B1,B2,B3還喜歡打乒乓球,C1,C2還喜歡踢足球.現(xiàn)從喜歡打羽毛球、喜歡打乒乓球、喜歡踢足球的女生中各選出1名進(jìn)行其他方面的調(diào)查,求B1和C1不全被選中的概率.
臨界值表2供參考.
表2 臨界值
參考答案
4.(1)列聯(lián)表補(bǔ)充如表3.
表3 學(xué)生愛打籃球情況
(2)因?yàn)?/p>