●鄭 怡 (寧波市第三中學 浙江寧波 315040)
例談數(shù)學應用題在高考中的作用
●鄭 怡 (寧波市第三中學 浙江寧波 315040)
數(shù)學的應用是數(shù)學學科的重要組成部分,是這門學科存在價值的一個具體體現(xiàn),同時也是數(shù)學教育的重要內(nèi)容.新課程標準指出:“高中數(shù)學課程應力求使學生體驗數(shù)學在解決實際問題中的作用、數(shù)學與日常生活及其他學科的聯(lián)系,促進學生逐步形成和發(fā)展數(shù)學應用意識,提高實踐能力”.在數(shù)學高考試題中,應用題是必不可少的組成部分,歷來受到廣大師生的重視.
能綜合應用所學數(shù)學知識、思想和方法解決問題;能理解對問題陳述的材料,并對所提供的信息資料進行歸納、整理和分類,將實際問題抽象為數(shù)學問題;應用相關的數(shù)學方法解決問題并加以驗證,并能用數(shù)學語言正確地表達和說明.
浙江省從2004年開始實行自主命題.這幾年來,對應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、隨機變量的分布列等內(nèi)容,題型以一個解答題為主,難度一般屬于中檔題.其中也有對函數(shù)、數(shù)列、不等式以及解析幾何等高中數(shù)學重要內(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.
筆者預計2011年浙江省數(shù)學高考應用題還將以常規(guī)的概率應用題為主,可能會結合新課程的部分考點,譬如統(tǒng)計、算法等.
例1甲、乙、丙3個人站到共有7級的臺階上,若每級臺階最多站2人,同一級臺階上的人不區(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)學高考理科試題)
評注本題主要考查了排列與組合的相關知識點以及分類討論的思想.
例2已知某運動員每次投籃命中的概率都為40%.現(xiàn)采用隨機模擬的方法估計該運動員3次投籃恰有2次命中的概率:先由計算器算出0到9之間取整數(shù)值的隨機數(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 個隨機數(shù)為一組,代表3次投籃的結果.經(jīng)隨機模擬產(chǎn)生了20組隨機數(shù):
據(jù)此估計,該運動員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)學高考理科試題)
評注本題考查了獨立重復事件的概率以及隨機數(shù)的產(chǎn)生.
例3為了測量山頂M,N間的距離,飛機沿水平方向在點A,B進行測量,點A,B,M,N在同一個鉛垂平面內(nèi)(如圖1),飛機能夠測量的數(shù)據(jù)有俯角和A,B間的距離,請設計一個方案,包括:(1)指出需要測量的數(shù)據(jù)(用字母表示,并在圖中標出);(2)用文字和公式寫出計算M,N間的距離的步驟.
圖1
(2009年寧夏、海南數(shù)學高考理科試題)
方案1(1)需要測量的數(shù)據(jù)有:點A到點M,N 的俯角 α1,β1;點 B 到點 M,N 的俯角 α2,β2;A,B的距離d.
(2)第1步,計算AM,由正弦定理得
評注本題主要考查三角函數(shù)的實際應用,思路開闊,答案不唯一.
例45位同學圍成一圈依序循環(huán)報數(shù),規(guī)定:(1)第1位同學首次報出的數(shù)為1,第2位同學首次報出的數(shù)也為1,之后每位同學所報出的數(shù)都是前2位同學所報出的數(shù)之和;(2)若報出的數(shù)為3的倍數(shù),則報該數(shù)的同學需拍手1次,當?shù)?0個數(shù)被報出時,5位同學拍手的總次數(shù)為__ .
(2009年福建省數(shù)學高考文科試題)
解這個數(shù)列的變化規(guī)律是:從第3個數(shù)開始遞增,且是前 2 項之和,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.在這一個周期內(nèi)第4個數(shù)和第8個數(shù)都是3的倍數(shù),因此在3個周期內(nèi)共有6位同學報出的數(shù)是3的倍數(shù),后面6個報出的數(shù)中余數(shù)是1,1,2,0,2,2,只有1 個是3 的倍數(shù),故3 的倍數(shù)總共有7個,也就是說拍手的總次數(shù)為7.
評注這樣得到的數(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鍵.
精題集粹
1.小明中午放學回家自己煮面條吃,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℃,細菌受到5%的消毒溶液消毒,每小時細菌的死亡率為11%.在此環(huán)境下對一批消毒對象進行消毒,要使細菌的存活率低于原來的5%,消毒時間最少為__ 小時(結果四舍五入精確到1小時).
3.有一種游戲規(guī)則如下:口袋里有5個紅球和5個黃球,一次摸出5個,若顏色相同,則得100分;若4個球顏色相同,另一個不同,則得50分;其他情況不得分.小張摸1次得分的期望是__ .
4.為了解某班學生喜愛打籃球是否與性別有關,對本班50人進行了問卷調查,得到了如表1所示的列聯(lián)表.
表1 學生愛打籃球情況
已知在全部50人中隨機抽取1人抽到喜愛打籃球的學生的概率為
(1)請將上面的列聯(lián)表補充完整.
(2)是否有99.5%的把握認為喜愛打籃球與性別有關?說明你的理由.
(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名進行其他方面的調查,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)表補充如表3.
表3 學生愛打籃球情況
(2)因為