●郑 怡 (宁波市第三中学 浙江宁波 315040)
例谈数学应用题在高考中的作用
●郑 怡 (宁波市第三中学 浙江宁波 315040)
数学的应用是数学学科的重要组成部分,是这门学科存在价值的一个具体体现,同时也是数学教育的重要内容.新课程标准指出:“高中数学课程应力求使学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系,促进学生逐步形成和发展数学应用意识,提高实践能力”.在数学高考试题中,应用题是必不可少的组成部分,历来受到广大师生的重视.
能综合应用所学数学知识、思想和方法解决问题;能理解对问题陈述的材料,并对所提供的信息资料进行归纳、整理和分类,将实际问题抽象为数学问题;应用相关的数学方法解决问题并加以验证,并能用数学语言正确地表达和说明.
浙江省从2004年开始实行自主命题.这几年来,对应用题的考查一直是比较稳定的,主要集中在概率、排列组合、随机变量的分布列等内容,题型以一个解答题为主,难度一般属于中档题.其中也有对函数、数列、不等式以及解析几何等高中数学重要内容的考查,一般以选择题、填空题的形式出现,总体难度不高.
笔者预计2011年浙江省数学高考应用题还将以常规的概率应用题为主,可能会结合新课程的部分考点,譬如统计、算法等.
例1甲、乙、丙3个人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是_ (用数字作答). (2009年浙江省数学高考理科试题)
评注本题主要考查了排列与组合的相关知识点以及分类讨论的思想.
例2已知某运动员每次投篮命中的概率都为40%.现采用随机模拟的方法估计该运动员3次投篮恰有2次命中的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随机数,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 个随机数为一组,代表3次投篮的结果.经随机模拟产生了20组随机数:
据此估计,该运动员3次投篮恰有2次命中的概率为( )
A.0.35 B.0.25 C.0.20 D.0.15
(2009年福建省数学高考理科试题)
评注本题考查了独立重复事件的概率以及随机数的产生.
例3为了测量山顶M,N间的距离,飞机沿水平方向在点A,B进行测量,点A,B,M,N在同一个铅垂平面内(如图1),飞机能够测量的数据有俯角和A,B间的距离,请设计一个方案,包括:(1)指出需要测量的数据(用字母表示,并在图中标出);(2)用文字和公式写出计算M,N间的距离的步骤.
图1
(2009年宁夏、海南数学高考理科试题)
方案1(1)需要测量的数据有:点A到点M,N 的俯角 α1,β1;点 B 到点 M,N 的俯角 α2,β2;A,B的距离d.
(2)第1步,计算AM,由正弦定理得
评注本题主要考查三角函数的实际应用,思路开阔,答案不唯一.
例45位同学围成一圈依序循环报数,规定:(1)第1位同学首次报出的数为1,第2位同学首次报出的数也为1,之后每位同学所报出的数都是前2位同学所报出的数之和;(2)若报出的数为3的倍数,则报该数的同学需拍手1次,当第30个数被报出时,5位同学拍手的总次数为__ .
(2009年福建省数学高考文科试题)
解这个数列的变化规律是:从第3个数开始递增,且是前 2 项之和,有 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987…,分别除以 3 得余数分别是1,1,2,0,2,2,1,0,1,1,2,0,2,2,1,0….由此可见,余数的变化规律是按 1,1,2,0,2,2,1,0循环,周期是8.在这一个周期内第4个数和第8个数都是3的倍数,因此在3个周期内共有6位同学报出的数是3的倍数,后面6个报出的数中余数是1,1,2,0,2,2,只有1 个是3 的倍数,故3 的倍数总共有7个,也就是说拍手的总次数为7.
评注这样得到的数列是历史上著名的斐波那契数列.寻找规律是解决本问题的关键.
精题集粹
1.小明中午放学回家自己煮面条吃,有下面几道工序:①洗锅盛水2分;②洗菜6分;③准备面条及佐料2分;④用锅把水烧开10分;⑤煮面条和菜共3分.以上各道工序除了④之外,一次只能进行一道工序.问小明要将面条煮好,最少要用( )
A.13分 B.14分 C.15分 D.23分
2.在20.2℃,细菌受到5%的消毒溶液消毒,每小时细菌的死亡率为11%.在此环境下对一批消毒对象进行消毒,要使细菌的存活率低于原来的5%,消毒时间最少为__ 小时(结果四舍五入精确到1小时).
3.有一种游戏规则如下:口袋里有5个红球和5个黄球,一次摸出5个,若颜色相同,则得100分;若4个球颜色相同,另一个不同,则得50分;其他情况不得分.小张摸1次得分的期望是__ .
4.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对本班50人进行了问卷调查,得到了如表1所示的列联表.
表1 学生爱打篮球情况
已知在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率为
(1)请将上面的列联表补充完整.
(2)是否有99.5%的把握认为喜爱打篮球与性别有关?说明你的理由.
(3)已知喜爱打篮球的10位女生中,A1,A2,A3,A4,A5还喜欢打羽毛球,B1,B2,B3还喜欢打乒乓球,C1,C2还喜欢踢足球.现从喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜欢踢足球的女生中各选出1名进行其他方面的调查,求B1和C1不全被选中的概率.
临界值表2供参考.
表2 临界值
参考答案
4.(1)列联表补充如表3.
表3 学生爱打篮球情况
(2)因为