●鄭 怡 (寧波市第三中學 浙江寧波 315040)
例談數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)
數學的應用是數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,同時也是數學教育的重要內容.新課程標準指出:“高中數學課程應力求使學生體驗數學在解決實際問題中的作用、數學與日常生活及其他學科的聯系,促進學生逐步形成和發展數學應用意識,提高實踐能力”.在數學高考試題中,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學問題;應用相關的數學方法解決問題并加以驗證,并能用數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定的,主要集中在概率、排列組合、隨機變量的分布列等內容,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、數列、不等式以及解析幾何等高中數學重要內容的考查,一般以選擇題、填空題的形式出現,總體難度不高.
筆者預計2011年浙江省數學高考應用題還將以常規的概率應用題為主,可能會結合新課程的部分考點,譬如統計、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分站的位置,則不同的站法種數是_ (用數字作答). (2009年浙江省數學高考理科試題)
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之間取整數值的隨機數,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 個隨機數為一組,代表3次投籃的結果.經隨機模擬產生了20組隨機數:

據此估計,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的產生.
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(如圖1),飛機能夠測量的數據有俯角和A,B間的距離,請設計一個方案,包括:(1)指出需要測量的數據(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、海南數學高考理科試題)
方案1(1)需要測量的數據有: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報數,規定:(1)第1位同學首次報出的數為1,第2位同學首次報出的數也為1,之后每位同學所報出的數都是前2位同學所報出的數之和;(2)若報出的數為3的倍數,則報該數的同學需拍手1次,當第30個數被報出時,5位同學拍手的總次數為__ .
(2009年福建省數學高考文科試題)
解這個數列的變化規律是:從第3個數開始遞增,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,余數的變化規律是按 1,1,2,0,2,2,1,0循環,周期是8.在這一個周期內第4個數和第8個數都是3的倍數,因此在3個周期內共有6位同學報出的數是3的倍數,后面6個報出的數中余數是1,1,2,0,2,2,只有1 個是3 的倍數,故3 的倍數總共有7個,也就是說拍手的總次數為7.
評注這樣得到的數列是歷史上著名的斐波那契數列.尋找規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)列聯表補充如表3.

表3 學生愛打籃球情況
(2)因為

