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目前,全国高考试题中每年都设计了联系生产与生活实际的数学应用题,并且已经成为高考试题中的一种重点题型,从1994年开始,全国高考数学题中,每年均考数学应用题,从而已引起老师与学生的广泛关注与高度重视.纵观这些题目的实际背景、数学化程度、文字表述等都比较新颖,其目的在于培养考生把实际问题抽象成数学问题的能力,逐步把数学知识应用到生产、生活实际中,形成应用数学的意识.要提高学生解答数学应用题的能力,笔者认为可从以下几方面去实践:
1 首先应将高中教材中的应用题搞清楚
高中课本上的每一章数学练习题中,几乎均有应用题,尽管练习题往往是单一知识点的数学应用题,但通过老师的例题讲解或学生的作业练习,让学生亲身感受数学知识在解决实际问题中的作用,比如:学习了重要不等式,a、b∈ R +,a+b≥2ab(当且仅当“a=b”时,不等式中取“=”号)后,高二(上)册第11页练习第4题、第12页第7题、第13页例4,均要使用重要不等式解决实际问题;课本中的简单线性规划、概率、圆锥曲线、数列、函数等知识内容与客观现实都联系很紧密,课本中也有大量应用题.通过应用题的解答,学生能强烈地感受到数学知识的应用价值,从而提高学生对解答数学应用题的认识,调动学生解答数学应用题的兴趣,从而达到不断地提高解答应用题的能力.
2 让学生见识近年来高考题中的数学应用题
在平时的教学中,如果高考题中有触及教学内容的应用题,老师有意识地将应用题用作教学的例题,或者作为学生的练习题;另一方面,在平时的考试题中,有意识地加入符合考试内容的高考已经考过的应用题,特别是在高三总复习过程中,更应将解答应用问题作为专题探讨,让学生进行专题训练,让学生增强解答数学应用题的信心,提高解答应用题的能力,强化学生对应用题的重视.
例如:2005年高考全国统一考试(重庆卷)第18题:在一次购物抽奖活动中,假设某10张券中有一等奖券一张,可获价值50元的奖品,有二等奖券3张,每张可奖价值重10元的奖品,其余6张设置没有奖,某顾客从此10张券中任抽2张,求
(Ⅰ) 该顾客中奖的概率;
(Ⅱ) 该顾客获得和奖励总价值ξ(元)的概率分布列和期望Eξ.
解: (Ⅰ) P=1- C26 C210 =1- 15 45 = 2 3 ,即该顾客中奖的概率为 2 3 ;
(Ⅱ) ξ的所有可能值为:0;10;20;50;60(元)
且P(ξ=0)= C26 C210 = 1 3
且P(ξ=10)= C13C16 C210 = 2 5
且P(ξ=20)= C23 C210 = 1 15
且P(ξ=50)= C11C16 C210 = 2 15
且P(ξ=60)= C11C13 C210 = 1 15
故ξ有分布列
ξ 0 10 20 50 60 P1 3 2 5 1 15 2 15 1 15 从而期望Eξ=0× 1 3 +10× 2 5 +20× 1 15 +50× 2 15 +60× 1 15 =16
评注: 本题主要考查概率、数学期望知识点,通过此例强化学生对所学知识的应用价值的认识.
3 数学应用题的训练要有针对性
数学应用题往往与以下几类知识联系比较紧密;第一:与函数、方程、不等式等内容有关的应用题,可涉及长度、角度、面积、体积等几何量,解答这类问题一般要列出有关解析式,然后使用函数、方程、不等式等有关知识与方法加以解决,特别对函数最值、均值不等式应用较多;第二:与数列有关的应用题,经常涉及到产量、产值、繁殖、利息、物价、增长率等有关的实际问题,解决此类问题经常用到等差、等比数列与简单的递推数列方面的知识;第三:与空间图形有关的应用题,如空中观测、面积、体积、地球的经纬度,主要涉及三角函数,立体几何方面的有关知识.第四:高中教材中新增加了线性规划、概率内容,线性规划知识主要在人力、资金、物力等资源一定条件下,如何使用它们来完成最多任务;另外,在给定一项任务,如何合理安排与规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该项任务;概率知识能让人们科学地预测事件发生的几率大小,从而在实际中采取相应的对策.我们在讲解例题或布置练习题时,应有针对性地选择与上述知识内容相关的应用题型,从而防止训练的盲目性.
例如:2002年全国高考理科第20题:
某城市2001年末汽车保有量为30万辆,预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%,并且每年新增汽车数量相同,为保护城市环境,要求该城市汽车保有量不超过60万辆,那么每年新增汽车数量不应超过多少辆?
解析:设2001年未汽车保有量为b1万辆,以后各年末汽车保有量依次为b2万辆、b3万辆;每年新增汽车x万辆,则:
b1=30;b2=b1×0.94+x,对于n>1 有
bn+1=bn×0.94+x=
bn-1×0.942+(1+0.94)x,……
所以 bn+1=b1×0.94n+x(1+0.94+…+0.94n-1)=
b1×0.94n+ 1-0.94n 0.06 x= x 0.06 +(30- x 0.06 )×0.94n
当 30- x 0.06 ≥0,即 x≤1.8时, bn+1≤bn≤……≤b1=30
当 30- x 0.06 <0,即 x>1.8时
lim n→∞ bn=lim n→∞ [ x 0.06 +(30-
x 0.06 )×0.94n-1]= x 0.06
并且数列{bn}逐项增加,可以任意靠近 x 0.06
因此,如果要求汽车保有量不超过60万辆
即 bn≤50 (n=1,2,3,…) 则x 0.06 ≤60,即x≤3.6万辆
综上可知,每年新增汽车不应超过3.6万辆.
评注: 本题主要考查数列,数列的极限等基础知识,考查建立数学模型,运用所学知识解决实际问题的能力.
数学应用题的出现,完全是理论与实践相结合的必然产物;特别是高考试题中应用题的出现,它以一种特殊的魅力引起老师及考生的广泛关注,让我们共同以求实的精神,科学的态度,不断总结,摸索解决应用题的规律,提高解决应用题的能力.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
1 首先应将高中教材中的应用题搞清楚
高中课本上的每一章数学练习题中,几乎均有应用题,尽管练习题往往是单一知识点的数学应用题,但通过老师的例题讲解或学生的作业练习,让学生亲身感受数学知识在解决实际问题中的作用,比如:学习了重要不等式,a、b∈ R +,a+b≥2ab(当且仅当“a=b”时,不等式中取“=”号)后,高二(上)册第11页练习第4题、第12页第7题、第13页例4,均要使用重要不等式解决实际问题;课本中的简单线性规划、概率、圆锥曲线、数列、函数等知识内容与客观现实都联系很紧密,课本中也有大量应用题.通过应用题的解答,学生能强烈地感受到数学知识的应用价值,从而提高学生对解答数学应用题的认识,调动学生解答数学应用题的兴趣,从而达到不断地提高解答应用题的能力.
2 让学生见识近年来高考题中的数学应用题
在平时的教学中,如果高考题中有触及教学内容的应用题,老师有意识地将应用题用作教学的例题,或者作为学生的练习题;另一方面,在平时的考试题中,有意识地加入符合考试内容的高考已经考过的应用题,特别是在高三总复习过程中,更应将解答应用问题作为专题探讨,让学生进行专题训练,让学生增强解答数学应用题的信心,提高解答应用题的能力,强化学生对应用题的重视.
例如:2005年高考全国统一考试(重庆卷)第18题:在一次购物抽奖活动中,假设某10张券中有一等奖券一张,可获价值50元的奖品,有二等奖券3张,每张可奖价值重10元的奖品,其余6张设置没有奖,某顾客从此10张券中任抽2张,求
(Ⅰ) 该顾客中奖的概率;
(Ⅱ) 该顾客获得和奖励总价值ξ(元)的概率分布列和期望Eξ.
解: (Ⅰ) P=1- C26 C210 =1- 15 45 = 2 3 ,即该顾客中奖的概率为 2 3 ;
(Ⅱ) ξ的所有可能值为:0;10;20;50;60(元)
且P(ξ=0)= C26 C210 = 1 3
且P(ξ=10)= C13C16 C210 = 2 5
且P(ξ=20)= C23 C210 = 1 15
且P(ξ=50)= C11C16 C210 = 2 15
且P(ξ=60)= C11C13 C210 = 1 15
故ξ有分布列
ξ 0 10 20 50 60 P1 3 2 5 1 15 2 15 1 15 从而期望Eξ=0× 1 3 +10× 2 5 +20× 1 15 +50× 2 15 +60× 1 15 =16
评注: 本题主要考查概率、数学期望知识点,通过此例强化学生对所学知识的应用价值的认识.
3 数学应用题的训练要有针对性
数学应用题往往与以下几类知识联系比较紧密;第一:与函数、方程、不等式等内容有关的应用题,可涉及长度、角度、面积、体积等几何量,解答这类问题一般要列出有关解析式,然后使用函数、方程、不等式等有关知识与方法加以解决,特别对函数最值、均值不等式应用较多;第二:与数列有关的应用题,经常涉及到产量、产值、繁殖、利息、物价、增长率等有关的实际问题,解决此类问题经常用到等差、等比数列与简单的递推数列方面的知识;第三:与空间图形有关的应用题,如空中观测、面积、体积、地球的经纬度,主要涉及三角函数,立体几何方面的有关知识.第四:高中教材中新增加了线性规划、概率内容,线性规划知识主要在人力、资金、物力等资源一定条件下,如何使用它们来完成最多任务;另外,在给定一项任务,如何合理安排与规划,能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该项任务;概率知识能让人们科学地预测事件发生的几率大小,从而在实际中采取相应的对策.我们在讲解例题或布置练习题时,应有针对性地选择与上述知识内容相关的应用题型,从而防止训练的盲目性.
例如:2002年全国高考理科第20题:
某城市2001年末汽车保有量为30万辆,预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%,并且每年新增汽车数量相同,为保护城市环境,要求该城市汽车保有量不超过60万辆,那么每年新增汽车数量不应超过多少辆?
解析:设2001年未汽车保有量为b1万辆,以后各年末汽车保有量依次为b2万辆、b3万辆;每年新增汽车x万辆,则:
b1=30;b2=b1×0.94+x,对于n>1 有
bn+1=bn×0.94+x=
bn-1×0.942+(1+0.94)x,……
所以 bn+1=b1×0.94n+x(1+0.94+…+0.94n-1)=
b1×0.94n+ 1-0.94n 0.06 x= x 0.06 +(30- x 0.06 )×0.94n
当 30- x 0.06 ≥0,即 x≤1.8时, bn+1≤bn≤……≤b1=30
当 30- x 0.06 <0,即 x>1.8时
lim n→∞ bn=lim n→∞ [ x 0.06 +(30-
x 0.06 )×0.94n-1]= x 0.06
并且数列{bn}逐项增加,可以任意靠近 x 0.06
因此,如果要求汽车保有量不超过60万辆
即 bn≤50 (n=1,2,3,…) 则x 0.06 ≤60,即x≤3.6万辆
综上可知,每年新增汽车不应超过3.6万辆.
评注: 本题主要考查数列,数列的极限等基础知识,考查建立数学模型,运用所学知识解决实际问题的能力.
数学应用题的出现,完全是理论与实践相结合的必然产物;特别是高考试题中应用题的出现,它以一种特殊的魅力引起老师及考生的广泛关注,让我们共同以求实的精神,科学的态度,不断总结,摸索解决应用题的规律,提高解决应用题的能力.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文