高考数学应用题的命题规律及考查特点

来源 :中学课程辅导高考版·学生版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaojing795130
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  纵观近几年江苏高考数学试卷,明显加大了对应用题的考查力度,从2008年新高考以来,每年除了在填空有考查外,必有一道解答题,其中2008年、2010年、2011年、2012年、2015年都是放在试卷的第17题,2013年、2014年放在试卷的第18题,2009年放在试卷的第19题,考查的知识点都是B级考点的综合应用,试题的难度属于中档题.
  江苏高考数学试题中,对数学应用于解决实际问题的考查已经趋于成熟,它主要考查函数、方程、三角、解三角形、导数、数列、基本不等式、解析几何等基础知识,考查数学建模能力、抽象概括能力、空间想象能力、数学阅读能力和解决实际问题的能力.2008年考查了函数的应用,解三角形;2009年考查了函数的应用和不等式;2010、2013年考查了解三角形的知识、三角函数及不等式的应用;2012年考查了函数与方程;2014年考查了直线方程、直线与圆的位置关系和解三角形等基础知识;2011、2015年考查函数的概念,导数等基础知识.
  高考数学应用题常见模型有:(1)函数应用模型:涉及最值问题;(2)三角应用模型:涉及测量问题;(3)不等式(组)应用模型:涉及优化问题;(4)方程(组)及坐标系应用模型:涉及等量问题;(5)数列应用模型:涉及年代及预测问题;(6)立体几何模型:涉及空间图形问题;(7)概率、统计模型:涉及数据计算、预估等问题.
  题型一通过建立函数模型来解应用题
  例1(2011江苏17)请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得ABCD四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=xcm.
  (1)若广告商要求包装盒侧面积S(cm)最大,试问x应取何值?
  (2)若广告商要求包装盒容积V(cm)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.
  解:(1)S=602-4x2-(60-2x)2=240x-8x2(0  (2)V=(2x)222(60-2x)=22x2(30-x)(0  当0  此时,包装盒的高与底面边长的比值为22(60-2x)2x=12.
  评注:本小题主要考查函数的概念、导数等基础知识,考查数学建模能力、空间想象能力、数学阅读能力以及解决实际问题的能力.
  例2(2015江苏17)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=ax2 b(其中a,b为常数)模型.
  (1)求a,b的值;
  (2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.
  ①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;
  ②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.
  解:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),
  将其分别代入y=ax2 b,得a25 b=40a400 b=2.5,解得a=1000b=0.
  (2)①由(1)y=1000x2(5≤x≤20),P(t,1000t2),
  ∴y′=-2000x3,∴kl=-2000t3,
  ∴切线l的方程为y-1000t2=-2000t3(x-t),
  设在点P处的切线l交x,y轴分别于A,B点,则A(3t2,0),B(0,3000t2),
  ∴f(t)=(3t2)2 (3000t2)2=32t2 4×106t4,t∈[5,20];
  ②设g(t)=t2 4×106t4,则g′(t)=2t-16×106t5=0,解得t=102,
  t∈(5,102)时,g′(t)<0,g(t)是减函数;
  t∈(102,20)时,g′(t)>0,g(t)是增函数,
  从而t=102时,函数g(t)有极小值也是最小值,
  ∴g(t)min=300,
  ∴f(t)min=153.
  答:t=102时,公路l的长度最短,最短长度为153千米.
  评注:本题考查利用数学知识,建立函数模型解决实际问题,考查了函数与方程、导数知识的综合运用,确定函数关系,正确求导是关键.
  题型二通过建立不等式模型来解应用题
  例3(2009江苏19)按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a元,如果他卖出该产品的单价为m元,则他的满意度为mm a;如果他买进该产品的单价为n元,则他的满意度为nn a.如果一个人对两种交易(卖出或买进)的满意度分别为h1和h2,则他对这两种交易的综合满意度为h1h2.
  现假设甲生产A、B两种产品的单件成本分别为12元和5元,乙生产A、B两种产品的单件成本分别为3元和20元,设产品A、B的单价分别为mA元和mB元,甲买进A与卖出B的综合满意度为h甲,乙卖出A与买进B的综合满意度为h乙.
  (1)求h甲和h乙关于mA、mB的表达式;当mA=35mB时,求证:h甲=h乙.   (2)设mA=35mB,当mA、mB分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?最大的综合满意度为多少?
  (3)记(2)中最大的综合满意度为h0,试问能否适当选取mA、mB的值,使得h甲≥h0和h乙≥h0同时成立,但等号不同时成立?试说明理由.
  解:(1)h甲=mAmA 12·mBmB 5,
  h乙=mAmA 3·mBmB 20,(mA∈[3,12],mB∈[5,20]),
  当mA=35mB时,h甲=35mB35mB 12·mBmB 5=m2B(mB 20)(mB 5),
  h乙=35mB35mB 3·mBmB 20
  =m2B(mB 5)(mB 20),h甲=h乙.
  (2)当mA=35mB时,
  h甲=m2B(mB 20)(mB 5)
  =1(1 20mB)(1 5mB)=1100(1mB)2 251mB 1,
  由mB∈[5,20]得1mB∈[120,15],故当1mB=120即mB=20,mA=12时,
  甲乙两人同时取到最大的综合满意度为105.
  (3)由(2)知:h0=105,
  由h甲=mAmA 12·mBmB 5≥h0=105得:mA 12mA·mB 5mB≤52,
  令3mA=x,5mB=y,则x、y∈[14,1],
  即(1 4x)(1 y)≤52.
  同理,由h乙≥h0=105得:(1 x)(1 4y)≤52.
  另一方面,x、y∈[14,1],1 4x、1 4y∈[2,5],1 x、1 y∈[54,2],
  (1 4x)(1 y)≥52,(1 x)(1 4y)≥52,当且仅当x=y=14,即mA=mB时,取等号.
  所以不能适当选取mA、mB的值,使得h甲≥h0和h乙≥h0同时成立,但等号不同时成立.
  评注:本小题主要考查函数的概念、基本不等式等基础知识,考查数学建模能力、抽象概括能力以及数学阅读能力.
  题型三通过建立三角模型来解应用题
  例4(2013年江苏18)如图,游客从某旅游景区的景点处下山至C处有两种路径.一种是从沿A直线步行到C,另一种是先从A沿索道乘缆车到B,然后从B沿直线步行到C.
  现有甲、乙两位游客从A处下山,甲沿AC匀速步行,速度为50m/min.在甲出发2min后,乙从A乘缆车到B,在B处停留1min后,再从B匀速步行到C.假设缆车匀速直线运动的速度为130m/min,山路AC长为1260m,经测量,cosA=1213,cosC=35.
  (1)求索道AB的长;
  (2)问乙出发多少分钟后,乙在缆车上与甲的距离最短?
  (3)为使两位游客在C处相互等待的时间不超过3分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?
  解:(1)∵cosA=1213,cosC=35,
  ∵0  ∴sinA=513,sinC=45,
  ∵A B C=π,∴sinB=sin(A C)=sinAcosC cosAsinC=513·35 1213·45=6365,
  ∴ACsinB=ABsinC=BCsinA,
  ∴AB=sinCsinB·AC=45·6563·1260=1040m.
  (2)BC=sinAsinB·AC=500,
  设乙出发t(t≤8)分钟后,甲到了D处,乙到了E处,则有AD=50t 100,AE=130t,
  根据余弦定理DE2=AE2 AD2-2AE·AD·cosA,
  即DE2=7400t2-14000t 10000,
  ∴当t=140002·7400=3537时,DE2有最小值,即
  DE=2507437.
  (3)设甲所用时间为t甲,乙所用时间为t乙,乙步行速度为V乙,
  由题意t甲=126050=1265min,
  t乙=2 1040130 1 500V乙=11 500V乙min,
  ∴-3≤1265-(11 500V乙)≤3,
  解不等式得125043≤V乙≤62514.
  评注:本小题主要考查正弦定理、二次函数的最值以及三角函数的基本关系、两角和的正弦等基础知识,考查数学阅读能力和分析解决实际问题的能力.
  题型四通过建立方程来解决应用问题
  例5(2012江苏17)如图,建立平面直角坐标系xOy,x轴在地平面上,y轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y=kx-120(1 k2)x2(k>0)表示的曲线上,其中k与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.
  (1)求炮的最大射程;
  (2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.
  解:(1)∵炮位于坐标原点,炮弹发射后的轨迹方程为y=kx-120(1 k2)x2(k>0),炮的射程是指炮弹落地点的横坐标,
  ∴令y=0,则炮的射程可表示为x=k120(1 k2),
  ∴炮的最大射程即x的最大值,
  由题意得x>0,k>0,
  ∴x=k120(1 k2)=201k k≤202=10km,当且仅当k=2时,等号成立,
  ∴炮的最大射程是10km.
  (2)∵飞行物在第一象限内,其飞行高度为3.2千米,横坐标为a,
  ∴飞行物的坐标为(a,3.2),
  ∴炮弹可以击中它,即飞行物的坐标满足炮弹的轨迹方程,
  ∴将飞行物坐标带入炮弹的轨迹方程得:3.2=ka-120(1 k2)a2(k>0),
  ∴关于k的方程在k>0上有解,
  ∴a2k2-20ak a2 64=0有正根,
  ∵a>0,∴只需Δ=(-20a)2-4a2(a2 64)≥0,
  ∴a≤6即a只需要不超过6km即可.
  评注:本题主要考查函数、方程和基本不等式等基础知识,考查数学阅读能力和解决实际问题的能力.本题对变量与常量的辨别与理解至关重要,在审题中要关注好每个量的由来与界定,切实做到合理选择,辨别清楚.
  高考数学应用题,往往创意新颖,背景熟悉,贴近学生的生活实际,有助于培养学生的实践能力和创新意识,是高考中热点题型之一.数学应用题就是利用数学知识解决一些非数学领域中的问题.由于数学的高度抽象性,这就决定了数学应用的广泛性,而应用题的非数学背景的多样性,也就导致了解应用题往往是要在陌生的背景中去理解、分析所给出的有关问题,舍去与数学无关的非本质因素,把抽象转化为相应的数学问题.
  (作者:朱振华,江苏省海门中学)
其他文献
教育教学是琐碎、平凡的,有的人可以把琐碎的工作当成一份事业追求,可以把平凡的事情视为一种艺术创作,郑英老师便是这样一位真正的“行动研究者”。走进她的课堂世界,我们会有一种别样的感受,甚至生发惊讶:原来,我们的“课堂,可以这么有声有色”!  怀着对她课堂的惊讶与崇敬,我开启了郑英老师的第三本书——《课堂,可以这么有声有色》,一股初夏校园特有的清香扑面而来。从《班主任,可以做得这么有滋有味》到《教育,
一、三角函数问题重在“变”——变角、变式与变名  三角函数类解答题是高考的热点,其起点低、位置前,但由于其公式多,性质繁,不少同学对其有种畏惧感.突破此类问题的关键在于“变”——变角、变式与变名.  (1)变角:已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换以及三角形内角和定理的变换运用.如α=(α β)-β =(α-β) β,2α=(α β) (α-β),2α
摘 要:课堂学习的主体是学生,当课堂离开了学生的生活,教学就失去应有的意义。关注学生成长,不能让学生“缺位”,即不能让学生已有的生活经验“缺位”,不能让学生的思维发展“缺位”,不能让学生的生活反思“缺位”,不能让学生的践行体验“缺位”。道德与法治课堂不让学生“缺位”,才能实现对学生思想性和精神成长的引领。  关键词:道德与法治课;生活经验;思维发展;生活反思;践行体验  一、首备教材,初定思路  
摘 要:相比于考查方式和评价标准的变革,很多教师和学生的答题方式和解题思路却远远落后于高考改革的步伐,套路化、模板化的答题方法导致学生在高考中失分严重。教学要提升学生的思维品质和思维能力,解题要坚持具体问题具体分析,坚持知识逻辑与生活逻辑的统一,才能实现精准答题。  关键词:高考主观题 ;知识逻辑;生活逻辑;具体问题具体分析  近年来,高考政治主观题的命题着重考查学生在复杂的情境中发现问题、分析问
摘 要:分析2016年10月以来三份浙江省选考科目考试政治试卷的考点分布和试卷结构,追本溯源,可以从中寻找教学、备考的方向。比较三份试卷具体考点和命题情境,可以发现考试命题是一个推陈出新的过程,启示我们备考复习重在提高能力,灵活应变。研析三份试卷特别是2017年11月卷,可以感悟到试题命制对转知成识的追求,启示我们在教学复习、考试命题中也要注重从知识到学识、从知识到见识的转变,把提升学生素养落在实
2008年高考,70分的作文,全省均分低于52分,较去年得分率相对下降。在阅卷现场,大部分作文在低分区徘徊,难以突破54分,我们甚为学生惋惜。其实,突破54分,并非高不可攀!请看评分细则的操作规定:  “写记叙文,围绕题意不记流水账,至少有细节描写;写议论文,论点正确,论证能深入一层论证。如此,才可打56分以上,否则,不得突破54分。”  这是对一个合格高中生最起码的写作要求。但也是学生写作的
摘 要:历史与社会教材的每个单元都设置了综合探究课,集中体现了其综合性和实践性的课程特点。但由于课时不足等原因,综合探究课基本流于形式。可以整合综合探究课与综合实践活动课的相关目标、内容、课时,从宽化主题,培养学生多角度思维;深入实践,提升多方面能力;总结反思,多维度升华情感的三度空间,对这类课型从课堂学习到课外实践进行探索。  关键词:综合探究;综合实践活动;课程;整合  《义务教育历史与社会课
摘 要:通过上下联动、内外联动和学科联动等形式,以县域学科中心组引领教研网络建构,实施自上而下、由点带面的示范辐射,综合建构一种统筹全区域、全学科的整体协同体系,以助推德智体美劳全面发展,实现立德树人的根本任务。  关键词:区域研训;全城联动;思政教师  清江浦区是江苏省淮安市于2016年底成立的新区(由原来的清河区和清浦区合并而成)。受历史和地域的影响,不同学校间的教育教学发展极不均衡,教师的
1978年,中国共产党召开十一届三中全会,实现新中国成立以来党的历史上具有深远意义的伟大转折,开启了改革开放和社会主义现代化的伟大征程。40年,在历史长河中不过是弹指一挥间,但40年来,中国人民的生活从衣食住行用等日常生活的变迁,到精神生活、文化生活的丰富,无不折射出40年由改革开放所带来的由上至下、由内而外的“剧变”。毕竞悦博士的新著《中国四十年社会变迁》,以宏观视野统领微观剖析,为我们勾勒和描
摘 要:以“三人行”学习共同体进行社会科研学旅行的实施,能使学生在研学中形成“自主学习共同体”“合作学习共同体”“探究学习共同体”“共赢学习共同体”。实践中还能引发研学目的从注重研学到提升学生核心素养、研学过程从关注过程到精心准备前期设计、研学方式从关注内容到关注学习方法指导、研学评价从单一评价到关注多元评价等思考。  关键词:研学旅行;三人行;学习共同体;小组合作  《教育部等11部门关于推进