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摘 要:高考改革正在全国各地稳步推进,这从近几年的高考数学试题中也可以看到,每年都有一道涉及实际应用或有实际生活背景的数学应用题。这些情景应用题有利于引导中学数学的教学健康发展,体现数学的工具性﹑实用性,引发学习者更全面地认识数学,学好数学。高考应用题的背景大多来源于现实生活,尤其是当年的热点事件,体现了学以致用的原则,为此本文将以实际情景为背景,从高考数学的概率、圆锥曲线、三角函数、函数基本性质、数列方面等知识点举例说明。供大家参考。
关键词:情景 应用题 高考数学
一、概率方面
例12010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有()。
A.36种B.12种C.18种 D.48种
解小张和小赵中至少有一个人被选派参与工作,当仅有一人被选派参与工作时,不同的选派方案共有CAA=24种;当两人同时被选派参与工作,不同的选派方案共有AA=12种。所以选A。
二、圆锥曲线方面
例22010年上海世博会场位于南浦大桥和卢浦大桥之间,沿着上海城区黄浦江两岸进行布局。号称“世界第一拱”的上海卢浦大桥近似为抛物线形状,跨径达550米,主桥长750米,宽28.75米,设6车道,在大桥拱顶部最高点将建有一长20米﹑宽13米﹑高2米的观光平台。游客可由桥头堡处的电梯直达50米高的桥面,随后步行一段人行道及延长190米的300余级台阶拾级而上,至观光平台。试问:游客在观光平台上饱览浦江美景时,离江面高达多少米?
解以大桥所在的抛物线的顶点为原点,水平直线为x轴,建立直角坐标系。若设抛物线顶点到水面的距离为50+h,依题意得:抛物线上的点A(275,-(50+h))、B(200,-h)。设抛物线方程为y=ax2(a<0),则
-(50+h)=2752a,-h=2002a。
解得:a=-1.4×10, h=56.1。
∵50+56.1+2=108.1(m)
答:游客在观光台上饱览浦江美景时,离江面高达108.1米。
三、三角函数方面
例3情景:某城市将建成世界最大的极限运动主题公园,建成后的极限主题公园,不仅是全国第一个以极限为主题的公园,而且也是世界最大的极限运动主题公园——冲浪、滑板、小轮自行车、水上竞技运动……这里将成为中国极限运动发展的动力源泉。
某新建海滨公园试营业。现记录某日各t时(0≤t≤24,单位:小时)的海浪高度y(m)的数据如下:
经过长期观测,y=f(t)的曲线可以近似地看成是函数y=Acosωt+b的图像。
(1)依规定,当海浪高度高于1 m时才对冲浪爱好者开放。根据以上的数据,判断一天内的上午8:00时至晚上20:00时之间,有多少时间可供冲浪者进行运动?
(2)求函数y=Acosωt+b的最小正周期T﹑振幅A及函数的表达式。
解 (1)根据表中的数据可得:共有6个小时可以进行冲浪运动。
(2)依题意得:
A=(1.5-0.5)=,T=12 。
∵=12,∴ ω=。
又 ∵ b=1,
∴y=cost+1 , t∈0,24。
四、函数的基本性质方面
例4情景:当今最大的住宿连锁组织——国际青年旅舍,它的特点是“安全、经济、卫生、隐私”,室内设备简朴,备有高架床、硬床垫和被褥、带锁的个人贮藏柜、小桌椅、公共电话、公共浴室和洗手间,有的还有自助餐厅、公共活动室等。
一个旅馆有150个标准房间,经过一段时间的经营,得到以下数据:
欲使每天的营业额最高,该如何定价?
解 根据已知数据,可假设该客房的最高价格为100元,并假设在各价位之间,房价与入住率之间呈线性关系。
设x为在房价100元基础上降低的房价,所以当房价为(100-x)元时,住房率为(55+x)%,则旅馆一天的客房总收入为:
y=150(100-x)×(55+x)%
=-(x2-x-8250)
=-(x-)+。
∵(55+x)%≤1,
∴0≤x≤67.5。
∴当x=8.75时,y有最大值。此时房价定位应是100-=91.25(元),相应的住房率为60.8%,最大住房总收入为8326.56元。
答:欲使每天的营业额最高应定价为90元,这样可达最大住房总收入8 325元。
五、数列方面
例5 情景:流行性感冒(influenza,简称流感)是流感病毒引起的急性呼吸道感染,也是一种传染性强、传播速度快的疾病。其主要通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播。典型的临床症状是:急起高热、全身疼痛、显著乏力和轻度呼吸道症状。一般秋冬季节是其高发期,所引起的并发症和死亡现象非常严重。
某市2002年11月份曾发生大面积流感。据资料统计,11月1日,该市新的流感病毒感染者有20人,此后,每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人。由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制。从某一天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染者减少30人。到11月30日止,该市在这30日内感染该病毒的患者总共有8 670人。问11月份哪一天该市感染此病毒的新患者人数最多?并求这一天的新患者人数。
解设从11月1日起的第n(n∈N,1≤n≤30)日感染此病毒的新患者人数最多,则从11月1日起至第n日止,每日新的患者人数此构成一个等差数列,这个等差数列的首项为20,公差为50,则前n日的患者的总人数,即该数列前n项之和为:
S=20n+×50
=25n2-5n。
从第n+1日开始至11月30日止,每日的新患者人数依次构成另一个等差数列,这个等差数列的首项为20+(n-1)×50-30=50n-60,公差为30-n,则30-n日的患者总人数为:
T=(30-n)(50n-60)+×(-30)
=-65n+2445n-14850。
由S+T=8670,
得25n-5n+(-65n+2445n-14850)=8670。
解得n=12,或n=49。
又1≤n≤30,
∴n=12。
答:11月12日的新患者人数最多,为20+50(12-1)=570人。
参考文献:
[1]虞涛,高中情景数学[M].上海:上海科学普及出版社,2005年.
[2]中华人民共和国教育部定制.普通高中数学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2003年 . ◆(作者单位:广东省东莞市桥头中学)
□责任编辑:周瑜芽
关键词:情景 应用题 高考数学
一、概率方面
例12010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有()。
A.36种B.12种C.18种 D.48种
解小张和小赵中至少有一个人被选派参与工作,当仅有一人被选派参与工作时,不同的选派方案共有CAA=24种;当两人同时被选派参与工作,不同的选派方案共有AA=12种。所以选A。
二、圆锥曲线方面
例22010年上海世博会场位于南浦大桥和卢浦大桥之间,沿着上海城区黄浦江两岸进行布局。号称“世界第一拱”的上海卢浦大桥近似为抛物线形状,跨径达550米,主桥长750米,宽28.75米,设6车道,在大桥拱顶部最高点将建有一长20米﹑宽13米﹑高2米的观光平台。游客可由桥头堡处的电梯直达50米高的桥面,随后步行一段人行道及延长190米的300余级台阶拾级而上,至观光平台。试问:游客在观光平台上饱览浦江美景时,离江面高达多少米?
解以大桥所在的抛物线的顶点为原点,水平直线为x轴,建立直角坐标系。若设抛物线顶点到水面的距离为50+h,依题意得:抛物线上的点A(275,-(50+h))、B(200,-h)。设抛物线方程为y=ax2(a<0),则
-(50+h)=2752a,-h=2002a。
解得:a=-1.4×10, h=56.1。
∵50+56.1+2=108.1(m)
答:游客在观光台上饱览浦江美景时,离江面高达108.1米。
三、三角函数方面
例3情景:某城市将建成世界最大的极限运动主题公园,建成后的极限主题公园,不仅是全国第一个以极限为主题的公园,而且也是世界最大的极限运动主题公园——冲浪、滑板、小轮自行车、水上竞技运动……这里将成为中国极限运动发展的动力源泉。
某新建海滨公园试营业。现记录某日各t时(0≤t≤24,单位:小时)的海浪高度y(m)的数据如下:
经过长期观测,y=f(t)的曲线可以近似地看成是函数y=Acosωt+b的图像。
(1)依规定,当海浪高度高于1 m时才对冲浪爱好者开放。根据以上的数据,判断一天内的上午8:00时至晚上20:00时之间,有多少时间可供冲浪者进行运动?
(2)求函数y=Acosωt+b的最小正周期T﹑振幅A及函数的表达式。
解 (1)根据表中的数据可得:共有6个小时可以进行冲浪运动。
(2)依题意得:
A=(1.5-0.5)=,T=12 。
∵=12,∴ ω=。
又 ∵ b=1,
∴y=cost+1 , t∈0,24。
四、函数的基本性质方面
例4情景:当今最大的住宿连锁组织——国际青年旅舍,它的特点是“安全、经济、卫生、隐私”,室内设备简朴,备有高架床、硬床垫和被褥、带锁的个人贮藏柜、小桌椅、公共电话、公共浴室和洗手间,有的还有自助餐厅、公共活动室等。
一个旅馆有150个标准房间,经过一段时间的经营,得到以下数据:
欲使每天的营业额最高,该如何定价?
解 根据已知数据,可假设该客房的最高价格为100元,并假设在各价位之间,房价与入住率之间呈线性关系。
设x为在房价100元基础上降低的房价,所以当房价为(100-x)元时,住房率为(55+x)%,则旅馆一天的客房总收入为:
y=150(100-x)×(55+x)%
=-(x2-x-8250)
=-(x-)+。
∵(55+x)%≤1,
∴0≤x≤67.5。
∴当x=8.75时,y有最大值。此时房价定位应是100-=91.25(元),相应的住房率为60.8%,最大住房总收入为8326.56元。
答:欲使每天的营业额最高应定价为90元,这样可达最大住房总收入8 325元。
五、数列方面
例5 情景:流行性感冒(influenza,简称流感)是流感病毒引起的急性呼吸道感染,也是一种传染性强、传播速度快的疾病。其主要通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播。典型的临床症状是:急起高热、全身疼痛、显著乏力和轻度呼吸道症状。一般秋冬季节是其高发期,所引起的并发症和死亡现象非常严重。
某市2002年11月份曾发生大面积流感。据资料统计,11月1日,该市新的流感病毒感染者有20人,此后,每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人。由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制。从某一天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染者减少30人。到11月30日止,该市在这30日内感染该病毒的患者总共有8 670人。问11月份哪一天该市感染此病毒的新患者人数最多?并求这一天的新患者人数。
解设从11月1日起的第n(n∈N,1≤n≤30)日感染此病毒的新患者人数最多,则从11月1日起至第n日止,每日新的患者人数此构成一个等差数列,这个等差数列的首项为20,公差为50,则前n日的患者的总人数,即该数列前n项之和为:
S=20n+×50
=25n2-5n。
从第n+1日开始至11月30日止,每日的新患者人数依次构成另一个等差数列,这个等差数列的首项为20+(n-1)×50-30=50n-60,公差为30-n,则30-n日的患者总人数为:
T=(30-n)(50n-60)+×(-30)
=-65n+2445n-14850。
由S+T=8670,
得25n-5n+(-65n+2445n-14850)=8670。
解得n=12,或n=49。
又1≤n≤30,
∴n=12。
答:11月12日的新患者人数最多,为20+50(12-1)=570人。
参考文献:
[1]虞涛,高中情景数学[M].上海:上海科学普及出版社,2005年.
[2]中华人民共和国教育部定制.普通高中数学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2003年 . ◆(作者单位:广东省东莞市桥头中学)
□责任编辑:周瑜芽