摘 要:高考改革正在全國各地穩(wěn)步推進(jìn),這從近幾年的高考數(shù)學(xué)試題中也可以看到,每年都有一道涉及實際應(yīng)用或有實際生活背景的數(shù)學(xué)應(yīng)用題。這些情景應(yīng)用題有利于引導(dǎo)中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)健康發(fā)展,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的工具性﹑實用性,引發(fā)學(xué)習(xí)者更全面地認(rèn)識數(shù)學(xué),學(xué)好數(shù)學(xué)。高考應(yīng)用題的背景大多來源于現(xiàn)實生活,尤其是當(dāng)年的熱點(diǎn)事件,體現(xiàn)了學(xué)以致用的原則,為此本文將以實際情景為背景,從高考數(shù)學(xué)的概率、圓錐曲線、三角函數(shù)、函數(shù)基本性質(zhì)、數(shù)列方面等知識點(diǎn)舉例說明。供大家參考。
關(guān)鍵詞:情景 應(yīng)用題 高考數(shù)學(xué)
一、概率方面
例12010年廣州亞運(yùn)會組委會要從小張、小趙、小李、小羅、小王五名志愿者中選派四人分別從事翻譯、導(dǎo)游、禮儀、司機(jī)四項不同工作,若其中小張和小趙只能從事前兩項工作,其余三人均能從事這四項工作,則不同的選派方案共有()。
A.36種B.12種C.18種 D.48種
解小張和小趙中至少有一個人被選派參與工作,當(dāng)僅有一人被選派參與工作時,不同的選派方案共有CAA=24種;當(dāng)兩人同時被選派參與工作,不同的選派方案共有AA=12種。所以選A。
二、圓錐曲線方面
例22010年上海世博會場位于南浦大橋和盧浦大橋之間,沿著上海城區(qū)黃浦江兩岸進(jìn)行布局。號稱“世界第一拱”的上海盧浦大橋近似為拋物線形狀,跨徑達(dá)550米,主橋長750米,寬28.75米,設(shè)6車道,在大橋拱頂部最高點(diǎn)將建有一長20米﹑寬13米﹑高2米的觀光平臺。游客可由橋頭堡處的電梯直達(dá)50米高的橋面,隨后步行一段人行道及延長190米的300余級臺階拾級而上,至觀光平臺。試問:游客在觀光平臺上飽覽浦江美景時,離江面高達(dá)多少米?
解以大橋所在的拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),水平直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系。若設(shè)拋物線頂點(diǎn)到水面的距離為50+h,依題意得:拋物線上的點(diǎn)A(275,-(50+h))、B(200,-h)。設(shè)拋物線方程為y=ax2(a<0),則
-(50+h)=2752a,-h(huán)=2002a。
解得:a=-1.4×10, h=56.1。
∵50+56.1+2=108.1(m)
答:游客在觀光臺上飽覽浦江美景時,離江面高達(dá)108.1米。
三、三角函數(shù)方面
例3情景:某城市將建成世界最大的極限運(yùn)動主題公園,建成后的極限主題公園,不僅是全國第一個以極限為主題的公園,而且也是世界最大的極限運(yùn)動主題公園——沖浪、滑板、小輪自行車、水上競技運(yùn)動……這里將成為中國極限運(yùn)動發(fā)展的動力源泉。
某新建海濱公園試營業(yè)?,F(xiàn)記錄某日各t時(0≤t≤24,單位:小時)的海浪高度y(m)的數(shù)據(jù)如下:
經(jīng)過長期觀測,y=f(t)的曲線可以近似地看成是函數(shù)y=Acosωt+b的圖像。
(1)依規(guī)定,當(dāng)海浪高度高于1 m時才對沖浪愛好者開放。根據(jù)以上的數(shù)據(jù),判斷一天內(nèi)的上午8:00時至晚上20:00時之間,有多少時間可供沖浪者進(jìn)行運(yùn)動?
(2)求函數(shù)y=Acosωt+b的最小正周期T﹑振幅A及函數(shù)的表達(dá)式。
解 (1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得:共有6個小時可以進(jìn)行沖浪運(yùn)動。
(2)依題意得:
A=(1.5-0.5)=,T=12 。
∵=12,∴ ω=。
又 ∵ b=1,
∴y=cost+1 , t∈0,24。
四、函數(shù)的基本性質(zhì)方面
例4情景:當(dāng)今最大的住宿連鎖組織——國際青年旅舍,它的特點(diǎn)是“安全、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生、隱私”,室內(nèi)設(shè)備簡樸,備有高架床、硬床墊和被褥、帶鎖的個人貯藏柜、小桌椅、公共電話、公共浴室和洗手間,有的還有自助餐廳、公共活動室等。
一個旅館有150個標(biāo)準(zhǔn)房間,經(jīng)過一段時間的經(jīng)營,得到以下數(shù)據(jù):
欲使每天的營業(yè)額最高,該如何定價?
解 根據(jù)已知數(shù)據(jù),可假設(shè)該客房的最高價格為100元,并假設(shè)在各價位之間,房價與入住率之間呈線性關(guān)系。
設(shè)x為在房價100元基礎(chǔ)上降低的房價,所以當(dāng)房價為(100-x)元時,住房率為(55+x)%,則旅館一天的客房總收入為:
y=150(100-x)×(55+x)%
=-(x2-x-8250)
=-(x-)+。
∵(55+x)%≤1,
∴0≤x≤67.5。
∴當(dāng)x=8.75時,y有最大值。此時房價定位應(yīng)是100-=91.25(元),相應(yīng)的住房率為60.8%,最大住房總收入為8326.56元。
答:欲使每天的營業(yè)額最高應(yīng)定價為90元,這樣可達(dá)最大住房總收入8 325元。
五、數(shù)列方面
例5 情景:流行性感冒(influenza,簡稱流感)是流感病毒引起的急性呼吸道感染,也是一種傳染性強(qiáng)、傳播速度快的疾病。其主要通過空氣中的飛沫、人與人之間的接觸或與被污染物品的接觸傳播。典型的臨床癥狀是:急起高熱、全身疼痛、顯著乏力和輕度呼吸道癥狀。一般秋冬季節(jié)是其高發(fā)期,所引起的并發(fā)癥和死亡現(xiàn)象非常嚴(yán)重。
某市2002年11月份曾發(fā)生大面積流感。據(jù)資料統(tǒng)計,11月1日,該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。由于該市醫(yī)療部門采取措施,使該種病毒的傳播得到控制。從某一天起,每天的新感染者平均比前一天的新感染者減少30人。到11月30日止,該市在這30日內(nèi)感染該病毒的患者總共有8 670人。問11月份哪一天該市感染此病毒的新患者人數(shù)最多?并求這一天的新患者人數(shù)。
解設(shè)從11月1日起的第n(n∈N,1≤n≤30)日感染此病毒的新患者人數(shù)最多,則從11月1日起至第n日止,每日新的患者人數(shù)此構(gòu)成一個等差數(shù)列,這個等差數(shù)列的首項為20,公差為50,則前n日的患者的總?cè)藬?shù),即該數(shù)列前n項之和為:
S=20n+×50
=25n2-5n。
從第n+1日開始至11月30日止,每日的新患者人數(shù)依次構(gòu)成另一個等差數(shù)列,這個等差數(shù)列的首項為20+(n-1)×50-30=50n-60,公差為30-n,則30-n日的患者總?cè)藬?shù)為:
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日的新患者人數(shù)最多,為20+50(12-1)=570人。
參考文獻(xiàn):
[1]虞濤,高中情景數(shù)學(xué)[M].上海:上??茖W(xué)普及出版社,2005年.
[2]中華人民共和國教育部定制.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社,2003年 . ◆(作者單位:廣東省東莞市橋頭中學(xué))
□責(zé)任編輯:周瑜芽