《新課標》中指出:數(shù)學可以幫助人們更好地探求客觀世界的規(guī)律,并對現(xiàn)代社會中大量紛繁復雜的信息作出恰當?shù)倪x擇與判斷,同時為人們交流信息提供了一種有效、簡捷的手段。數(shù)學作為一種普遍適用的技術,有助于人們收集、整理、描述信息,建立數(shù)學模型,進而解決問題,直接為社會創(chuàng)造價值。為了培養(yǎng)大家的數(shù)學建模意識,提高大家數(shù)學建模能力,現(xiàn)就中學數(shù)學常見的幾種數(shù)學模型舉例如下,供大家參考。
一、一條直線同側兩點到直線上一點的距離之和最短問題
二、解直角三角形模型化法
例2.海上有一燈塔P,在它周圍3海里處有暗礁,一艘客輪以9海里/時的速度由西向東航行,行至A點處測得P在它的北偏東60°的方向,繼續(xù)行駛20分鐘后,到達B處又測得燈塔P在它的北偏東45°方向。問客輪不改變方向繼續(xù)前進有無觸礁的危險?
解析:本題型是航海問題,實際上就是解直角三角問題。要解決此題,首先要根據(jù)題意,畫出圖形,將航海問題抽象成純數(shù)學問題,建立起“解直角三角形的數(shù)學模型”。有無觸礁問題即是P到AB的距離是否大于3海里的問題。則可過P作PC⊥AB于C,在Rt△PAC中,求出PC與3作比較,顯然PC>3,沒有觸礁的可能,輪船不必改變航線。
三、概率中的模型化法
例3.小明拿著一個罐子來找小華做游戲,罐子里有四個一樣大小的玻璃球,兩個黑色,兩個白色。小明說:“使勁搖晃罐子,使罐子中的小球位置打亂,等小球落定后,如果是黑白相間地排列,就算甲方贏,否則就算乙方贏?!彼麊栃∪A要當甲方還是乙方,請你幫小華出主意,并說明理由。(解略)
解析:這是一個實際生活中的游戲問題,要想解決這個問題,我們首先要建立數(shù)學模型,把它轉化為概率問題,然后通過列表或樹狀圖的方法表示游戲者所有可能出現(xiàn)的結果,使這個問題得到順利解決。
領悟整合:概率知識在實際生活中的應用很廣,下面一則例題就是用概率的知識來幫助我們做出正確的決策,關鍵是當你看到問題時,能在頭腦中建立概率模型,要有這種建模意識。
四、方程模型化法:
例4.下表是某一周甲、乙兩種股票每天的收盤價:(收盤價是指股票每天交易結束時的價格)
某人在該周內(nèi)持有若干股甲、乙兩種股票,若按照兩種股票每天的收盤價計算(不計手續(xù)費、稅費等),該人賬戶上星期二比星期一多獲利200元,星期三比星期二多獲利1300元。試問該人持有甲、乙股票各多少股?
解析:根據(jù)表中提供的信息判斷甲股票星期二比星期一每股多獲利(12.5-12)元,乙股票每股多獲利(13.3-13.5)元,若設該人持有甲股票x股,乙股票y股,可得該人星期二比星期一多獲利[(12.5-12)x+(13.3-13.5)y],又因為已知該人賬戶上星期二比星期一多獲利200元,可列方程(12.5-12)x+(13.3-13.5)y=200,同理,可列方程(12.9-12.5)x+(13.9-13.3)y=1300,組成二元一次方程組解之即可。
說明:運用數(shù)學知識解決社會熱點問題和實際生活中的問題,是中考命題的一大熱點。解題的關鍵是讀懂圖表所提供的信息,理解題意,將實際問題轉化為數(shù)學問題。
(作者單位 山東省鄒平縣臺子中學)
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文