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隱藏在高考試題中的數(shù)學模型分析

編者按

《中國高考評價體系說明》在談到四翼考查要求的應用性時是這樣表述的:“高考強調(diào)學以致用!素質(zhì)教育的目的在于培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。因此,在知識、能力和素養(yǎng)的教育培養(yǎng)中,應關(guān)注與國家經(jīng)濟社會發(fā)展、科學技術(shù)進步、生產(chǎn)生活實際等緊密相關(guān)的內(nèi)容。為發(fā)揮高考的正向引導作用,避免考試內(nèi)容與理論學習、實踐應用脫節(jié),在命題時應堅持理論聯(lián)系實際的原則,使用貼近時代、貼近社會、貼近生活的素材,選取日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、國家發(fā)展、社會進步中的實際問題,考查學生運用知識、能力和素養(yǎng)解決實際問題的能力,讓學生充分感受到課堂所學內(nèi)容中蘊含的應用價值。'這段話向我們發(fā)出清晰的幾個信號:

1.高考引導學生用所學習的知識解決實際問題; 

2.應用性試題素材的選取要貼近時代、貼近社會、貼近生活,體現(xiàn)正能量;

3.要充分重視數(shù)學建模.

無論是新修訂的課標,還是新修訂的教材,都加重了數(shù)學建模和數(shù)學探究活動的份量,這應引起每位師生的高度重視。 

今天我們推出順德樂從中學吳志峰老師從2019年的高考應用試題中抽象概括出的數(shù)學模型,希望對廣大的師生有所啟發(fā)。

正文

數(shù)學建模是對現(xiàn)實問題進行數(shù)學抽象,用數(shù)學語言表達問題、用數(shù)學知識與方法構(gòu)建模型解決問題的過程。主要包括:在實際情境中從數(shù)學的視角發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,分析問題、構(gòu)建模型,求解結(jié)論,驗證結(jié)果并改進模型,最終解決實際問題。數(shù)學建模是中學生必備的數(shù)學核心素養(yǎng)之一。反過來,有些問題的解決也需要找出它的原始出處的原形,讓數(shù)學建模為解決數(shù)學問題服務。本文通過高考中的兩道體育競賽類概率問題進行解析,幫助同學們了解試題背景,歸納數(shù)學模型。

模型一、比賽賽制問題

例1.(2019年高考全國1卷理數(shù)15題)甲、乙兩隊進行籃球決賽,采取七場四勝制(當一隊贏得四場勝利時,該隊獲勝,決賽結(jié)束).根據(jù)前期比賽成績,甲隊的主客場安排依次為“主主客客主客主”.設甲隊主場取勝的概率為0.6,客場取勝的概率為0.5,且各場比賽結(jié)果相互獨立,則甲隊以4:1獲勝的概率是____________.

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