李龍飛
摘 要 概率與統(tǒng)計是每年高考必考內(nèi)容之一,是一個??嫉闹R點也是一個熱點,歷年在全國各地的高考題中所占的分量都較大,不但有大題出現(xiàn),還有一部分小題,具體考查內(nèi)容,考察的形式也多樣化,解題的方法也有很多,本文就對云南省的高考數(shù)學(xué)所考的新課標理科試卷中概率與統(tǒng)計解答題作些簡單分析與探究.
關(guān)鍵詞 高考 新課標 概率與統(tǒng)計 函數(shù) 分類討論
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2015)21-0010-02
概率與統(tǒng)計是每年高考必考內(nèi)容之一,是一個??嫉闹R點也是一個熱點,歷年在全國各地的高考題中所占的分量都較大,具體考查內(nèi)容、考察的形式也多樣化,解題的方法也有很多。近幾年云南省高考中的概率與統(tǒng)計解答題的特點是密切聯(lián)系教材,試題通常是通過對課本原題的改編,通過對基礎(chǔ)知識的重新組合、拓廣,從而成為立意高、情境新、設(shè)問巧,并賦予生活氣息、貼近學(xué)生實際的問題。以學(xué)生的學(xué)習(xí)生活為情景,貼近生活實際,這也充分顯示了數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。高考對概率與統(tǒng)計的考查的力度一直都很大,通常是一個大題和一個小題,分數(shù)共計17分。其中解答題不僅題型在變化,而且問題的新穎度和廣度也在不斷加大,難度與深度基本保持不變。這幾年新課標卷考查的知識點包括:函數(shù)、概率、統(tǒng)計、分布列、數(shù)學(xué)期望。本文就對我們云南省的高考數(shù)學(xué)所考的新課標理科試卷中概率與統(tǒng)計解答題作些簡單分析與探究。
例1 (2012高考真題新課標理第18題)
某花店每天以每枝5元的價格從農(nóng)場購進若干枝玫瑰花,然后以每枝 元的價格出售,如果當天賣不完,剩下的玫瑰花作垃圾處理。
(1)若花店一天購進16枝玫瑰花,求當天的利潤y(單位:元)關(guān)于當天需求量n(單位:枝,n∈N)的函數(shù)解析式。
(2)花店記錄了100天玫瑰花的日需求量(單位:枝),整理得下表:
以100天記錄的各需求量的頻率作為各需求量發(fā)生的概率。
(i)若花店一天購進16枝玫瑰花,X表示當天的利潤(單位:元),求X的分布列,數(shù)學(xué)期望及方差;
(ii)若花店計劃一天購進16枝或17枝玫瑰花,你認為應(yīng)購進16枝還是17枝?請說明理由。
分析:本題考查函數(shù)、概率、統(tǒng)計、分布列、數(shù)學(xué)期望的綜合應(yīng)用。
解:(1)當n≥16時,y=16€祝?0-5)=80
當n≤15時,y=5n-5(16-n)=10n-80
∴y=(n∈N)
(2)(i)X可取60,70,80
P(X=60)=0.1,P(X=70)=0.2,P=(X=80)=0.7
X的分布列為
EX=60€?.1+70€?.2+80€?.7=76
DX=162€?.1+62€?.2+42€?.7=44
(ii)購進17枝時,當天的利潤為
y=(14€?-3€?)€?.1+(15€?-2€?)€?.2+(16€?-1€?)0.16+17€?€?.54=76.4
又76.4>76所以,應(yīng)購進17枝。
點評:以花店購進玫瑰花為情境,貼近生活實際;第(1)問簡單的分段函數(shù)的應(yīng)用,也就是通過分類討論求出分段函數(shù)利潤 (單位:元)關(guān)于當天需求量 (單位:枝,n∈N)的函數(shù)解析式.同時問題(1)的解決為問題(2)的求解做好了鋪墊,第(2)的(i)是考查分布列、數(shù)學(xué)期望,結(jié)合頻數(shù)分布表及古典概型公式:P(A)=(包括等可能性事件的概率;互斥事件的概率加法公式等等)求得 取值的對應(yīng)概率,從而得到 分布列、數(shù)學(xué)期望;第(ii)是考查數(shù)學(xué)期望的理解,當天的利潤也就是當天的利潤的數(shù)學(xué)期望,數(shù)學(xué)期望大的利潤就大。因此,購進16枝或17枝玫瑰花,只需要求出它們的數(shù)學(xué)期望問題就得以解決。
例2 (2013年新課標理科卷Ⅱ第19題)
經(jīng)銷商經(jīng)銷某種農(nóng)產(chǎn)品,在一個銷售季度內(nèi),每售出 t該產(chǎn)品獲利潤500元,未售出的產(chǎn)品,每 t虧損300元。根據(jù)歷史資料,得到銷售季度內(nèi)市場需求量的頻率分布直方圖,如圖所示。經(jīng)銷商為下一個銷售季度購進了130t該農(nóng)產(chǎn)品,以 (單位:t,100≤X≤150)表示下一個銷售季度內(nèi)的市場需求量, (單位:元)表示下一個銷售季度內(nèi)銷商該農(nóng)產(chǎn)品的利潤。
(Ⅰ)將T表示為X的函數(shù);
(Ⅱ)根據(jù)直方圖估計利潤T不少于57000元的概率;
(Ⅲ)在直方圖的需求量分組中,以各組的區(qū)間中點值代表該組的各個值,需求量落入該區(qū)間的頻率作為需求量取該區(qū)間中點值的概率(例如:若X∈[100,110],則取X=105,且X=105的概率等于需求量落入[100,110]的概率),求利潤 的數(shù)學(xué)期望。
分析:本題考查函數(shù)、概率、統(tǒng)計、分布列,數(shù)學(xué)期望的綜合應(yīng)用。本題應(yīng)用分類討論的思想將問題(Ⅰ)中T表示為X的函數(shù).同時問題(Ⅰ)的解決為問題(Ⅱ),(Ⅲ)的求解做好了鋪墊,再結(jié)合頻率分布直方圖求解。
解:(Ⅰ)當100≤X<130時
T=500X-300(130-X)=800X-39000
當130≤X≤150時
T=500€?30=65000
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知利潤T不少于57000元當且僅當
120≤X≤150
由直方圖需求量X∈[120,150]的頻率為0.7,所以下一個銷售季度內(nèi)的利潤T不少于57000元的概率的估計值為0.7。
(Ⅲ)依題意可得T的分布列為:
∴E(T)=45000€?.1+53000€?.2+61000€?.3+65000€?
0.4=594000
點評:以經(jīng)銷商經(jīng)銷某種農(nóng)產(chǎn)品為背景,貼近生活實際;第(Ⅰ)問簡單的分段函數(shù)的應(yīng)用,也就是通過應(yīng)用分類討論的思想將問題(Ⅰ)中T表示為X的函數(shù)。同時問題(Ⅰ)的解決為問題(Ⅱ), (Ⅲ)的求解做好了鋪墊, 再結(jié)合頻率分布直方圖及公式:頻率=€鬃榫啵侍?Ⅱ)用頻率近視作為概率,從而得到相應(yīng)的概率的估計值;問題 (Ⅲ)求出利潤T取值的對應(yīng)概率,從而得到T分布列、數(shù)學(xué)期望。
從上面的例題,我們可以看出,近幾年云南省高考中的概率與統(tǒng)計解答題的特點是密切聯(lián)系教材,試題通常是通過對課本原題的改編,通過對基礎(chǔ)知識的重新組合、拓廣,從而成為立意高、情境新、設(shè)問巧、并賦予生活氣息、貼近學(xué)生實際的問題。以學(xué)生的學(xué)習(xí)生活為情景,貼近生活實際,這也充分顯示了數(shù)學(xué)來源于生活又服務(wù)于生活。高考對概率與統(tǒng)計的考查的力度一直都很大,通常是一個大題和一個小題,分數(shù)共計17分。其中解答題不僅題型在變化,而且問題的新穎度和廣度也在不斷加大,難度與深度基本保持不變。這幾年新課標卷考查的知識點包括:函數(shù)、概率、統(tǒng)計、分布列、數(shù)學(xué)期望。通過對高考命題的回顧現(xiàn)總結(jié)如下:
1.在復(fù)習(xí)中,概率與統(tǒng)計這部分的內(nèi)容不能忽視,從新課標理科卷中的試卷看到每年均有一個概率的選擇題或填空題;都有一個概率解答題,概率經(jīng)常與統(tǒng)計相結(jié)合考查。例如概率與統(tǒng)計中的抽樣、頻率分布直方圖、莖葉圖、回歸方程、獨立性檢驗等等相結(jié)合考查。所以在復(fù)習(xí)中應(yīng)引起足夠的重視,新課標理科卷中都沒有出現(xiàn)幾何概型,以后有可能出現(xiàn)也不能忽視。
2.在復(fù)習(xí)中,應(yīng)充分研究大綱、考綱,使學(xué)生掌握:
(1)古典概型:P(A)=(包括:①了解隨機事件的統(tǒng)計規(guī)律性;隨機事件,等可能事件,互斥事件等等的概率;②會用排列組合基本公式計算等可能事件的概率;會用互斥事件的概率加法公式計算事件的概率等)。
(2)幾何概型:
P(A)=
(3) ①條件概率:P(B|A)=(P(A)>0)
②二項分布:a.若X~B(n,p) 則P=(X=k)=CknPk(1-P)n-k(k=0,1,2,…,n);
b.若X~B(n,p),則E(X)=np,D(X)=np(1-p).
③正態(tài)分布:若X~N( , 2),則E(X)= ,D(X)= 2等等。
3.在復(fù)習(xí)中,應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生善于從普通語言中捕捉信息、將普通語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言的能力,使學(xué)生能以數(shù)學(xué)語言為工具進行數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)交流。
4.在復(fù)習(xí)中,應(yīng)要求學(xué)生平時多關(guān)心國家大事,了解信息社會,講究聯(lián)系實際,重視數(shù)學(xué)在生產(chǎn)、生活及科學(xué)中的應(yīng)用,并加強對學(xué)生進行偶然性與必然性的對立統(tǒng)一觀點的教育。
(責(zé)任編輯 全 玲)