课时训练 数列在日常经济生活中的应用
一、选择题
1.一个屋顶的某一个斜面成等腰梯形,最上面一层铺了21块瓦片,往下每一层多铺一块瓦片,斜面上铺了20层瓦片,共铺了瓦片( )
A.420块 B.630块
C.610块 D.620块
2.某地为了保持水土资源实行退耕还林,如果2018年退耕a万亩,以后每年比上一年增加10%,那么到2025年一共退耕( )
A.10a万亩
B.a万亩
C.10a万亩
D.a万亩
3.某房屋开发商出售一套50万元的住宅,可以首付5万元,以后每过一年付5万元,9年后共10次付清,也可以一次付清(此后一年定期存款税后利率设为2%,按复利计算)并优惠x%,为鼓励购房者一次付款,问优惠率应不低于多少?(x取整数,计算过程中参考以下数据:1.029≈1.19,1.0210≈1.2,1.0211≈1.24)( )
A.15% B.16% C.17% D.18%
4.某运输卡车从材料工地运送电线杆到500 m以外的公路,沿公路一侧每隔50 m埋一根电线杆,又知每次最多只能运3根,要完成运载20根电线杆的任务,最佳方案是使运输卡车运行( )
A.11 700 m B.14 600 m
C.14 500 m D.14 000 m
5.某学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A,B两种菜可供选择,调查资料表明,凡是在星期一选A种菜的学生,下星期一会有20%改选B种菜;而选B种菜的学生,下星期一会有30%改选A种菜.用an,bn分别表示在第n个星期的星期一选A种菜和选B种菜的学生人数,则an+1与an的关系可以表示为( )
A.an+1=an+150
B.an+1=an+200
C.an+1=an+300
D.an+1=an+180
6.我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢,各穿几何”,翻译过来就是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、小鼠第一天都进一尺,以后每天,大鼠加倍,小鼠减半,则几天后两鼠相遇,这个问题体现了古代对数列问题的研究,现将墙的厚度改为1 200尺,则需要几天时间才能打穿(结果取整数)( )
A.12 B.11 C.10 D.9
7.某纯净水厂在净化过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质的20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为(lg 2≈0.301 0)( )
A.5 B.10 C.14 D.15
8.已知甲、乙两车间的月产值在2018年1月份相同,甲以后每个月比前一个月增加相同的产值,乙以后每个月比前一个月增加产值的百分比相同.到2018年7月份发现两车间的月产值又相同,比较甲、乙两个车间2018年4月份月产值的大小,则( )
A.甲大于乙 B.甲等于乙
C.甲小于乙 D.大小不确定
二、填空题
9.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点了381盏灯,则底层所点灯的盏数是________.
10.2020年广州市某单位拿出一定的经费奖励科研人员,第一名得全部资金的一半多一万元,第二名得剩下的一半多一万元,依名次类推都得剩下的一半多一万元,到第6名恰好将资金分完,则需要拿出资金________万元.
11.用分期付款方式购买家用电器一件,价格为1 150元,购买当天先付150元,以后每月这一天都交付50元,并加付欠款利息,月利率为1%.若交付150元后的第一个月开始算分期付款的第一个月,全部欠款付清后,买这件家电实际付款________元.
12.某市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4 km(不含4 km)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14 km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付车费________元.
三、解答题
13.某地本年度旅游业收入估计为400万元,由于该地出台了一系列措施,进一步发展旅游业,预计今后旅游业的收入每年会比上一年增加.
(1)求n年内旅游业的总收入;
(2)试估计大约几年后,旅游业的总收入超过8 000万元.
14. 为了加强环保建设,提高社会效益和经济效益,某市计划用若干年时间更换一万辆燃油型公交车.每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车,更换的新车为电力型车和混合动力型车.今年初投入了电力型公交车128辆,混合动力型公交车400辆,计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加50%,混合动力型车每年比上一年多投入a辆.设an,bn分别为第n年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量,设Sn,Tn分别为n年里投入的电力型公交车、混合动力型公交车的总数量.
(1)求Sn,Tn,并求n年里投入的所有新公交车的总数Fn;
(2)该市计划用7年的时间完成全部更换,求a的最小值.
参考答案
一、选择题
1.一个屋顶的某一个斜面成等腰梯形,最上面一层铺了21块瓦片,往下每一层多铺一块瓦片,斜面上铺了20层瓦片,共铺了瓦片( )
A.420块 B.630块
C.610块 D.620块
【解析】选C.由题意每层所铺瓦片数构成一个以1为公差、以21为首项的等差数列,求前20项的和,所以共铺了S20=20×21+×1=610块瓦片.
2.某地为了保持水土资源实行退耕还林,如果2018年退耕a万亩,以后每年比上一年增加10%,那么到2025年一共退耕( )
A.10a万亩
B.a万亩
C.10a万亩
D.a万亩
【解析】选A.记2018年为第一年,第n年退耕an万亩,则为等比数列,且a1=a,公比q=1+10%,则问题转化为求数列的前8项和,所以数列的前8项和为==10a(1.18-1).
所以到2025年一共退耕10a(1.18-1)万亩.
3.某房屋开发商出售一套50万元的住宅,可以首付5万元,以后每过一年付5万元,9年后共10次付清,也可以一次付清(此后一年定期存款税后利率设为2%,按复利计算)并优惠x%,为鼓励购房者一次付款,问优惠率应不低于多少?(x取整数,计算过程中参考以下数据:1.029≈1.19,1.0210≈1.2,1.0211≈1.24)( )
A.15% B.16% C.17% D.18%
【解析】选B.由题意,知50(1-x%)(1+2%)9≤5(1.029+1.028+…+1.02+1).
整理,得1-x%≤≈≈0.840 3,所以x%≥15.97%,
所以一次付款的优惠率应不低于16%.
4.某运输卡车从材料工地运送电线杆到500 m以外的公路,沿公路一侧每隔50 m埋一根电线杆,又知每次最多只能运3根,要完成运载20根电线杆的任务,最佳方案是使运输卡车运行( )
A.11 700 m B.14 600 m
C.14 500 m D.14 000 m
【解析】选D.由近往远运送,第一次运两根,以后每次运三根,这种运法最佳,由近往远运送,每次来回行走的米数构成一个等差数列,记为{an},则a1=1 100,d=300,n=7,所以S7=7×1 100+×300=14 000.
5.某学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A,B两种菜可供选择,调查资料表明,凡是在星期一选A种菜的学生,下星期一会有20%改选B种菜;而选B种菜的学生,下星期一会有30%改选A种菜.用an,bn分别表示在第n个星期的星期一选A种菜和选B种菜的学生人数,则an+1与an的关系可以表示为( )
A.an+1=an+150
B.an+1=an+200
C.an+1=an+300
D.an+1=an+180
【解析】选A.依题意得
消去bn,得an+1=an+150.
6.我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相逢,各穿几何”,翻译过来就是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、小鼠第一天都进一尺,以后每天,大鼠加倍,小鼠减半,则几天后两鼠相遇,这个问题体现了古代对数列问题的研究,现将墙的厚度改为1 200尺,则需要几天时间才能打穿(结果取整数)( )
A.12 B.11 C.10 D.9
【解析】选B.大鼠和小鼠每天穿墙尺寸分别构成等比数列{an},{bn},a1=b1=1,数列的公比为q1=2,数列{bn}的公比为q2=,设需要n天能打穿墙,则(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)=+=2n+1-,n=10时,2n+1-=1 025-≈1 025<1 200,n=11时,2n+1-=2 049-≈2 049>1 200,
因此需要11天才能打穿.
7.某纯净水厂在净化过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质的20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为(lg 2≈0.301 0)( )
A.5 B.10 C.14 D.15
【解析】选C.设原杂质数为1,由题意,得每次过滤杂质数成等比数列,且a1=1,公比q=1-20%,故an+1=(1-20%)n.由题意可知(1-20%)n<5%,即0.8n<0.05.两边取对数,得n lg 0.8,即n>==≈≈13.41,故取n=14.
8.已知甲、乙两车间的月产值在2018年1月份相同,甲以后每个月比前一个月增加相同的产值,乙以后每个月比前一个月增加产值的百分比相同.到2018年7月份发现两车间的月产值又相同,比较甲、乙两个车间2018年4月份月产值的大小,则( )
A.甲大于乙 B.甲等于乙
C.甲小于乙 D.大小不确定
【解析】选A.设甲以后每个月比前一个月增加相同的产值a,乙每个月比前一个月增加产值的百分比为x,甲、乙两车间的月产值在2018年1月份同为m,
则由题意得m+6a=m·(1+x)6,①
4月份甲的产值为m+3a,4月份乙的产值为m·(1+x)3,由①知,(1+x)6=1+,即4月份乙的产值为m=.
因为(m+3a)2-(m2+6ma)=9a2>0,
所以m+3a>,即4月份甲的产值大于乙的产值.
二、填空题
9.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点了381盏灯,则底层所点灯的盏数是________.
【解析】设底层点了x盏灯,则x+++…+=381,所以x=192.
答案:192
10.2020年广州市某单位拿出一定的经费奖励科研人员,第一名得全部资金的一半多一万元,第二名得剩下的一半多一万元,依名次类推都得剩下的一半多一万元,到第6名恰好将资金分完,则需要拿出资金________万元.
【解析】设全部资金和每次发放后资金的剩余额组成一个数列{an},则a1为全部资金,
第一名领走资金后剩a2,a2=a1-1,…,
依此类推,an+1=an-1,
所以an+1+2=(an+2).
所以{an+2}是一个等比数列,公比为,
首项为a1+2,所以an+2=(a1+2)·n-1,所以an=·n-1-2.
所以第6名领走资金后剩余为a7=·6-2=0,所以a1=126,即全部资金为126万元.
答案:126
11.用分期付款方式购买家用电器一件,价格为1 150元,购买当天先付150元,以后每月这一天都交付50元,并加付欠款利息,月利率为1%.若交付150元后的第一个月开始算分期付款的第一个月,全部欠款付清后,买这件家电实际付款________元.
【解析】购买时付了150元,欠款1 000元.每月付50元,分20次付完,设每月付款数顺次组成数列{an},则a1=50+1 000×0.01=60,a2=50+(1 000-50)×0.01=60-0.5,
a3=50+(1 000-50×2)×0.01=60-0.5×2,类推,得an=60-0.5(n-1)(1≤n≤20).
所以付款数{an}组成等差数列,公差d=-0.5,全部贷款付清后,付款总数为 150+S20=150+20a1+×=150+20×60-=1 255.
答案:1 255
12.某市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4 km(不含4 km)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14 km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付车费________元.
【解析】根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4 km时,每增加1 km,乘客需要支付1.2元.所以可以建立一个等差数列{an}来计算车费.令a1=11.2,表示4 km处的车费,公差d=1.2,那么当出租车行至14 km处时,n=11,此时需要支付车费a11=11.2+(11-1)×1.2=23.2(元).
答案:23.2
三、解答题
13.某地本年度旅游业收入估计为400万元,由于该地出台了一系列措施,进一步发展旅游业,预计今后旅游业的收入每年会比上一年增加.
(1)求n年内旅游业的总收入;
(2)试估计大约几年后,旅游业的总收入超过8 000万元.
【解析】(1)设第n年的旅游业收入估计为an万元,则a1=400,an+1=an=an,所以=,
所以数列{an}是公比为的等比数列,
所以Sn==
=1 600,即n年内旅游业总收入为1 600万元.
(2)由(1)知Sn=1 600,
令Sn>8 000,即1 600>8 000,
所以>6,所以lg >lg 6,
所以n>≈8.029 6.所以大约第9年后,旅游业总收入超过8 000万元.
14. 为了加强环保建设,提高社会效益和经济效益,某市计划用若干年时间更换一万辆燃油型公交车.每更换一辆新车,则淘汰一辆旧车,更换的新车为电力型车和混合动力型车.今年初投入了电力型公交车128辆,混合动力型公交车400辆,计划以后电力型车每年的投入量比上一年增加50%,混合动力型车每年比上一年多投入a辆.设an,bn分别为第n年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量,设Sn,Tn分别为n年里投入的电力型公交车、混合动力型公交车的总数量.
(1)求Sn,Tn,并求n年里投入的所有新公交车的总数Fn;
(2)该市计划用7年的时间完成全部更换,求a的最小值.
【解析】(1)设an,bn分别为第n年投入的电力型公交车、混合动力型公交车的数量,
依题意知,数列是首项为128、公比为1+50%=的等比数列;数列是首项为400、公差为a的等差数列,所以数列的前n项和Sn==256,
数列的前n项和Tn=400n+a,
所以经过n年,该市更换的公交车总数Fn=Sn+Tn=256+400n+a;
(2)因为256,400n+a(a>0)是关于n的单调递增函数,因此Fn是关于n的单调递增函数,所以满足a的最小值应该是F7≥10 000,即256+400×7+a≥10 000,
解得a≥,
又a∈N+,所以a的最小值为147.