高考数学一轮复习数列建模问题练习

别妄想泡我
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2021年02月09日 06:46
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沧浪之水清兮-

2021年2月9日发(作者:模联)



7.5.3


数列建模问题



核心考点·精准研析



考点一



等差、等比数列简单的实际应用



< /p>


1.


有一种细菌和一种病毒


,

< p>
每个细菌在每秒钟杀死一个病毒的同时将自身分裂为


2

个


,


现在


有一个这样的细菌和


100


个这样的病毒


,

问细菌将病毒全部杀死至少需要


(



)


A.6


秒钟




B.7


秒钟




C.8


秒钟




D.9


秒钟




2.


我国古代数学著作《九章算术》中有如下问题


:


“今有金箠


,


长五尺


,


斩本一尺


,


重四 斤


.


斩


末一尺


,


重二斤


.


问次一尺各重几何


?


”意思是


:


“现有一 根


5


尺长的金杖


,

一头粗


,


一头细


.


在


粗的一端截下


1


尺


,


重


4


斤


;


在细的一端截下


1


尺


,


重


2


斤


.


问依次每一尺各重多少斤


?

< br>”根据


上面的已知条件


,


若金杖 由粗到细是均匀变化的


,


问中间


3


尺的重量为



A.6


斤




B.9


斤




C.9.5


斤




D.12


斤



(



)


3 .


一个凸多边形的内角成等差数列


,


其 中最小的内角为


数为


________.



,


公差为


,


则这个多边形的边


4.


为了观看


2022


年的冬奥会


,


小明打算从


2018


年起


,


每年的


1


月


1


日到银行存入


a


元的一年


期定期储蓄


,


若年利率为


p,


且保持不变


,


并约定每年到期存款本息均自动 转为新一年的定


期


.2019


年


1


月


1


日小明去银行 继续存款


a


元后


,

他的账户中一共有


________


元

;


到


2022


年

< br>的


1


月


1


日不再存钱而是将所有的存款和利息全部取出


,


则可取回


________


元


.




【解析】


1.


选


B.


设需要

n


秒钟


,


则


1+2


+2


+


…

+2


≥


100,


所以


1


2


n-1


≥


100,


所以


n


≥


7.


2.


选


B.


依题意


,


金杖由粗到细各尺的重量构成一个 等差数列


,


记为


{a

< br>n


},


则


a

1


=4,


a


5


=2,


由等差数列的性质得


a


2


+a


4


=a


1


+a


5


=2a


3


=6,


所以


a


3


=3,< /p>


所以中间


3


尺的重量为

< br>a


2


+a


3

+a


4


=3a


3


=9(


斤


).


3.


由于凸


n


边形的内角和为


(n-2)


π


,


故

< br>144=0.


解得


n=9


或


n=16(


舍去


).

n+


×


=(n-2)


π

< p>
.


化简得


n


-25n+


2



1



答案


:


9


4 .


依题意


,2019


年


1


月


1


日存款


a


元后


,


账户中一共有


a(1+p)+a=(ap+2a)(


元


).


2022


年


1


月


1


日可取出钱的总数为


< p>
a(1+p)


+a(1+p)


+a(1+p)


+a(1+p)=a


·


1+p)

< p>
-1-p].


5


4


3< /p>


2


=


[(1+p)


-(1+p)]=


[(


5


答案


:


(ap+2a)



[(1+p)


-1-p]


5


1.


解答数列应用题的步骤


< br>(1)


审题——仔细阅读材料


,


认真理解题意


.


(2)


建模——将已 知条件翻译成数学


(


数列


)

< p>
语言


,


将实际问题转化成数学问题


,


弄清该数列的


结构和特征


.


(3)


求解——求出该问题的数学解


.


(4)


还原——将所求结果还原到原实际问题中


.


2.


具体解题步骤用框图表示如下




考点二



数列的实际应用



< br>【典例】


某商店投入


81


万元经 销某种纪念品


,


经销时间共


60


天


,


市场调研表明


,


该商店在经


销这一产品期间第


n


天的利润


a


n


=


(


单位


:


万元


,n


∈


N


).


为了获得更多


*


的


利


润


,


商


店< /p>


将


每


天


获


得


的


利


润

< p>
投


入


到


次


日


的


经


营

中


,


记


第


n


天


的


利


润< /p>


率


b


n


=


.


例如


,b


3


=


.



2



(1)


求


b


1


,b


2


的值


.



(2)


求第


n


天的利润率


b

< br>n


.


【解题导思】



序号



题目拆解



(1)

①


a


n


=


a


n



以分段 函数给出


,


注意变量范围





②


b


n


=



,



求


b


1


,b


2


的值



结合例子


b< /p>


3


=


,


求


b


1


,b


2



结合


a


n


=


,



(2)


求第


n


天的利润率


b

< br>n



b


n


=


求解


,


注意


b


n< /p>


为分段函数


形式



【解析】


(1)


当


n=1

< p>
时


,b


1


=


;


当


n=2


时

< p>
,b


2


=


.

< p>
(2)


当


1


≤

< p>
n


≤


20


时


,a


1


=a


2


=a


3


=


…


=a


n-1


=a


n

< p>
=1,


所以


b


n


=


=


.



3



当


21


≤


n


≤


60< /p>


时


,


b


n


=



=



=


所以第


n


天的利润率



=


.


b


n


=




1.


若典例中条件不变


,


求该商店在经销此纪念品期间


,

< br>哪一天的利润率最大


?


并求该日的利润

< br>率


.


【解析】


当


1


≤


n


≤

< br>20


时


,b


n

< br>=


递减


,


此时

< br>b


n


的最大值为


b


1


=


;


当


21


≤


n


≤

< br>60


时


,b


n

< br>=


=


≤


=


当且仅当


n=


,


即

< br>n=40


时


,


“


=


”成立


.


又因为



<


,


所以当


n=40


时

,(b


n


)


max


=


.


4



所以该商店在经销此纪念品期间


,


第

< br>40


天的利润率最大


,


且该日的 利润率为


2.


若典例中条件不变


,60


天的利润总和是多少


?


.


【解析】


当


1


≤


n


≤


20


时


,a


1


=a


2


=a


3


=


…

< p>
=a


n-1


=a


n


=1,


当


21


≤


n


≤


60


时


,a


n


=


,


所以


{a


n


}


的前


20


项


是


常


数


列


,


后


40


项


是


以


为


首


项

,


以


为


公


差


的


等


差


数< /p>


列


,


所


以


S


60


=20+40×


+


×


=182(


万元


).


所以


60


天的利润总和 是


182


万元


.



解答数列实际应用问题的步骤



(1)


确定模型类型


:

理解题意


,


看是哪类数列模型


,< /p>


一般有等差数列模型、


等比数列模型、


简 单


递推数列模型


.


基本特征如表


:


数列模型



等差数列



等比数列



简单递推



数列



基



本



特



征



均匀增加或者减少



指数增长或减少< /p>


,


常见的是增长率问题、存款复利问题



指数增长的同时又均匀减少


.


如年收入 增长率为


20%,


每年年底要拿出


a(


常数


)


作为下


年度的开销


,


即数列


{a


n


}


满足


a


n+1


=1.2a


n


-a < /p>


(2)


准确解决模型


:

< br>解模就是根据数列的知识


,


求数列的通项、数列的和、解 方程


(


组


)


或 者不


等式


(


组


)


等


,


在解模时要注意运算准确


.


(3)


给出问题的回答

< br>:


实际应用问题最后要把求解的数学结果化为对实际问题的答案

< br>,


在解题


中不要忽视了这点


.



为了加强新旧动能转化


,

< p>
某市计划用若干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


,


替换车为电力型和混合动力型车


.


今年年初投入了电力型公交车


128


辆


,


混合


动力型公交车


4 00


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


.


(1)


求经过


n


年


,


该市被更换的公交车总数


S(n). < /p>


(2)


若该市计划


7

年内完成全部更换


,


求


a


的最小值


.


【解析】


(1)


设


a


n


,b


n


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


.



5

沧浪之水清兮-


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