高考数学专题复习-数列应用题
【拓展探究】
1. 在金融危机中,某钢材公司积压了部分圆钢,经清理知共有2009根.现将它们堆放在一起.
(1)若堆放成纵断面为正三角形(每一层的根数比上一层根数多1根),并使剩余的圆钢尽可能地少,则剩余了多少根圆钢?
(2)若堆成纵断面为等腰梯形(每一层的根数比上一层根数多1根),且不少于七层,
(Ⅰ)共有几种不同的方案?
(Ⅱ)已知每根圆钢的直径为10cm,为考虑安全隐患,堆放高度不得高于4m,则选择哪个方案,最能节省堆放场地?
【解】(1)当纵断面为正三角形时,设共堆放n层,则从上到下每层圆钢根数是以1为首项、1为公差的等
n(n?1)?2009??n??2*差数列,且剩余的圆钢一定小于n根,从而由?且n?N得,当n?62时,使剩余的
?n(n?1)?2009??2圆钢尽可能地少,此时剩余了56根圆钢;
(2)(Ⅰ)当纵断面为等腰梯形时,设共堆放n层,则从上到下每层圆钢根数是以x为首项、1为公差的等差数列,从而nx?1n(n?1)?2009,即n(2x?n?1)?2?2009?2?7?7?41,因n?1与n的奇偶2性不同,所以2x?n?1与n的奇偶性也不同,且n?2x?n?1,从而由上述等式得:
?n?7?n?14?n?41?n?49或或或,共有4种方案可供选择. ?????2x?n?1?574?2x?n?1?287?2x?n?1?98?2x?n?1?82(Ⅱ)因层数越多,最下层堆放得越少,占用面积也越少,所以由(2)可知:若n?41,则x?29,说明最上层有29根圆钢,最下层有69根圆钢,此时如图所示,两腰之长为400 cm,上下底之长为280 cm和680cm,从而梯形之高为2003 cm, 而2003?10?10?400,所以符合条件;
若n?49,则x?17,说明最上层有17根圆钢,最下层有65根圆钢,此时如图所示,两腰之长为480 cm,上下底之长为160 cm和640cm,从而梯形之高为2403 cm,显然大于4m,不合条件,舍去; 综上所述,选择堆放41层这个方案,最能节省堆放场地.
2. 某啤酒厂为适应市场需要,2011年起引进葡萄酒生产线,同时生产啤酒和葡萄酒,2011年啤酒生产量为16000吨,葡萄酒生产量1000吨.该厂计划从2012年起每年啤酒的生产量比上一年减少50%,葡萄酒生产量比上一年增加100%,试问:
(1)哪一年啤酒与葡萄酒的年生产量之和最低?
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