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热点专题17 数列、基本不等式、圆锥曲线等实际应用题(19题热点3)
一、解答题
1.某公司自2020年起,每年投入的设备升级资金为500万元,预计自2020年起(2020年为第1年),因为设备升级,第n年可新增的盈利(单位:万元),求:
(1)第几年起,当年新增盈利超过当年设备升级资金;
(2)第几年起,累计新增盈利总额超过累计设备升级资金总额.
2.我们要计算由抛物线、轴以及直线所围成的曲边区域的面积,可用轴上的分点0、、、…、、1将区间分成个小区间,在每一个小区间上作一个小矩形,使得每个矩形的左上端点都在抛物线上,这么矩形的高分别为0、、、…、、1,矩形的底边长都是,设所有这些矩形面积的总和为,就无限趋近于,即.
(1)求数列的通项公式,并求出已知;(可以利用公式)
(2)利用上述方法,探求由函数、轴、轴以及直线和所围成的区域的面积.(可以利用公式:)
3.诺贝尔奖每年发放一次,把奖金总金额平均分成6份,奖励在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类做出最有贡献人.每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半,另一半利息用于增加基金总额,以便保证奖金数逐年递增.资料显示:1998年诺贝尔奖发奖后的基金总额(即1999年的初始基金总额)已达19516万美元,基金平均年利率为.
(1)求1999年每项诺贝尔奖发放奖金为多少万美元(精确到0.01);
(2)设表示年诺贝尔奖发奖后的基金总额,其中,求数列的通项公式,并因此判断“2020年每项诺贝尔奖发放奖金将高达193.46万美元”的推测是否具有可信度.
4.根据预测,疫情期间,某医院第天口罩供应量和消耗量分别为和(单位:个),其中,,第天末的口罩保有量是前天的累计供应量与消耗量的差.
(1)求该医院第天末的口罩保有量;
(2)已知该医院口罩仓库在第天末的口罩容纳量(单位:个).设在某天末,口罩保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时仓库的口罩容纳量?
5.如图,是一块直径为2的半圆形纸板,在的左下端剪去一个半径为的半圆后得到图形,然后依次剪去一个更小的半圆(其直径为前一个被剪掉半圆的半径)得到图形,,…,,…,记纸板的面积和周长分别为、,求:
(1);
(2).
6.如图,在边长为l的等边三角形中,为的内切圆,与外切,且与相切,……,与,外切,且与相切,如此无限下去,记的面积为.
(1)证明是等比数列;
(2)求的值.
7.为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川山上相距8km的A、B两点各建一个考察基地,视冰川面为平面形,以过A、B两点的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系(图4).考察范围到A、B两点的距离之和不超过10km的区域.
(I)求考察区域边界曲线的方程:
(II)如图4所示,设线段是冰川的部分边界线(不考虑其他边界),当冰川融化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动0.2km,以后每年移动的距离为前一年的2倍.问:经过多长时间,点A恰好在冰川边界线上?
8.如图所示,有一列曲线.已知所围成的图形是面积为1的等边三角形,是对进行如下操作:将的每条边三等分,以每边中间部分的线段为边,向外作等边三角形,再将中间部分的线段去掉().记为曲线所围成图形的面积.
(1)求数列的通项公式;
(2)求.
9.如图所示,设正三角形边长为是的中点三角形,为除去后剩下三个三角形内切圆面积之和,求.
10.某航运公司用300万元买回客船一艘,此船投入营运后,每月需开支燃油费、维修费、员工工资,已知每月燃油费7000元,第个月的维修费和工资支出为元.
(1)设月平均消耗为元,求与(月)的函数关系;
(2)投入营运第几个月,成本最低?(月平均消耗最小)
(3)若第一年纯收入50万元(已扣除消耗),以后每年纯收入以5%递减,则多少年后可收回成本?
11.上海地铁四通八达,给市民出行带来便利,已知某条线路运行时,地铁的发车时间间隔(单位:分字)满足:,,经测算,地铁载客量与发车时间间隔满足,其中.若该线路每分钟的净收益为(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大?并求最大净收益.
12.在平面直角坐标系中,函数在第一象限内的图像如图所示,试做如下操作,把轴上的区间等分成个小区间,在每一个小区间上作一个小矩形,使矩形的右端点落在函数的图像上.若用,表示第个矩形的面积,表示这个矩形的面积总和.
(Ⅰ)求的表达式;
(Ⅱ)请用数学归纳法证明等式:;
(Ⅲ)求的值,并说明的几何意义.
13.某地出现了虫害,农业科学家引入了“虫害指数”数列,表示第周的虫害的严重程度,虫害指数越大,严重程度越高,为了治理虫害,需要环境整治、杀灭害虫,然而由于人力资源有限,每周只能采取以下两个策略之一:
策略:环境整治,“虫害指数