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2021年高考数学上海19

  2022-05-03 08:26:39  

19.(14分)已知一企业今年第一季度的营业额为1.1亿元,往后每个季度增加0.05亿元,第一季度的利润为0.16亿元,往后每一季度比前一季度增长$4%$.
(1)求今年起的前20个季度的总营业额;
(2)请问哪一季度的利润首次超过该季度营业额的$18%$?
分析:(1)由题意可知,可将每个季度的营业额看作等差数列,则首项$a_{1}=1.1$,公差$d=0.05$,再利用等差数列的前$n$项和公式求解即可.
(2)假设今年第一季度往后的第$n(n\in N^{*})$季度的利润首次超过该季度营业额的$18%$,则$0.16\times (1+4%)^{n}>(1.1+0.05n)\cdot 18%$,令$f(n)=0.16\times (1+4%)^{n}-(1.1+0.05n)\cdot 18%$,$(n\in N^{*})$,递推作差可得当$1\leqslant n\leqslant 9$时,$f(n)$递减;当$n\geqslant 10$时,$f(n)$递增,注意到$f$(1)$<0$,所以若$f(n)>0$,则只需考虑$n\geqslant 10$的情况即可,再验证出$f(24)<0$,$f(25)>0$,即可得到利润首次超过该季度营业额的$18%$的时间.
解:(1)由题意可知,可将每个季度的营业额看作等差数列,
则首项$a_{1}=1.1$,公差$d=0.05$,
$\therefore S_{20}=20a_{1}+\dfrac{20(20-1)}{2}d=20\times 1.1+10\times 19\times 0.05=31.5$,
即营业额前20季度的和为31.5亿元.
(2)假设今年第一季度往后的第$n(n\in N^{*})$季度的利润首次超过该季度营业额的$18%$,
则$0.16\times (1+4%)^{n}>(1.1+0.05n)\cdot 18%$,
令$f(n)=0.16\times (1+4%)^{n}-(1.1+0.05n)\cdot 18%$,$(n\in N^{*})$,
即要解$f(n)>0$,
则当$n\geqslant 2$时,$f(n)-f(n-1)=0.0064\cdot (1+4%)^{n-1}-0.009$,
令$f(n)-f(n-1)>0$,解得:$n\geqslant 10$,
即当$1\leqslant n\leqslant 9$时,$f(n)$递减;当$n\geqslant 10$时,$f(n)$递增,
由于$f$(1)$<0$,因此$f(n)>0$的解只能在$n\geqslant 10$时取得,
经检验,$f(24)<0$,$f(25)>0$,
所以今年第一季度往后的第25个季度,即2027年第二季度的利润首次超过该季度营业额的$18%$.
点评:本题主要考查了函数的实际应用,考查了等差数列的实际应用,同时考查了学生的计算能力,是中档题.

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