(2013•莱芜二模)某工厂为扩大生产规模,今年年初新购置了一条高性能的生产线,该生产线在使用过程中的维护费用会逐年增加

(2013•莱芜二模)某工厂为扩大生产规模,今年年初新购置了一条高性能的生产线,该生产线在使用过程中的维护费用会逐年增加,第一年的维护费用是4万元,从第二年到第七年,每年的维护费用均比上年增加2万元,从第八年开始,每年的维护费用比上年增加25%.
(I)设第n年该生产线的维护费用为an,求an的表达式;
(Ⅱ)若该生产线前n年每年的平均维护费用大于12万元时,需要更新生产线,求该生产线前n年每年的平均维护费用,并判断第几年年初需要更新该生产线?
福寿猴 1年前 已收到1个回答 举报

江河166 幼苗

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解题思路:(I)当n≤7时,数列{an}是首项为4,公差为2的等差数列;当n≥8时,数列{an}是首项为a7,公比为 [5/4]的等比数列,故可求n年该生产线的维护费用an的表达式;
(II)设Sn表示数列{an}的前n项和,由等差及等比数列的求和公式得当1≤n≤7时,当n≥8时,Sn,该生产线前n年每年的平均维护费用
Sn
n
,且{
Sn
n
}为增数列,从而可求第9年初需要更新该生产线.

(I)当n≤7时,数列{an}是首项为4,公差为2的等差数列,an=4+2(n-1)=2n+2;
当n≥8时,数列{an}是首项为a7,公比为 [5/4]的等比数列,又a7=16,∴an=16×( [5/4])n-7
∴an的表达式为an=

2n+2,n≤7
16×(
5
4)n−7,n≥8;
(II)设Sn表示数列{an}的前n项和,由等差及等比数列的求和公式得
当1≤n≤7时,Sn=4n+n(n-1)=n2+3n…(8分)
当n≥8时,由S7=70,Sn=S7+16×[5/4]×
1−(
5
4)n−7
1−
5
4=80•(
5
4)n−7-10.
该生产线前n年每年的平均维护费用
Sn
n=

n+3,1≤n≤7

80•(
5
4)n−7−10
n,n≥8
当1≤n≤7时,{
Sn
n}为增数列,
当n≥8时,∵
Sn+1
n+1−

点评:
本题考点: 数列与函数的综合;数列的求和.

考点点评: 本题以实际问题为载体,考查数列模型的构建,考查数列的通项及求和公式的运用,解题的关键是构建等差数列、等比数列模型.

1年前

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