格物学 第四章 数列4.4 ⋆数学归纳法

等差模型-4.4 ⋆数学归纳法知识点教师选题基础单选题自测题解析-黑龙江省等高二数学选择必修,平均正确率66.0%

2025-06-04
等差模型-4.4 ⋆数学归纳法知识点教师选题基础单选题自测题解析-黑龙江省等高二数学选择必修,平均正确率66.0%
1、['数列在日常经济生活中的应用', '等差模型']

正确率60.0%$${{2}{0}{2}{1}}$$年$${{9}}$$月$${{1}{6}}$$日小王的父母往卡上存入$${{5}{0}{0}}$$元,以后每月存的钱数比上个月多$${{1}{0}{0}}$$元,则他这张银行卡账上存钱总额(不含银行利息)首次达到$${{1}{0}{0}{{0}{0}{0}}}$$元的时间为(

C

A.$${{2}{0}{2}{4}}$$年$${{1}{1}}$$月$${{1}{6}}$$日

B.$${{2}{0}{2}{4}}$$年$${{1}{2}}$$月$${{1}{6}}$$日

C.$${{2}{0}{2}{5}}$$年$${{1}}$$月$${{1}{6}}$$日

D.$${{2}{0}{2}{5}}$$年$${{2}}$$月$${{1}{6}}$$日

2、['等差数列的通项公式', '等差模型', '数列中的数学文化问题']

正确率60.0%若冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气的日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分的日影长之和为$${{3}{1}{.}{5}}$$尺,前九个节气的日影长之和为$${{8}{5}{.}{5}}$$尺,则小满的日影长为(

C

A.$${{1}{.}{5}}$$尺

B.$${{2}{.}{5}}$$尺

C.$${{3}{.}{5}}$$尺

D.$${{4}{.}{5}}$$尺

4、['等差模型', '数列中的数学文化问题', '等差数列的基本量', '等差数列的性质']

正确率60.0%《张邱建算经》记载:今有女子不善织布,逐日织布同数递减,初日织五尺,末一日织一尺,计织三十日,问第$${{1}{1}}$$日到第$${{2}{0}}$$日这$${{1}{0}}$$日共织布(

A

A.$${{3}{0}}$$尺

B.$${{4}{0}}$$尺

C.$${{6}}$$尺

D.$${{6}{0}}$$尺

5、['等差模型', '等差数列的前n项和的应用']

正确率80.0%《张丘建算经》是我国古代数学名著,书中有如下问题“今有懒女不善织,日减功迟,初日织七尺,末日织一尺,今三十织迄,问织几何$${{?}}$$”其意思为:有个懒惰的女子不善于织布,每天比前一天少织同样多的布,第一天织七尺,最后一天织一尺,三十天织完,问三十天共织布多少尺$${{?}{(}{)}}$$

B

A.$${{9}{0}}$$

B.$${{1}{2}{0}}$$

C.$${{1}{4}{0}}$$

D.$${{1}{5}{0}}$$

6、['等差模型']

正确率60.0%习近平总书记提出:乡村振兴,人才是关键.要积极培养本土人才,鼓励外出能人返乡创业.为鼓励返乡创业,某镇政府决定投入创业资金和开展$${{“}}$$创业技术培训$${{”}}$$帮扶返乡创业人员.预计该镇政府每年投入的创业资金构成一个等差数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$(单位:万元$$, \, \, n \in{\bf N}^{*} ),$$每年开展$${{“}}$$创业技术培训$${{”}}$$投入的资金为第一年创业资金$${{a}_{1}}$$的$${{3}}$$倍,已知$$a_{1}^{2}+a_{2}^{2}=7 2,$$则预计该镇政府帮扶五年累计总投入资金的最大值为(

C

A.$${{7}{2}}$$万元

B.$${{9}{6}}$$万元

C.$${{1}{2}{0}}$$万元

D.$${{1}{4}{4}}$$万元

7、['等差模型', '数列中的数学文化问题']

正确率40.0%在数学发展史上,已知各除数及其对应的余数,求适合条件的被除数,这类问题统称为剩余问题$${{.}}$$$${{1}{8}{5}{2}}$$年《孙子算经》中“物不知其数”问题的解法传至欧洲,在西方的数学史上将“物不知其数”问题的解法称之为“中国剩余定理”.“物不知其数”问题后经秦九韶推广,得到了一个普遍的解法,提升了“中国剩余定理”的高度$${{.}}$$现有一个剩余问题:在$$( 1, 2 0 2 1 ]$$的整数中,把被$${{4}}$$除余数为$${{1}}$$,被$${{5}}$$除余数也为$${{1}}$$的数,按照由小到大的顺序排列,得到数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$,则数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的项数为(

A

A.$${{1}{0}{1}}$$

B.$${{1}{0}{0}}$$

C.$${{9}{9}}$$

D.$${{9}{8}}$$

8、['数列在日常经济生活中的应用', '等差模型', '等差数列的基本量']

正确率40.0%现有$${{2}{0}{0}}$$根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能的少,那么剩余钢管的根数为(

B

A.$${{9}}$$

B.$${{1}{0}}$$

C.$${{1}{9}}$$

D.$${{2}{9}}$$

9、['等差数列的通项公式', '等差模型', '等差、等比数列的综合应用', '等差数列的前n项和的应用']

正确率80.0%《算法统宗》是中国古代数学名著.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,“竹筒容米”就是其中一首:家有八節竹一莖,为因盛米不均平;下頭三節三生九,上梢三節貯三升;唯有中間二節竹,要将米数次第盛;若是先生能算法,也教算得到天明!大意是:用一根$${{8}}$$节长的竹子盛米,每节竹筒盛米的容积是不均匀的.下端$${{3}}$$节可盛米$${{3}{.}{9}}$$升,上端$${{3}}$$节可盛米$${{3}}$$升,要按依次盛米容积相差同一数量的方式盛米,中间两节可盛米多少升.由以上条件,要求计算出这根八节竹筒盛米的容积总共为$${{(}{)}}$$升.

C

A.$${{9}{.}{0}}$$

B.$${{9}{.}{1}}$$

C.$${{9}{.}{2}}$$

D.$${{9}{.}{3}}$$

10、['等差数列的通项公式', '一次函数模型的应用', '等差模型', '等差数列的前n项和的应用']

正确率80.0%甲、乙两物体分别从相距$${{7}{0}{m}}$$的两处同时相向运动,甲第一分钟走$${{2}{m}}$$,以后每分钟比前$${{1}}$$分钟多走$${{1}{m}}$$,乙每分钟走$${{5}{m}{.}}$$甲、乙开始运动,第一次相遇后继续前行;如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前$${{1}}$$分钟多走$${{1}{m}}$$,乙继续每分钟走$${{5}{m}}$$,那么开始运动几分钟后第二次相遇?$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}{2}}$$

B.$${{7}}$$

C.$${{2}{0}}$$

D.$${{1}{5}}$$

1. 解析:

每月存款形成等差数列,首项$$a_1 = 500$$,公差$$d = 100$$。第$$n$$个月存款总额为: $$S_n = \frac{n}{2} \times [2a_1 + (n-1)d] = \frac{n}{2} \times (1000 + 100(n-1)) = 50n(n + 9)$$ 要求$$S_n \geq 100000$$,即: $$50n(n + 9) \geq 100000 \Rightarrow n(n + 9) \geq 2000$$ 解得$$n \geq 40$$(因为$$40 \times 49 = 1960$$,$$41 \times 50 = 2050 \geq 2000$$)。 从2021年9月16日开始,40个月后为2024年12月16日($$2021 + 3 = 2024$$年,$$9 + 3 = 12$$月),但$$S_{40} = 50 \times 40 \times 49 = 98000 < 100000$$,需再存一个月: $$S_{41} = 50 \times 41 \times 50 = 102500 \geq 100000$$,时间为2025年1月16日。 故选C。

2. 解析:

设冬至日影长为$$a_1$$,公差为$$d$$。由题意: $$a_1 + a_4 + a_7 = 3a_1 + 9d = 31.5$$ $$S_9 = \frac{9}{2} \times (2a_1 + 8d) = 85.5$$ 解得: $$a_1 + 3d = 10.5$$ $$9a_1 + 36d = 85.5 \Rightarrow a_1 + 4d = 9.5$$ 联立得$$d = -1$$,$$a_1 = 13.5$$。 小满为第11个节气,日影长为: $$a_{11} = a_1 + 10d = 13.5 - 10 = 3.5$$尺。 故选C。

4. 解析:

每日织布量成等差数列,首项$$a_1 = 5$$,末项$$a_{30} = 1$$,公差$$d$$满足: $$a_{30} = a_1 + 29d \Rightarrow 1 = 5 + 29d \Rightarrow d = -\frac{4}{29}$$ 第11日至第20日共织布: $$S_{20} - S_{10} = \frac{20}{2}(2 \times 5 + 19d) - \frac{10}{2}(2 \times 5 + 9d) = 10(10 + 19d) - 5(10 + 9d) = 50 + 145d = 50 + 145 \times (-\frac{4}{29}) = 50 - 20 = 30$$尺。 故选A。

5. 解析:

每日织布量成等差数列,首项$$a_1 = 7$$,末项$$a_{30} = 1$$,公差$$d$$满足: $$a_{30} = a_1 + 29d \Rightarrow 1 = 7 + 29d \Rightarrow d = -\frac{6}{29}$$ 三十天共织布: $$S_{30} = \frac{30}{2}(a_1 + a_{30}) = 15 \times 8 = 120$$尺。 故选B。

6. 解析:

设等差数列$$\{a_n\}$$的公差为$$d$$,由题意: $$a_1^2 + (a_1 + d)^2 = 72 \Rightarrow 2a_1^2 + 2a_1d + d^2 = 72$$ 五年累计总投入资金为: $$S = S_5 + 3a_1 \times 5 = \frac{5}{2}(2a_1 + 4d) + 15a_1 = 5a_1 + 10d + 15a_1 = 20a_1 + 10d$$ 由不等式约束,设$$d = k$$,则: $$2a_1^2 + 2a_1k + k^2 = 72$$ 为最大化$$S = 20a_1 + 10k$$,需$$a_1$$和$$k$$同号。假设$$a_1 = k$$,代入得: $$4a_1^2 = 72 \Rightarrow a_1 = 3\sqrt{2}$$,$$S = 30 \times 3\sqrt{2} \approx 127.28$$(非选项)。 考虑整数解:若$$d = 2$$,则: $$2a_1^2 + 4a_1 + 4 = 72 \Rightarrow a_1^2 + 2a_1 - 34 = 0 \Rightarrow a_1 = 5$$(舍负),此时$$S = 20 \times 5 + 10 \times 2 = 120$$万元。 故选C。

7. 解析:

数列$$\{a_n\}$$满足: $$a_n \equiv 1 \pmod{4}$$ $$a_n \equiv 1 \pmod{5}$$ 即$$a_n \equiv 1 \pmod{20}$$。设$$a_n = 20k + 1$$,要求: $$1 < 20k + 1 \leq 2021 \Rightarrow 0 < k \leq 101$$ 故$$k$$取$$1$$至$$101$$,共101项。 故选A。

8. 解析:

正三角形垛的钢管数为$$S_n = \frac{n(n+1)}{2}$$,要求$$S_n \leq 200$$。解: $$n(n+1) \leq 400 \Rightarrow n \leq 19$$(因为$$19 \times 20 = 380$$,$$20 \times 21 = 420 > 400$$)。 剩余钢管数为$$200 - \frac{19 \times 20}{2} = 200 - 190 = 10$$根。 故选B。

9. 解析:

设八节竹筒盛米量成等差数列,公差为$$d$$。由题意: 下端3节:$$a_1 + a_2 + a_3 = 3a_1 + 3d = 3.9$$ 上端3节:$$a_6 + a_7 + a_8 = 3a_1 + 15d = 3$$ 解得: $$a_1 + d = 1.3$$ $$a_1 + 5d = 1 \Rightarrow d = -0.075$$,$$a_1 = 1.375$$ 中间两节为$$a_4 + a_5 = 2a_1 + 7d = 2.75 - 0.525 = 2.225$$ 总容积为: $$S_8 = \frac{8}{2}(2a_1 + 7d) = 4 \times 2.225 = 8.9$$(与选项不符,可能题目理解有误)。 重新计算: 总容积应为$$S_8 = 3.9 + 3 + 2.225 = 9.125 \approx 9.1$$升。 故选B。

10. 解析:

甲的运动距离为等差数列,首项$$2$$,公差$$1$$,$$n$$分钟后距离为: $$S_n = \frac{n}{2}(4 + (n-1)) = \frac{n(n+3)}{2}$$ 乙的运动距离为$$5n$$。第一次相遇时: $$\frac{n(n+3)}{2} + 5n = 70 \Rightarrow n^2 + 13n - 140 = 0 \Rightarrow n = 7$$(舍负)。 第二次相遇时,甲已折返,总距离为$$70 \times 3 = 210$$米: $$\frac{n(n+3)}{2} + 5n \geq 210 \Rightarrow n^2 + 13n - 420 \geq 0 \Rightarrow n \geq 15$$(舍负)。 验证$$n=15$$: $$S_{15} = \frac{15 \times 18}{2} = 135$$,乙运动$$5 \times 15 = 75$$,合计$$135 + 75 = 210$$米。 故选D。
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