關(guān)于某港口今后20年的發(fā)展規(guī)劃,有如下兩種方案:
方案甲:按現(xiàn)狀進(jìn)行運(yùn)營(yíng).據(jù)測(cè)算,每年可收入760萬(wàn)元,但由于港口淤積日益嚴(yán)重,從明年開始需投資進(jìn)行清淤,第一年投資50萬(wàn)元,以后逐年遞增20萬(wàn)元.
方案乙:從明年起開始投資6000萬(wàn)元進(jìn)行港口改造,以徹底根治港口淤積并提高吞吐能力.港口改造需用時(shí)4年,在此期間邊改造邊運(yùn)營(yíng).據(jù)測(cè)算,開始改造后港口第一年的收入為320萬(wàn)元,在以后的3年中,每年收入都比上一年增長(zhǎng)50%,而后各年的收入都穩(wěn)定在第4年的水平上.
(I)從明年開始至少經(jīng)過多少年,方案乙能收回投資(累計(jì)總收益為正數(shù))?
(II)從明年開始至少經(jīng)過多少年,方案乙的累計(jì)總收益超過方案甲?(注:收益=收入-投資)
分析:(I)設(shè)從明年開始經(jīng)過第n年,方案乙的累計(jì)總收益為正數(shù).在方案乙中,前4年的總收入為
320×(1-1.54)
1-1.5
=2600<6000
,故n必定不小于5,則由260+320×1.54(n-4)>6000,能求出n的最小值.
(II)設(shè)從明年開始經(jīng)過n年方案甲與方案乙的累計(jì)總收益分別為y1,y2萬(wàn)元,則y1=760n-[50n+
n(n-1)
2
×20]=-10n2+720n
,當(dāng)n≤4時(shí),則y1>0,y2<0,可得y1>y2;當(dāng)n≥5時(shí),y2=2600+320×1.54(n-4)-6000=1620n-9800,由此可得n的最小值.
解答:解:(I)設(shè)從明年開始經(jīng)過第n年,方案乙的累計(jì)總收益為正數(shù).
在方案乙中,前4年的總收入為
320×(1-1.54)
1-1.5
=2600<6000
,
故n必定不小于5,則由260+320×1.54(n-4)>6000,
解得n>
494
81
,故n的最小值為7,
答:從明年開始至少經(jīng)過7年,方案乙能收回投資.
(II)設(shè)從明年開始經(jīng)過n年方案甲與方案乙的累計(jì)總收益分別為y1,y2萬(wàn)元,則y1=760n-[50n+
n(n-1)
2
×20]=-10n2+720n
,
當(dāng)n≤4時(shí),則y1>0,y2<0,可得y1>y2
當(dāng)n≥5時(shí),y2=2600+320×1.54(n-4)-6000=1620n-9800,
令y1<y2
可得1620n-9800>-10n2+720n,
即n(n+90)>998,
由10(10+90)>9989(9+90)<998,
可得n的最小值為10.
答:從明年開始至少經(jīng)過10年,方案乙的累計(jì)總收益超過方案甲.
點(diǎn)評(píng):本題考查數(shù)列在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用,考查運(yùn)算求解能力,推理論證能力;考查函數(shù)與方程思想,化歸與轉(zhuǎn)化思想.綜合性強(qiáng),是高考的重點(diǎn),容易出錯(cuò).解題時(shí)要注意不等式性質(zhì)的靈活運(yùn)用.
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(1)從明年開始至少經(jīng)過多少年,方案乙能收回投資(累計(jì)總收益為正數(shù)).

(2)從明年開始至少經(jīng)過多少年,方案乙的累計(jì)總收益超過甲?(收益=收入-投資)

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