题目
工厂从某周第一天开始生产某种零件,每周生产7天,从第二天开始每一天都比前一天多生产200件。已知工厂第三周的产量是第一周的2倍,问第几天其日产量第一次达到1万件?A. 37B. 38C. 39D. 40
工厂从某周第一天开始生产某种零件,每周生产7天,从第二天开始每一天都比前一天多生产200件。已知工厂第三周的产量是第一周的2倍,问第几天其日产量第一次达到1万件?
A. 37
B. 38
C. 39
D. 40
题目解答
答案
D. 40
解析
考查要点:本题主要考查等差数列的应用,涉及等差数列的通项公式和前n项和公式的运用,以及根据实际问题建立方程求解的能力。
解题核心思路:
- 识别等差数列模型:每天产量构成公差为200的等差数列。
- 计算周产量:分别用首项$a_1$表示第一周和第三周的总产量。
- 建立方程:根据“第三周产量是第一周的2倍”建立方程,求出首项$a_1$。
- 求解目标天数:利用通项公式,找到满足日产量≥10000件的最小天数。
破题关键点:
- 正确表示周产量:注意第一周和第三周的起始天数对应的项数。
- 准确建立方程:确保周产量的表达式正确代入条件。
- 验证临界值:确认所求天数是否为“第一次”达到目标值。
步骤1:设定变量与等差数列通项公式
设第一天产量为$a_1$,则第$n$天的产量为:
$a_n = a_1 + 200(n-1)$
步骤2:计算第一周和第三周的总产量
- 第一周(第1天到第7天):
$S_1 = \frac{7}{2} \left[2a_1 + 6 \times 200\right] = 7(a_1 + 600)$ - 第三周(第15天到第21天):
第15天的产量为$a_1 + 200 \times 14 = a_1 + 2800$,第21天的产量为$a_1 + 200 \times 20 = a_1 + 4000$,总产量为:
$S_3 = \frac{7}{2} \left[(a_1 + 2800) + (a_1 + 4000)\right] = 7(a_1 + 3400)$
步骤3:根据条件建立方程
根据题意$S_3 = 2S_1$,代入得:
$7(a_1 + 3400) = 2 \times 7(a_1 + 600)$
化简得:
$a_1 + 3400 = 2a_1 + 1200 \quad \Rightarrow \quad a_1 = 2200$
步骤4:求日产量首次达到1万件的天数
设第$n$天产量为10000件:
$2200 + 200(n-1) \geq 10000$
解得:
$200n + 2000 \geq 10000 \quad \Rightarrow \quad n \geq 40$
验证$n=40$时,产量为$200 \times 40 + 2000 = 10000$件,满足条件。