题目
某市举行庆典活动,将依次升空105架无人机,升空方式如下:每架无人机间距均相等,第一次升空n架,第二次升空n-1架,以此类推,最终在夜空中组成一个近似等边三角形背景的灯光秀,那么第10次升空的无人机数量是:A. 3架B. 5架C. 8架D. 10架
某市举行庆典活动,将依次升空105架无人机,升空方式如下:每架无人机间距均相等,第一次升空n架,第二次升空n-1架,以此类推,最终在夜空中组成一个近似等边三角形背景的灯光秀,那么第10次升空的无人机数量是:
A. 3架
B. 5架
C. 8架
D. 10架
题目解答
答案
B. 5架
解析
考查要点:本题主要考查等差数列求和公式的应用,以及如何根据实际问题建立方程求解参数。
解题核心思路:
题目中无人机升空数量构成一个公差为$-1$的等差数列,总和为$105$架。需要找到首项$n$和项数$k$,使得前$k$项和为$105$,并确定第$10$次升空的数量(即第$10$项)。
破题关键点:
- 等差数列求和公式:总和$S_k = \frac{k}{2}[2n + (k-1)(-1)] = 105$。
- 第10项的表达式:第$10$次升空数量为$n - 9$,需结合选项反推$n$的可能值。
- 验证整数解:通过代入选项值,检验是否存在整数$k \geq 10$满足方程。
步骤1:建立方程
根据等差数列求和公式,总和为:
$S_k = \frac{k}{2}[2n - (k-1)] = 105$
步骤2:代入选项反推$n$
假设第$10$次升空数量为选项中的值,即$n - 9 = \text{选项值}$,逐一验证:
-
选项B(5架):$n - 9 = 5 \Rightarrow n = 14$。
代入方程:
$\frac{k}{2}[2 \cdot 14 - (k-1)] = 105 \Rightarrow k(29 - k) = 210$
解得$k = 14$或$k = 15$,均满足$k \geq 10$,且总和为$105$。 -
其他选项(如$3,8,10$):代入后方程无整数解,排除。
步骤3:结论
唯一符合条件的选项是B.5架。