评析2017上海高考数学第19题(应用题)
大罕
【题目】共享单车问题:每月供应量an=5n2+15n(1≤n≤3),或an=-10n+470(4≤n<+∞),每月损失量bn=n+5
(n∈N*),保有量Q为an的累计量减去bn的累计和,
⑴求第4月的保有量;
⑵若Sn=-4(n-46)2+8800,记Sn为自行车停放点容纳车辆数,当Q取最大值时,停放点是否能容纳?
【解答】
⑴第4月的保有量Q4=(a1+a2+a3+a4)-(b1+b2+b3+b4)=(20+35+60+430)-(6+7+8+9)=515;
⑵当n=4,5,6, …时,不妨令
Tn= a4+a5+a6+…+an,
则Tn=(1/2)(n-3)(430-10n+470)=
(1/2)(n-3)(900-10n)
Vn= b4+b5+b6+…+bn,
则Vn=(1/2)(n-3)(9+n+5) =(1/2)(n-3)(14+n)
则Qn=Tn- Vn=
(1/2)(n-3)(900-10n-14-n) =
(1/2)(n-3)(886-11n)=(-1/2)(11n^2-919n+2658),
至此,函数Q的表达式分为四段,为
Q=14,
n=1,
Q=42,
n=2,
Q=94,
n=3,
Q=(-1/2)(11n2-919n+2658),n=4,5,6,…,
这里的第四段可看成:Qn= (-1/2)f(n),
且f(n)=11n^2-919n+2658,
而f(n)中a=11,
b=-919,c=2658,
∴当n=-b/(2a)=919/22=41.772,取n=42时,Q有最大值8268。
同时,当n=42时,由Sn=-4(n-46)2+8800知,S42=-4(42-46)2+8800=8736。
而8736>8268,即自行车停放点容纳车辆数大于实际最多的车辆保有量,所以当Q取最大值时, 停放点能容纳所在车辆。
【评析】共享单车是2017年上市的出行工具,当年就出现在高考试卷上真是赶上了时髦。本题实际难度并不大,问题出在题意的表达了。
“保有量Q”是什么?其实就是现存量,题目说“保有量Q为an的累计量减去bn的累计和”。累计这个好理解,就是累加起来,但是“an的累计量”和“bn的累计和”,一个用“量”一个用“和”,这里面有玄机么?推敲题意,两者并无二意!都是“累计量”,或都是“累计和”。这就苦了学生了!众所周知,在同一道题目里,用一个字母代表同一个数,同一个词表示同一个意思。而用不同的词汇表示同一个意思,这样很容易造成考生的困惑!(本文写作时是6月24日,官方还捂着上海卷试题——网上查不到,如有出入,上述一段文字算我白写,但无责任。)
本题来源于生活实际,得到的数字自然而然就比较“怪”(Q=(-1/2)(11n2-919n+2658))。数字大和数字“怪”对于上海考生来说允许用计算器因而问题不大,但对心理上无疑是一个冲击,数字是这样的吗?一个疑团始终在心中纠结。笔者的意见,作为数学试题,毕竟异于生活实际,我们应尽管把数字“编造”得让人“舒服”一点为宜。