
Thêm hai số thực dương x và y vào giữa hai số 5 và 320 để được bốn số $5 ; x ; y ; 320$ theo thứ tự đó lập thành cấp số nhân, Khẳng định nào sau đây là đúng ?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Cấp số nhân: $5 ; x ; y ; 320$ $\rightarrow\left\{\begin{array}{l}{u_{1}=5} \\ {q=\dfrac{x}{5}} \\ {y=u_{3}=u_{1} q^{2}=\dfrac{x^{2}}{5} \quad \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}{x=20} \\ {y=80}\end{array}\right.} \\ {320=u_{4}=u_{1} q^{3}=\dfrac{x^{3}}{25}}\end{array}\right.$
Đáp án: B
Tìm x để các số $2 ; 8 ; x ; 128$ theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Câp số nhân $2 ; 8 ; x ; 128$ theo thứ tự đó sẽ là $u_{1} ; u_{2} ; u_{3} ; u_{4}$, ta có
$\left\{\begin{array}{l}{\dfrac{u_{2}}{u_{1}}=\dfrac{u_{3}}{u_{2}}} \\ {\dfrac{u_{3}}{u_{2}}=\dfrac{u_{4}}{u_{3}}}\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}{\dfrac{8}{2}=\dfrac{x}{8}} \\ {\dfrac{128}{x}=\dfrac{x}{8}}\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}{x=32} \\ {x^{2}=1024}\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}{x=32} \\ {x=32} \\ {x=-32}\end{array} \Leftrightarrow x=32\right.\right.\right.\right.$
Đáp án: B
Cho cấp số nhân $\left(u_{n}\right)$ có $u_{1}=-3 \text { và } q=-2$. Tính tổng 10 số hạng đầu tiên của cấp số nhân đã cho
Hướng dẫn giải (chi tiết)
$\left\{\begin{array}{l}{u_{1}=-3} \\ {q=-2}\end{array} \Rightarrow S_{10}=u_{1} \cdot \dfrac{1-q^{10}}{1-q}=-3 \cdot \dfrac{1-(-2)^{10}}{1-(-2)}=1023\right.$
Đáp án: D
Cho dãy số $\left(u_{n}\right)$ là cấp số nhân với $u_{n} \neq 0, n \in \mathbb{N}^{*}$. Dãy số nào sau đây không phải là cấp số nhân ?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Giả sử $\left(u_{n}\right)$ là cấp số nhân công bội q, thì
Dãy $u_{1} ; u_{3} ; u_{5} ; \dots$ là cấp số nhân công bội $q^{2}$
Dãy $3 u_{1} ; 3 u_{2} ; 3 u_{3} ; \dots$ là cấp số nhân công bội $2q$
Dãy $\dfrac{1}{u_{1}} ; \dfrac{1}{u_{2}} ; \dfrac{1}{u_{3}} ; \ldots$ là cấp số nhân công bội $\dfrac{1}{q}$
Dãy $u_{1}+2 ; u_{2}+2 ; u_{3}+2 ; \dots$ không phải cấp số nhân.
Đáp án D
Các số $x+6 y, 5 x+2 y, 8 x+y$ theo thứ tự lập thành một cấp số cộng, đồng thời, các số $x+\frac{5}{3}, y-1$ $,2 x-3 y$ theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân. Hãy tìm x và y.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
+ Ba số $x+6 y, 5 x+2 y, 8 x+y$ lập thành cấp số cộng nên
$(x+6 y)+(8 x+y)=2(5 x+2 y) \Leftrightarrow x=3 y$
+ Ba số $x+\dfrac{5}{3}, y-1,2 x-3 y$ lập thành cấp số nhân nên $\left(x+\dfrac{5}{3}\right)(2 x-3 y)=(y-1)^{2}$
Thay $x=3 y$ vào ta được $8 y^{2}+7 y-1=0 \Leftrightarrow y=-1 \text { hoặc } y=\dfrac{1}{8}$
Với $y=-1 \text { thì } x=-3 ; \text { với } y=\dfrac{1}{8} \text { thì } x=\dfrac{3}{8}$
Đáp án: A
Tính tổng $S_{n}=1+11+111+\ldots+11 \ldots 11$ (có 10 chữ số 1)
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có
$S_{n}=\dfrac{10-1}{9}+\dfrac{10^{2}-1}{9}+\dfrac{10^{3}-1}{9}+\ldots+\dfrac{10^{10}-1}{9}=\dfrac{1}{9}\left(10+10^{2}+\ldots+10^{10}\right)-\dfrac{10}{9}$
$=\dfrac{1}{9}\left(10 . \dfrac{10^{10}-1}{9}\right)-\dfrac{10}{9}=\dfrac{10^{11}-10-90}{81}=\dfrac{10^{11}-100}{81}$
Đáp án: A
Cho cấp số nhân $\left(u_{n}\right)$ có số hạng đầu tiên là $u_{1}=-3 \text { và } u_{2}=9$. Công bội của cấp số nhân đã cho bằng
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Công bội của cấp số nhân đã cho bằng: $q=\dfrac{u_{2}}{u_{1}}=\dfrac{9}{-3}=-3$
Đáp án: D
Số đo kích thước của hình hộp chữ nhật lập thành một cấp số nhân. Biết thể tích của khối hộp là $125 \mathrm{cm}^{3}$ và diện tích toàn phần là $175 \mathrm{cm}^{2}$. Tính tổng số đo kích thước của hình hộp chữ nhật đó.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Vì ba kích thước của hình hộp chữ nhật lập thành một cấp số nhân nên ta có thể gọi ba kích thước đó là $\dfrac{a}{q}, a, a q$.
Thể tích của khối hình hộp chữ nhật là $V=\dfrac{a}{q} \cdot a \cdot q a=a^{3}=125 \Rightarrow a=5$.
Diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật là
$S_{t p}=2\left(\dfrac{a}{q} \cdot a+a \cdot a q+a q \cdot \dfrac{a}{q}\right)=2 a^{2}\left(1+q+\dfrac{1}{q}\right)=50\left(1+q+\dfrac{1}{q}\right)$
Theo giả thiết , ta có $50\left(1+q+\dfrac{1}{q}\right)=175 \Leftrightarrow 2 q^{2}-5 q+2=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}{q=2} \\ {q=\dfrac{1}{2}}\end{array}\right.$
Với $q=2 \operatorname{hoặc} q=\dfrac{1}{2}$ thì kích thước của hình hộp chữ nhật là $2,5 \mathrm{cm} ; 5 \mathrm{cm} ; 10 \mathrm{cm}$
Suy ra của ba kích thước này là $2,5+5+10=17,5 \mathrm{cm}$
Vậy đáp án D
Đáp án: D
Số đo bốn góc của một tứ giác lồi lập thành một cấp số nhân, biết rằng số đo của góc lớn nhấn gấp 8 lần số đo của góc nhỏ nhất. Tìm góc lớn nhất:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Gọi $A, B, C, D$ là số đo của góc bốn góc của tứ giác lồi đã cho. không mất tính tổng quát, giả sử $0< A < B< C < D$
Theo giả thiết ta có $D=8 A$ và $A, B, C, D$ theo thứ tự lập thành cấp số nhân. Gọi q là công bội của cấp số nhân, ta có:
$\begin{array}{l}{8 A=D=A \cdot q^{3} \Leftrightarrow q=2} \\ {\Rightarrow 360^{0}=A+B+C+D} \\ {=A+2 A+4 A+8 A=15 A} \\ {\Rightarrow A=24^{0} \Rightarrow D=24^{0} \cdot 8=192^{0}}\end{array}$
Đáp án: C
Dãy số nào trong các dãy số sau không phải là cấp số nhân:
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có: $u_{n}=5^{n}$ nên $u_{n+1}=5^{n+1} \Rightarrow \dfrac{u_{n+1}}{u_{n}}=\dfrac{5^{n+1}}{5^{n}}=5$ không đổi $ \forall n \geq 1$
vậy dãy số $\left(u_{n}\right)$ có $u_{n}=5^{n}$ là cấp số nhân
Tương tự ta cũng có dãy số ở đáp án D là cấp số nhân.
Ta có $u_{n}=2(-\sqrt{3})^{n+1}$ nên $u_{n+1}=2(-\sqrt{3})^{n+2}=(-\sqrt{3}) u_{n} \Rightarrow \dfrac{u_{n+1}}{u_{n}}=(-\sqrt{3})$ không đổi $\forall n \geq 1$
Vậy dãy số $\left(u_{n}\right)$ có $u_{n}=2(-\sqrt{3})^{n+1}$ là cấp số nhân.
Ta có: $u_{n}=2(-\sqrt{3})^{n+1}$ nên $u_{1}=8 ; u_{2}=13 ; u_{3}=18 \Rightarrow \dfrac{u_{2}}{u_{1}} \neq \dfrac{u_{3}}{u_{2}}$
Vậy dãy số đó không là cấp số nhân
Đáp án: C
Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân $\left(u_{n}\right)$ có công bội $q>0$. Biết $u_{2}=4 ; u_{4}=9$
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có: $u_{2}=4=u_{1} \cdot q$ và $u_{4}=9=u_{1} \cdot q^{3}$
$\Rightarrow \dfrac{u_{4}}{u_{2}}=\dfrac{u_{1} \cdot q^{3}}{u_{1} \cdot q} \Rightarrow \dfrac{9}{4}=q^{2} \Rightarrow q=\dfrac{3}{2}(q>0) \Rightarrow u_{1}=\dfrac{8}{3}$
Đáp án: B
Trong dãy số $\left(u_{n}\right)$ cho bởi số hạng tổng quát $u_{n}$, dãy số nào là một cấp số nhân ?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Dãy $u_{n}=\dfrac{1}{3^{n-2}}=9 .\left(\dfrac{1}{3}\right)^{n}$ là cấp số nhân có: $\left\{\begin{array}{l}{u_{1}=3} \\ {q=\dfrac{1}{3}}\end{array}\right.$
Đáp án: A
Cho cấp số nhân có các số hạng lần lượt là $\dfrac{1}{4} ; \dfrac{1}{2} ; 1 ; \cdots ; 2048$. Tính tổng S của tất cả các số hạng của cấp số nhân đã cho
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Cấp số nhân đã cho có $\left\{\begin{array}{l}{u_{1}=\dfrac{1}{4}} \\ {q=2}\end{array} \Rightarrow 2048=2^{11}=u_{1} q^{n-1}=\dfrac{1}{2} \cdot 2^{n-1}=2^{n-2} \Leftrightarrow n=13\right.$
Vậy cấp số nhân đã cho có tất cả 13 số hạng
Vậy $S_{13}=u_{1} \cdot \dfrac{1-q^{13}}{1-q}=\dfrac{1}{4} \cdot \dfrac{1-2^{13}}{1-2}=2047,75$
Đáp án: A
Cho cấp số nhân $(u_n)$ có $S_2=4$ và $S_3=13$. Tìm $S_5$.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ta có: $u_{3}=S_{3}-S_{2}=9 \Rightarrow u_{1} q^{2}=9 \Rightarrow u_{1}=\dfrac{9}{q^{2}}$
Vì $S_{2}=4$. Do đó $\dfrac{9}{q^{2}}+\dfrac{9}{q}=4$
$\Leftrightarrow 4 q^{2}-9 q-9=0 \Leftrightarrow q=3$ hoặc $q=-\dfrac{3}{4}$
+ Với $q=3$ thì $u_{1}=1, u_{6}=u_{1} q^{5}=243$
Suy ra $S_{5}=\dfrac{u_{1}-u_{6}}{1-q}=\dfrac{1-243}{1-3}=121$
+ Với $q=-\dfrac{3}{4}$ thì $u_{1}=16, u_{6}=-\dfrac{243}{64}$
Suy ra $S_{5}=\dfrac{u_{1}-u_{6}}{1-q}=\dfrac{181}{16}$
Đáp án: A
Một tứ giác lồi có số đo các góc lập thành một cấp số nhân. Biết rằng số đo của góc nhỏ nhất bằng $\dfrac{1}{9}$ số đo của góc nhỏ thứ 3. Hãy tính số đo của các góc trong tứ giác đó.
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Kiểm tra các dãy số trong mỗi phương án có thỏa mãn yêu cầu của bài toán hay không
+ phương án A: các góc $5^{0}, 15^{0}, 45^{0}, 225^{0}$ không lập thành cấp só nhân vì $15^{0}=3.5^{0} ; 45^{0}=3.15^{0} ; 225^{0} \neq 3.45^{0}$
+ phương án B: các góc $9^{0}, 27^{0}, 81^{0}, 243^{0}$ lập thành cấp số nhân và $9^{0}+27^{0}+81^{0}+243^{0}=360^{\circ}$. Hơn nữa $9^{0}=\dfrac{1}{9} 81^{0}$ nên B là phương án đúng.
+ phương án C và D: kiểm tra như phương án A.
Đáp án: B
Độ dài ba cạnh của tam giác vuông lập thành ba số hạng liên tiếp của một cấp số nhân. Có bao nhiêu công bội $q$ của cấp số nhân đó
+) Cấp số nhân có ${u_k}^2 = {u_{k + 1}}.{u_{k - 1}}$ và $q = \dfrac{{{u_{k + 1}}}}{{{u_k}}}$
+) Sử dụng mối liên hệ trong tam giác vuông
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Giả sử 3 cạnh của tam giác theo thứ tự lập thành cấp số nhân là $a,b,c(0< a < b < c)$
$ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\nac = {b^2}\\\n{c^2} = {a^2} + {b^2}\n\end{array} \right. \Rightarrow ac = {c^2} - {a^2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\n\dfrac{c}{a} = \dfrac{{1 + \sqrt 5 }}{2}\\\n\dfrac{c}{a} = \dfrac{{1 - \sqrt 5 }}{2}\left( L \right)\n\end{array} \right.$
$ \Rightarrow \dfrac{c}{b}.\dfrac{b}{a} = {q^2} = \dfrac{{1 + \sqrt 5 }}{2} \Rightarrow q = \sqrt {\dfrac{{1 + \sqrt 5 }}{2}} $
Đáp án B
Cho các khẳng định sau:
(I): Nếu ba số $x,y,z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số cộng thì $2019^x,2019^y,2019^z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số nhân
(II): Nếu ba số $x,y,z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số nhân thì $x,x+y,x+2y+z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số nhân
Kết luận nào sau đây là đúng?
+) Cấp số cộng có $2{u_k} = {u_{k + 1}} + {u_{k - 1}}$
+) Cấp số nhân có ${u_k}^2 = {u_{k + 1}}.{u_{k - 1}}$
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Ba số $x,y,z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số cộng
$\Rightarrow x + z = 2y \Rightarrow {2019^x}{.2019^z} = {2019^{2y}} = {\left( {{{2019}^y}} \right)^2}$
$ \Rightarrow $ $2019^x,2019^y,2019^z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số nhân
Ba số $x,y,z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số nhân
$ \Rightarrow xz = {y^2} \Leftrightarrow x\left( {x + z} \right) = {x^2} + {y^2} \Leftrightarrow x\left( {x + 2y + z} \right) = {\left( {x + y} \right)^2}$
$ \Rightarrow $ $x,x+y,x+2y+z$ theo thứ tự là ba số hạng liên tiếp trong một cấp số nhân
(I) và (II) đều đúng.
Đáp án C
Giả sử $\dfrac{{\sin \alpha }}{6},\cos \alpha ,\tan \alpha $ theo thứ tự đó là một cấp số nhân. Giá trị của $\cos 2 \alpha$ là
+) Cấp số nhân có ${u_k}^2 = {u_{k + 1}}.{u_{k - 1}}$
+) Sử dụng công thức nhân đôi
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Điều kiện $\cos \alpha \ne 0 \Leftrightarrow \alpha \ne \dfrac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in \mathbb{R} } \right)$
Theo tính chất của cấp số nhân ta có ${\cos ^2}\alpha = \dfrac{{\sin \alpha }}{6}.\tan \alpha \Leftrightarrow 6{\cos ^2}\alpha = \dfrac{{{{\sin }^2}\alpha }}{{\cos \alpha }}$
$ \Leftrightarrow 6{\cos ^3}\alpha + {\cos ^2}\alpha - 1 = 0 \Leftrightarrow \cos \alpha = \dfrac{1}{2}$
$ \Rightarrow \cos 2\alpha = 2{\cos ^2}\alpha - 1 = - \dfrac{1}{2}$
Đáp án D
Số đo bốn góc của một tứ giác lồi lập thành một cấp số nhân. Biết rằng số đo của góc lớn nhất gấp 8 lần số đo của góc nhỏ nhất. Số đo của góc lớn nhất là :
- Sử dụng công thức của cấp số nhân $u_n=u_1.q^{n-1}$
- Tổng 4 góc của tứ giác bằng 360
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Kí hiệu A,B,C,D là số đo bốn góc ( tính theo đơn vị độ) của tứ giác lồi đã cho.
Không mất tổng quát, giả sử $A \le B \le C \le D$ .
Khi đó, từ giả thiết của bài toán ta có D=8A, và A,B,C,D theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân.
Gọi q là công bội của cấp số nhân, ta có $D = A.{q^3} \Leftrightarrow {q^3} = 8 \Leftrightarrow q = 2$
Mặt khác $360 = A + B + C + D = A.\dfrac{{1 - {q^3}}}{{1 - q}} = 15A \Leftrightarrow A = {24^o}$
$\Rightarrow D = {192^o}$
Đáp án C
Cho dãy hình vuông ${H_1},{H_2},...,{H_n}$ với mỗi số nguyên dương n. Gọi ${u_n},{p_n},{s_n}$ lần lượt là độ dài cạnh, chu vi và diện tích hình vuông $H_n$. Dãy $u_n$ là một cấp số nhân với công bội dương. Khẳng định nào sau đây là đúng?
- Sử dụng công thức của cấp số cộng và cấp số nhân
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Gọi $q$ là công bội của cấp số nhân $(u_n)$ $,q>0$
Khi đó với mọi $n \in \mathbb{N}^+$, ta có:
$\dfrac{{{p_{n + 1}}}}{{{p_n}}} = \dfrac{{4{u_{n + 1}}}}{{4{u_n}}} = q;\frac{{{S_{n + 1}}}}{{{S_n}}} = \dfrac{{{u^2}_{n + 1}}}{{{u^2}_n}} = {q^2}$
Đáp án A