Cấp số nhân

Câu 1 Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG - 2021 - mã 103

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_1} = 3\)\({u_2} = 15\). Công bội của cấp số nhân đã cho bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \({u_2} = {u_1}q \Rightarrow q = \dfrac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \dfrac{{15}}{3} = 5\).

Câu 2 Trắc nghiệm

Số đo ba cạnh của hình hộp chữ nhật lập thành một cấp số nhân. Biết thể tích của khối hộp chữ nhật là là \(125\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) và diện tích toàn phần là \(150\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\). Tính tổng số đo ba cạnh của hình hộp chữ nhật đó.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Bước 1:

Gọi \(x,y,z(\;{\rm{cm}};x,y,z > 0)\) số đo ba cạnh của hình hộp chữ nhật.

Theo giả thiết ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x > 0}\\{y = x.q}\\{z = x.{q^2}}\end{array}\quad (q > 0)} \right.\).

Thể tích của khối hình hộp chữ nhật là \(V = x.y.z = {x^3} \cdot {q^3} = 125\)\( \Rightarrow x.q = 5\)

Bước 2: Tính diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật

Diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật là:

\(\begin{array}{l}{S_{tp}} = 2(x.y + y.z + z.x)\\ = 2{x^2} \cdot q + 2{x^2} \cdot {q^2} + 2{x^2} \cdot {q^3}\\ = 150\end{array}\)

\( \Rightarrow x = y = z = 5\)

Suy ra tổng của ba kích thước này là \(5 + 5 + 5 = 15(\;{\rm{cm}})\).

Câu 3 Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG – 2021 lần 1– mã 104

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_1} = 2\)\({u_2} = 10\). Công bội của cấp số nhân đã cho bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \({u_2} = {u_1}.q \Rightarrow q = \dfrac{{10}}{2} = 5\)

Câu 4 Trắc nghiệm

Dãy số \(1,2,4,8,16,...\) là một cấp số nhân với:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Cấp số nhân: \(1;\,\,2;\,\,4;\,\,8;\,\,16;\,\,32; \ldots \)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 1\\q = \dfrac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = 2\end{array} \right.\)

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_1} =  - 2\) và \(q =  - 5.\) Viết bốn số hạng đầu tiên của cấp số nhân.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

\(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} =  - 2\\q =  - 5\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} =  - 2\\{u_2} = {u_1}q = 10\\{u_3} = {u_2}q =  - 50\\{u_4} = {u_3}q = 250\end{array} \right.\)

Câu 6 Trắc nghiệm

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) có \({u_1} =  - 3\) và \(q = \dfrac{2}{3}.\) Mệnh đề nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Chọn B.

Câu 7 Trắc nghiệm

Cho cấp số nhân $\left( {{u_n}} \right)$ có ${u_1} = 2$ và ${u_2} =  - 8$. Mệnh đề nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

\(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 2\\{u_2} =  - 8 = {u_1}q = 2q\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 2\\q =  - 4\\{S_5} = {u_1}.\dfrac{{1 - {q^5}}}{{1 - q}} = 2.\dfrac{{1 - {{\left( { - 4} \right)}^5}}}{{1 + 4}} = 410\\{S_6} = 2.\dfrac{{1 - {{\left( { - 4} \right)}^6}}}{{1 + 4}} =  - 1638\\{u_5} = {u_1}{q^4} = 2.{\left( { - 4} \right)^4} = 512.\end{array} \right.\)

Câu 8 Trắc nghiệm

Cho cấp số nhân \(\dfrac{1}{2}{\rm{; }}\dfrac{1}{4}{\rm{; }}\dfrac{1}{8}{\rm{; }} \cdots {\rm{; }}\dfrac{1}{{4096}}.\) Hỏi số \(\dfrac{1}{{4096}}\) là số hạng thứ mấy trong cấp số nhân đã cho?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Cấp số nhân: \(\dfrac{1}{2}{\rm{; }}\dfrac{1}{4}{\rm{; }}\dfrac{1}{8}{\rm{; }} \cdots {\rm{; }}\dfrac{1}{{4096}}\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = \dfrac{1}{2}\\q = \dfrac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \dfrac{1}{2}\end{array} \right. \Rightarrow {u_n} = \dfrac{1}{2}.{\left( {\dfrac{1}{2}} \right)^{n - 1}} = \dfrac{1}{{{2^n}}}\)

\({u_n} = \dfrac{1}{{4096}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{{{2^n}}} = \dfrac{1}{{{2^{12}}}} \Leftrightarrow n = 12\)

Câu 9 Trắc nghiệm

Cho cấp số nhân $\left( {{u_n}} \right)$ có ${u_1} = 3$ và $q =  - 2$. Số \(192\) là số hạng thứ mấy của cấp số nhân đã cho?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

\(192 = {u_n} = {u_1}{q^{n - 1}} = 3.{\left( { - 2} \right)^{n - 1}} \Leftrightarrow {\left( { - 1} \right)^{n - 1}}{.2^{n - 1}} = 64 = {\left( { - 1} \right)^6}{.2^6} \Leftrightarrow n = 7.\) Chọn C.

Câu 10 Trắc nghiệm

Một cấp số nhân có hai số hạng liên tiếp là 16 và 36. Số hạng tiếp theo là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) có:

\(\,\left\{ \begin{array}{l}{u_k} = 16\\{u_{k + 1}} = 36\end{array} \right. \Rightarrow q = \dfrac{{{u_{k + 1}}}}{{{u_k}}} = \dfrac{9}{4}\)\( \Rightarrow {u_{k + 2}} = {u_{k + 1}}q = 81\)

Câu 11 Trắc nghiệm

Trong các dãy số $\left( {{u_n}} \right)$ cho bởi số hạng tổng quát ${u_n}$ sau, dãy số nào là một cấp số nhân?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Dãy \({u_n} = \dfrac{1}{{{3^{n - 2}}}} = 9.{\left( {\dfrac{1}{3}} \right)^n}\) là cấp số nhân có \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 3\\q = \dfrac{1}{3}\end{array} \right.\)

Câu 12 Trắc nghiệm

Trong các dãy số $\left( {{u_n}} \right)$ cho bởi số hạng tổng quát ${u_n}$ sau, dãy số nào là một cấp số nhân?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Dãy \({u_n} = {7.3^n}\) là cấp số nhân có \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 21\\q = 3\end{array} \right.\)

Câu 13 Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG - 2021 - mã 101

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_1} = 3\)\({u_2} = 9\). Công bội của cấp số nhân đã cho bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \({u_2} = {u_1}q \Rightarrow q = \dfrac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \dfrac{9}{3} = 3\).

Câu 14 Trắc nghiệm

Một cấp số nhân có $6$ số hạng, số hạng đầu bằng $2$ và số hạng thứ sáu bằng $486.$ Tìm công bội \(q\) của cấp số nhân đã cho.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Theo giải thiết ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 2\\{u_6} = 486\end{array} \right.\)\( \Rightarrow 486 = {u_6} = {u_1}{q^5} = 2{q^5}\) \( \Leftrightarrow {q^5} = 243 \Leftrightarrow q = 3\)

Câu 15 Trắc nghiệm

Số đo ba kích thước của hình hộp chữ nhật lập thành một cấp số nhân. Biết thể tích của khối hộp là \(125\;c{m^3}\) và diện tích toàn phần là \(175\;c{m^2}.\) Tính tổng số đo ba kích thước của hình hộp chữ nhật đó.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

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 \(\dfrac{a}{q},a,aq.\)

Thể tích của khối hình hộp chữ nhật là \(V = \dfrac{a}{q}.a.qa = {a^3} = 125 \Rightarrow a = 5.\)

Diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật là

\({S_{tp}} = 2\left( {\dfrac{a}{q}.a + a.aq + aq.\dfrac{a}{q}} \right)\)\( = 2{a^2}\left( {1 + q + \dfrac{1}{q}} \right) = 50\left( {1 + q + \dfrac{1}{q}} \right).\)

Theo giả thiết, ta có \(50\left( {1 + q + \dfrac{1}{q}} \right) = 175\)\( \Leftrightarrow 2{q^2} - 5q + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{q = 2}\\{q = \dfrac{1}{2}}\end{array}} \right..\)

Với \(q = 2\) hoặc \(q = \dfrac{1}{2}\) thì kích thước của hình hộp chữ nhật là \(2,5cm;5cm;10cm.\)

Suy ra tổng của ba kích thước này là \(2,5 + 5 + 10 = 17,5\) cm.

Vậy phương án đúng là D.

 

Câu 16 Trắc nghiệm

Các số \(x + 6y,\) \(5{\rm{x}} + 2y,\) \(8{\rm{x}} + y\) theo thứ tự đó lập thành một cấp số cộng, đồng thời, các số \(x + \dfrac{5}{3},\) \(y - 1,\) \(2{\rm{x}} - 3y\) theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân. Hãy tìm \(x\) và \(y.\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

+ Ba số \(x + 6y,5x + 2y,8x + y\) lập thành cấp số cộng nên \(\left( {x + 6y} \right) + \left( {8x + y} \right) = 2\left( {5x + 2y} \right) \Leftrightarrow x = 3y\).

+ Ba số \(x + \dfrac{5}{3},y - 1,2x - 3y\) lập thành cấp số nhân nên \(\left( {x + \dfrac{5}{3}} \right)\left( {2x - 3y} \right) = {\left( {y - 1} \right)^2}\).

Thay \(x = 3y\) vào ta được \(8{y^2} + 7y - 1 = 0 \Leftrightarrow y =  - 1\) hoặc \(y = \dfrac{1}{8}\).

Với \(y =  - 1\) thì \(x =  - 3\); với \(y = \dfrac{1}{8}\) thì \(x = \dfrac{3}{8}\).

Câu 17 Trắc nghiệm

Cho dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) là một cấp số nhân với \({u_n} \ne 0,{\rm{ }}n \in {\mathbb{N}^*}.\) Dãy số nào sau đây không phải là cấp số nhân?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Giả sử \(\left( {{u_n}} \right)\) là cấp số nhân công bội \(q,\) thì

Dãy \({u_1}{\rm{; }}{u_3}{\rm{; }}{u_5}{\rm{; }}...\)là cấp số nhân công bội \({q^2}.\)

Dãy \(3{u_1}{\rm{; }}3{u_2};{\rm{ }}3{u_3}{\rm{; }}...\)là cấp số nhân công bội \(3q.\)

Dãy \(\dfrac{1}{{{u_1}}};{\rm{ }}\dfrac{1}{{{u_2}}};{\rm{ }}\dfrac{1}{{{u_3}}};{\rm{ }}...\)là cấp số nhân công bội \(\dfrac{1}{q}.\)

Dãy \({u_1} + 2;{\rm{ }}{u_2} + 2;{\rm{ }}{u_3} + 2;{\rm{ }}...\)không phải là cấp số nhân.

Câu 18 Trắc nghiệm

Ba số \(x,y,z\) lập thành một cấp số cộng và có tổng bằng 21. Nếu lần lượt thêm các số \(2;3;9\) vào ba số đó (theo thứ tự của cấp số cộng) thì được ba số lập thành một cấp số nhân. Tính \(F = {x^2} + {y^2} + {z^2}.\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Theo tính chất của cấp số cộng , ta có \(x + z = 2y\).

Kết hợp với giả thiết \(x + y + z = 21\), ta suy ra \(3y = 21 \Leftrightarrow y = 7\).

Gọi \(d\) là công sai của cấp số cộng thì \(x = y - d = 7 - d\) và \(z = y + d = 7 + d\).

Sau khi thêm các số \(2;3;9\) vào ba số \(x,y,z\) ta được ba số là \(x + 2,y + 3,z + 9\) hay \(9 - d,10,16 + d\).

Theo tính chất của cấp số nhân, ta có \(\left( {9 - d} \right)\left( {16 + d} \right) = {10^2} \Leftrightarrow {d^2} + 7d - 44 = 0\).

Giải phương trình ta được \(d =  - 11\) hoặc \(d = 4\).

Với \(d =  - 11\), cấp số cộng \(18,7, - 4\). Lúc này \(F = 389\).

Với \(d = 4\), cấp số cộng \(3,7,11\). Lúc này \(F = 179\).

Câu 19 Trắc nghiệm

Một người thợ được yêu cầu trang trí trên một bức tường hình vuông có kích thước \(5\;{\rm{m}}\) x \(5\;{\rm{m}}\) bằng cách vẽ một hình vuông mới với các đỉnh là trung điểm các cạnh của hình vuông ban đầu, tô kín màu lên hai tam giác đối diện bằng cách sử dụng hai màu xanh (phần màu vàng) và hồng (phần màu hồng). Quá trình vẽ và tô theo quy luật đó được lặp lại 6 lần. Tính số tiền mua sơn để người thợ đó hoàn thành công việc trang trí theo yêu cầu trên gần nhất với con số nào trong đáp án dưới đây, biết tiền sơn màu xanh để sơn kín \(1{m^2}\) là 100000 đồng và tiền sơn màu hồng đắt gấp 1,5 tiền sơn màu xanh.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Bước 1: Lập công thức truy hồi tính diện tích.

Gọi diện tích hình vuông đầu tiên là \({S_1}\). Suy ra hình vuông thứ 2 có diện tích là \(\dfrac{1}{2}{S_1}\), hình vuông thứ 3 có diện tích là \(\dfrac{1}{2}{S_2} = \dfrac{1}{{{2^2}}}{S_1}\). Cứ như vậy, hình vuông thứ 6 có diện tích là \(\dfrac{1}{{{2^5}}}{S_1}\).

Diện tích phần sơn xanh bằng diện tích phần sơn hồng và bằng \(\dfrac{1}{8}\) diện tích mỗi hình vuông tương ứng.

Bước 2: Tính tổng diện tích và tổng tiền.

Suy ra tổng diện tích phần cần sơn xanh bằng tổng diện tích phần cần sơn hồng và bằng \(S = \dfrac{1}{8}{S_1}\left( {1 + \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{{{2^2}}} +  \ldots  + \dfrac{1}{{{2^5}}}} \right) = \dfrac{{1575}}{{256}}\).

Số tiền cần để mua sơn là \(T = S\). \((100000 + 1,5.100000) \approx 1538085,94\) đồng.

Câu 20 Trắc nghiệm

Một người gửi số tiền \(100\) triệu đồng vào một ngân hàng với lãi suất \(7\% \)/năm. Biết rằng nếu không rút tiền ra khỏi ngân hàng thì cứ sau mỗi năm số tiền lãi được nhập vào vốn ban đầu (người ta gọi đó là lãi kép). Giả sử trong khoảng thời gian gửi người gửi không rút tiền ra và lãi suất không thay đổi, hỏi sau \(10\) năm thì tổng số tiền cả vốn lẫn lãi mà người gửi nhận được gần với số tiền nào trong các số tiền dưới đây?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đặt \({M_0} = {10^8}\) (đồng) và \(r = 7\%  = 0,07.\)

Gọi \({M_n}\) là số tiền cả vốn lẫn lãi mà người gửi nhận được sau \(n\) năm.

Theo giả thiết, ta có \({M_{n + 1}} = {M_n} + {M_n}.r = {M_n}\left( {1 + r} \right),\forall n \ge 1.\)

Do đó dãy số \(\left( {{M_n}} \right)\) là cấp số nhân với số hạng đầu \({M_0}\) và công bội \(q = 1 + r.\)

Suy ra \({M_n} = {M_0}{\left( {1 + r} \right)^n}.\)

Vì vậy, sau \(10\) năm thì tổng số tiền cả vốn lẫn lãi mà người gửi nhận được là

\({M_{10}} = {M_0}{\left( {1 + r} \right)^{10}} = {10^8}.{\left( {1,07} \right)^{10}} \approx 196715000.\)

Vậy phương án đúng là A.