ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định lượng - Cấp số nhân
-
372 lượt thi
-
16 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Cho cấp số nhân \[\left( {{u_n}} \right)\]biết: \[{u_1} = - 2,{u_2} = 8\;\]. Lựa chọn đáp án đúng.
Vì \[\left( {{u_n}} \right)\]là cấp số nhân nên\[q = \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{8}{{ - 2}} = - 4\]
Đáp án cần chọn là: A
Câu 2:
Cho cấp số nhân \[\left( {{u_n}} \right)\]biết: \[{u_1} = 3,{u_5} = 48\;\]. Lựa chọn đáp án đúng.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 3:
Cho cấp số nhân\[\left( {{u_n}} \right)\]biết:\[{u_1} = - 2,{u_2} = 8\;\]. Lựa chọn đáp án đúng.
Ta có:\[{u_1} = - 2,{u_2} = 8 \Rightarrow q = \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{8}{{ - 2}} = - 4\]
Do đó\[{u_5} = {u_1}.{q^4} = - 2.{\left( { - 4} \right)^4} = - 512\]
Và\[{S_5} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^5}} \right)}}{{1 - q}} = \frac{{ - 2\left( {1 - {{\left( { - 4} \right)}^5}} \right)}}{{\left( {1 - \left( { - 4} \right)} \right)}} = - 410\]
Đáp án cần chọn là: C
Câu 4:
Cho cấp số nhân \[\left( {{u_n}} \right)\]có \[{u_1} = - 1;q = \frac{{ - 1}}{{10}}\]. Số \[\frac{1}{{{{10}^{103}}}}\] là số hạng thứ bao nhiêu?
Ta có:
\[{u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}} \Leftrightarrow \frac{1}{{{{10}^{103}}}} = - 1.{\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{n - 1}} \Leftrightarrow {\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{n - 1}} = - \left( {\frac{1}{{{{10}^{103}}}}} \right) = {\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{103}}\]
\[ \Leftrightarrow n - 1 = 103 \Leftrightarrow n = 104\]
Đáp án cần chọn là: B
Câu 5:
Dãy số nào trong các dãy số sau không phải là cấp số nhân:
Ta có\[{u_n} = {5^n}\] nên\[{u_{n + 1}} = {5^{n + 1}} \Rightarrow \frac{{{u_{n + 1}}}}{{{u_n}}} = \frac{{{5^{n + 1}}}}{{{5^n}}} = 5\] không đổi\[\forall n \ge 1\]
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\[{u_{n + 1}} = 2{( - \sqrt 3 )^{n + 2}} = ( - \sqrt 3 ){u_n} \Rightarrow \frac{{{u_{n + 1}}}}{{{u_n}}} = ( - \sqrt 3 )\] không đổi\[\forall n \ge 1\]
Vậy dãy số \[\left( {{u_n}} \right)\] có\[{u_n} = 2{( - \sqrt 3 )^{n + 1}}\] là cấp số nhân.
Ta có \[{u_n} = 5n + 1\] nên\[{u_1} = 8;{u_2} = 13;{u_3} = 18 \Rightarrow \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} \ne \frac{{{u_3}}}{{{u_2}}}\]Vậy dãy số \[\left( {{u_n}} \right)\]không là cấp số nhân.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 6:
Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân \[({u_n})\;\]có công bội q>0 . Biết \[{u_2} = 4;{u_4} = 9\;\].
Ta có\[{u_2} = 4 = {u_1}.q\]và \[{u_4} = 9 = {u_1}.{q^3}\]
\[ \Rightarrow \frac{{{u_4}}}{{{u_2}}} = \frac{{{u_1}.{q^3}}}{{{u_1}.q}} \Rightarrow \frac{9}{4} = {q^2} \Rightarrow q = \frac{3}{2}\left( {q >0} \right) \Rightarrow {u_1} = \frac{8}{3}\]
Đáp án cần chọn là: B
Câu 7:
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. Tìm góc lớn nhất:
Gọi A,B,C,D là số đo của bốn góc của tứ giác lồi đã cho. Không mất tính tổng quát, giả sử A
Theo giả thiết ta có D=8A và A,B,C,D theo thứ tự đó lập thành cấp số nhân. Gọi q là công bội của cấp số nhân đó, ta có:
\[\begin{array}{*{20}{l}}{8A = D = A.{q^3} \Leftrightarrow q = 2}\\{ \Rightarrow {{360}^0} = A + B + C + D}\\{ = A + 2A + 4A + 8A = 15A}\\{ \Rightarrow A = {{24}^0} \Rightarrow D = {{24}^0}.8 = {{192}^0}}\end{array}\]
Đáp án cần chọn là: C
Câu 8:
Cho hai số x và y biết các số \[x - y;x + y;3x - 3y\] theo thứ tự lập thành cấp số cộng và các số \[x - 2;y + 2;2x + 3y\;\] theo thứ tự đó lập thành cấp số nhân. Tìm x;y
Từ giả thiết ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{(x - y) + (3x - 3y) = 2(x + y)}\\{{{(y + 2)}^2} = (x - 2)(2x + 3y)}\end{array}} \right.\)
\(\begin{array}{l}\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 3y}\\{{{(y + 2)}^2} = (3y - 2)(9y)}\end{array}} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 3y}\\{13{y^2} - 11y - 2 = 0}\end{array}} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 3y}\\{\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{y = 1}\\{y = - \frac{2}{{13}}}\end{array}} \right.}\end{array}} \right.\end{array}\)
Vậy \[x = 3;y = 1\] hoặc\[x = - \frac{6}{{13}};y = - \frac{2}{{13}}\]
Đáp án cần chọn là: C
Câu 9:
Cho cấp số cộng \[\left( {{u_n}} \right)\]với công sai khác 0. Biết rằng các số \[{u_1}{u_2};{u_2}{u_3};{u_1}{u_3}\;\] theo thứ tự đó lập thành cấp số nhân với công bội \[q \ne 0\]. Khi đó q bằng:
Vì cấp số cộng\[\left( {{u_n}} \right)\] có công sai khác 0 nên các số\[{u_1};{u_2};{u_3};{u_4}\] đôi một khác nhau.
Suy ra \[{u_1}{u_2} \ne 0\] và\[q \ne 1\]
Ta có
\[{u_2}{u_3} = {u_1}{u_2}.q;{u_1}{u_3} = {u_1}{u_2}.{q^2} \Leftrightarrow {u_3} = {u_1}.q = {u_2}.{q^2}\]
\[ \Rightarrow {u_3} = {u_2}.{q^2};{u_1} = {u_2}.q\]
Vì\[{u_1};{u_2};{u_3}\] là cấp số cộng nên\[{u_1} + {u_3} = 2{u_2}\]
Thay\[{u_3} = {u_2}.{q^2};{u_1} = {u_2}.q\] vào ta được:
\[{u_1} + {u_3} = 2{u_2} \Rightarrow {u_2}.q + {u_2}.{q^2} = 2{u_2} \Rightarrow {q^2} + q - 2 = 0 \Rightarrow q = - 2\]
Đáp án cần chọn là: D
Câu 10:
Ba số dương lập thành cấp số nhân, tích của số hạng thứ nhất và số hạng thứ ba bằng 36. Một cấp số cộng có n số hạng, công sai d=4, tổng các số hạng bằng 510. Biết số hạng đầu của cấp số cộng bằng số hạng thứ 2 của cấp số nhân. Khi đó n bằng:
Với cấp số nhân\[a,b,c >0 \Rightarrow {b^2} = ac = 36 \Rightarrow b = 6 >0\]
Do đó, theo giả thiết cấp số cộng ta có
\[{u_1} = 6;d = 4;{S_n} = 510\]
\[\begin{array}{*{20}{l}}{{S_n} = \frac{n}{2}\left( {2{u_1} + (n - 1)d} \right) \Leftrightarrow 510 = \frac{n}{2}\left( {12 + 4(n - 1)} \right)}\\{ \Leftrightarrow {n^2} + 2n - 255 = 0}\\{ \Rightarrow n = 15}\end{array}\]
(do n nguyên dương)
Đáp án cần chọn là: D
Câu 11:
Dân số của thành phố A hiện nay là 3 triệu người. Biết rằng tỉ lệ tăng dân số hàng năm của thành phố A là 2%. Dân số của thành phố A sau 3 năm nữa sẽ là:
Theo giả thiết thì mỗi năm số dân của thành phố A tăng 2% nghĩa là dân số năm sau gấp năm trước \[1 + 2{\rm{\% }} = 1,02\] lần nên số dân theo các năm liên tiếp lập thành cấp số nhân có số hạng đầu \[{u_1} = {3.10^6}\] và công bội\[q = 1 + 0,02\]
\[ \Rightarrow {u_n} = {3.10^6}{\left( {1 + 0,02} \right)^n} \Rightarrow {u_3} = {3.10^6}{\left( {1 + 0,02} \right)^3} = 3183624\]
Đáp án cần chọn là: A
Câu 12:
Tính tổng \[{S_n} = 1 + 11 + 111 + ... + 11...11\] (có 10 chữ số 1)
Ta có
\[\begin{array}{*{20}{l}}{{S_n} = \frac{{10 - 1}}{9} + \frac{{{{10}^2} - 1}}{9} + \frac{{{{10}^3} - 1}}{9} + ... + \frac{{{{10}^{10}} - 1}}{9} = \frac{1}{9}\left( {10 + {{10}^2} + ... + {{10}^{10}}} \right) - \frac{{10}}{9}}\\{ = \frac{1}{9}\left( {10.\frac{{{{10}^{10}} - 1}}{9}} \right) - \frac{{10}}{9} = \frac{{{{10}^{11}} - 10 - 90}}{{81}} = \frac{{{{10}^{11}} - 100}}{{81}}}\end{array}\]
Đáp án cần chọn là: A
Câu 13:
Tính tổng \[{S_n} = 1 + 2a + 3{a^2} + 4{a^3} + ... + \left( {n + 1} \right){a^n}\] (\[a \ne 1\;\]là số cho trước)
Nếu a=0 thì S=1.
Nếu\[a \ne 1\] thì ta có:
\[aSn = a + 2{a^2} + 3{a^3} + 4{a^4} + ... + (n + 1){a^{n + 1}}\]
\[ \Rightarrow Sn - aSn = 1 + a + {a^2} + {a^3} + ... + {a^n} - (n + 1){a^{n + 1}}\]
\[ \Rightarrow {S_n}(1 - a) = \frac{{{a^{n + 1}} - 1}}{{a - 1}} - (n + 1){a^{n + 1}}\]
\[ \Rightarrow {S_n} = \frac{1}{{1 - a}}\left[ {\frac{{{a^{n + 1}} - 1}}{{a - 1}} - (n + 1){a^{n + 1}}} \right]\]
\[ = \frac{1}{{1 - a}}\left[ {\frac{{{a^{n + 1}} - 1 - (n + 1){a^{n + 1}}(a - 1)}}{{a - 1}}} \right]\]
\[ = \frac{{(n + 1){a^{n + 2}} - (n + 2){a^{n + 1}} + 1}}{{{{(1 - a)}^2}}}\]
Đáp án cần chọn là: A
Câu 14:
Cho cấp số nhân \[\left( {{u_n}} \right)\]có \[{u_1} = - 3\;v\`a \;q = - 2.\]. Tính tổng 10 số hạng đầu tiên của cấp số nhân đã cho.
Đáp án cần chọn là: D
Câu 15:
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình sau có ba nghiệm phân biệt lập thành một cấp số nhân: \[{x^3} - 7{x^2} + 2({m^2} + 6m)x - 8 = 0.\]
+ Điều kiện cần: Giả sử phương trình đã cho có ba nghiệm phân biệt\[{x_1},{x_2},{x_3}\] lập thành một cấp số nhân.
Theo định lý Vi-ét, ta có \[{x_1}{x_2}{x_3} = 8.\]
Theo tính chất của cấp số nhân, ta có\[{x_1}{x_3} = x_2^2\] Suy ra ta có\[x_2^3 = 8 \Leftrightarrow {x_2} = 2.\]
+ Điều kiện đủ: Với m=1 và m=7 thì \[{m^2} + 6m = 7\] nên ta có phương trình\[{x^3} - 7{x^2} + 14x - 8 = 0.\]
Giải phương trình này, ta được các nghiệm là 1,2,4. Hiển nhiên ba nghiệm này lập thành một cấp số nhân với công bôị q=2.
Vậy, m=1 và m=−7 là các giá trị cần tìm. Do đó phương án D.
Đáp án cần chọn là: D
Câu 16:
Tìm x để các số \[2;8;x;128\;\]theo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân.
Cấp số nhân\[2;\,8;\,x;\,128\] theo thứ tự đó sẽ là\[{u_1};\,\,{u_2};\,\,{u_3};\,\,{u_4}\]ta có
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{{{u_3}}}{{{u_2}}}}\\{\frac{{{u_3}}}{{{u_2}}} = \frac{{{u_4}}}{{{u_3}}}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{8}{2} = \frac{x}{8}}\\{\frac{{128}}{x} = \frac{x}{8}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 32}\\{{x^2} = 1024}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 32}\\{\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 32}\\{x = - 32}\end{array}} \right.}\end{array}} \right. \Leftrightarrow x = 32\)
Chọn B
Đáp án cần chọn là: B