TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Bài tập cuối chương II lớp 11 (có lời giải) - Đề 2

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Giả sử cấp số cộng có số hạng đầu là u1{u_1} và công sai là dd.

Khi đó, {u5+3u3−u2=−213u7−2u4=−34\left\{ \begin{array}{l}{u_5} + 3{u_3} - {u_2} = - 21\\3{u_7} - 2{u_4} = - 34\end{array} \right.⇔{u1+4d+3(u1+2d)−(u1+d)=−213(u1+6d)−2(u1+3d)=−34\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 4d + 3\left( {{u_1} + 2d} \right) - \left( {{u_1} + d} \right) = - 21\\3\left( {{u_1} + 6d} \right) - 2\left( {{u_1} + 3d} \right) = - 34\end{array} \right.⇔{3u1+9d=−21u1+12d=−34\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3{u_1} + 9d = - 21\\{u_1} + 12d = - 34\end{array} \right.⇔{u1=2d=−3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 2\\d = - 3\end{array} \right..

Từ đó suy ra S15=152.[2.2+(15−1).(−3)]=−285{S_{15}} = \frac{{15}}{2}.\left[ {2.2 + \left( {15 - 1} \right).\left( { - 3} \right)} \right] = - 285.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có un+1un=3\frac{{{u_{n + 1}}}}{{{u_n}}} = 3.

Do đó dãy số 3f(1)−f(0)=123f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) = 12 là một cấp số nhân với 10=∫ab(2x+1)f′(x)dx10 = \int\limits_a^b {\left( {2x + 1} \right)f'\left( x \right){\rm{d}}x}, công bội q=3q = 3.

Vậy số hạng tổng quát của cấp số nhân là: un=u1.qn−1{u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}}=3.3n−1= {3.3^{n - 1}}=3n= {3^n}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có : {u1+u2+u3=13u4−u1=26\left\{ \begin{array}{l}{u_1} + {u_2} + {u_3} = 13\\{u_4} - {u_1} = 26\end{array} \right.⇔{u1(1+q+q2)=13u1(q3−1)=26\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}\left( {1 + q + {q^2}} \right) = 13\\{u_1}\left( {{q^3} - 1} \right) = 26\end{array} \right.⇒(q3−1)(1+q+q2)=2613\Rightarrow \frac{{\left( {{q^3} - 1} \right)}}{{\left( {1 + q + {q^2}} \right)}} = \frac{{26}}{{13}}⇒q−1=2\Rightarrow q - 1 = 2⇒q=3\Rightarrow q = 3⇒u1=1\Rightarrow {u_1} = 1.

S8=1(1−38)1−3=3280{S_8} = \frac{{1\left( {1 - {3^8}} \right)}}{{1 - 3}} = 3280.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Dãy số ở đáp án A thỏa un+1−un=2{u_{n + 1}} - {u_n} = 2 với mọi n≥1n \ge 1 nên là cấp số cộng.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) có tính chất un+1=un+d{u_{n + 1}} = {u_n} + d thì được gọi là một cấp số cộng.

Ta thấy dãy số: 1;−3;−7;−11;−151; - 3; - 7; - 11; - 15 là một cấp số cộng có số hạng đầu là 1 và công sai bằng −4.- 4.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Theo công thức cấp số cộng ta có: 2(2a2−1)=(1+2a)+(−2a)⇔a2=34⇔a=±322(2{a^2} - 1) = (1 + 2a) + ( - 2a) \Leftrightarrow {a^2} = \frac{3}{4} \Leftrightarrow a = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có un+1−un=3(n+1)+2018−(3n+2018)=3⇔un+1=un+3{u_{n + 1}} - {u_n} = 3(n + 1) + 2018 - (3n + 2018) = 3 \Leftrightarrow {u_{n + 1}} = {u_n} + 3.

Vậy dãy số trên là cấp số cộng có công sai d=3d = 3.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có u5=2.52−152+3=74{u_5} = \frac{{{{2.5}^2} - 1}}{{{5^2} + 3}} = \frac{7}{4}

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Vì u4=(−1)4.2.4=8{u_4} = {\left( { - 1} \right)^4}.2.4 = 8

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có u3=(−1)3233=−83{u_3} = {\left( { - 1} \right)^3}\frac{{{2^3}}}{3} = - \frac{8}{3}

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Dãy số : 1;−x2;x4;−x6;...1;{\rm{ }} - {x^2};{\rm{ }}{x^4};{\rm{ }} - {x^6}{\rm{; }}... là cấp số nhân có số hạng đầu u1=1;{u_1} = 1;{\rm{ }} công bội q=−x2q = - {x^2}.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Theo định nghĩa cấp số cộng ta có: un+1=un+d⇔un+1−un=d,∀n≥1,d=const{u_{n + 1}} = {u_n} + d \Leftrightarrow {u_{n + 1}} - {u_n} = d,{\rm{ }}\forall n \ge 1,{\rm{ }}d = const

Thử các đáp án ta thấy với dãy số: un=2n−3,n≥1{u_n} = 2n - 3,{\rm{ }}n \ge 1 thì:

{un=2n−3un+1=2(n+1)−3=2n−1⇒un+1−un=2=const\left\{ \begin{array}{l}{u_n} = 2n - 3\\{u_{n + 1}} = 2\left( {n + 1} \right) - 3 = 2n - 1\end{array} \right. \Rightarrow {u_{n + 1}} - {u_n} = 2 = const

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai

Gọi qq là công bội của cấp số. Theo giả thiết ta có:

{u1q3=227u1q2=243.u1q7⇔{u1q3=227q5=1243⇔{q=13u1=2\left\{ \begin{array}{l}{u_1}{q^3} = \frac{2}{{27}}\\{u_1}{q^2} = 243.{u_1}{q^7}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}{q^3} = \frac{2}{{27}}\\{q^5} = \frac{1}{{243}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}q = \frac{1}{3}\\{u_1} = 2\end{array} \right.

a) b) Năm số hạng đầu của cấp số là:

u1=2,u2=23,u3=29;u4=227,u5=281{u_1} = 2,{u_2} = \frac{2}{3},{u_3} = \frac{2}{9};{u_4} = \frac{2}{{27}},{u_5} = \frac{2}{{81}}.

c) Tổng 10 số hạng đầu của cấp số

S10=u1q10−1q−1=2.(13)10−113−1=3[1−(13)10]=5904819683{S_{10}} = {u_1}\frac{{{q^{10}} - 1}}{{q - 1}} = 2.\frac{{{{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^{10}} - 1}}{{\frac{1}{3} - 1}} = 3\left[ {1 - {{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^{10}}} \right] = \frac{{59048}}{{19683}}.

d) Ta có: un=23n−1⇒un=26561⇔3n−1=6561=38⇒n=9{u_n} = \frac{2}{{{3^{n - 1}}}} \Rightarrow {u_n} = \frac{2}{{6561}} \Leftrightarrow {3^{n - 1}} = 6561 = {3^8} \Rightarrow n = 9

Vậy 26561\frac{2}{{6561}} là số hạng thứ 9 của cấp số.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

a) Từ giả thiết bài toán, ta có: {u1+4d+3(u1+2d)−(u1+d)=−213(u1+6d)−2(u1+3d)=−34\left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 4d + 3({u_1} + 2d) - ({u_1} + d) = - 21\\3({u_1} + 6d) - 2({u_1} + 3d) = - 34\end{array} \right.

⇔{u1+3d=−7u1+12d=−34⇔{u1=2d=−3\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{u}_{1}+3d=-7 \\ {u}_{1}+12d=-34\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{u}_{1}=2 \\ d=-3\end{matrix}

b) Số hạng thứ 100 của cấp số: u100=u1+99d=−295{u_{100}} = {u_1} + 99d = - 295

c) Tổng của 15 số hạng đầu: S15=152[2u1+14d]=−285{S_{15}} = \frac{{15}}{2}\left[ {2{u_1} + 14d} \right] = - 285

d) Ta có: S=u4+u5+...+u30=272[2u4+26d]S = {u_4} + {u_5} + ... + {u_{30}} = \frac{{27}}{2}\left[ {2{u_4} + 26d} \right]

=27(u1+16d)=−1242= 27\left( {{u_1} + 16d} \right) = - 1242.

Chú ý: Ta có thể tính SS theo cách sau:

S=S30−S3=15(2u1+29d)−32(2u1+2d)=−1242S = {S_{30}} - {S_3} = 15\left( {2{u_1} + 29d} \right) - \frac{3}{2}\left( {2{u_1} + 2d} \right) = - 1242.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai

b) Sai

c) Đúng

d) Đúng

Theo công thức truy hồi của dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) ta có un+1−un=3n−2{u_{n + 1}} - {u_n} = 3n - 2.

Đặt vn=un+1−un{v_n} = {u_{n + 1}} - {u_n}⇒vn=3n−2\Rightarrow {v_n} = 3n - 2.

Ta có vn+1−vn{v_{n + 1}} - {v_n}=[3(n+1)−2]−(3n−2)= \left[ {3\left( {n + 1} \right) - 2} \right] - \left( {3n - 2} \right)=3= 3,∀n∈N∗\forall n \in {\mathbb{N}^*} nên (vn)\left( {{v_n}} \right) là một cấp số cộng có số hạng đầu v1=3.1−2=1{v_1} = 3.1 - 2 = 1 và công sai d=3d = 3.

Ta lại có: un=(un−un−1)+(un−1−un−2)+...+(u2−u1)+u1{u_n} = \left( {{u_n} - {u_{n - 1}}} \right) + \left( {{u_{n - 1}} - {u_{n - 2}}} \right) + ... + \left( {{u_2} - {u_1}} \right) + {u_1}=vn−1+vn−2+...+v1+2= {v_{n - 1}} + {v_{n - 2}} + ... + {v_1} + 2.

Mà vn−1+vn−2+...+v1=Sn−1{v_{n - 1}} + {v_{n - 2}} + ... + {v_1} = {S_{n - 1}}=n−12[2v1+(n−2)d]= \frac{{n - 1}}{2}\left[ {2{v_1} + \left( {n - 2} \right)d} \right]=[2+3(n−2)](n−1)2= \frac{{\left[ {2 + 3\left( {n - 2} \right)} \right]\left( {n - 1} \right)}}{2}=(n−1)(3n−4)2= \frac{{\left( {n - 1} \right)\left( {3n - 4} \right)}}{2}

Vậy un=(n−1)(3n−4)2+2{u_n} = \frac{{\left( {n - 1} \right)\left( {3n - 4} \right)}}{2} + 2⇒u101=100.2992+2=14952\Rightarrow {u_{101}} = \frac{{100.299}}{2} + 2 = 14952.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

Ta có năm số hạng đầu của dãy

u1=12+3.1+71+1=112{u_1} = \frac{{{1^2} + 3.1 + 7}}{{1 + 1}} = \frac{{11}}{2}, u2=173,u3=254,u4=7,u5=476{u_2} = \frac{{17}}{3},{u_3} = \frac{{25}}{4},{u_4} = 7,{u_5} = \frac{{47}}{6}

Ta có: un=n+2+5n+1{u_n} = n + 2 + \frac{5}{{n + 1}}, do đó un{u_n} nguyên khi và chỉ khi 5n+1\frac{5}{{n + 1}} nguyên hay n+1n + 1 là ước của 5.

Điều đó xảy ra khi n+1=5⇔n=4n + 1 = 5 \Leftrightarrow n = 4

Vậy dãy số có duy nhất một số hạng nguyên là u4=7{u_4} = 7

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

u3=2u2+3u1+5=12{u_3} = 2{u_2} + 3{u_1} + 5 = 12 u4=2u3+3u2+5=35{u_4} = 2{u_3} + 3{u_2} + 5 = 35 u5=2u4+3u3+5=111{u_5} = 2{u_4} + 3{u_3} + 5 = 111

u6=2u5+3u4+5=332{u_6} = 2{u_5} + 3{u_4} + 5 = 332 u7=2u6+3u5+5=1002{u_7} = 2{u_6} + 3{u_5} + 5 = 1002 u8=2u7+3u6+5=3005{u_8} = 2{u_7} + 3{u_6} + 5 = 3005

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo tính chất cấp số cộng ta có: (10−3x)+(7−4x)=2(2x2+3)\left( {10 - 3x} \right) + \left( {7 - 4x} \right) = 2\left( {2{x^2} + 3} \right)

⇔17−7x=4x2+6⇔4x2+7x−11=0⇔x=1∨x=−114\Leftrightarrow 17 - 7x = 4{x^2} + 6 \Leftrightarrow 4{x^2} + 7x - 11 = 0 \Leftrightarrow x = 1 \vee {\rm{ }}x = - \frac{{11}}{4}.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

un=4+(n−1)(−10)=−10n+14{u_n} = 4 + \left( {n - 1} \right)\left( { - 10} \right) = - 10{\rm{ }}n + 14

Vậy công thức số hạng tổng quát un=−10n+14{u_n} = - 10n + 14

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Dân số qua các năm là:

u2011=Pu2012=P+aP=P(1+a)=u2011⋅(1+a)u2013=P(1+a)+aP(1+a)=P(1+a)2=u2012⋅(1+a)…..un+1=un(1+a)\begin{array}{l}{u_{2011}} = P\\{u_{2012}} = P + aP = P(1 + a) = {u_{2011}} \cdot (1 + a)\\{u_{2013}} = P(1 + a) + aP(1 + a) = P{(1 + a)^2} = {u_{2012}} \cdot (1 + a)\\ \ldots ..\\{u_{n + 1}} = {u_n}(1 + a)\end{array}

Vậy dân số các năm tạo thành cấp số nhân có công bội là 1+a1 + a

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Từ giả thiết ta có:

u1=12u2=u1+2.2u3=u2+2.3...u50=u49+2.50\begin{array}{l}{u_1} = \frac{1}{2}\\{u_2} = {u_1} + 2.2\\{u_3} = {u_2} + 2.3\\...\\{u_{50}} = {u_{49}} + 2.50\end{array}

Cộng theo vế các đẳng thức trên, ta được:

u50=12+2.(2+3+ ... +50)=12+2.∑x=250x=2548,5{u_{50}} = \frac{1}{2} + 2.(2 + 3 + \,...\, + 50) = \frac{1}{2} + 2.\sum\limits_{x = 2}^{50} {x = 2548{,}5}

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Vì có vn=un+3(1)⇒vn+1=un+1+3(2){v}_{n}={u}_{n}+3\text{(1)}\Rightarrow {v}_{n+1}={u}_{n+1}+3\text{(2)}

Theo đề un+1=4un+9⇒un+1+3=4(un+3){u_{n + 1}} = 4{u_n} + 9 \Rightarrow {u_{n + 1}} + 3 = 4\left( {{u_n} + 3} \right) (3).

Thay (1) và (2) vào (3) được: vn+1=4vn,∀n≥1⇒vn+1vn=4{v_{n + 1}} = 4{v_n},\forall n \ge 1 \Rightarrow \frac{{{v_{n + 1}}}}{{{v_n}}} = 4(không đổi). Kết luận (vn)\left( {{v_n}} \right) là cấp số nhân với công bội q=4q = 4 và số hạng đầu v1=u1+3=5{v_1} = {u_1} + 3 = 5.