TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Cấp số cộng lớp 11 (có lời giải) - Đề 3

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

u7=−0,1+6.0,1=0,5{u_7} = - 0{,}1 + 6.0{,}1 = 0{,}5.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Gọi ddlà công sai của cấp số cộng (un)\left( {{u_n}} \right).

Ta có u1=4,  u3=10{u_1} = 4,\;{u_3} = 10suy ra {u1=4u1+2d=10⇔{u1=4d=3\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 4\\{u_1} + 2d = 10\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 4\\d = 3\end{array} \right..

Vậy công sai của cấp số cộng (un)\left( {{u_n}} \right)là d=3.d = 3..

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có: u6=u5+d⇔14=11+d⇒d=3{u_6} = {u_5} + d \Leftrightarrow 14 = 11 + d \Rightarrow d = 3.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Do ba số x2{x^2},x2+1{x^2} + 1,3x3x lập thành cấp số cộng nên 2(x2+1)=x2+3x2\left( {{x^2} + 1} \right) = {x^2} + 3x ⇔x2−3x+2=0\Leftrightarrow {x^2} - 3x + 2 = 0 ⇔[x=1x=2\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\end{array} \right..

Vậy x∈{1,2}x \in \left\{ {1{,}2} \right\}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Giả sử phương trình có 3 nghiệm lập thành cấp số cộng.

Khi đó:

x1+x3=2x2{x_1} + {x_3} = 2{x_2}; x1+x2+x3=3⇒x2=1{x_1} + {x_2} + {x_3} = 3 \Rightarrow {x_2} = 1⇒m=11\Rightarrow m = 11

Khi đó ta có phương trình: x3−3x2−9x+11=0⇒x1=1−12{x^3} - 3{x^2} - 9x + 11 = 0 \Rightarrow {x_1} = 1 - \sqrt {12}; x2=1{x_2} = 1; x3=1+12{x_3} = 1 + \sqrt {12}.

Ba nghiệm này lập thành cấp số cộng.

Vậy m=11m = 11.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Các số Cnk−1C_n^{k - 1},z2=b{z_2} = b,Cnk+1C_n^{k + 1} theo thứ tự đó là số hạng thứ nhất, thứ ba, thứ năm của một cấp số cộng nên ta có: Cnk−Cnk−1=Cnk+1−CnkC_n^k - C_n^{k - 1} = C_n^{k + 1} - C_n^k⇔n!(k+1)!(n−k−1)!+n!(k−1)!(n−k+1)!=2n!k!(n−k)!\Leftrightarrow \frac{{n!}}{{\left( {k + 1} \right)!(n - k - 1)!}} + \frac{{n!}}{{\left( {k - 1} \right)!(n - k + 1)!}} = 2\frac{{n!}}{{k!(n - k)!}}

⇔1k(k+1)+1(n−k+1)(n−k)=2k(n−k)\Leftrightarrow \frac{1}{{k\left( {k + 1} \right)}} + \frac{1}{{\left( {n - k + 1} \right)\left( {n - k} \right)}} = \frac{2}{{k\left( {n - k} \right)}}⇔(n−2k)2=n+2\Leftrightarrow {\left( {n - 2k} \right)^2} = n + 2.

Do n<20n < 20⇒n+2<22\Rightarrow n + 2 < 22mà n+2n + 2là số chính phương, n,kn,knguyên dương nên có các trường hợp sau:

+ n+2=4n + 2 = 4⇒n=2;k=2\Rightarrow n = 2;k = 2.

+ n+2=9n + 2 = 9⇒n=7;k=2\Rightarrow n = 7;k = 2hoặc n=7;k=5n = 7;k = 5.

+ n+2=16n + 2 = 16⇒n=14;k=5\Rightarrow n = 14;k = 5hoặc n=14;k=9n = 14;k = 9.

Mà k+1≤nk + 1 \le nnên chỉ có 4 bộ thỏa mãn.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Gọi dd là công sai của cấp số cộng. Theo giả thiết, ta có {u1+3d=−12u1+13d=18\left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 3d = - 12\\{u_1} + 13d = 18\end{array} \right. ⇔{u1=−21d=3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = - 21\\d = 3\end{array} \right..

Khi đó, S16=(2u1+15d).162{S_{16}} = \frac{{\left( {2{u_1} + 15d} \right).16}}{2} =8(−42+45)=24= 8\left( { - 42 + 45} \right) = 24.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có un+1=1−2n{u_{n + 1}} = 1 - 2n, Ta có un+1−un=−2, ∀n∈N∗{u_{n + 1}} - {u_n} = - 2,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}, suy ra (un)\left( {{u_n}} \right) là cấp số cộng có u1=1{u_1} = 1 và công sai d=−2d = - 2. Vậy S60=602(2u1+59d)=−3840{S_{60}} = \frac{{60}}{2}\left( {2{u_1} + 59d} \right) = - 3840.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có {u2+u5=42u4+u9=66⇔{2u1+5d=422u1+11d=66⇔{u1=11d=4\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{u_2} + {u_5} = 42}\\{{u_4} + {u_9} = 66}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{2{u_1} + 5d = 42}\\{2{u_1} + 11d = 66}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{u_1} = 11}\\{d = 4}\end{array}} \right.

Và Sn=nu1+n(n−1)d2⇒S346=346.11+346.345.42=242546{S_n} = n{u_1} + \frac{{n\left( {n - 1} \right)d}}{2} \Rightarrow {S_{346}} = 346.11 + \frac{{346.345.4}}{2} = 242546.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: {u5=−15u20=60\left\{ \begin{array}{l}{u_5} = - 15\\{u_{20}} = 60\end{array} \right.⇔{u1+4d=−15u1+19d=60\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 4d = - 15\\{u_1} + 19d = 60\end{array} \right.⇔{u1=−35d=5\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = - 35\\d = 5\end{array} \right..

⇒S20=20u1+20.192.d\Rightarrow {S_{20}} = 20{u_1} + \frac{{20.19}}{2}.d=20.(−35)+20.192.5= 20.\left( { - 35} \right) + \frac{{20.19}}{2}.5=250= 250.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Gọi dd là công sai của cấp số cộng.

Khi đó: u2013+u6=1000{u_{2013}} + {u_6} = 1000⇔u1+2012d+u1+5d=1000\Leftrightarrow {u_1} + 2012d + {u_1} + 5d = 1000⇔2u1+2017d=1000\Leftrightarrow 2{u_1} + 2017d = 1000.

Ta có: S2018=2018u1+2017.20182d{S_{2018}} = 2018{u_1} + \frac{{2017.2018}}{2}d=1009.(2u1+2017d)= 1009.\left( {2{u_1} + 2017d} \right)=1009000= 1009000.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Gọi dd là công sai của cấp số cộng (un)\left( {{u_n}} \right), ta có {u5=−15u20=60\left\{ \begin{array}{l}{u_5} = - 15\\{u_{20}} = 60\end{array} \right.⇔{u1+4d=−15u1+19d=60\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 4d = - 15\\{u_1} + 19d = 60\end{array} \right.⇔{u1=−35d=5\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = - 35\\d = 5\end{array} \right..

Khi đó, tổng của 2020 số hạng đầu tiên của cấp số cộng đó là

S20=202(u1+u20){S_{20}} = \frac{{20}}{2}\left( {{u_1} + {u_{20}}} \right)=250= 250.

Câu 13

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

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

Ta có: S50=502(2u1+49d)=502(2⋅5+49d)=5150⇒d=4{S_{50}} = \frac{{50}}{2}\left( {2{u_1} + 49d} \right) = \frac{{50}}{2}(2 \cdot 5 + 49d) = 5150 \Rightarrow d = 4.

Suy ra un=u1+(n−1)d=5+(n−1)4=1+4n{u_n} = {u_1} + (n - 1)d = 5 + (n - 1)4 = 1 + 4n.

S85=852(2u1+84d)=852(2⋅5+84⋅4)=14705.{S_{85}} = \frac{{85}}{2}\left( {2{u_1} + 84d} \right) = \frac{{85}}{2}(2 \cdot 5 + 84 \cdot 4) = 14705.{\rm{ }}

Câu 14

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

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

a) b) Gọi dd là công sai của cấp số cộng, ta có: u5=18⇔u1+4d=18{u_5} = 18 \Leftrightarrow {u_1} + 4d = 18;

4Sn=S2n⇔4n2[2u1+(n−1)d]=2n2[2u1+(2n−1)d]⇔4u1+(2n−2)d=2u1+(2n−1)d⇔2u1−d=0.\begin{array}{l}4{S_n} = {S_{2n}} \Leftrightarrow \frac{{4n}}{2}\left[ {2{u_1} + (n - 1)d} \right] = \frac{{2n}}{2}\left[ {2{u_1} + (2n - 1)d} \right]\\ \Leftrightarrow 4{u_1} + (2n - 2)d = 2{u_1} + (2n - 1)d \Leftrightarrow 2{u_1} - d = 0.\end{array}

Từ (1) và (2) suy ra u1=2,d=4{u_1} = 2,d = 4.

c) Số hạng tổng quát un=2+(n−1)4=4n−2{u_n} = 2 + (n - 1)4 = 4n - 2 suy ra u15=58{u_{15}} = 58

d) Tổng 15 số hạng đầu cấp số cộng là:

S15=152(2u1+14d)=152(2⋅2+14⋅4)=450.{S_{15}} = \frac{{15}}{2}\left( {2{u_1} + 14d} \right) = \frac{{15}}{2}(2 \cdot 2 + 14 \cdot 4) = 450.{\rm{ }}

Câu 15

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

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Đúng

Ta coˊ:{u1+u7=26u22+u62=466⇔{2u1+6d=26(u1+d)2+(u1+5d)2=466⇔{u1=13−3d(1)(u1+d)2+(u1+5d)2=466(2)\begin{matrix}\text{Ta có:} & \{\begin{matrix}{u}_{1}+{u}_{7}=26 \\ {u}_{2}^{2}+{u}_{6}^{2}=466\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}2{u}_{1}+6d=26 \\ {({u}_{1}+d)}^{2}+{({u}_{1}+5d)}^{2}=466\end{matrix} \\ & \Leftrightarrow \{\begin{matrix}{u}_{1}=13-3d(1) \\ {({u}_{1}+d)}^{2}+{({u}_{1}+5d)}^{2}=466(2)\end{matrix}\end{matrix}

Thay (1) vào (2), ta được: (13−2d)2+(13+2d)2=466⇔8d2+338=466{(13 - 2d)^2} + {(13 + 2d)^2} = 466 \Leftrightarrow 8{d^2} + 338 = 466

⇔[d=4d=−4\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{d = 4}\\{d = - 4}\end{array}} \right.

Vì d<0d < 0nên ta nhận d=−4d = - 4, khi đó u1=25{u_1} = 25

Ta có: un=u1+(n−1)d=25+(n−1)(−4)=29−4n{u_n} = {u_1} + (n - 1)d = 25 + (n - 1)( - 4) = 29 - 4n.

Câu 16

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

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

a) Dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) với −23;−13;0;13;23;1;43\frac{{ - 2}}{3};\frac{{ - 1}}{3};0;\frac{1}{3};\frac{2}{3};1;\frac{4}{3}

Ta thấy: u2−u1=u3−u2=u4−u3=…=13{u_2} - {u_1} = {u_3} - {u_2} = {u_4} - {u_3} = \ldots = \frac{1}{3}.

Vậy (un)\left( {{u_n}} \right) là cấp số cộng với u1=−23;d=13{u_1} = \frac{{ - 2}}{3};d = \frac{1}{3}.

b) Dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) với un=7−3n{u_n} = 7 - 3n.

Ta có: un+1−un=[7−3(n+1)]−(7−3n)=−3{u_{n + 1}} - {u_n} = [7 - 3(n + 1)] - (7 - 3n) = - 3

Vậy (un)\left( {{u_n}} \right) là cấp số cộng với u1=7−3.1=4;d=−3{u_1} = 7 - 3.1 = 4;d = - 3.

c) Dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) với un=n2+n+1{u_n} = {n^2} + n + 1.

Ta có: un+1−un=(n+1)2+(n+1)+1−(n2+n+1)=2n+2{u_{n + 1}} - {u_n} = {(n + 1)^2} + (n + 1) + 1 - \left( {{n^2} + n + 1} \right) = 2n + 2 phụ thuộc vào nn.

Vậy (un)\left( {{u_n}} \right) không là cấp số cộng.

d) Dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) với un=(−1)n+3n{u_n} = {( - 1)^n} + 3n.

Ta có: un+1−un=(−1)n+1+3(n+1)−[(−1)n+3n]=−(−1)n+3−(−1)n=3−2(−1)n{u_{n + 1}} - {u_n} = {( - 1)^{n + 1}} + 3(n + 1) - \left[ {{{( - 1)}^n} + 3n} \right] = - {( - 1)^n} + 3 - {( - 1)^n} = 3 - 2{( - 1)^n} phụ thuộc vào nn.

Vậy (un)\left( {{u_n}} \right) không là cấp số cộng.

Câu 17

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 18

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

Gọi n là số các số hạng đầu cần lấy tổng, ta có:

2700=Sn=n2[2×5+(n−1)×2]=n2(8+2n)2700 = {S_n} = \frac{n}{2}[2 \times 5 + (n - 1) \times 2] = \frac{n}{2}(8 + 2n)

Do đó 4n+n2−2700=04n + {n^2} - 2700 = 0. Giải phương trình bậc hai này ta được n=−54n = - 54 hoặc n=50n = 50

Vậy phải lấy 50 số hạng đầu.

Câu 19

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

Số ghế ở mỗi hàng lập thành một cấp số cộng với số hạng đầu u1=15{u_1} = 15 và công sai d=3d = 3. Gọi n là số các số hạng đầu cua cấp số cộng cần lấy tổng, ta có:

870=Sn=n2[2×15+(n−1)×3]=n2(27+3n)870 = {S_n} = \frac{n}{2}[2 \times 15 + (n - 1) \times 3] = \frac{n}{2}(27 + 3n)

Do đó 27n+3n2−1740=027n + 3{n^2} - 1740 = 0, suy ra n=20,n=−29n = 20,n = - 29

Vậy cần phải thiết kế 20 hàng ghế

Câu 20

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

Số tiền lương trong 10 năm của anh Nam lập thành một cấp số cộng, gồm 10 số hạng, với số hạng đầu là u1=100{u_1} = 100 và công sai d=20d = 20. Tổng các số hạng này là:

S10=u1+u2+…+u10=102[2u1+(10−1)20]=102(2×100+9×20)=1900{S_{10}} = {u_1} + {u_2} + \ldots + {u_{10}} = \frac{{10}}{2}\left[ {2{u_1} + (10 - 1)20} \right] = \frac{{10}}{2}(2 \times 100 + 9 \times 20) = 1900

Vậy tổng số tiền lương anh Nam nhận sau 10 năm là 1900 triệu đồng

Câu 21

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

Đổi 2,4  m=240  cm;1,2  m=120  cm2{,}4\;m = 240\;cm;1{,}2\;m = 120\;cm.

Số viên gạch ở hàng đầu tiên là u1=240:10=24{u_1} = 240:10 = 24.

Số viên gạch ở hàng trên cùng là: un=120:10=12.{u_n} = 120:10 = 12.

Vì mỗi hàng ở phía trên chứa ít hơn một viên so với hàng ở ngay phía dưới nó nên ta thu được cấp số cộng có công sai d=−1d = - 1.

Như vậy un=12=u1+(n−1)(−1)⇒n=13{u_n} = 12 = {u_1} + (n - 1)( - 1) \Rightarrow n = 13.

Vậy số viên gạch hình vuông cần thiết để ốp hết bức tường đó là

S13=(u1+u13)132=234{S_{13}} = \frac{{\left( {{u_1} + {u_{13}}} \right)13}}{2} = 234.

Câu 22

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

Áp dụng công thức tính tổng nn số hạng đầu của cấp số cộng với Sn=2040{S_n} = 2040, u1=10,d=4{u_1} = 10,d = 4 để tìm nn, ta được 2040=Sn=n2[2⋅10+(n−1)4].2040 = {S_n} = \frac{n}{2}[2 \cdot 10 + (n - 1)4].

Suy ra n=30n = 30, tức là góc khán đài đó có 30 hàng ghế.