TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SGK Toán 11 CD Bài tập cuối chương II có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: unun−1=3\frac{{{u_n}}}{{{u_{n - 1}}}} = 3. Do đó dãy số (un_{n}) là một cấp số nhân với số hạng đầu u1=13{u_1} = \frac{1}{3} và công bội q = 3 nên ta có số hạng tổng quát là: un=13.3n−1=3n−2{u_n} = \frac{1}{3}{.3^{n - 1}} = {3^{n - 2}} với n ∈ ℕ*.

Do đó số hạng thứ năm của dãy số (un_{n}) là: u5=35−2=27{u_5} = {3^{5 - 2}} = 27.

Câu 2

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

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Dãy số 21; – 3; – 27; – 51; – 75 lập thành một cấp số cộng có số hạng đầu là u1_{1} = 21 và công sai d = – 24.

Câu 3

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

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng un_{n} = – 5 + (n – 1)4 = 4n – 9.

Câu 4

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

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Các số tự nhiên lẻ lập thành một cấp số cộng với số hạng đầu u1_{1} = 1 và công sai d = 2.

Do đó tổng 100 số hạng đầu tiên của cấp số cộng này là:

S100=100.(1+1+99.2)2=10 000{S_{100}} = \frac{{100.\left( {1 + 1 + 99.2} \right)}}{2} = 10\,000.

Câu 5

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

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Dãy số (un_{n}) được xác định bởi: u1_{1} = 3 và un_{n} = 13\frac{1}{3}un−1_{n-1} với mọi n ≥ 2 là cấp số nhân với số hạng đầu u1_{1} = 3 và q = 13\frac{1}{3}.

Câu 6

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

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Số hạng tổng quát của cấp số nhân là: un=(−1).(−110)n−1{u_n} = \left( { - 1} \right).{\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{n - 1}}.

Xét un=(−1).(−110)n−1=1102 017{u_n} = \left( { - 1} \right).{\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{n - 1}} = \frac{1}{{{{10}^{2\,017}}}}

⇔(−110)n−1=(−110)2017\Leftrightarrow {\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{n - 1}} = {\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{2017}}

⇔ n – 1 = 2017

⇔ n = 2018.

Câu 7

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

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Ta có: un+1_{n+1} = 2n+1+1^{n+1+1} = 2n+2^{n+2}

Xét hiệu un+1_{n+1} – un_{n} = 2n+2^{n+2} – 2n^{n} = 3.2n^{n} > 0 với mọi n ∈ ℕ*

Vậy dãy số đã cho là dãy số tăng.

Câu 8

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

Lời giải

a) Ta có: un+1=(n+1)2n+1+1=(n+1)2n+2{u_{n + 1}} = \frac{{{{\left( {n + 1} \right)}^2}}}{{n + 1 + 1}} = \frac{{{{\left( {n + 1} \right)}^2}}}{{n + 2}}

Xét hiệu un+1−un=(n+1)2n+2−n2n+1=(n+1)3−n2(n+2)(n+2)(n+1)=n3+3n2+3n+1−n3−2n2(n+2)(n+1){u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{{{\left( {n + 1} \right)}^2}}}{{n + 2}} - \frac{{{n^2}}}{{n + 1}} = \frac{{{{\left( {n + 1} \right)}^3} - {n^2}\left( {n + 2} \right)}}{{\left( {n + 2} \right)\left( {n + 1} \right)}} = \frac{{{n^3} + 3{n^2} + 3n + 1 - {n^3} - 2{n^2}}}{{\left( {n + 2} \right)\left( {n + 1} \right)}}

=n2+3n+1(n+2)(n+1)>0= \frac{{{n^2} + 3n + 1}}{{\left( {n + 2} \right)\left( {n + 1} \right)}} > 0 với mọi n ∈ ℕ*.

Vì vậy dãy số đã cho là dãy số tăng.

b) Ta có: un+1=25n+1{u_{n + 1}} = \frac{2}{{{5^{n + 1}}}}

Xét hiệu un+1−un=25n+1−25n=−45.25n=−85n+1<0{u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{2}{{{5^{n + 1}}}} - \frac{2}{{{5^n}}} = - \frac{4}{5}.\frac{2}{{{5^n}}} = - \frac{8}{{{5^{n + 1}}}} < 0

Vì vậy dãy số đã cho là dãy số giảm.

Câu 9

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

Lời giải

a) Ta có: u2_{2} + u5_{5} = u1_{1} + d + u1_{1} + 3d = 42

⇔ 2u1_{1} + 4d = 42

Ta lại có: u4_{4} + u9_{9} = u1_{1} + 3d + u1_{1} + 8d = 2u1_{1} + 11d = 66

Khi đó ta có hệ phương trình:

{2u1+4d=422u1+11d=66⇔{u1=997d=247\left\{ \begin{array}{l}2{u_1} + 4d = 42\\2{u_1} + 11d = 66\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = \frac{{99}}{7}\\d = \frac{{24}}{7}\end{array} \right.

Vậy số hạng đầu của cấp số cộng là: u1=997{u_1} = \frac{{99}}{7} và công sai d=247d = \frac{{24}}{7}.

b) Ta có: u2_{2} + u4_{4} = u1_{1} + d + u1_{1} + 3d = 22

⇔ 2u1_{1} + 4d = 22

⇔ u1_{1} + 2d = 11

⇔ u1_{1} = 11 – 2d

Ta lại có: u1_{1}.u5_{5} = u1_{1}(u1_{1} + 4d) = 21.

Thay u1_{1} = 11 – 2d vào biểu thức trên ra được:

(11 – 2d)(11 – 2d + 4d) = 21

⇔ (11 – 2d)(11 + 2d) = 21

⇔ 121 – 4d2^{2} = 21

⇔ d = 5 hoặc d = – 5.

Với d = 5 thì u1_{1} = 1.

Với d = – 5 thì u1_{1} = 21.

Câu 10

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

Lời giải

a) Ta có u6_{6} = u1_{1}.q5^{5} = 192 và u7_{7} = u1_{1}.q6^{6} = 384

Xét: u6u7=u1q5u1.q6=1q=192384=12\frac{{{u_6}}}{{{u_7}}} = \frac{{{u_1}{q^5}}}{{{u_1}.{q^6}}} = \frac{1}{q} = \frac{{192}}{{384}} = \frac{1}{2}

Suy ra: u1_{1} = 192:(12)5=6144192:{\left( {\frac{1}{2}} \right)^5} = 6144.

Vậy cấp số nhân có số hạng đầu u1_{1} = 6 144 và công bội q=12q = \frac{1}{2}.

b) Ta có: u1_{1} + u2_{2} + u3_{3} = u1_{1} + u1_{1}.q + u1_{1}.q2^{2} = 7

⇔ u1_{1}(1 + q + q2^{2}) = 7

Và u5_{5} – u2_{2} = u1_{1}.q4^{4} – u1_{1}.q = 14

⇔ u1_{1}q(q3^{3} – 1) = 14

Suy ra: u1(1+q+q2)u1q(q3−1)=714\frac{{{u_1}\left( {1 + q + {q^2}} \right)}}{{{u_1}q\left( {{q^3} - 1} \right)}} = \frac{7}{{14}}

⇔u1(1+q+q2)u1q(q−1)(1+q+q2)=714\Leftrightarrow \frac{{{u_1}\left( {1 + q + {q^2}} \right)}}{{{u_1}q\left( {q - 1} \right)\left( {1 + q + {q^2}} \right)}} = \frac{7}{{14}}

⇔ 2 = q(q – 1)

⇔ q2^{2} – q – 2 = 0

⇔ q = 2 hoặc q = – 1.

Với q = 2 thì u1_{1} = 1.

Với q = – 1 thì u1_{1} = 7.

Câu 11

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

Lời giải

Do A, B, C, D theo thứ tự lập thành một cấp số cộng nên ta có:

B = A + d; C = A + 2d; D = A + 3d.

Mặt khác: A + B + C + D = 360°

⇔ A + A + d + A + 2d + A + 3d = 360°

⇔ 4A + 6d = 360°

⇔ 2A + 3d = 180°

Ta lại có: A + 2d = 5A ⇔ d = 2A

⇒ 8A = 180°

⇒ A = 22,5° và d = 45°

⇒ B = 67,5°, C = 112,5°, D = 157,5°.

Câu 12

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

Lời giải

Giải sữ người ta đã trồng được n hàng.

Số cây ở mỗi hàng lập thành một cấp số cộng với u1_{1} = 1, công sai d = 1

Tổng số cây ở n hàng cây là:

Sn=n(1+n)2=n(n+1)2=4950{S_n} = \frac{{n\left( {1 + n} \right)}}{2} = \frac{{n\left( {n + 1} \right)}}{2} = 4950

⇔ n2^{2} + n – 9 900 = 0

⇔ n = 99 (thỏa mãn) hoặc n = – 100 (không thỏa mãn)

Vậy có 99 hàng cây được trồng theo cách trên.

Câu 13

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

Lời giải

Diện tích mặt đáy tháp là u1_{1} = 12 288 (m2^{2}).

Diện tích mặt sàn tầng 2 là: u2_{2} = 12 288.12\frac{1}{2} = 6 144 (m2^{2}).

...

Gọi diện tích mặt sàn tầng n là un_{n} với n ∈ ℕ*.

Dãy (un_{n}) lập thành một cấp số nhân là u1_{1} = 12 288 và công bội q=12q = \frac{1}{2}, có số hạng tổng quát là: un_{n} = 12 288.(12)n−1{\left( {\frac{1}{2}} \right)^{n - 1}}.

Diện tích mặt tháp trên cùng chính là mặt tháp thứ 11 nên ta có:

u11_{11} = 12 288.(12)11−1{\left( {\frac{1}{2}} \right)^{11 - 1}} = 12 (m2^{2}).

Câu 14

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

Lời giải

Gọi un_{n} là nhiệt độ của khay nước đó sau n giờ (đơn vị độ C) với n ∈ ℕ*.

Ta có: u1_{1} = 23; u2_{2} = 23 – 23.20% = 23.(1 – 20%) = 23.80%; u3_{3} = 23.80%.80% = 23.(80%)2^{2}; ...

Suy ra dãy (un_{n}) lập thành một cấp số nhân với số hạng đầu u1_{1} = 23 và công bội q = 80% có số hạng tổng quát un_{n} = 23.(80%)n–1^{n – 1} độ C.

Vậy sau 6 giờ thì nhiệt độ của khay là u6_{6} = 23.(80%)5^{5} ≈ 7,5°C.

Câu 15

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

Lời giải

Hình minh hoạ

Độ dài cạnh của hình vuông đầu tiên là: a1_{1} = 4.

Độ dài cạnh của hình vuông thứ n là: an_{n}.

Độ dài cạnh của hình vuông thứ n + 1 là: an+1_{n+1} = (104).an\left( {\frac{{\sqrt {10} }}{4}} \right).{a_n}.

Suy ra: an+1an=104\frac{{{a_{n + 1}}}}{{{a_n}}} = \frac{{\sqrt {10} }}{4}

Vậy (an_{n}) là một cấp số nhân với số hạng đầu a1_{1} = 4 và công bội q = 104\frac{{\sqrt {10} }}{4}.

Câu 16

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

Lời giải

Gọi un_{n} là số tiền sau mỗi tháng ông An còn nợ ngân hàng.

Lãi suất mỗi tháng là 1% .

Ta có:

u1_{1} = 1 000 000 000 đồng.

u2_{2} = u1_{1} + u1_{1}.1% - a = u1_{1}(1 + 1%) – a (đồng)

u3_{3} = u1_{1}(1 + 1%) – a + [u1_{1}(1 + 1%) – a].1% – a = u1_{1}(1 + 1%)2^{2} – a(1 + 1%) – a

...

un_{n} = u1_{1}(1 + 1%)n−1^{n-1} – a(1 + 1%)n−2^{n-2} – a(1 + 1%)n−3^{n-3} – a(1 + 1%)n−4^{n-4} – ... – a.

Ta thấy dãy a(1 + 1%)n−2^{n-2}; a(1 + 1%)n−3^{n-3}; a(1 + 1%)n−4^{n-4}; ...; a lập thành một cấp số nhân với số hạng đầu a1_{1} = a và công bội q = 1 + 1% = 99% có tổng n – 2 số hạng đầu là:

Sn−2=a[1−(99%)n−2]1−99%=100a[1−(99%)n−2]{S_{n - 2}} = \frac{{a\left[ {1 - {{\left( {99\% } \right)}^{n - 2}}} \right]}}{{1 - 99\% }} = 100a\left[ {1 - {{\left( {99\% } \right)}^{n - 2}}} \right].

Suy ra un_{n} = u1_{1}(1 + 1%)n−1^{n-1} – 100a[1 – (99%)n−2^{n-2}].

Vì sau 2 năm = 24 tháng thì ông An trả xong số tiền nên n = 24 và u24_{24} = 0. Do đó ta có:

u24_{24} = u1_{1}(1 + 1%)23^{23} – 100a[1 – (99%)22^{22}] = 0

⇔ 1 000 000 000.(99%)23^{23} – 100a[1 – (99%)22^{22}] = 0

⇔ a = 40 006 888,25

Vậy mỗi tháng ông An phải trả 40 006 888,25 đồng.