- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn[r]
Trang 1CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CẤP SỐ CỘNG
TOÁN 11 CÓ ĐÁP ÁN CHI TIẾT DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CẤP SỐ CỘNG VÀ CÁC YẾU TỐ CỦA CẤP SỐ CỘNG
Phương pháp:
Dãy số ( )u n là một cấp số cộng u n1u n d không phụ thuộc vào n và d là công sai
Ba số a b c, , theo thứ tự đó lập thành cấp số cộng a c 2b
Để xác định một cấp số cộng, ta cần xác định số hạng đầu và công sai Do đó, ta thường biểu diễn giả
thiết của bài toán qua u và d 1
Câu 1: Khẳng định nào sau đây là sai?
A. Dãy số 1;0; ;1; ; 1 3
1
1 2 1 2
u d
B. Dãy số 1 1; 2; 13;
2 2 2 là một cấp số cộng:
1
1 2 1
2
u
C. Dãy số : – 2; – 2; – 2; – 2; là cấp số cộng 1 2
0
u
D. Dãy số: 0,1; 0, 01; 0, 001; 0, 0001; không phải là một cấp số cộng
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Dãy số 1 1; 2; 13;
2 2 2 không phải cấp số cộng do
1
2
1
1 2
u
u d
Câu 2: Cho một cấp số cộng có 1 1; 1
u d Hãy chọn kết quả đúng
A. Dạng khai triển : 1;0;1; ;1 1
C. Dạng khai triển : 1;1; ; 2; ; 3 5
; 0; ;1;
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Câu 3 Cho một cấp số cộng có u1 3;u6 27 Tìm d ?
A. d 5 B. d 7 C. d 6 D. d 8
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Ta có: u6 27 u1 5d 27 3 5d27 d 6
Câu 4: Cho một cấp số cộng có 1 1; 8 26
3
Trang 2A. 11
3
11
3
10
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Câu 5: Cho cấp số cộng u n có: u1 0,1;d 0,1 Số hạng thứ 7 của cấp số cộng này là:
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Số hạng tổng quát của cấp số cộng u n là: 1 7
1
2
n
Câu 6.Cho cấp số cộng u n có: u1 0,1;d 1 Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Số hạng thứ 7 của cấp số cộng này là: 0,6 B. Cấp số cộng này không có hai số 0,5 và 0,6
C. Số hạng thứ 6 của cấp số cộng này là: 0,5 D. Số hạng thứ 4 của cấp số cộng này là: 3,9
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Số hạng tổng quát của cấp số cộng u n là: 11
10
n
Giả sử tồn tại k * sao cho 0,5 11 0,5 8
k
Câu 7: Tìm bốn số hạng liên tiếp của một cấp số cộng biết tổng của chúng bằng 20 và tổng các bình
phương của chúng bằng 120
Hướng dẫn giải:
Giả sử bốn số hạng đó là a3 ;x ax a; x a; 3x với công sai là d 2x Khi đó, ta có:
2 2 2 2
Vậy bốn số cần tìm là 2, 4, 6,8
Chú ý:
* Cách gọi các số hạng của cấp số cộng như trên giúp ta giải quyết bài toán gọn hơn
* Nếu số hạng cấp số cộng là lẻ thì gọi công sai d x , là chẵn thì gọi công sai d 2x rồi viết các số
hạng cấp số dưới dạng đối xứng
* Nếu cấp số cộng (a thỏa: n) 21 22 2 2
1 2
n n
1
1 1
2
n n
2 2
2 2
12
1
d
Câu 8: Cho CSC ( )u n thỏa : 2 3 5
4 6
10 26
1 Xác định công sai và;
A d 2 B d 4 C d3 D d 5
2 công thức tổng quát của cấp số
Trang 3A u n3n2 B u n3n4 C u n 3n3 D u n 3n1
2 Tính S u1 u4 u7 u2011
A S673015 B S6734134 C S673044 D S = 141
Hướng dẫn giải:
Gọi d là công sai của CSC, ta có:
1
1 Ta có công sai d 3 và số hạng tổng quát : u n u1 (n 1)d 3n2
2 Ta có các số hạng u u u1, 4, 7, ,u2011 lập thành một CSC gồm 670 số hạng với công sai d'3d , nên ta
670
2 669 ' 673015 2
Câu 9: Cho cấp số cộng ( )u n thỏa: 5 3 2
1 Tính số hạng thứ 100 của cấp số ;
A u100 243 B u100 295 C u100 231 D u100 294
2 Tính tổng 15 số hạng đầu của cấp số ;
A S15 244 B S15 274 C S15 253 D S15 285
3 Tính S u4 u5 u30
A S 1286 B S 1276 C S 1242 D S 1222
Hướng dẫn giải:
Từ giả thiết bài toán, ta có: 1 1 1
1
15
2
27
2
27u116d 1242
Chú ý: Ta có thể tính S theo cách sau:
3
2
Câu 10 : Cho cấp số cộng (un) thỏa mãn 2 3 5
4 6
10 26
1 Xác định công sai?
Trang 4
Hướng dẫn giải:
1 1, 3
u d ;u5 u1 4d 1 12 13
1003
2 1002.6 3028057 2
Câu 11: Cho dãy số u n với : 1 1
2
n
u n Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Dãy số này không phải là cấp số cộng B Số hạng thứ n + 1: 1 1
2
n
C. Hiệu : 1 1
2
5
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
1
Câu 12.Cho dãy số u n với : u n2n5 Khẳng định nào sau đây là sai?
A. Là cấp số cộng có d = – 2 B. Là cấp số cộng có d = 2
C. Số hạng thứ n + 1:u n12n7 D. Tổng của 4 số hạng đầu tiên là:S4 40
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Phương pháp loại trừ: A hoặc B sai
Câu 13.Cho dãy số u n có: 1 3; 1
2
u d Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. 1
2
n
2
n
C. 1
2
n
4
n
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Sử dụng công thức SHTQ u n u1 n 1 d n 2 Ta có: 1
2
n
Câu 14.Cho dãy số u n có: 1 1; 1
u d Khẳng định nào sau đây đúng?
A. 5 5
4
5
4
5
S
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Sử dụng công thức tính tổng n số hạng đầu tiên: 2 1 1 1 *
,
n
Trang 5Tính được: 5 5
4
S
Câu 15.Cho dãy số u n có d = –2; S8 = 72 Tính u1 ?
A. u116 B.u1 16 C. 1 1
16
16
u
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Ta có:
1
1
1
1
n n
n
n u u
u
d n
Câu 16 Cho dãy số u n có d0,1;S5 0,5.Tính u ? 1
A. u1 0,3 B. 1 10
3
3
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Ta có :
1
5 1
1
5 1 1
1
4.0,1
0,3 2
0, 25
n
n n
u S
n
Suy ra chọn đáp án D
Câu 17.Cho dãy số u n có u1 1;d 2;S n 483 Tính số các số hạng của cấp số cộng?
A.n20 B. n21 C. n22 D. n23
Hướng dẫn giải:
Chọn D
Ta có: 2 1 1
2
n
21
n
n
Do nN* n 23
Câu 18: Cho một cấp số cộng ( )u n có u1 1 và tổng 100 số hạng đầu bằng 24850 Tính
1 2 2 3 49 50
S
A 9
246
23
246
S
Hướng dẫn giải:
Gọi d là công sai của cấp số đã cho
497 2
99
1 2 2 3 49 50
S
u u u u u u
Trang 6
49
246
S
Câu 19: Dãy số ( )u n có phải là cấp số cộng không ? Nếu phải hãy xác định số công sai ? Biết:
1 u n2n3
A d 2 B d 3 C d5 D d 2
2 u n 3n 1
A d 2 B d 3 C d 3 D d 1
3 u n n21
A d B d 3 C d 3 D d 1
4 u n 2
n
A d B 1
2
Hướng dẫn giải:
1 Ta có: u n1u n 2(n 1) 3 (2n 3) 2 là hằng số
Suy ra dãy ( )u n là cấp số cộng với công sai d 2
2 Ta có: u n1u n 3(n 1) 1 ( 3n 1) 3 là hằng số
Suy ra dãy ( )u n là cấp số cộng với công sai d 3
3 Ta có: u n1u n (n 1)2 1 (n2 1) 2n1 phụ thuộc vào n Suy ra dãy ( )u n không phải là cấp số
cộng
n n n n phụ thuộc vào n
Vậy dãy ( )u n không phải là cấp số cộng
Câu 20: Xét xem các dãy số sau có phải là cấp số cộng hay không? Nếu phải hãy xác định công sai
1 u n 3n1
A d B d 3 C d 3 D d 1
2 u n 4 5n
A d B d 3 C d 5 D d 1
5
n
n u
A d B 2
5
n
n
u
n
A d B d 3 C d 3 D d 1
Trang 7
5
2
n n
n
A d B d 3 C d 3 D d 1
6 u n n21
A d B d 3 C d 3 D d 1
Hướng dẫn giải:
1 Ta có: u n1u n 3(n 1) 1 3n 1 3
Dãy ( )u n là CSC có công sai d 3
2 Ta có: u n1u n 5
Dãy ( )u n là CSC có công sai d 5
5
u u Dãy ( )u n là CSC có công sai 2
5
d
( 1)
Câu 21: Cho cấp số cộng u n có: u1 0,3;u8 8 Khẳng định nào sau đây là sai?
A. Số hạng thứ 2 của cấp số cộng này là: 1,4 B. Số hạng thứ 3 của cấp số cộng này là: 2,5
C. Số hạng thứ 4 của cấp số cộng này là: 3,6 D. Số hạng thứ 7 của cấp số cộng này là: 7,7
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
10
Số hạng tổng quát của cấp số cộng u n là: 11
10
n
Câu 22: Viết ba số xen giữa các số 2 và 22 để được cấp số cộng có 5 số hạng
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Khi đó
2 1
5
4
2
22
12 5 17
u u
u
u
Câu 23: Viết 4 số hạng xen giữa các số 1
3 và
16
3 để được cấp số cộng có 6 số hạng
A. 4 5 6 7; ; ;
4 7 10 13
; ; ;
4 7 11 14
; ; ;
3 7 11 15
; ; ;
4 4 4 4
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Ta có
1
16
;
Trang 8
Câu 24: Cho dãy số u n với : u n 7 2n Khẳng định nào sau đây là sai?
A. 3 số hạng đầu của dãy:u15;u2 3;u31 B. Số hạng thứ n + 1:u n1 8 2n
C. Là cấp số cộng có d = – 2 D. Số hạng thứ 4: u4 1
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Thay n1; 2;3; 4đáp án A, D đúng
Câu 25: Cho dãy số u n có u1 2;d 2;S21 2 Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. S là tổng của 5 số hạng đầu của cấp số cộng
B. S là tổng của 6 số hạng đầu của cấp số cộng
C. S là tổng của 7 số hạng đầu của cấp số cộng
D. S là tổng của 4 số hạng đầu của cấp số cộng
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Ta có: 2 1 1
2
n
7
n
n
Do nN* n 6 Suy ra chọn đáp án B
Câu 26: Công thức nào sau đây là đúng với cấp số cộng có số hạng đầu u , công sai d, 1 n2 ?
A. u n u1 d B.u n u1 n 1d C u n u1 n 1d D. u n u1 n 1d
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Câu 27: Cho cấp số cộng u n có u4 12;u14 18 Tìm u1, d của cấp số cộng?
A. u1 20,d 3 B. u1 22,d3 C u1 21,d 3 D. u1 21,d 3
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
1
21
u
Câu 28: Cho cấp số cộng u n cóu4 12;u1418 Tổng của 16 số hạng đầu tiên của cấp số cộng là:
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Sử dụng kết quả bài 17 Tính được 2 1 1
2
n
16
16 2 21 15.3
24 2
Câu 29: Cho cấp số cộng u n có u5 15;u20 60 Tìm u1, d của cấp số cộng?
A. u1 35,d 5 B.u1 35,d 5 C. u1 35,d 5 D. u135,d5
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
1
35
u
Câu 30: Cho cấp số cộng u n có u5 15;u2060 Tổng của 20 số hạng đầu tiên của cấp số cộng là:
A. S20 = 200 B. S20 = –200 C. S20 = 250 D. S20 = –25
Hướng dẫn giải:
Trang 9Chọn C.
Sử dụng kết quả bài 17 Tính được 2 1 1
2
n
20
20 2 35 19.5
250 2
Câu 31: Cho cấp số cộng (u )
n có u2u320, u5u7 29 Tìm u d ? 1,
A. u1 20;d 7 B. u120,5;d 7 C. u120,5;d 7 D.u1 20,5;d 7
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Áp dụng công thức u n u1 (n 1) d ta có 1 1
1
Câu 32: Cho cấp số cộng: 2; 5; 8; 11; 14; Tìm d và tổng của 20 số hạng đầu tiên?
A.d 3;S20510 B d 3;S20 610
C d 3;S20610 D d 3;S20 610.
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Ta có 5 2 ( 3); 8 5 ( 3); 11 8 ( 3); 14 11 ( 3); nên d 3
Áp dụng công thức 1 (n 1)
2
n
n
Câu 33: Cho dãy số u n : 1; - ; - ; - ; 1 3 5
2 2 2 2 Khẳng định nào sau đây sai?
A. (un) là một cấp số cộng B. có d 1
C. Số hạng u2019,5 D. Tổng của 20 số hạng đầu tiên là 180
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Ta có 1 1 ( 1); -3 1 ( 1); -5 3 ( 1);
Vậy dãy số trên là cấp số cộng với công sai 1
Ta có u20 u1 19d 18,5
Câu 34: Cho dãy số u n có 2 1
3
n
n
u Khẳng định nào sau đây đúng?
A. (un) là cấp số cộng có u1 = 1; d 2
3 3 B. (un) là cấp số cộng có u1 = 1; d 2
3 3
C. (un) không phải là cấp số cộng D. (un) là dãy số giảm và bị chặn
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
n
3
Câu 35: Cho dãy số u n có 1
2
n u
n Khẳng định nào sau đây sai?
A. Các số hạng của dãy luôn dương B. là một dãy số giảm dần
C. là một cấp số cộng D. bị chặn trên bởi M = 1
2
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Ta có 1 1; u2 1; u3 1
u u2 u1 u3u2 nên dãy số không phải là cấp số cộng
Trang 10Câu 36: Cho dãy số u n (un) có
2
3
n
n
u Khẳng định nào sau đây sai?
A. Là cấp số cộng có 1 1;
3
3
2 1
3
n
n u
C. Hiệu 1 2(2 1)
3
n
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Ta có
1
2(n 1) 1 2 1 2(2 n 1)
n
Câu 37: Cho tứ giác ABCD biết 4 góc của tứ giác lập thành một cấp số cộng và góc A bằng 30o Tìm các góc còn lại?
A. 75o ; 120o; 165o B. 72o ; 114o; 156o C. 70o ; 110o; 150o D. 80o ; 110o; 135o
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Ta có: u1 u2 u3 u4 36030 30 d 30 2 d30 3 d 360 d 40
Vâỵu2 70; u3 110; u4 150
Câu 38: Tìm ba số hạng liên tiếp của một cấp số cộng biết tổng của chúng bằng 9 và tổng các bình
phương của chúng bằng 29
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Gọi ba số hạng của CSC là a2 ; ;x a a2x với d 2x
3
1
2
a
x
Câu 39: Cho bốn số nguyên dương, trong đó ba số đầu lập thành một cấp số cộng, ba số sau lập thành
cấp số nhân Biết tổng số hạng đầu và cuối là 37, tổng hai số hạng giữa là 36, tìm bốn số đó
A b15,c20,d25,a12 B b16,c20,d25,a12
C b15,c25,d25,a12 D b16,c20,d25,a18
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Gọi bốn số đó là a b c d, , , ta có hệ :
Câu 40: Cho cấp số cộng (un) thỏa mãn 7 3
2 7
8
u u Tìm u d ? 1,
A
2
d
2
d
2
d
2
d
Trang 11Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Câu 41: Cho cấp số cộng (un) có công sai d 0; 312 342
31 34
11 101
u u Hãy tìm số hạng tổng quát của cấp số
cộng đó
A u n 3n9 B u n3n2 C u n 3n92 D u n 3n66
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
3
d
Vậy u n 3(n 1) 893n92
Câu 42: Cho tam giác ABC biết 3 góc của tam giác lập thành một cấp số cộng và có một góc bằng 25o
Tìm 2 góc còn lại?
A. 65o ; 90o B. 75o ; 80o C. 60o ; 95o D. 60o ; 90o
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Ta có :u1 u2 u3 18025 25 d 25 2 d180 d 35
Vâỵ u2 60; u3 90
Câu 43: Tam giác ABC có ba góc A B C, , theo thứ tự đó lập thành cấp số cộng và C5A Xác định số
đo các góc A B C, ,
A
0 0 0
10 120 50
A
B
C
B
0 0 0
15 105 60
A B C
C
0 0 0
5 60 25
A B C
D
0 0 0
20 60 100
A B C
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Từ giả thiết bài toán ta có hệ phương trình :
0 0
0
20
A
Câu 44: Cho tam giác ABC biết ba góc tam giác lập thành cấp số cộng và sin sin sin 3 3
2
tính các góc của tam giác
A 30 , 60 ,90 0 0 0 B 20 , 60 ,1000 0 0 C 10 ,50 ,1200 0 0 D 40 , 60 ,80 0 0 0
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Ba góc của tam giác: 30 , 60 ,90 0 0 0
Trang 13DẠNG 2: TÌM ĐIỀU KIỆN ĐỂ DÃY SỐ LẬP THÀNH CẤP SỐ CỘNG
Phương pháp:
a b c, , theo thứ tự đó lập thành CSC a c 2b
Câu 1: Cho a, b, c theo thứ tự lập thành cấp số cộng, đẳng thức nào sau đây là đúng?
A. 2 2
C. a2c2 2ab2bc D. a2c2 ab bc
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
a, b, c theo thứ tự lập thành cấp số cộng khi và chỉ khi:
2 2 2 2
Suy ra chọn đáp án B
Câu 2: Cho a b c, , theo thứ tự lập thành cấp số cộng, đẳng thức nào sau đây là đúng?
A. 2 2
C. a2c2 2ab2bc2ac D. a2c2 2ab2bc2ac
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
, ,
a b ctheo thứ tự lập thành cấp số cộng khi và chỉ khi
2 2 2 2
Câu 3: Cho a b c, , theo thứ tự lập thành cấp số cộng, ba số nào dưới đây cũng lập thành một cấp số cộng
?
A. 2 , ,b a c 2 2 B. 2 , 2 , 2b a c C. 2 , ,b a c D. 2 ,b a, c
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Ta có a b c, , theo thứ tự lập thành cấp số cộng khi và chỉ khi a c 2b
2b c 2.2a 2b 2c 2 2a
2 , 2 , 2
b a c lập thành một cấp số cộng
Câu 4: Xác định x để 3 số : 1x x; 2;1x theo thứ tự lập thành một cấp số cộng?
A. Không có giá trị nào của x B. x 2
C.x 1 D. x0
Hướng dẫn giải: :
Chọn C.
Ba số : 1x x; 2;1x lập thành một cấp số cộng khi và chỉ khi 2 2
2
Câu 5: Xác định x để 3 số : 2
1 2 ; 2 x x 1; 2x theo thứ tự lập thành một cấp số cộng?
2
C 3
4
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Ba số :1 2 ; 2 x x2 1; 2x theo thứ tự lập thành một cấp số cộng khi và chỉ khi