Giải SBT Toán 11 chân trời Bài tập cuối chương II

Giải chi tiết sách bài tập Toán 11 tập 1 Chân trời Bài tập cuối chương II. Tech12h sẽ hướng dẫn giải tất cả câu hỏi và bài tập với cách giải nhanh và dễ hiểu nhất. Hi vọng, thông qua đó học sinh được củng cố kiến thức và nắm bài học tốt hơn.


Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây

A. TRẮC NGHIỆM

Bài 1: Cho dãy số $(u_{n})$, biết $u_{n}=\frac{1}{n}$. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. Dãy số $(u_{n})$ có $u_{3}=\frac{1}{6}$

B. Dãy số $(u_{n})$ là dãy số tăng.

C. Dãy số $(u_{n})$ là dãy số không tăng không giảm.

D. Dãy số $(u_{n})$ là dãy số giảm.

Trả lời:

Đáp án đúng là: D

$u_{1}=\frac{1}{1}=1; u_{2}=\frac{1}{2}; u_{3}=\frac{1}{3}$

Ta thấy $u_{1} > u_{2} > u_{3}$.

Vậy $(u_{n})$ là dãy số giảm.

Bài 2: Trong các dãy số $(u_{n})$ cho bởi số hạng tổng quát un sau, dãy số nào bị chặn?

A. $u_{n}=\frac{1}{9^{n}}$

B. $u_{n} = 9^{n}$.

C. $u_{n}=\sqrt{9n+1}$

D. $u_{n} = n^{9}$.

Trả lời:

Đáp án đúng là: A

Ta có $u_{n}=\frac{1}{9^{n}}<1$ với $\forall n \in \mathbb{N}^{*}$, suy ra $(u_{n})$ bị chặn trên.

Bài 3: Trong các dãy số $(u_{n})$ cho bởi số hạng tổng quát $u_{n}$ sau, dãy số nào là dãy số tăng?

A. $u_{n}=\frac{1}{2^{n}}$

B. $u_{n}=\frac{1}{n}$

C. $u_{n}=\frac{n+5}{3n+1}$

D. $u_{n}=\frac{2n-1}{n+1}$

Trả lời

Đáp án đúng là: D

Xét $(u_{n})$ với $u_{n}=\frac{1}{2^{n}}$ có $u_{n+1}=\frac{1}{2^{n+1}}$, suy ra $\frac{u_{n+1}}{u_{n}}=\frac{1}{2^{n+1}}:\frac{1}{2^{n}}=\frac{1}{2}<1$

Do đó $u_{n+1} < u_{n}$ nên dãy số này giảm.

Xét $(u_{n})$ với $u_{n}=\frac{1}{n}$ có $u_{n+1}=\frac{1}{n+1}$, suy ra $\frac{u_{n+1}}{u_{n}}=\frac{1}{n+1}:\frac{1}{n}=\frac{n}{n+1}<1$

Do đó $u_{n+1} < u_{n}$ nên dãy số này giảm.

Xét $(u_{n})$ với $u_{n}=\frac{n+5}{3n+1}$ có $u_{n+1}=\frac{n+1+5}{3(n+1)+1}=\frac{n+6}{3n+4}$

Suy ra $u_{n+1}-u_{n}=\frac{n+6}{3n+4}-\frac{n+5}{3n+1}=\frac{(n+6)(3n+1)-(3n+4)(n+5)}{(3n+4)(3n+1)}$

$=\frac{3n^{2}+19n+6-(3n^{2}+19n+20)}{(3n+4)(3n+1)}=\frac{-14}{(3n+4)(3n+1)}<0$

Do đó $u_{n+1} < u_{n}$ nên dãy số này giảm.

Xét $(u_{n})$ với $u_{n}=\frac{2n-1}{n+1}$ có $u_{n+1}=\frac{2(n+1)-1}{(n+1)+1}=\frac{2n+1}{n+2}$

Suy ra $u_{n+1}-u_{n}=\frac{2n+1}{n+2}-\frac{2n-1}{n+1}=\frac{(2n+1)(n+1)-(2n-1)(n+2)}{(n+1)(n+2)}$

$=\frac{2n^{2}+3n+1-(2n^{2}+3n-2)}{(n+1)(n+2)}=\frac{3}{(n+1)(n+2)}>0$

Do đó $u_{n+1}> u_{n}$ nên dãy số này tăng.

Vậy $u_{n}=\frac{2n-1}{n+1}$ là dãy số tăng.

Bài 4: Cho cấp số cộng $(u_{n})$, biết $u_{1} = 3$ và $u_{2} = -1$. Số hạng thứ ba của cấp số cộng đó là

A. $u_{3} = 4$.

B. $u_{3} = 2$.

C. $u_{3} = -5$.

D. $u_{3} = 7$.

Trả lời:

Đáp án đúng là: C

Công sai $d = u_{2}-u_{1}=-1- 3 = -4$.

Số hạng thứ 3 của cấp số cộng là: $u_{3} = u_{2} + d = -1 + (-4) = -5$.

Bài 5: Cấp số cộng $(u_{n})$ có số hạng đầu $u_{1} = 3$, công sai d = 5. Số hạng thứ tư của cấp số cộng đó là

A. $u_{4} = 23$.

B. $u_{4} = 18$.

C. $u_{4} = 8$.

D. $u_{4} = 14$.

Trả lời:

Đáp án đúng là: B

Số hạng thứ tư của cấp số cộng đó là: $u_{4} = u_{1} + 3d = 3 + 3.5 = 18$.

Bài 6: Cho cấp số cộng $(u_{n})$ có $u_{4} = -12, u_{14} = 18$. Tổng của 16 số hạng đầu tiên của cấp số cộng đó là

A. $S_{16}= -24$.

B. $S_{16} = 26$.

C. $S_{16} = -25$.

D. $S_{16} = 24$.

Trả lời:

Đáp án đúng là: D

Ta có: $\left\{\begin{matrix} u_{4}=-12\\u_{14}=18\end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} u_{1}+3d=-12\\u_{1}+13d=18\end{matrix}\right. \left\{\begin{matrix} u_{1}=-21\\d=3\end{matrix}\right.$

Tổng của 16 số hạng đầu tiên của cấp số cộng đó là:

$S_{16}=\frac{16[2.(-21)+(16-1).3]}{2}=24$

Bài 7: Cho cấp số cộng: ‒2; ‒5; ‒8; ‒11; ‒14. Công sai d và tổng 20 số hạng đầu tiên của cấp số cộng đó lần lượt là

A. $d = 3; S_{20} = 510$.

B. $d = -3; S_{20} = -610$.

C. $d = -3; S_{20} = 610$.

D. $d = 3; S_{20} =-610$.

Trả lời:

Đáp án đúng là: B

Công sai d = ‒5 ‒ (‒2) = ‒3.

Tổng 20 số hạng đầu tiên của cấp số cộng đó

$S_{20}=\frac{20[2.(-2)+19.(-3)]}{2}=-610$.

Bài 8: Một cấp số nhân có sáu số hạng, số hạng đầu là 2 và số hạng thứ sáu bằng 486. Gọi q là công bội của cấp số nhân đó. Giá trị của q là

A. 3.

B. ‒3.

C. 2.

D. ‒2.

Trả lời:

Đáp án đúng là: A

Ta có $u_{6} = u_{1}.q^{5}$, suy ra $486 = 2.q^{5}$

Do đó $q^{5} = 243 = 3^{5}$ nên q = 3.

Bài 9: Một cấp số nhân có bốn số hạng, số hạng đầu là 3 và số hạng thứ tư là 192. Gọi S là tổng các số hạng của cấp số nhân đó. Giá trị của S là

A. 390.

B. 255.

C. 256.

D. ‒256.

Trả lời:

Đáp án đúng là: B

Ta có $u_{4} = u_{1}.q^{3}$, suy ra $192 = 3.q^{3}$,

Do đó $q^{3}= 64 = 4^{3}$ nên q = 4

Tổng số hạng các cấp số nhân là:

$S_{4}=\frac{u_{1}(1-q^{4})}{1-q}=\frac{3(1-4^{4})}{1-4}=255$.

Bài 10: Trong các dãy số $(u_{n})$ được cho bởi số hạng tổng quát $u_{n}$ sau, dãy số nào là cấp số nhân?

A. $u_{n}= 7-3n$.

B. $u_{n}= 7-3n$.

C. $u_{n}=\frac{7}{3^{n}}$

D. $u_{n} = 7.3^{n}$.

Trả lời:

Đáp án đúng là: D

⦁ Xét $(u_{n})$ với $u_{n} = 7-3n$ có $u_{1} = 4; u_{2} = 1; u_{3}= -2$.

Suy ra $\frac{u_{2}}{u_{1}} \neq \frac{u_{3}}{u_{2}}$ nên $(u_{n})$ có $u_{n} = 7- 3n$ không phải cấp số nhân.

⦁ Xét $(u_{n})$ với $7-3n$ có $u_{1} = 4; u_{2} = -2; u_{3} = -20$.

Suy ra $\frac{u_{2}}{u_{1}} \neq \frac{u_{3}}{u_{2}}$ nên $(u_{n})$ có $u_{n} = 7- 3n$ không phải cấp số nhân.

⦁ Xét $(u_{n})$ với $u_{n}=\frac{7}{3^{n}}$ có $u_{1}=\frac{7}{3};u_{2}=\frac{7}{6};u_{3}=\frac{7}{9}$

Suy ra $\frac{u_{2}}{u_{1}}\neq \frac{u_{3}}{u_{2}}$ nên $(u_{n})$ có $u_{n}=\frac{7}{3^{n}}$ không phải cấp số nhân.

⦁ Xét $(u_{n})$ với $u_{n} = 7.3^{n}$ có $u_{n+1} = 7.3^{n+1}$

Suy ra $\frac{u_{n+1}}{u_{n}}=\frac{7.3^{n+1}}{7.3^{n}}=3$

Vậy $u_{n} = 7.3^{n}$ là cấp số nhân.

B. TỰ LUẬN

Bài 1: Xét tính tăng, giảm và bị chặn của dãy số $(u_{n})$, biết

a) $u_{n}=\frac{2n+9}{n+3}$;

b) $u_{n}=\frac{1}{\sqrt{2024+n}}$;

c) $u_{n}=\frac{n!}{2^{n}}$

Trả lời:

a) Ta có:

⦁ $u_{n}=\frac{2n+9}{n+3}=2+\frac{3}{n+3}$, suy ra $2 < u_{n} < 3,\forall n \in \mathbb{N}^{*}$ nên $(u_{n})$ là dãy số bị chặn.

⦁ $u_{n+1}-u_{n}=\frac{2(n+1)+9}{n+1+3}-\frac{2n+9}{n+3}=\frac{2n+11}{n+4}-\frac{2n+9}{n+3}=\frac{-3}{(n+4)(n+3)}<0$.

Suy ra $u_{n+1} < u_{n},\forall n \in \mathbb{N}^{*}$ nên $(u_{n})$ là dãy số giảm.

Do đó, $(u_{n})$ là dãy số giảm và bị chặn.

b) Ta có:

⦁ $0<\frac{1}{\sqrt{2024+n}}<1,\forall n \in \mathbb{N}^{∗}$ suy ra $0 < u_{n}Ư < 1, \forall n \in \mathbb{N}^{*}$ nên $(u_{n})$ là dãy số bị chặn.

⦁$\frac{u_{n+1}}{u_{n}}=\frac{\frac{1}{\sqrt{2024+n+1}}}{\frac{1}{\sqrt{2024+n}}}=\frac{\sqrt{2024+n}}{\sqrt{2025+n}}<1$, suy ra $u_{n+1}< u_{n},\forall n \in \mathbb{N}^{*}$ nên $(u_{n})$ là dãy số giảm.

Do đó, $(u_{n})$ là dãy số giảm và bị chặn.

c) Ta có

⦁$u_{n}=\frac{n!}{2^{n}}>0, \forall n \in \mathbb{N}^{*}$ nên $(u_{n})$ là dãy số bị chặn dưới.

⦁$\frac{u_{n+1}}{u_{n}}=\frac{(n+1)!2^{n}}{n!2^{n+1}}=\frac{n+1}{2} \geq 1,\forall n \in \mathbb{N}^{*}$ suy ra $u_{n+1} > u_{n},\forall n \in \mathbb{N}^{*}$ nên $(u_{n})$ là dãy số tăng.

Do đó, $(u_{n})$ là dãy số tăng và bị chặn dưới.

Bài 2: Một tam giác vuông có chu vi bằng 3 và độ dài các cạnh lập thành cấp số cộng. Tính độ dài các cạnh của tam giác đó.

Trả lời:

Gọi d là công sai của cấp số cộng và các cạnh có độ dài lần lượt là: a ‒ d, a, a + d với 0 < d < a.

Vì tam giác có chu vi bằng 3 nên a ‒ d + a + a + d = 3a = 3, suy ra a = 1.

Vì đây là tam giác vuông nên cạnh lớn nhất là cạnh huyền, theo định lí Pythagore, ta có: $(1 + d)^{2} = (1 - d)^{2} + 1^{2}$

Suy ra $1 + 2d + d^{2} = 1-2d + d^{2} + 1$

Do đó 4d = 1

Suy ra  $d=\frac{1}{4}$ 

Khi đó $a-d=1-\frac{1}{4}=\frac{3}{4}$ và $a+d=1+\frac{1}{4}=\frac{5}{4}$

Vậy ba cạnh của tam giác có độ dài là $\frac{3}{4};1;\frac{5}{4}$

Bài 3: Chu vi của một đa giác là 213 cm, số đo các cạnh của nó lập thành cấp số cộng với công sai d = 7 cm và cạnh lớn nhất bằng 53 cm. Tính số cạnh của đa giác đó.

Lời giải:

Gọi số cạnh của đa giác là n $(n\in \mathbb{N}^{*})$.

Số đo các cạnh của đa giác là $u_{1}, u_{2}, u_{3}, …, u_{n}$ (với $0 < u_{1} < u_{2} < … < u_{n})$.

Khi đó ta có:

$\left\{\begin{matrix} u_{1}+u_{2}+…+u_{n}=S_{n}=213\\u_{n}=53\end{matrix}\right.$

$\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} \frac{n}{2}(u_{1}+u_{n})=213\\u_{1}+(n-1)d=53\end{matrix}\right.$

$\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} n( u_{1}+u_{n})=426(1)\\u_{1}+7(n-1)=53(2)\end{matrix}\right.$

Từ (2) suy ra $u_{1} = 53- 7(n - 1)$, thay vào (1) ta được

$n[53- 7(n - 1) + 53] = 426$

$\Leftrightarrow n(113 - 7n) = 426$

$\Leftrightarrow 7n^{2}-113n + 426 = 0$

$\Leftrightarrow n = 6$ (chọn) hoặc $n=\frac{71}{7}$ (loại)

Vậy đa giác có 6 cạnh.

Bài 4: Cho a, b, c theo thứ tự lập thành cấp số cộng. Chứng minh: $a^{2}-c^{2} = 2ab- 2bc$.

Trả lời:

Ta có a, b, c theo thứ tự lập thành cấp số cộng khi và chỉ khi: b ‒ a = c ‒ b

$\Leftrightarrow (b-a)^{2} = (c-b)^{2}$

$\Leftrightarrow b^{2}- 2ab + a^{2} = c^{2}-2bc + b^{2}$

$\Leftrightarrow a^{2}-c^{2} = 2ab - 2bc$.

Bài 5: Xác định số hạng đầu và công bội của cấp số nhân $(u_{n})$ có $\left\{\begin{matrix}u_{3}-u_{1}=24\\u_{6}-u_{4}=3000\end{matrix}\right.$

Trả lời:

Gọi số hạng đầu của cấp số nhân là $u_{1}$ và công bội là q.

Theo giả thiết, ta có:

$\left\{\begin{matrix}u_{3}-u_{1}=24\\u_{6}-u_{4}=3000\end{matrix}\right.$

$\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}u_{1}.q^{2}-u_{1}=24\\u_{1}.q^{5}-u_{1}.q^{3}=3000\end{matrix}\right.$

$\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix}u_{1}.(q^{2}1)=24(*)\\u_{1}.q^{3}(q^{2}-1)=3000\end{matrix}\right.$

Suy ra $\frac{1}{q^{3}}=\frac{24}{3000} \Rightarrow  q^{2}=125 \Rightarrow q=5$

Thay q = 5 vào biểu thức (*) ta có: $u_{1}(5^{2}- 1) = 24 \Leftrightarrow u_{1} = 1$

Vậy $u_{1} = 1, q = 5$.

Bài 6: Cho cấp số nhân $(u_{n})$, biết $u_{1}=12,\frac{u_{3}}{u_{8}}=243$. Tìm $u_{9}$.

Trả lời:

Gọi q là công bội của cấp số nhân $(u_{n})$.

Ta có $u_{3} = u_{1}.q^{2}, u_{8} = u_{1}.q^{7}$, suy ra $\frac{u_{3}}{u_{8}}=\frac{u_{1}.q^{2}}{u_{1}.q^{7}}=\frac{1}{q^{5}}=243$, suy ra $q=\frac{1}{3}$

Do đó $u_{9}=u_{1}.q^{8}=12.(\frac{1}{3})^{8}=\frac{4}{2187}$

Bài 7: Cho cấp số nhân: $-\frac{1}{5};a;-\frac{1}{125}$. Tính giá trị của a.

Trả lời:

Vì 3 số $-\frac{1}{5};a;-\frac{1}{125}$ lập thành cấp số nhân nên ta có:

$a^{2}=(-\frac{1}{5}).(-\frac{1}{125})=\frac{1}{625}$, suy ra $a=-\frac{1}{25}$ hoặc $a=\frac{1}{25}$

Bài 8: Một cấp số nhân có số hạng đầu $u_{1} = 3$, công bội q = 2. Biết $S_{n} = 765$. Tìm n.

Trả lời:

Áp dụng công thức tính tổng n số hạng đầu tiên của cấp số nhân, ta có:

$S_{n}=\frac{u_{1}(1-q^{n})}{1-q}=\frac{3.(1-2^{n})}{1-2}=765$

$\Leftrightarrow 2^{n} - 1 = 255 \Leftrightarrow 2^{n} = 256 = 2^{8}$

$\Rightarrow n = 8$.

Bài 9: Một tháp 10 tầng có diện tích sàn của tầng dưới cùng là 6144 $m^{2}$. Tính diện tích mặt sàn tầng trên cùng, biết rằng diện tích mặt sàn mỗi tầng bằng nửa diện tích mặt sàn tầng ngay bên dưới.

Một tháp 10 tầng có diện tích sàn của tầng dưới cùng là 6 144 m2

Trả lời:

Diện tích mặt sàn tầng dưới cùng là: $u_{1} = 6 144 m^{2}$

Diện tích mặt sàn tầng 2 là: $u_{2}=6144.\frac{1}{2}=3072 m^{2}$

....

Gọi diện tích mặt sàn tầng n là $u_{n}$ với $n \in \mathbb{N}^{*}$.

Dãy $(u_{n})$ lập thành một cấp số nhân là $u_{1} = 6144$ và công bội $q=\frac{1}{2}$, có số hạng tổng quát là: $u_{n}=6144.(\frac{1}{2})^{n-1}$

Diện tích mặt tháp trên cùng chính là mặt tháp thứ 10 nên ta có:

$u_{10}=u_{1}.q^{9}=6144.(\frac{1}{2})^{9}=12(m^{2})$

Bài 10: Một khay nước có nhiệt độ 20°C được đặt vào ngăn đá của tủ lạnh. Cho biết sau mỗi giờ, nhiệt độ của nước giảm đi 25%. Tính nhiệt độ khay nước đó sau 4 giờ.

Một khay nước có nhiệt độ 20°C được đặt vào ngăn đá của tủ lạnh

Trả lời:

Gọi $u_{n}$ là nhiệt độ của khay nước đó sau n – 1 giờ (đơn vị độ C) với $n \in \mathbb{N}^{*}$.

Ta có:

$u_{1}$ = 20;

$u_{2}$ = 20 – 20.25% = 20.(1 – 25%) = 20.75%;

$u_{3}$ = 20.75%.75% = 20.(75%)$^{2}$; ...

Suy ra dãy $(u_{n})$ lập thành một cấp số nhân với số hạng đầu u1 = 20 và công bội q = 75% có số hạng tổng quát $u_{n}$ = 20.(75%)$^{n-1}$ độ C.

Vậy sau 4 giờ thì nhiệt độ của khay là $u_{5}$ = 20.(75%)$^{4} \approx 6,33^{o}C$.


Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây

Nội dung quan tâm khác

Thêm kiến thức môn học

Từ khóa tìm kiếm: Giải SBT toán 11 tập 1 sách Chân trời, Giải SBT toán 11 CTST tập 1, Giải SBT toán 11 tập 1 Chân trời Bài tập cuối chương II

Bình luận

Giải bài tập những môn khác