Một mô hình gồm các khối cầu xếp chồng lên nhau tạo thành một cột thẳng đứng. Biết rằng mỗi khối cầu có bán kính gấp đôi khối cầu nằm ngay trên nó và bán kính khối cầu dưới cùng là \(50\) cm. Hỏi mệnh đề nào sau đây là đúng?
Quảng cáo
Trả lời:
Lời giải
Chọn C.
Gọi bán kính khối cầu dưới cùng là \({R_1} = 50\)cm.
Gọi \({R_2}\), \({R_3}\),…,\({R_n}\) lần lượt là bán kính của các khối cầu \({R_2},{R_3},...,{R_n}\) nằm nằm ngay trên khối cầu dưới cùng.
Ta có \({R_2} = \frac{{{R_1}}}{2}\), \({R_3} = \frac{{{R_2}}}{2} = \frac{{{R_1}}}{4}\),…., \({R_n} = \frac{{{R_{n - 1}}}}{2} = \frac{{{R_1}}}{{{2^{n - 1}}}}\)
Gọi \({h_n}\) là chiều cao của mô hình gồm có \(n\) khối cầu chồng lên nhau.
Ta có
\({h_n} = 2{R_1} + 2{R_2} + 2{R_3} + ... + 2{R_n} = 2\left( {{R_1} + \frac{1}{2}{R_1} + \frac{1}{4}{R_1} + ... + \frac{1}{{{2^{n - 1}}}}{R_1}} \right) = 2{R_1}\left( {1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{{{2^{n - 1}}}}} \right)\)
Suy ra chiều cao mô hình là \[h = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } {h_n} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \left[ {2{R_1}\left( {1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{{{2^{n - 1}}}}} \right)} \right]\]
Xét dãy số \(1;\frac{1}{2};\frac{1}{4};...;\frac{1}{{{2^{n - 1}}}};\frac{1}{{{2^n}}};...\) là một cấp số nhân có \({u_1} = 1\) và công bội \(q = \frac{1}{2}\) nên là dãy cấp số nhân lùi vô hạn. Do đó \(1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{{{2^{n - 1}}}} + \frac{1}{{{2^n}}} + ... = \frac{1}{{1 - \frac{1}{2}}} = 2\)
Suy ra \(h = 2{R_1}.2 = 200\)cm. Vậy chiều cao mô hình nhỏ hơn \(200\)cm.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
Lời giải
Chọn A.
Theo đề, mỗi lần chạm đất quả bóng lại nảy lên độ cao bằng \(\frac{1}{{10}}\) độ cao mà quả bóng đạt trước đó và sau đó lại rơi xuống từ độ cao thứ hai. Do đó độ dài hành trình của quả bóng được thả từ lúc ban đầu cho đến:
Thời điểm chạm đất lần thứ nhất là \({d_1} = 55,8{\rm{m}}\).
Thời điểm chạm đất lần thứ 2 là \({d_2} = 55,8 + 2.\frac{{55,8}}{{10}}\).
Thời điểm chạm đất lần thứ 3 là \({d_3} = 55,8 + 2.\frac{{55,8}}{{10}} + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^2}}}\).
Thời điểm chạm đất lần thứ 4 là \({d_4} = 55,8 + 2.\frac{{55,8}}{{10}} + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^2}}} + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^3}}}\).
…………………………………….
Thời điểm chạm đất lần thứ \(n,\;\left( {n > 1} \right)\) là \({d_n} = 55,8 + 2.\frac{{55,8}}{{10}} + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^2}}} + ... + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^{n - 1}}}}\).
Do đó độ dài hành trình của quả bóng được thả từ lúc ban đầu cho đến khi nó nằm yên trên mặt đất là
\(d = 55,8 + 2.\frac{{55,8}}{{10}} + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^2}}} + ... + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^{n - 1}}}} + ...\) (mét).
Vì \(2.\frac{{55,8}}{{10}}\), \(2.\frac{{55,8}}{{{{10}^2}}}\), \(2.\frac{{55,8}}{{{{10}^3}}}\), …, \(2.\frac{{55,8}}{{{{10}^{n - 1}}}}\),…, là một cấp số nhân lùi vô hạn, công bội \(q = \frac{1}{{10}}\), nên ta có \(2.\frac{{55,8}}{{10}} + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^2}}} + ... + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^{n - 1}}}} + ... = \frac{{2.\frac{{55,8}}{{10}}}}{{1 - \frac{1}{{10}}}} = 12,4\).
Vậy \(d = 55,8 + 2.\frac{{55,8}}{{10}} + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^2}}} + ... + 2.\frac{{55,8}}{{{{10}^{n - 1}}}} + ... = 55,8 + 12,4 = 68,2\).
Câu 2
Lời giải
Lời giải
Chọn A.
\[L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {{x^2} - x + 1} \right)}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \left( {{x^2} - x + 1} \right) = 1\].
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
