Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 10 và có diện tích \({S_1}\). Nối 4 trung điểm \({A_1},{B_1},{C_1},{D_1}\) theo thứ tự của 4 cạnh AB, BC, CD, DA ta được hình vuông thứ hai có diện tích \({S_2}\). Tiếp tục làm như thế, ta được hình vuông thứ ba là \({A_2}{B_2}{C_2}{D_2}\) có diện tích \({S_3}\), … và cứ tiếp tục làm như thế, ta tính được các hình vuông lần lượt có diện tích \({S_4},{S_5}, \ldots ,{S_{100}}\) (tham khảo hình bên). Tính tổng \(S = {S_1} + {S_2} + {S_3} + \ldots + {S_{100}}\).

Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải.
Mỗi lần nối các trung điểm của một hình vuông ta được hình vuông mới có đường chéo bằng cạnh hình vuông cũ, nên cạnh mới bằng \(\frac{1}{{\sqrt 2 }}\) cạnh cũ (tức diện tích giảm theo tỉ lệ \(\frac{1}{2}\)).
Vì diện tích tỉ lệ với bình phương cạnh nên diện tích giảm một nửa. \({S_{n + 1}} = \frac{1}{2}{S_n}\). Do đó \({S_1},{S_2}, \ldots ,{S_{100}}\) là cấp số nhân công bội \(q = \frac{1}{2}\), áp dụng công thức tổng cấp số nhân để tính S.
Lời giải chi tiết.
Ta có hình vuông ban đầu cạnh 10 nên \({S_1} = 100\).
Gọi \({A_1},{B_1},{C_1},{D_1}\) là trung điểm các cạnh AB, BC, CD, DA. Khi nối \({A_1}{B_1}{C_1}{D_1}\) ta được hình vuông thứ hai.
Xét tam giác vuông \(A{A_1}{D_1}\) có \(A{A_1} = 5,A{D_1} = 5\) nên \({A_1}{D_1} = \sqrt {{5^2} + {5^2}} = \sqrt {50} = 5\sqrt 2 \).
Vậy cạnh hình vuông thứ hai là \(5\sqrt 2 \) nên \({S_2} = {(5\sqrt 2 )^2} = 50 = \frac{{{S_1}}}{2}\).
Làm tương tự, mỗi lần tạo hình vuông mới thì diện tích giảm một nửa, do đó \({S_n} = {S_1}{(\frac{1}{2})^{n - 1}} = 100{(\frac{1}{2})^{n - 1}}\).
Tổng cần tính. \(S = {S_1} + {S_2} + \ldots + {S_{100}} = 100(1 + \frac{1}{2} + {(\frac{1}{2})^2} + \ldots + {(\frac{1}{2})^{99}})\).
Đây là cấp số nhân với công bội \(q = \frac{1}{2}\), nên \(S = 100 \cdot \frac{{1 - {{(\frac{1}{2})}^{100}}}}{{1 - \frac{1}{2}}} = 200(1 - {2^{ - 100}})\).
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
Lời giải
Đáp án đúng là 2932
Phương pháp giải.
Gọi độ dài 1 đoạn là x, biểu diễn các độ dài quãng đường di chuyển theo x và khảo sát hàm số tìm GTNN.
Lời giải chi tiết.
Xét các điểm như hình trên với \(AH = 10\), \(MN = 5\), \(BK = 4\), \(AB = 10\) (đơn vị. 100 m).
Kẻ \(BP\parallel HK(P \in AH)\).
Khi đó \(PH = BK = 4\).
Suy ra \(AP = AH - PH = 10 - 4 = 6\).
Tam giác APB vuông tại P nên \(HK = PB = \sqrt {A{B^2} - A{P^2}} = \sqrt {{{10}^2} - {6^2}} = 8\).
Do đó \(HK = 8\).
Đặt \(HM = x\) (\(0 \le x \le 3\)).
Khi đó \(NK = 8 - 5 - x = 3 - x\).
Ta có. \(AM = \sqrt {A{H^2} + H{M^2}} = \sqrt {{x^2} + 100} \), \(BN = \sqrt {B{K^2} + N{K^2}} = \sqrt {{{(3 - x)}^2} + 16} \).
Ta cần đi tìm giá trị nhỏ nhất của \(AM + BN\).
Áp dụng bất đẳng thức Minkowski ta có.
\(\sqrt {{x^2} + {{10}^2}} + \sqrt {{{(3 - x)}^2} + {4^2}} \ge \sqrt {{{(x + 3 - x)}^2} + {{(10 + 4)}^2}} = \sqrt {{3^2} + {{14}^2}} = \sqrt {205} \).
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi \(\frac{x}{{3 - x}} = \frac{{10}}{4} \Leftrightarrow x = \frac{{15}}{7}\).
Vậy quãng đường ngắn nhất mà thầy Hùng đã chạy trong mỗi sáng là. \(500 + \sqrt {205} \cdot 100 + 1000 \approx 2932\) (m).
Lời giải
Đáp án đúng là C
Phương pháp giải.
Tìm hàm \(p(x) = ax + b\) là hàm giá bán.
Từ đó lập hàm lợi nhuận và khảo sát tìm GTLN.
Lời giải chi tiết.
Theo giả thiết \(p(x) = ax + b\).
Do đó, phương trình đường thẳng \(p(x) = ax + b\) đi qua hai điểm \((1000;14)\) và \((1100;13,5)\).
Ta có hệ phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{14 = 1000a + b}\\{13,5 = 1100a + b}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = - \frac{1}{{200}}}\\{b = 19}\end{array}} \right.\)
Vậy \(p(x) = - \frac{1}{{200}}x + 19\).
Doanh thu bán hàng của x sản phẩm là \(R(x) = x \cdot p(x) = x( - \frac{1}{{200}}x + 19) = - \frac{{{x^2}}}{{200}} + 19x\) (triệu đồng).
Do đó, hàm số thể hiện lợi nhuận thu được khi bán x sản phẩm là.
\(P(x) = R(x) - C(x) = - \frac{{{x^2}}}{{200}} + 19x - (12000 + 3x) = - \frac{{{x^2}}}{{200}} + 16x - 12000\) (triệu đồng).
Để lợi nhuận là lớn nhất thì \(P(x)\) là lớn nhất.
Ta có. \(P'(x) = - \frac{x}{{100}} + 16\), \(P'(x) = 0 \Leftrightarrow x = 1600\).
Lập BBT, ta kết luận bán 1600 cái điện thoại A thì lợi nhuận là cao nhất.
Vậy cửa hàng nên đặt giá bán là \(p(1600) = 11\) (triệu đồng).
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.
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.
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.


