Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 24

Câu 10: Cho 3 số hạng đầu của một cấp số nhân, biết rằng tổng 3 số hạng đầu là13 đồng thời theo thứ tự đó chúng là số hạng thứ nhất, thứ ba và thứ chín của một cấp số cộng. Công bội của cấp s

10/22

Cho 3 số hạng đầu của một cấp số nhân, biết rằng tổng 3 số hạng đầu là \(13\)đồng thời theo thứ tự đó chúng là số hạng thứ nhất, thứ ba và thứ chín của một cấp số cộng. Công bội của cấp số nhân là

\(\left[ \begin{array}{l}q = - 1\\q = 0\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}q = 0\\q = 1\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}q = 1\\q = 3\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}q = - 1\\q = - 3\end{array} \right.\)

Giải thích

Đáp án đúng là C

Gọi 3 số hạng đầu của cấp số nhân là: \({u_1},\,{u_2},\,{u_3}\). Theo đề ra ta có \({u_1} + {u_2} + {u_3} = 13\) \(\left( 1 \right)\)
Gọi cấp số cộng là \(\left( {{v_n}} \right)\)và công sai \(d\) theo đề ra: \({u_1} = {v_1};{u_2} = {v_3};\,{u_3} = {v_9}\)
Khi đó ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = {v_1}\\{u_2} = {v_3} = {v_1} + 2d\\{u_3} = {v_9} = {v_1} + 8d\end{array} \right.\) \(\left( 2 \right)\) do \({u_1}.{u_3} = u_2^2 \Leftrightarrow {v_1}\left( {{v_1} + 8d} \right) = {\left( {{v_1} + 2d} \right)^2}\) \(\left( 3 \right)\)
Từ phương trình \(\left( 1 \right)\) ta có \({u_1} + {u_2} + {u_3} = 13 \Leftrightarrow 3{v_1} + 10d = 13 \Leftrightarrow {v_1} = \frac{{13 - 10d}}{3}\) \(\left( 4 \right)\)
Thay \(\left( 4 \right)\) vào \(\left( 3 \right)\): \[{v_1}\left( {{v_1} + 8d} \right) = {\left( {{v_1} + 2d} \right)^2} = \frac{{13 - 10d}}{3}.\left( {\frac{{13 - 10d}}{3} + 8d} \right) = {\left( {\frac{{13 - 10d}}{3} + 2d} \right)^2}\]
\[ \Leftrightarrow 130{d^2} - 130d = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}d = 0 \Rightarrow {v_1} = {v_3} = {v_9} = \frac{{13}}{3} \Rightarrow {u_1} = {u_2} = {u_3} \Rightarrow q = 1\\d = 1 \Rightarrow {v_1} = 1;{v_3} = 3,{v_9} = 9 \Rightarrow {u_1} = 1;{u_2} = 3 \Rightarrow q = 3\end{array} \right.\]