Câu 20 trang 143 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao

Bông tuyết Vôn Kốc

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Bông tuyết Vôn Kốc

Ta bắt đầu từ một tam giác đều cạnh a. Chia mỗi cạnh của tam giác ABC thành ba đoạn thẳng bằng nhau. Trên mỗi đoạn thẳng ở giữa, dựng một tam giác đều nằm ngoài tam giác ABC rồi xóa đáy của nó, ta được đường gấp khúc khép kín H1. Chia mỗi cạnh H1 thành ba đoạn thẳng bằng nhau. Trên mỗi đoạn thẳng ở giữa, dựng một tam giác đều nằm ngoài H1 rồi xóa đáy của nó, ta được đường gấp khúc khép kín H2. Tiếp tục như vậy, ta được một hình giống như bông tuyết, gọi là bông tuyết Vôn Kốc (h. 4.6).

 

LG a

 Gọi p1, phương pháp, …, pn, … là độ dài của H1, H2, …, Hn, … . Chứng minh rằng (pn) là một cấp số nhân. Tìm limpn.

Giải chi tiết:

Số cạnh của Hn là 3.4n.

Độ dài mỗi cạnh của Hnlà  a3n

Do đó độ dài của H­­nlà  pn=3.4n.a3n=3a(43)n

Vậy dãy số (pn) là một cấp số nhân và  limpn=+

LG b

Gọi Sn là diện tích của miền giới hạn bởi đường gấp khúc Hn. Tính Sn và tìm giới hạn của dãy số (Sn).

Hướng dẫn : Số cạnh của Hn là 3.4n. Tìm độ dài mỗi cạnh của Hn, từ đó tính pn. Để tính Sn cần chú ý rằng muốn có Hn+1 chỉ cần thêm vào một tam giác đều nhỏ trên mỗi cạnh của Hn.

Giải chi tiết:

 Diện tích tam giác ABC cạnh a là  S=a234

S1S=3.(S9)=S3,S2S1=4.3.(S92)=S3.(49)S3S2=42.3.(S93)=S3.(49)2

Bằng phương pháp qui nạp, ta được :

Sn=Sn1=4n1.3.(S9n)=S3.(49)n1

Cộng từng vế n đẳng thức trên, ta được :

SnS=S3+S3.(49)+S3.(49)2+...+S3.(49)n1(1)

Vế phải của (1) là tổng của n số hạng đầu tiên của cấp số nhân lùi vô hạn có số hạng đầu là S3 và công bội là 49. Tổng của cấp số nhân này là :

(S3).1149=3S5

Do đó  lim(SnS)=3S5

Suy ra  limSn=3S5+S=8S5=85.a234=235a2

HocTot.XYZ

Tham Gia Group Dành Cho Lớp 11 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.

close