Đúng/Sai · Câu 12
Cho hình vuông $ ABCD $ có độ dài bằng 1. Nối các trung điểm của bốn cạnh hình vuông $ ABCD $, ta được hình vuông thứ hai. Tiếp tục nối các trung điểm của bốn cạnh hình vuông thứ hai, ta được hình vuông thứ ba. Tiếp tục như thế ta nhận được một dãy các hình vuông. Xét tính đúng sai của các khẳng định sau?
Chọn Đúng hoặc Sai cho từng ý.
Xem đáp án và lời giải
Kết quả từng mệnh đề
- a. Đúng
- b. Sai
- c. Sai
- d. Đúng
Lời giải
a) Đúng vì cạnh hình vuông ban đầu là $ x $ thì theo định lí Pythagore, ta có cạnh hình vuông thứ hai là $ \sqrt[] { \left ( { \frac { x } { 2 } } \right ) ^ { 2 } +\left ( { \frac { x } { 2 } } \right ) ^ { 2 } }=\frac { x\sqrt[] { 2 } } { 2 }.(*) $
b) Sai vì gọi cạnh hình vuông $ ABCD $ là $ u_{ 1 } =1 $, từ $ (*) $ ta có cạnh hình vuông thứ hai là $ u_{ 2 } =\frac { \sqrt[] { 2 } } { 2 } $, cạnh hình vuông thứ ba là $ u_{ 3 } =\frac { 1 } { 2 } $, cạnh hình vuông thứ tư là $ u_{ 4 } =\frac { \sqrt[] { 2 } } { 4 },… $
c) Sai vì Xét tổng chu vi dãy các hình vuông là: $ S=4u_{ 1 } +4u_{ 2 } +4u_{ 3 } +… $
d) Đúng vì $ S=4u_{ 1 } +4u_{ 2 } +4u_{ 3 } +…=4\left ( { 1+\frac { \sqrt[] { 2 } } { 2 }+\frac { 1 } { 2 }+\frac { \sqrt[] { 2 } } { 4 }+… } \right ). $
Dễ thấy $ 1+\frac { \sqrt[] { 2 } } { 2 }+\frac { 1 } { 2 }+\frac { \sqrt[] { 2 } } { 4 }+… $ là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn có số hạng đầu bằng 1, công bội bằng $ \frac { \sqrt[] { 2 } } { 2 } $. Vậy ta có: $ S=4⋅\frac { u_{ 1 } } { 1-q }=4⋅\frac { 1 } { 1-\frac { \sqrt[] { 2 } } { 2 } }=8+4\sqrt[] { 2 } $.