Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có thể tích bằng 56 và đáy ABCD là hình bình hành. Gọi theo thứ tự là trung điểm của các cạnh bên và là tâm của đáy ABCD, ta được hình chóp (như hình bên) có thể tích . Gọi theo thứ tự là trung điểm của các cạnh bên và là tâm của đáy , ta được hình chóp có thể tích . Cứ tiếp tục như vậy ta được các hình chóp có thể tích lần lượt là . Giá trị của bằng bao nhiêu?

Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có thể tích bằng 56 và đáy ABCD là hình bình hành. Gọi theo thứ tự là trung điểm của các cạnh bên và là tâm của đáy ABCD, ta được hình chóp (như hình bên) có thể tích . Gọi theo thứ tự là trung điểm của các cạnh bên và là tâm của đáy , ta được hình chóp có thể tích . Cứ tiếp tục như vậy ta được các hình chóp có thể tích lần lượt là . Giá trị của bằng bao nhiêu?


Đáp án chính thức: 8
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Đặt đáy ABCD nằm trên mặt phẳng (z=0), S có chiều cao h, V = (1/3)S_ABCD·h = 56. Các điểm A1,B1,C1D1 là trung điểm các cạnh bên nên nằm trên mặt phẳng z = h/2, và A1B1C1D1 là hình bình hành có diện tích bằng 1/4 diện tích ABCD (các cạnh bằng nửa cạnh đáy). S1 là tâm đáy ABCD nên nằm trên z = 0, do đó chiều cao của S1.A1B1C1D1 là h/2. Suy ra V1 = (1/3)·(S_ABCD/4)·(h/2) = V/8 = 56/8 = 7. Tương tự, ở bước tiếp theo: A2B2C2D2 nằm trên z = h/4, diện tích bằng 1/4 diện tích A1B1C1D1, S2 nằm trên z = h/2 nên chiều cao bằng h/4, do đó V2 = V1/8 = 7/8. Vậy Vn là cấp số nhân công bội q = 1/8 với số hạng đầu V1 = 7. Do đó lim(V1+...+Vn) = 7/(1 - 1/8) = 7·8/7 = 8.
Đặt đáy ABCD nằm trên mặt phẳng (z=0), S có chiều cao h, V = (1/3)S_ABCD·h = 56. Các điểm A1,B1,C1D1 là trung điểm các cạnh bên nên nằm trên mặt phẳng z = h/2, và A1B1C1D1 là hình bình hành có diện tích bằng 1/4 diện tích ABCD (các cạnh bằng nửa cạnh đáy). S1 là tâm đáy ABCD nên nằm trên z = 0, do đó chiều cao của S1.A1B1C1D1 là h/2. Suy ra V1 = (1/3)·(S_ABCD/4)·(h/2) = V/8 = 56/8 = 7. Tương tự, ở bước tiếp theo: A2B2C2D2 nằm trên z = h/4, diện tích bằng 1/4 diện tích A1B1C1D1, S2 nằm trên z = h/2 nên chiều cao bằng h/4, do đó V2 = V1/8 = 7/8. Vậy Vn là cấp số nhân công bội q = 1/8 với số hạng đầu V1 = 7. Do đó lim(V1+...+Vn) = 7/(1 - 1/8) = 7·8/7 = 8.