ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC CHƯƠNG 4 GIỚI HẠN Mục lục BÀI 1. GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ ................................................................................................. 1 A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT .................................................................................................... 2 B. DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP ............................................................................................... 3 C. BÀI TẬP RÈN LUYỆN..................................................................................................... 22 BÀI 2. GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ .............................................................................................. 25 A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT .................................................................................................. 25 B. DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP ............................................................................................. 26 C. BÀI TẬP RÈN LUYỆN..................................................................................................... 70 BÀI 3. HÀM SỐ LIÊN TỤC ...................................................................................................... 113 A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ................................................................................................ 113 B. DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP ........................................................................................... 114 C. BÀI TẬP RÈN LUYỆN................................................................................................... 138 BÀI 4. ÔN TẬP CHƯƠNG IV .................................................................................................. 139 A. BÀI TẬP .......................................................................................................................... 139 B. LỜI GIẢI.......................................................................................................................... 145 1 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC BÀI 1. GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Định nghĩa 1 (Giới hạn bằng 0 ). Ta nói dãy số ( un ) có giới hạn là 0 nếu với mỗi số dương nhỏ tùy ý cho trước, mọi số hạng của dãy số, kể từ một số hạng nào đó trở đi, đều có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn số dương đó. Khi đó ta viết lim un = 0 hay lim un = 0 hay un → 0 khi n → + . n →+ Định nghĩa 2 (Giới hạn bằng a ). Ta nói dãy số ( un ) có giới hạn là số thực a nếu lim ( un − a ) = 0 . Khi đó ta viết lim un = a hay lim un = a hay un → a khi n → + . Dãy số có giới hạn là số a hữu hạn gọi là n →+ dãy số có giới hạn hữu hạn. Định nghĩa 3 (Giới hạn vô cực). 1. Ta nói dãy số ( un ) có giới hạn là + khi n → + nếu un có thể lớn hơn một số dương bất kỳ, kể từ một số hạng nào đó trở đi. Ký hiệu: lim un = + hay un → + khi n → + . 2. Dãy số ( un ) có giới hạn là − khi n → + nếu lim ( −un ) = + . Ký hiệu: lim un = − hay un → − khi n → + . GIỚI HẠN HỮU HẠN Các giới hạn đặc biệt Các giới hạn đặc biệt ( ) • 1 = 0, k * . k n lim q n = 0, ( q 1) . • lim C = C , ( C • lim lim ( un vn ) = a b . u a lim n = (b 0) . vn b • • lim nk = + , k • lim q n = 0, ( q 1) . * ). Định lí 2. • lim ( un vn ) = a b . • ( • ) Định lí 1. Nếu lim un = a và lim vn = b thì • GIỚI HẠN VÔ CỰC Nếu lim un = a và lim vn = thì lim • Nếu un 0, n và lim un = a thì a 0 và lim un = a . un =0. vn Nếu lim un = a 0 và lim vn = 0 và vn 0, n thì lim • un = + . vn Nếu lim un = + và lim vn = a 0 thì lim ( un vn ) = + . Định lí 3 (Nguyên lý kẹp). Cho ba dãy số ( un ) , ( vn ) , ( wn ) . Lúc đó, nếu un vn wn , n và lim un = lim wn = a , ( a ) thì lim vn = a . Định nghĩa 4. Cấp số nhân ( un ) có công bội q được gọi kà cấp số nhân lùi vô hạn nếu q 1 . Nhận xét. Cho cấp số nhân lùi vô hạn ( un ) có công bội q . Với mỗi n đó: lim Sn = u1 1− q * , đặt S = u1 + u2 + ... + un . Lúc ( 4.1) Định nghĩa 5. Giới hạn ( 4.1) được gọi là tổng của cấp số nhân lùi vô hạn ( un ) và được ký hiệu là 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC S = u1 + u2 + ... + un Như vậy: S = lim Sn = u1 , ( q 1) 1− q B. DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP Dạng 1. Tính giới hạn L = lim P (n) với P ( n ) , Q ( n ) là các đa thức. Q (n) Phương pháp giải: Rút lũy thừa bậc cao nhất của tử và mẫu, rồi sử dụng các công thức: • lim nk = + ( k c • lim k = 0, ( k * , c ) . • • n lim un = + lim ( un vn ) = + . lim vn = a 0 lim un = + lim ( un vn ) = − . lim vn = a 0 * ). • lim un = − lim ( un vn ) = − . lim vn = a 0 • lim un = − lim ( un vn ) = + . lim vn = a 0 VÍ DỤ Ví dụ 1. Tính giới hạn L 4n 2 n 1 lim . 3 2n 2 ĐS: L = 2 Lời giải 1 1 n2 4 − − 2 n n Ta có L = lim 3 n2 2 + 2 n 1 1 4− − 2 = lim n n = 4−0−0 = 2. 3 0+2 +2 2 n Nhận xét: Nếu bậc tử P ( n ) bằng bậc mẫu Q ( n ) thì lim P (n) Q (n) = (Hệ số bậc cao nhất của tử) (Hệ số bậc cao nhất của mẫu). Ví dụ 2. Tính giới hạn L lim 2n 2 n 5 20n6 2n 2 4n 1 n 1 4 4 . ĐS: L = 128 5 Lời giải 5 2 1 2 n 2 − n n 4 − n Ta có L = lim 4 3 1 6 2 20n n 2 − + 2 n n 4 3 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 5 4 5 4 1 2 1 2 n 2 − n4 4 − 5 4 2− 4− 2 − 0 ) ( 4 − 0 ) 128 ( n n n n = lim = lim = lim = 4 4 4 5 20 ( 2 − 0 + 0 ) 3 1 3 1 6 8 20n n 2 − + 2 20 2 − + 2 n n n n 10 Nhận xét: Với bài toán có lũy thừa bậc cao, ta thường rút bậc cao trong từng dấu ngoặc, sau đó áp dụng công thức ( a.b ) = a n .b n và tính toán như các bài trước. n Ví dụ 3. Tính giới hạn L = lim n2 − n + 3 . n 3 + 2n ĐS: L = 0 Lời giải 1 3 1 3 n 2 1 − + 2 1 1 − n + n2 n n = lim . Ta có L = lim 2 3 n 1 + 22 n 1 + 2 n n 1− 0 + 0 =0 = 0. 1+ 0 Nhận xét: Nếu bậc tử P ( n ) nhỏ hơn bậc mẫu Q ( n ) thì L = lim Ví dụ 4. Tính giới hạn L = lim P(n) =0 Q(n) 2n3 − 11n + 1 . n2 − 2 ĐS: L = + Lời giải 11 1 11 1 n3 2 − + 3 2− + 3 n n = lim n. n n L = lim 2 2 1− 2 n 2 1 − 2 n n 11 1 2 − n + n3 (vì lim n = + và lim 1 − 22 n = + = 2 0 ). Nhận xét: - Nếu bậc tử P ( n ) lớn hơn bậc mẫu Q ( n ) thì L = lim P(n) = . Q(n) - Để biết là + hay − ta dựa vào dấu của giới hạn trong tích theo quy tắc “cùng dấu thì tích dương, trái dấu thì tích âm”. Thông thường, sẽ để dấu = và xét dấu sẽ điền vào sau. - Về trắc nghiệm, đó chính là tích của hệ số bậc cao nhất của tử và mẫu. 1 + 3 + 5 + 7 + (2n + 1) 1 . ĐS: L = 2 3n + 4 3 Lời giải Xét cấp số cộng 1,3,5, 7,9,..., 2n + 1 có số hạng đầu tiên u1 = 1 công sai d = 2 và số hạng cuối Ví dụ 5. Tính giới hạn L = lim cùng là um = 2n + 1 ta có: u1 + (m − 1)d = 2n + 1 1 + 2(m − 1) = 2n + 1 m = n + 1. 4 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Vậy cấp số cộng có n + 1 số hạng. Suy ra tổng m n +1 S = 1 + 3 + 5 + 7 + + 2n + 1 = (u1 + um ) = (1 + 2n + 1) = n2 + 2n + 1 2 2 Vì thế L 2 n n2 1 n 2 2n 1 lim 3n 2 4 lim n2 3 1 n2 2 n 1 lim 4 n2 1 n2 4 n2 3 1 0 0 3 0 1 . 3 Nhận xét: Cần nhớ công thức cấp số cộng: uk +1 − uk = d , với d là công sai. un = u1 + ( n − 1) d , với d là công sai. uk Sn uk 1 1 u1 u2 2uk , k un 2. n u1 2 1 1 1 1 Ví dụ 6. Tính giới hạn L = lim + + + + 1.2 2.3 3.4 4.5 un . + 1 . n ( n + 1) ĐS: L = 1 Lời giải Số hạng tổng quát 1 1 1 = − ; ( k = 1, 2,..., n ) do đó k (k + 1) k k + 1 1 1 1 1 1 1 1 1 L = lim 1 − + − + − + − + − n n +1 2 2 3 3 4 4 1 1 1 n = lim 1 − =1 = lim = lim 1 = 1 + 0 n +1 n +1 1+ n Nhận xét: Phân tích 1 a b 1 1 = + = 1; b = = −1 . với a = k ( k + 1) k k + 1 k + 1 k =0 k k =−1 BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính giới hạn sau: 3n 2 n 5 ; 2n 2 1 a) L lim c) L 6n 3 2n 1 lim 3 ; 5n n n 2 n 1 e) L lim 2n 1 4n 2 2 b) L 3 4n3 3 2 n 2 ; d) L f) L lim lim lim n3 2n 3 n 3 ; 3n3 1 2n 4 1 2 n17 3n 2 1 2n 4 3 4 n 2 9 ; 1 2 2n 5 9n 4 2n 3 1 2n 2 7 ; 5 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC g) L Bài 2. n2 lim n 1 2n 2 3 2 . 7 n 3 + 2n 2 + 1 ; n4 + 5n3 + n b) L = lim 7n + 3 ; 2n + 3n3 + 4 n2 + 4n − 5 ; 3n3 + n2 + 7 d) L = lim −2n3 + 3n2 + 4 ; n 4 + 4n 3 + n n3 − 5n + 3 ; 3n2 + n − 1 b) L = lim 5n4 − n3 + 5n2 + 3 ; n2 − 3n3 − 1 3n4 + 2n2 − 1 ; n 3 + 2n + 9 d) L = lim 3n5 − 2n4 + 2n + 7 ; −6n4 + 2n3 + n2 − 1 c) L = lim e) L = lim 2 −2n2 + n + 2 . 3n4 + 5 Tính giới hạn sau: a) L = lim c) L = lim Bài 4. 3 Tính giới hạn sau: a) L = lim Bài 3. 2 n 1 Tính giới hạn sau: a) L = lim 1 + 2 + 3 + ... + n ; 3n2 + 1 b) L = lim 1 + 3 + 5 + 7 + ... + ( 2n − 1) ; n2 + 3n + 1 1 + 2 + 3 + ... + n ; 2n2 − n + 9 d) L = lim 5 + 9 + 13 + ... + ( 4n − 3) ; 3n2 + 5n − 1 1 − 2 + 3 − 4 + ... + ( 2n − 1) − 2n ; 2n + 1 f) L = lim [ c) L = lim e) L = lim g) L = lim [ 1 1 1 1 + + + ... + ]; 1.3 3.5 5.7 ( 2n − 1)( 2n + 1) h) L = lim [ 1 1 1 1 + + + ... + ]. 1.3 3.5 5.7 ( 2n − 1)( 2n + 1) 1 1 1 1 + + + ... + ]; 1.3 2.4 3.5 n ( n + 2) LỜI GIẢI n2 3 2 Bài 1. a) L lim 3n n 5 2n 2 1 lim n2 2 1 n 5 n2 1 n2 1 n 3 lim 2 5 n2 1 n2 3 0 0 2 0 3 . 2 6 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3 b) L c) L d) L n lim 2 2n lim n 3 3n3 1 6n 5n 3 1 n 17 n 2 n n3 2n 1 n n2 n 1 2n 4 lim lim 3 2 1 n2 n3 1 3 3 6n lim 3 4n 1 n4 lim 1 1 lim 2n 1 n2 n n8 2 9 2 3 n3 1 n3 17 n 1 1 n2 2 n 3 3 n3 1 n3 1 . 3 2 n2 lim 1 n3 4 n 1 n3 1 n2 n3 6 2 2 n n9 1 9 1 n4 2 lim 1 n17 2 n2 lim 1 4 n 6 1 2 2 n 1 1 n3 1 n2 3 . 2 9 1 n17 (2 + 0)2 .(1 + 0)9 = lim = 4. 1+ 0 2 2 1 1 3 3 n 2 − n3 3 − 4 2 − 3 − 4 ( 2n − 1) ( 3 − 4n3 ) n n n n = lim e) L = lim = lim 3 2 3 2 3 2 2 1 2 1 ( 4n + 2 ) ( 2 − n ) n3 4 + n 2 2 − 4 + 2 − n n n n 2 2 lim 2 2 0 4 0 0 4 3 (3n f) L = lim 2 0 1 . 4 2 − 1) ( 2n + 5) ( 9n + 4 ) 3 2 ( 2n − 4 ) 4 2 ( 2n 3 + 1)( 2n 2 − 7 ) 3 2 2 1 5 4 1 5 4 3− 2 2 + 9 + n 3 − n2 n 2 + n n 9 + n n n n = lim L = lim 4 4 4 1 7 4 1 7 n 4 2 − n3 2 + 3 n 2 2 − 2 2 − 2 + 3 2 − 2 n n n n n n lim 3 0 3 2 0 4 2 2 0 9 0 2 0 2 0 3 243 . 16 3 (n g) L = lim 2 + 2 ) ( n − 1) 3 ( n + 1) ( 2n2 + 3) lim 1 0 1 0 1 0 2 0 3 2 2 2 3 2 1 2 1 n 1 + 2 n3 1 − 1 + 2 1 − n n n n = lim = lim 2 2 3 3 1 4 1 n 1 + n 2 + 2 1 + 2 + 2 n n n n 2 1 . 4 7 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 1 2 1 n3 7 + + 3 7+ + 3 1 7 n + 2n + 1 n n = lim . n n = lim a) L = lim 4 5 5 1 n n + 5n3 + n 1 + + 13 n 4 1 + + 3 n n n n 3 Bài 2. b) L lim 2 n 5 n 7 1 n (Vì lim 2 0; và lim 1 7n 2n 2 1 (Vì lim 2 n lim 4 2 n n 3 3 n 7 0 và lim 7 ). 3 n n 7 3 3n3 1 n3 1 n3 2 n 3 4 n3 1 lim 2 . n 2 n 3 n 7 3 0 4 n3 7 ). 3 4 n3 3 = 0 4 5 4 5 n 2 1 + − 2 1+ − 2 n + 4n − 5 1 n n = lim . n n = lim c) L = lim 3 2 1 7 3n + n + 7 n 3 + 1 + 73 n3 3 + + 3 n n n n 2 =0 4 5 1+ − 2 1 1 (Vì lim = 0 và lim n n = ). 1 7 n 3+ + 3 3 n n 3 4 n3 −2 + + 3 −2n + 3n + 4 n n = lim d) L = lim 4 3 4 1 n + 4n + n n 4 1 + + 3 n n 3 2 3 4 2 1 n n3 lim . n 1 4 1 n n3 1 0 (Vì lim n 2 0 và lim 1 3 4 n n3 4 1 n n3 2 ). 1 2 1 2 n 2 −2 + + 2 −2 + + 2 1 −2n + n + 2 n n n n = lim = lim 2 . e) L = lim 4 5 5 3n + 5 n 3+ 4 n4 3 + 4 n n 2 (Vì lim 1 n2 2 0 và lim 3 1 n 5 n4 2 n2 = 0. 2 ). 3 8 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 5 3 5 3 n3 1 − 2 + 3 1− 2 + 3 n − 5n + 3 n n = lim n. n n = lim a) L = lim 2 1 1 3n + n − 1 3 + 1 − 12 n2 3 + − 2 n n n n 3 Bài 3. = + 5 3 + 3 2 1 (Vì lim n = + và lim n n = ). 1 1 3+ − 2 3 n n 1− 1 5 3 1 5 3 n4 5 − + 2 + 4 5− + 2 + 4 5n − n + 5n + 3 n n n n n n = lim = lim n. b) L = lim 2 3 1 1 1 n − 3n − 1 31 −3− 3 n −3− 3 n n n n 4 3 2 = − . 1 5 3 5− + 2 + 4 5 (Vì lim n = + và lim n n n = − ). 1 1 3 −3− 3 n n 2 1 2 1 n4 3 + 2 − 4 3+ 2 − 4 3n + 2n − 1 n n n n = lim = lim n. c) L = lim 3 2 9 n + 2n + 9 1 + 22 + 93 n3 1 + 2 + 3 n n n n 4 2 = + . 2 1 − 4 2 n n = 3 ). (Vì lim n = + và lim 2 9 1+ 2 + 3 n n 3+ 2 2 7 2 2 7 n5 3 − + 4 + 5 3− + 4 + 5 3n − 2n + 2n + 7 n n n n n n = lim = lim n. d) L = lim 4 3 2 2 1 1 −6n + 2n + n − 1 −6 + 2 + 12 − 14 n 4 −6 + + 2 − 4 n n n n n n 5 4 = − . 2 2 7 3+ + 4 + 5 n n n = − 1 ). (Vì lim n = + và lim 2 1 1 2 −6 + + 2 − 4 n n n Bài 4. a) Theo tính chất của cấp số cộng, ta có 1 + 2 + 3 + ... + n = n ( n + 1) n2 + n = 2 2 2 1+ 2 1 + 2 + 3 + ... + n n2 + 2 n =1. = lim 2 = lim Do đó L = lim 2 2 3n + 1 6n + 2 6+ 2 6 n b) Theo tính chất của cấp số cộng, ta có 1 + 3 + 5 + 7 + ... + ( 2n − 1) = (1 + ( 2n −1) ) n = n 2 2 9 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Do đó L = lim 1 + 3 + 5 + 7 + ... + ( 2n − 1) n2 1 = lim = lim = 1. 2 2 3 1 n + 3n + 1 n + 3n + 1 1+ + 2 n n c) Theo tính chất của cấp số cộng, ta có 1 + 2 + 3 + ... + n = Do đó L = lim n ( n + 1) n2 + n = 2 2 1+ 1 n 1 + 2 + 3 + ... + n n +n 1 = lim 2 = lim = . 2 2 18 2n − n + 9 4n − 2n + 18 4− + 2 4 n n 2 d) Xét cấp số cộng với u1 = 5; d = 4 un−1 = 5 + ( n − 2 ) 4 = 4n − 3 5 + 9 + 13 + ... + ( 4n − 3) = ( 5 + 4n − 3)( n − 1) = 2n2 − n −1 2 1 1 2− − 2 2 5 + 9 + 13 + ... + ( 4n − 3) 2n − n − 1 n n =2. = lim 2 = lim Do đó L = lim 2 5 1 3n + 5n − 1 3n + 5n − 1 3+ − 2 3 n n e) Ta có 1 − 2 + 3 − 4 + ... + ( 2n − 1) − 2n = (1 − 2 ) + ( 3 − 4 ) + ... + ( ( 2n − 1) − 2n ) = ( −1) + ( −1) + ... + ( −1) = − n Do đó L = lim f) Ta có 1 − 2 + 3 − 4 + ... + ( 2n − 1) − 2n −n −1 1 = lim = lim =− . 1 2n + 1 2n + 1 2 2+ n 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + ... + = − + − + ... + − 1.3 2.4 3.5 n ( n + 2) 2 1 3 2 4 n n+2 1 1 1 1 3 1 1 = 1 + − − − = − 2 2 n + 1 n + 2 4 2n + 2 2n + 4 Do đó L = lim [ 1 1 1 1 1 1 3 3 + + + ... + ]=lim − − = . 1.3 2.4 3.5 n ( n + 2) 4 2n + 2 2n + 4 4 g) Ta có 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + ... + = − + − + ... + − = 1 − 1.3 3.5 5.7 2n − 1 2n + 1 2 2n + 1 ( 2n − 1)( 2n + 1) 2 1 3 3 5 Do đó L = lim [ h) Ta có 1 1 1 1 1 1 1 + + + ... + ]= lim [ 1 − ] = . 1.3 3.5 5.7 2 2n + 1 2 ( 2n − 1)( 2n + 1) 1 1 1 1 + + + ... + 1.4 4.7 7.10 ( 3n − 2)( 3n + 1) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 = 1 − + − + − + ... + + = 1 − . 3 4 4 7 7 10 3n − 2 3n + 1 3 3n + 1 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 10 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Dạng 2. Tính giới hạn dạng L = lim P ( n) với P ( n ) , Q ( n ) là các hàm mũ a n . Q ( n) Phương pháp giải: Áp dụng lim q n = 0 với q 1 . Sử dụng công thức mũ, rồi chia cả và mẫu cho a n với a là cơ số lớn nhất. Công thức mũ cần nhớ a m+ n = a .a và a m n m−n am = n . a VÍ DỤ Ví dụ 1. Tính giới hạn L = lim 1 − 3n + 4.5n+ 2 . 2n+1 + 3n+ 2 + 5n+1 ĐS: L = 20 Lời giải n Chia cả tử và mẫu cho 5 , ta có n n 1 3 1 3n − n + 100 − + 100 0 − 0 + 100 n 5 5 5 5 L = lim = lim n n = = 20. n n 2 3 0+0+5 2 3 2. n + 9. n + 5 2. + 9. + 5 5 5 5 5 Nhận xét: Ta chia cho a n với a là cơ số lớn nhất vì sau khi chia luôn tạo ra cơ số có trị tuyệt đối nhỏ hơn 1 để áp dụng công thức lim q n = 0 với q 1 . Ví dụ 2. Tính giới hạn L = lim 1 + 2 + 22 + 23 + ... + 2n . 5.2n + 1 ĐS: L = 2 5 Lời giải Xét cấp số nhân 1, 2, 2 , 2 ,..., 2 có số hạng đầu tiên u1 = 1 , công bội q = 2 và có số hạng tổng 2 3 n quát um = 2n u1q m−1 = 2n m − 1 = n m = n + 1 . Suy ra tổng các số hạng của cấp số nhân trên là: Sm = u1 q m − 1 2n +1 − 1 n+1 = = 2 −1. q −1 2 −1 Suy ra n 1 2− n +1 2 −1 2 = 2−0 = 2. L = lim n = lim n 5.2 + 1 5+0 5 1 5+ 2 Nhận xét: Các công thức cần nhớ về cấp số nhân Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 11 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1. uk +1 = q ( q là công bội). uk 2. Sn = u1 + u2 + ... + un = u1. qn −1 . q −1 4. uk +1.uk −1 = uk2 với k 2 . 3. un = u1q n−1 . BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính các giới hạn sau: 4.3n + 5n+1 . a) L = lim 3.2n + 5n c) L = lim Bài 2. 2n − 3n−2 + 3.5n+2 . 2n−1 + 3n+2 + 5n+1 n e) ( −3) L = lim n g) ( −1) L = lim − 4.5n +1 . 2.4n + 3.5n .25 n +1 35 n + 2 ĐS: L = 5. 4n+ 2 + 6n+1 . b) L = lim n−1 5 + 2.6n+3 ĐS: L = 15 . d) L = lim 20 ĐS: L = − . 3 f) L = lim ĐS: L = 2n − 3n + 5n+ 2 . 2n+1 + 3n+ 2 + 5n+1 2n + ( −5) n 2.3 + 3. ( −5) n n . 1 . 72 ĐS: L = 5 . 1 ĐS: L = . 3 ĐS: L = 0 . . Tính các giới hạn sau: a) L = lim 1 + 2 + 22 + 23 + ... + 2n . 1 + 3 + 32 + 33 + ... + 3n ĐS: L = 0 . 1 1 1 1 + + + ... + n 2 . b) L = lim 2 4 1 1 1 1 + + + ... + n 3 9 3 ĐS: L = 4 . 3 LỜI GIẢI n Bài 1. a) L = lim 4.3n + 5n+1 3.2n + 5n 3 4. + 5 0+5 5 = lim n = = 5. 0 +1 2 3. + 1 5 n b) L = lim 4n+ 2 + 6n+1 5n−1 + 2.6n+3 2 16. + 6 0+6 1 3 . = lim = = n 0 + 432 72 1 5 . + 432 5 6 n 2n − 3n −2 + 3.5n + 2 c) L = lim n−1 n+ 2 n+1 2 +3 +5 Fb: ThayTrongDGL n 2 1 3 − . + 75 0 − 0 + 75 5 9 5 = lim n n = = 15 . 0+0+5 1 2 3 . + 9. + 5 2 5 5 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 12 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC n n 2 3 − + 25 0 − 0 + 25 5 5 = lim n n = = 5. 0+0+5 2 3 2. + 9. + 5 5 5 2n − 3n + 5n + 2 d) L = lim n +1 n + 2 n +1 2 +3 +5 n e) L = lim f) L ( −3) 3 − − 20 0 − 20 20 5 = lim = =− . n 0+3 3 4 2. + 3 5 − 4.5n+1 2.4n + 3.5n n 2n lim 5 n 2.3 3. 2 5 lim 3 2. 5 n n 5 n 1 n g) Bài 2. ( −1) L = lim n .25 n +1 35 n + 2 0 1 0 3 n 3 1 . 3 n 1 32 − .2. 243 243 = 0 = 0 . = lim 9 9 a) Áp dụng công thức tính tổng của một cấp số nhân, ta lần lượt có 1 + 2 + 22 + 23 + ... + 2n = 1 + 3 + 32 + 33 + ... + 3n = 2n+1 − 1 n+1 = 2 −1 2 −1 3n+1 − 1 3n+1 − 1 = 3 −1 2 n n 2 1 2. − n +1 n 2 −1 2.2 − 1 0−0 3 3 = 2.lim n = 2.lim n = 2. = 0. Do đó L = lim n +1 3 −1 3.3 − 1 3−0 1 3− 2 3 b) Áp dụng công thức tính tổng của một cấp số nhân, ta lần lượt có n +1 1 −1 1 1 n 1 1 1 2 1 + + + ... + n = = ( −2 ) . − 1 1 2 4 2 2 2 −1 2 n +1 1 −1 n 1 1 1 3 3 1 1 1 + + + ... + n = = − . − 1 1 3 9 3 2 3 3 −1 3 1 1 n 1 ( −2 ) . − 1 .0 − 1 4 2 2 4 2 = . = . Do đó L = lim n 3 1 .0 − 1 3 3 1 1 − . − 1 3 2 3 3 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 13 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Dạng 3. Tính giới hạn của dãy số chứa căn thức. Phương pháp giải: Rút lũy thừa bậc cao hoặc liên hợp và sử dụng lim n k = . Lưu ý: Dấu hiệu nhận dạng liên hợp (dạng +.0 ) là sau khi rút n có mũ cao trong căn và nhóm thừa số, xuất hiện số 0 . Chẳng hạn: - Tính giới hạn dãy un = n 2 + 3n + 5 − n : biểu thức trong căn có n 2 là lũy thừa cao nhất và ta quan tâm đến nó, những hạng tử sau bỏ hết, có nghĩa ta xem un = n 2 − n = n − n = 0 nên cần liên hợp. - Tính giới hạn dãy un = 2n 2 + 3n + 5 − n : biểu thức trong căn có 2n 2 là lũy thừa cao nhất nên nháp 2n 2 − n = n 2 − n = n ( ) 2 −1 0 nên ta không cần liên hợp mà rút ra 2 − 1 , có giải trực tiếp. VÍ DỤ Ví dụ 1. Tính giới hạn L = lim ( ) 2n2 + 3n + 5 − n . ĐS: L = + . Lời giải 2n + 3n + 5 3 5 3 5 − n Ta có: L = lim n 2 = lim n 2 + + − n = lim n 2 + + − 1 n2 n n2 n n2 3 5 Vì lim n = + và lim 2 + + 2 − 1 = 2 − 1 0 nên L . n n 2 Ví dụ 2. Tính giới hạn L = lim ( ) 9n2 + 3n − 4 − 3n + 20 . ĐS: L = 41 . 2 Lời giải Ta có: L lim 20 lim 4 n 4 n2 n 3 20 lim 3 n n 9 20 3 0 9 0 0 3 9n 2 3n 4 3n 4 20 lim 3n 4 n 3 4 n n2 9n 2 3n 4 3n 3 20 3n lim 9 3 41 . 2 ( a − b )( a + b ) = a 2 − b 2 Cần nhớ : Liên hợp là hình thức trục căn dựa vào HĐT . 2 2 3 3 a b a ab + b = a b ( ) ( ➢ a− b= ➢ a −b = Fb: ThayTrongDGL a −b . a+ b a − b2 . a +b 3 3 a+3b= a −b = a+b 3 a 2 − 3 ab + 3 b2 a − b3 3 ) a 2 + 3 ab + b 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm . . 14 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ➢ 3 a −b a− b= 3 3 . a 2 + 3 ab + 3 b2 Ví dụ 3. Tính giới hạn L = lim ( 3 a + b3 a +b = 3 3 a 2 − 3 ab + b 2 . ) n+2 − 3 n ĐS: L = 0 . Lời giải Ta có: L n lim 3 2 n 2 n 3 2 n 3 2 3 n 2 lim 2 2 n 2 n n1 3 n1 3 2 n 3 n 3 2 n 2 3 2 lim lim 2 3 n2 Cần nhớ: 3 3 2 n 1 3 a−3b= Ví dụ 4. Tính giới hạn L = lim 2 n 1 1 ( a + 3 ab + 3 b2 2 3 2 n 1 3 a −b 3 0 3 n2 2 3 2 n 1 0. 1 . ) 8n3 + 3n2 − 2 + 5 − 2n . ĐS: L = 21 . 4 Lời giải Ta có: L 5 lim lim 3 8n 3 3 8n3 3n 3n2 2 2 2 5 2n lim5 lim 3 5 3n 2 lim n3 8 3 n 2 n3 3n2 2 3n2 3 2 2 2n 2 8n3 8n3 3n2 2 2n 4n 2 2 n3 8 lim 3 n 2 .2n n3 2 n2 3 Cần nhớ: 8n3 3n2 2 3 5 8n3 8n3 5 lim 2n 3 5 2 3 n 3 8 3 a −b = 2 n2 3 8 3 n a − b3 3 a2 + 3 a b + b2 2 2 n3 4n 2 4 3 4 4 21 . 4 4 . Trong lời giải trên, đã sử dụng hai tính chất: ➢ lim ( un + vn ) = lim un + lim vn . ➢ limC = C với C là hằng số C Ví dụ 5. Tính giới hạn L = lim Fb: ThayTrongDGL ( . ) n 2 + n + 1 − 3 n3 + n 2 . Tài liệu biên soạn và sưu tầm ĐS: L = 1 . 6 15 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Lời giải Ta có: L = lim = lim = lim = lim = lim ( ( ( n 2 + n + 1 − 3 n3 + n 2 ) ) ( ) n 2 + n + 1 − n + n − 3 n3 + n 2 ) ( n2 + n + 1 − n + lim n − 3 n3 + n2 n2 + n + 1 − n2 n2 + n + 1 + n n +1 n2 + n + 1 + n ) ( n3 − n3 + n 2 + lim n 2 + n 3 n3 + n 2 + −n 2 + lim n 2 + n 3 n3 + n 2 + ) ( 3 n3 + n 2 ) ( 3 n3 + n 2 ) 2 2 1 −1 1 1 1 n = + lim = − = . 2 2 3 6 1 1 1 1 1+ + 2 +1 3 3 1+ 1 + + 1 + n n n n 1+ BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính các giới hạn sau: a) L lim b) L lim 9n 2 n 1 . 4n 2 4n 2 n 1 n 9n 2 lim 2n 4 2n 2 d) L lim 2n 1 n 4n 5 e) L lim 3n 2 . n 3 4n 2 1 16n 3 lim g) L = lim Bài 2. n6 3 4 ĐS: 1 3 3n c) L f) L . ĐS: 2 3 3 . 8n3 4n 7n3 5n n 2 2n 2 4 n 8 4 3 . 2 2 ĐS: 2 1 2 ĐS: L 1 1+ 4 + 7 ++ ( 3n + 1 ) 4 3 ĐS: L . 2n 2 + n 4 + 2n + 1 ĐS: . ĐS: L = 0 Tính các giới hạn sau: Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 16 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 3. Bài 4. ĐS: a) L lim 4n 2 n 1 9n . b) L lim 9n 2 2n 1 c) L lim 4n 2 n d) L lim n2 n 1 n 10 e) L lim n2 3n f) L lim n2 g) L lim 3n 5 h) L lim n 4n 2 n4 9n2 n2 1 4 ĐS: 21 2 25 . ĐS: 53 2 3n 1 . ĐS: L 2019 ĐS: L 5 ĐS: L 1 2 2 . n 2019 1 . n2 1 ĐS: ĐS: 4n 2 5 1 . 2 . Tính các giới hạn sau: a) L lim 3 n 3 b) L lim 3 8n3 c) L lim 3 2n n 3 d) L lim 3 n n3 e) L lim 3 n3 2n2 f) L lim n4 n2 g) L lim n2 n 1 4 ĐS: L 0 ĐS: L 25 4 n 1. ĐS: L 1 2 . ĐS: L n 1. ĐS: L n6 ĐS: L 1 2 ĐS: L 1 6 ĐS: L 1 2 ĐS: L 1 6 n 1 . 3n2 4 n 3 3 6 . 2n 1 . n3 n2 . 2 5 3 Tính các giới hạn sau: f) L lim n4 n2 g) L lim n2 n 1 Fb: ThayTrongDGL 3 n6 3 1 . n3 n2 . Tài liệu biên soạn và sưu tầm 17 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC LỜI GIẢI 1 1 n2 9 − + 2 n n n 9n − n + 1 a) L = lim = lim = lim 2 4n − 2 n4 − n 2 Bài 1. 1 n 9 lim 1 n2 9 0 0 4 0 2 n 4 4n 2 − n + 1 − n b) L = lim 9n 2 + 3n 1 1 + n n2 2 n 4 − n 9− 3 . 4 4− = lim 1 1 + −1 4 − 0 + 0 −1 1 n n2 = = . 3 9+0 3 9+ n 3 2 3 2 2+ 3 − 4 − 4 3 2n + 3n − 2 n n = 2+0−0 = 2 . n n = lim c) L = lim = lim 2 1 3 1 3 2−0+0 2 2n − n + 3 2− + 2 n2 2 − + 2 n n n n n2 2 + 4 1 3 1 3 n 2 + − 1+ 2 + − 1 + n n 2n + 1 − n + 3 n n = = lim = lim d) L = lim 4n − 5 5 5 n. 4 − 4− n n 2 −1 2 . 1 2 3 n 2 4 − 2 + 3 n3 8 + − 3 n 4n − 1 + 8n + 2n − 3 n n = lim e) L = lim 4 1 16n 2 + 4n − 4 n 4 +1 n 2 16 + − 4 n 4 1 + 4 n n 3 2 3 2 1 2 3 1 2 3 +n3 8+ − 3 4− 2 + 3 8+ − 3 2 2+2 4 n n n = lim n n n = = . 4 − 1 3 4 1 4 1 n 16 + − n 4 1 + 4 16 + − 4 1 + 4 n n n n n 4− = lim 7 5 8 7 5 8 n6 1 − 3 − 5 + 6 n2 . 3 1 − 3 − 5 + 6 n n n n − 7n − 5n + 8 n n n = lim f) L = lim = lim n+2 n+2 2 n. 1 + n 3 6 3 1− = lim n. Fb: ThayTrongDGL 3 3 7 5 8 7 5 8 3 1− − 5+ 6 − + 3 n n n =+ (Vì lim n = + và lim n3 n5 n6 = 1 ). 2 2 1+ 1+ n n Tài liệu biên soạn và sưu tầm 18 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1+ 4 + 7 ++ ( 3n + 1 ) g) L = lim 2n 2 + n 4 + 2n + 1 = lim ( n + 1 )( 3n + 2 ) ( 2 2n 2 + n 4 + 2n + 1 ) 3 5 2 n4 2 + 3 + 4 3n + 5n + 2 n n n = lim = lim 2 1 2 2n 2 + 2 n 4 + 2n + 1 2 2n 2 + 2 n 4 1 + 3 + 4 n n 2 3 n2 n2 lim 2 2n Bài 2. a) L = lim ( 2 5 n3 2n 2 2 n4 2 n3 1 ( lim 1 n4 2 2 5 n3 2 n4 2 1 3 n n4 2 1 0 0. 3 2 1 1 1 1 4n2 + n + 1 − 9n = lim n 2 4 + + 2 − 9n = lim n 4 + + 2 − 9n n n n n ) 1 1 lim n. 4 + + 2 − 9 n n b) L = lim 3 n2 1 1 (Vì lim n = + và lim 4 + + 2 − 9 = −7 0 ). n n ) 2 1 1 9n2 + 2n − 1 − 4n2 + 1 = lim n 9 + − 2 − 4 + 2 n n n = + 2 1 1 − 4 + 2 = 1 0 ). 2 n n n (Vì lim n = + và lim 9 + − c) L = lim 4+ 10 e) L 4n + n − 4n + 2 1− = lim d) L ( 2 2 2 n 1 2 + 4+ 2 n n lim lim lim Fb: ThayTrongDGL n2 ) n2 3n + n ) − ( 4n 2 + 2 ) 4 n + n + 4n + 2 2 2 = lim lim10 lim 1 n 1 1 n n2 n2 10 n 5 n−2 4n + n + 4n 2 + 2 2 n 1 n 1 n 1 n 1 2 1− 0 1 = . 4+0 + 4+0 4 = n 1 n 10 n2 ( 4n = lim lim 1 n 25 lim 25 lim 1 0 1 0 0 10 1 n2 3n Tài liệu biên soạn và sưu tầm 5 1 10 1 2 21 . 2 n 19 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC n2 25 lim n2 3n lim n2 2019 n 2019 2019 n4 n4 2 lim 1 3n 9n 2 1 n Bài 3. 9n2 9n 2 lim n2 2 a) L = lim ( 3 n2 2019 1 n n2 1 1 n2 1 2 n 1 n4 2 n4 9n 2 3n 1 1 2019 . 2019 0 lim5 5. 0 5 lim5 9n 2 1 3n 1 0 0 1 0 0 1 lim n lim n2 1 3n 25 5 3n 1 lim lim 3n lim lim5 3n 5 n 3 5 n n2 3 5 lim2019 n 3n 1 3 1 n n2 2019 3 1 1 n3 n 4 9n 2 n n2 3n 1 4 lim lim n 25 lim 3n 1 lim 3n 5 h) L 3n n 1 1 g) L 5 53 . 2 n4 lim n2 5 3 0 1 0 0 25 f) L 3n 1 2 2 n lim n 2 ) 2 1 n 1 lim 2 2 1 1 n2 1 1 . 2 2 n2 3 n + 4 − 3 n + 1 = lim 3 ( n + 4) 2 + 3 ( n + 4 ) . ( n +1) + 3 ( n +1) 2 3 = lim 2 2 4 4 1 1 n . 1 + + 3 n 2 . 1 + . 1 + − 3 n 2 . 1 + n n n n 3 = lim = 0. 2 4 2 4 1 1 3 2 n 3 1 + + 3 1 + . 1 + + 3 1 + n n n n 3 b) L 6 2 3 lim 3 lim 8n3 8n3 3n2 3n2 4 4 2n 2n 6 6 lim 6 lim 3 Fb: ThayTrongDGL 8 3 n 4 n3 8n3 4 n2 2 2. 3 8 3n 2 6 3 n 3n2 4 lim 3 3 8n3 3 4 n3 1 4 4 2 2n 6 3n 2 4 2n. 3 8n3 3n 2 4 4n 2 25 . 4 4 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 20 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC c) L = lim ( 3 lim 2 ( 2n − n ) 3 3 2 n n3 3 lim 3 n n3 2n2 n3 2n 5 . 3 a) L lim n4 n2 lim n4 n2 n2 n4 n2 n4 n2 n b) L lim lim 2 lim 3 2 n n3 4 n n. n n n 1 2 3 n lim n. 3 2n3 2n 2 n6 3 3 lim n6 1 n2 n6 3 n 1 n 1 n 3 n6 n3 1 1 2 n 2 3 n6 1 2 n2 n 1 1 n 1 1 n n2 n2 Fb: ThayTrongDGL n 1 n 2 0 2 1 n2 1 3 n 1 1 1 n2 n2 n2 1 n4 2. 1 1 3 lim n3 2n 2 n 2 3 2 n 1 3 n6 lim n2 3 n6 n3 n 3 n3 2 3 1 2 n 1 1 n2 1 n2 n4 n 1 n 1 1 1 n2 n 3 0 1 n3 1 . 2 n2 n2 3 n3 n2 3 n3 n2 2 n2 n n2 n 3 n3 1 1 n n3 = −1 + 0 =−1 . n6 lim n3 n2 3 lim n2 n6 n 1 n2 2 1 n 1 n2 n2 lim 2n2 n4 1 lim 2 2 2 3 n3 ) 2 2 3 2 −1 − 3 2 −1 + 1 n n 2 3 2n − n 3 + n 3 1 lim lim n2 n 2 2 lim n4 n2 lim n2 n ( 2 n 2 lim 3 3 n2 lim 3 2n 2 2 3 lim − n 2n − 2n + n 3 2 n 3 Bài 4. = − 1 + lim 3 n 1 lim 1 ) 2n − n3 + n − 1 = −1 + lim 3 n lim e) L ( 2n = −1 + lim d) L ) 2n − n3 + n − 1 = lim 3 n2 1 2 1 1 3 1 1 n 3 1 1 n 1 2 2 1 3 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 1 . 6 21 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC C. BÀI TẬP RÈN LUYỆN Bài 1. Tính các giới hạn sau: 1) lim 2n2 − 3n + 1 2 . ĐS: . 2 5n + 3 5 2) lim 5n2 − n + 3 5 . ĐS: . 2 2n + 3n − 1 2 3) lim n3 − n + 3 1 . ĐS: . 2 3 2n + 3n − 1 3 4) lim 8n3 − 2n2 + 1 . ĐS: 4 . 1 − 3n2 + 2n3 6n 3 − 2 n + 1 5) lim 3 . ĐS: 6 . 2n − n ( n2 + n − 1) ( 2n − 1) ( 3 − 4n3 ) 7) lim . ĐS: 3 2 ( 4n + 2 ) ( 2 − n ) 2 (n 9) lim 2 + 2 ) ( n − 1) 1 − . 4 2 ( n + 1)( 2n + 3) 3 1 . ĐS: . 8 ( n + 2 ) ( 3 − n ) . ĐS: 11) lim ( 3n2 + 2 ) ( 5 − n )2 3 1 − . 3 1 1 13) lim 2 − 2 . ĐS: 0 . n + 2n 2n + 3 Bài 2. ( n + 2 ) ( 3 − n ) + 2n 6) lim (3n + 2) (5 − n ) 2 3 2 ( 2n 8) lim 4 + 1) ( n + 2 ) 2 n17 + 1 1 . ĐS: − . 3 9 . ĐS: 4 . 4n 4 − n 2 + 1 10) lim . ĐS: −2 . ( 2n + 1)( 3 − n ) ( n2 + 2 ) ( n + 2) (3 − n ) 1 12) lim . ĐS: − . 3 2 2 27 ( 3n + 2n + 1) ( 5 − n ) 3 5 n3 n2 1 − 14) lim 2 . ĐS: . 4 2n − 1 2n + 1 Tính các giới hạn sau 2n + 4n 1) lim n n . ĐS: 1 . 4 −3 3.2n − 5n 1 2) lim n . ĐS: − . n 5.4 + 6.5 6 3) lim 4n + 2.3n . ĐS: + . 5 + 3n 4) lim 1 + 2.3n . ĐS: 2 . 5 + 3n 5) lim 4.3n + 5n +1 . ĐS: 5 . 3.2n + 5n 6) lim 1 4n+ 2 + 6n+1 . ĐS: . n −1 n +3 72 5 + 2.6 8) lim 2n − 3n + 4.5n+ 2 . ĐS: 20 . 2n+1 + 3n+ 2 + 5n+1 7) ( −3) lim − 4.5n +1 −20 . ĐS: . n n 2.4 + 3.5 3 n 2n − 3n + 5n+ 2 9) lim n+1 n+ 2 n+1 . ĐS: 5 . 2 +3 +5 11) lim 9n + 1 . ĐS: 1 . 3n − 1 Fb: ThayTrongDGL 10) lim 12) lim Tài liệu biên soạn và sưu tầm 2n + ( −5) n 2.3n + 3. ( −5) n . ĐS: 1 . 3 n + n2 + 1 . ĐS: 0 . n.3n 22 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 13) ( −1) lim n .25 n +1 ( −5) + 4n . ĐS: 0 . 14) lim n +1 ( −7 ) + 4n+1 n . ĐS: 0 . 35 n + 2 −1 4n + 2.22 n +1 15) lim 2( n +1) n . ĐS: . 4 5.2 +3 −1 3 − 2n + 5n 16) lim n . ĐS: . n 2 3 − 2.5 2n + 3n − 4n 1 17) lim n n+1 n+1 . ĐS: . 2 +3 +4 4 4 + 2.3n−1 − 4n−2 1 18) lim n n +1 n +1 .ĐS: − . 2 +3 +4 64 ( −3) − 5n . ĐS: 19) lim n−2 ( −3) + 5n+1 + 2 20) lim 3n.2n−1 + 3n+ 2 1 . ĐS: . n+2 n +1 3 +6 12 2) lim 2n 1 n 4n 5 n Bài 3. Tính các giới hạn sau: 4n 2 1) lim n 1 n 9n 2 16n 2 3n2 5) lim . ĐS: 1 . 3 2n 2 3 3n 4n 2 1 3) lim Bài 4. −1 . 5 n 3 8n3 4 4n n4 . ĐS: 1 n . ĐS: 5 4 . 3 . n2 4) lim 4 3 6) lim 3 n 8n3 16n 4 n2 3 n3 2 1 . 2 . ĐS: 3n . ĐS: 1 . 1 n 2 n . ĐS: . Tính các giới hạn sau: ) 1) lim ( n2 + n + 1 − n . ĐS: 3) lim ( n2 + 3n + 5 − n . ĐS: 1 . 2 ) 3 . 2 5) lim n ( n + 1 − n ) . ĐS: + . ( 4n2 + n − 4n2 + 2 . ĐS: 4) lim ( 4n2 + 3n − 2n . ĐS: ) 6) lim n ) 8) lim 7) lim ( n2 + 2n − n + 3 . ĐS: 4 . 9) lim ( 9n2 + 3n − 4 − 3n + 2 . ĐS: ) 11) lim ( 3 n + 2 − 3 n . ĐS: 0 . 13) lim ( 3 n − n3 + n + 2 . ĐS: 2 . 15) lim ( 3 n3 − 2n2 − n − 1 . ĐS: 5 . 2 ) ) Fb: ThayTrongDGL ) 2) lim ) −5 . 3 ( 1 . 4 3 . 4 ) −1 n2 + 1 − n2 + 2 . ĐS: . 2 ) ( 4n2 + 3n + 1 − 2n + 1 . ĐS: 7 . 4 ) ( 10) lim 1 + n2 − n4 + 3n + 1 . ĐS: 1 . ) 12) lim ( 3 n3 + 3n2 − n . ĐS: 1 . 14) lim ( 3 2n − n3 + n − 1 . ĐS: −1 . 16) lim ( 3 8n3 + 4n2 + 2 − 2n + 3 . ĐS: Tài liệu biên soạn và sưu tầm ) ) 10 . 3 23 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 5. Tính các giới hạn sau: 1) lim 2 1 4 2) lim 3) lim 4) lim 5 8 4n 2 1 7 2n 2 2 3n 1 3n 1 n4 4 3.2n Fb: ThayTrongDGL ĐS: 0 . . ĐS: . 1 1 2 1 2 1 3 . 8 2n 1 2n 1 ĐS: . 2 3 1 3 2 n n 1 n 1 n Tài liệu biên soạn và sưu tầm . 2 . 3 ĐS: 1. 24 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC BÀI 2. GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Định nghĩa 1 (Giới hạn của hàm số tại một điểm). Giả sử ( a ; b ) là một khoảng chứa điểm x0 và f là một hàm số xác định trên tập hợp ( a ; b ) \ x0 . Ta nói rằng hàm số f có giới hạn là số thực L khi x dần đến x0 (hoặc tại điểm x0 ) nếu với mọi dãy số ( xn ) trong tập hợp ( a ; b ) \ x0 mà lim xn = x0 ta đều có lim f ( xn ) = L . Khi đó ta viết lim f ( x ) = L hoặc f ( x ) → L khi x → x0 . x→ x 0 Định nghĩa 2 (Giới hạn của hàm số tại vô cực). Giả sử hàm số f xác định trên khoảng ( a ; + ) . Ta nói rằng hàm số f có giới hạn là số thực L khi x dần tới + nếu với mọi dãy số ( xn ) trong khoảng ( a ; + ) mà lim xn = + ta đều có lim f ( xn ) = L . Khi đó ta viết lim f ( x ) = L hoặc f ( x ) → L khi x → + . x →+ GIỚI HẠN HỮA HẠN Giới hạn đặc biệt Giới hạn đặc biệt 1) lim x = x0 . k 1) lim x = + . x → x0 2) lim c = c x → x0 GIỚI HẠN VÔ CỰC x →+ (c ) . 3) lim− x →0 1 = − . x c =0. x → x k 1 4) lim+ = + . x →0 x 2) lim + khi k 2 ( k 0 ) 5) lim x k = x →− − khi k 2 Định lí Định lí 1 Nếu lim f ( x ) = L và lim g ( x ) = M thì Nếu lim f ( x ) = L 0 và lim f ( x ) = thì 1) lim f ( x ) g ( x ) = L M . x → x0 + khi L. lim g ( x ) 0 x → x0 lim f ( x ) .g ( x ) = . x → x0 g ( x) 0 − khi L. xlim → x0 x → x0 x → x0 2) lim f ( x ) .g ( x ) = L.M . x → x0 3) lim x → x0 x → x0 Nếu f ( x ) 0 và lim f ( x ) = L thì x → x0 lim f ( x ) = L và lim x → x0 x→ x0 Nếu lim g ( x ) = 0 thì f ( x) L = với M 0 . g ( x) M x → x0 x → x0 lim x → x0 f ( x) + khi L.g ( x ) 0 . = g ( x) − khi L.g ( x ) 0 f ( x) = L . Giới hạn một bên lim f ( x ) = L lim+ f ( x ) = lim− f ( x ) = L . x → x0 x → x0 Fb: ThayTrongDGL x → x0 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 25 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC B. DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP Dạng 1. Tính giới hạn vô định dạng 0 , trong đó tử thức và mẫu thức là các đa thức. 0 Phương pháp giải: Khử dạng vô định bằng cách phân tích thành tích bằng cách chia Hooc – nơ (đầu rơi, nhân tới, cộng chéo), rồi sau đó đơn giản biểu thức để khử dạng vô định. VÍ DỤ 2 x 2 + 3x − 14 Ví dụ 1. Tính giới hạn A = lim . x →2 x2 − 4 Đs: A = 11 . 4 Lời giải 7 2(x − 2)(x + ) 2 x + 3x − 14 2 = lim 2 x + 7 = 11 = lim Ta có A = lim 2 x →2 x → 2 x −4 (x − 2)(x + 2) x→2 x + 2 4 2 ! Cần nhớ: f ( x) = ax 2 + bx + c = a ( x − x1 )( x − x2 ) với x1 , x2 là 2 nghiệm của phương trình f ( x ) = 0 . Học sinh thường quên nhân thêm a . 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 Ví dụ 2. Tính giới hạn A = lim 3 . x →2 4 x − 13x 2 + 4 x − 3 Đs: A = 11 . 17 Đs: A = 49 . 24 Lời giải ( x − 3) ( 2 x2 + x + 1) 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 2 x 2 + x + 1 11 = lim = lim = x →3 4 x 3 − 13 x 2 + 4 x − 3 x →3 x − 3 4 x 2 − x + 1 ( )( ) x→3 4 x2 − x + 1 17 A = lim Nhận xét: Bảng chia Hooc – nơ (đầu rơi, nhân tới cộng chéo) như sau: 3 2 Phân tích 2 x − 5 x − 2 x − 3 thành tích số: 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 = ( x − 3) ( 2 x 2 + x + 1) 3 2 Phân tích 4 x − 13x + 4 x − 3 thành tích số: 4 x3 − 13x 2 + 4 x − 3 = ( x − 3) ( 4 x 2 − x + 1) . x100 − 2 x + 1 Ví dụ 3. Tính giới hạn A = lim 50 . x →1 x − 2 x + 1 Lời giải Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 26 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x ( x99 − 1) − ( x − 1) x100 − 2 x + 1 ( x100 − x) − ( x − 1) Ta có A = lim 50 = lim 50 = lim x →1 x − 2 x + 1 x →1 ( x − x) − ( x − 1) x →1 x x 49 − 1 − x − 1 ( ) ( ) = lim x →1 x ( x − 1) ( x98 + x97 + x96 + .... + x + 1) − ( x − 1) x ( x − 1) ( x 48 + x 47 + x 46 + .... + x + 1) − ( x − 1) ( x − 1) ( x99 + x98 + x97 + .... + x 2 + x − 1) = lim x →1 x − 1 x 49 + x 48 + x 47 + .... + x 2 + x − 1 ( )( ) (x = lim (x x →1 + x98 + x97 + .... + x 2 + x − 1) 99 + x + x + .... + x + x − 1) 49 48 47 2 = 98 49 = 48 24 n n −1 n−2 2 !Cần nhớ: Hằng đẳng thức x − 1 = ( x − 1) ( x + x + .... + x + x + 1) . Chứng minh: Xét cấp số nhân 1, x, x 2 , x3 ,...., x n−1 có n số hạng và u1 = 1, q = x. Khi đó Sn = 1 + x + x 2 + ... + x n−1 = u1 qn −1 xn −1 = 1. x n − 1 = ( x − 1) (1 + x + x 2 + ... + x n−1 ) . q −1 x −1 BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính các giới hạn sau: 1) A = lim 1 x 2 − 3x + 2 . ĐS: A = . 2 4 x −4 2) A = lim 2 x2 −1 . ĐS: A = . 2 5 x + 3x − 4 3) A = lim 1 x 2 − 7 x + 12 A = − . ĐS: . 6 x2 − 9 4) A = lim 1 x 2 − 9 x + 20 A = . ĐS: . 5 x2 − 5x 3x 2 − 10 x + 3 . ĐS: A = 8 . x →3 x 2 − 5 x + 6 6) A = lim 4 x2 + 2 x − 3 . ĐS: A = . 2 3 2x − x −1 x 4 − 16 . ĐS: A = −16 . x →−2 x 2 + 6 x + 8 8) A = lim 4 x −2 x −3 .ĐS: A = − . 3 x −5 x + 4 x →2 x →3 5) A = lim 7) A = lim 9) A = lim x →2 Bài 2. x3 − 8 . ĐS: A = 12 . x 2 − 3x + 2 x →1 x →5 x →1 x →1 12 x3 + 8 . ĐS: A = . 2 x →−2 x + 11x + 18 7 10) A = lim Tính các giới hạn sau: 2 x3 − 5 x 2 + 2 x + 1 1) A = lim . ĐS: A = −1 . x →1 x2 − 1 1 2 x3 + 5 x 2 + 4 x + 1 . ĐS: A = . 3 2 x →−1 2 x + x − x −1 3) A = lim Fb: ThayTrongDGL 1 x3 − 3x + 2 2) A = lim 4 . ĐS: A = . x →1 x − 4 x + 3 2 4) A = lim Tài liệu biên soạn và sưu tầm x →1 3 x 4 − x3 − x + 1 . ĐS: A = − . 3 2 2 x − 5x + 7 x − 3 27 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 x3 − 3x 2 + x + 9 + 7 3 5) A = lim . x →− 3 3 − x2 6) A = lim x3 − 5 x 2 + 3x + 9 . ĐS: A = 0 . x4 − 8x2 − 9 7) A = lim 3 1 − x3 . ĐS: A = . 4 2 4 x − 4x + 3 x →3 x →1 ĐS: A = 1 12 1 − 3 8) A = lim . ĐS: A = 2 . x →2 x − 2 x −8 1 1 + 2 9) A = lim 2 . x →2 x − 3x − 2 x − 5x − 6 1 1 − 3 . 10) A = lim 2 x →1 x + x − 2 x −1 Bài 3. 18 + 19 3 . 6 ĐS: A = −2 . ĐS: A = 1 . 9 Tính các giới hạn sau: 1) A = lim x →1 3) A = lim 8 x 20 − 2 x + 1 . ĐS: A = . 30 14 x − 2x +1 x n − nx + n − 1 ( x − 1) x →1 4) A = lim 2 (Với n là số nguyên). x n +1 − ( n + 1) x + n x →1 ( x − 1) 2 . 2) A = lim x →1 x50 − 1 . ĐS: A = −50 . x 2 − 3x + 2 ĐS: A = n2 − n . 2 ĐS: A = n ( n + 1) . 2 n ( n + 1) x + x 2 + x3 + ... + x n − n m , n A = 5) A = lim ( là số nguyên) . ĐS: . x →1 x + x 2 + x3 + ... + x m − m m ( m + 1) n m − 6) A = lim . x →1 1 − x m 1 − xn ĐS: A = m−n . 2 LỜI GIẢI Bài 1. 1) Ta có A = lim ( x − 1)( x − 2 ) = lim x − 1 = 1 x 2 − 3x + 2 = lim . 2 x →2 ( x − 2 )( x + 2 ) x →2 x + 2 x −4 4 2) Ta có A = lim ( x − 1)( x + 1) = lim x + 1 = 2 x2 − 1 = lim . 2 x + 3x − 4 x→1 ( x − 1)( x + 4 ) x→1 x + 4 5 3) Ta có A = lim ( x − 3)( x − 4 ) = lim x − 4 = − 1 x 2 − 7 x + 12 = lim . 2 x →3 ( x − 3)( x + 3) x →3 x + 3 x −9 6 4) Ta có A = lim ( x − 4 )( x − 5) = lim x − 4 = 1 x 2 − 9 x + 20 = lim . 2 x →5 x →5 x − 5x x ( x − 5) x 5 x →2 x →1 x →3 x →5 ( 3x − 1)( x − 3) = lim 3x − 1 = 8 3x 2 − 10 x + 3 = lim . 2 x →3 x − 5 x + 6 x →3 ( x − 2 )( x − 3) x →3 x − 2 5) Ta có A = lim Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 28 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 6) Ta có A = lim x →1 ( x − 1)( x + 3) = lim x + 3 = 4 x2 + 2x − 3 = lim . 2 2 x − x − 1 x→1 ( x − 1)( 2 x + 1) x→1 2 x + 1 3 ( x − 2)( x + 2) ( x 2 + 4 ) ( x − 2) ( x2 + 4) x 4 − 16 7) Ta có A = lim 2 = lim = lim = −16 . x →−2 x + 6 x + 8 x →−2 x →−2 ( x + 2 )( x + 4 ) ( x + 4) 8) Ta có A = lim x →1 x −2 x −3 = lim x − 5 x + 4 x→1 ( ( )( x − 1)( x −1 ) = lim ( x − 4) ( x +3 x →1 ) =−4 . 3 x − 4) x +3 x2 + 2x + 4) ( x − 2) ( x2 + 2 x + 4) ( x3 − 8 9) Ta có A = lim 2 = lim = lim = 12 . x →2 x − 3 x + 2 x →2 x →2 ( x − 2 )( x − 1) ( x − 1) 3 3 2 2 3 3 2 2 ! Cần nhớ: Hằng đẳng thức a + b = ( a + b ) ( a − ab + b ) và a − b = ( a − b ) ( a + ab + b ) . x 2 − 2 x + 4 ) 12 ( x + 2) ( x2 − 2x + 4) ( x3 + 8 10) Ta có A = lim 2 = lim = lim = . x →−2 x + 11x + 18 x →−2 x →−2 7 ( x + 2 )( x + 9 ) ( x + 9) Bài 2. ( x − 1) ( 2 x2 − 3x − 1) 2 x3 − 5 x 2 + 2 x + 1 2 x 2 − 3x − 1 1) A = lim = lim = lim = −1 . x →1 x →1 x →1 x2 − 1 x +1 ( x − 1)( x + 1) ( x − 1) ( x + 2 ) = lim x + 2 = 1 x3 − 3x + 2 = lim 2) A = lim 4 . 2 x →1 x − 4 x + 3 x →1 ( x − 1) ( x 2 + 2 x + 3) x→1 x 2 + 2 x + 3 2 2 ( x + 1) ( 2 x + 1) = lim 2 x + 1 = 1 . 2 x3 + 5 x 2 + 4 x + 1 3) A = lim = lim 2 3 2 x →−1 x →−1 x + x − x −1 ( x + 1) ( x − 1) x→−1 x − 1 2 2 ( x − 1) ( x 2 + x + 1) x 4 − x3 − x + 1 x2 + x + 1 3 = lim = lim =− . 4) A = lim 2 3 2 x →1 x − 5 x + 7 x − 3 x →1 x →1 x −3 2 ( x − 1) ( x − 3) 2 )( ( ( ) ) x + 3 2x2 − 3 + 2 3 x + 7 + 3 3 2 x3 − 3x 2 + x + 9 + 7 3 = lim − 5) Ta có A = lim 2 x →− 3 x →− 3 3− x x+ 3 3−x ( ( )( ) ) 2x2 − 3 + 2 3 x + 7 + 3 3 = 18 + 19 3 . = lim − x →− 3 6 3−x ( x − 1)( x − 3) ( x − 1)( x − 3) = 0 . x3 − 5 x 2 + 3x + 9 = lim = lim 6) Ta có A = lim x →3 x →3 x − 3 x4 − 8x2 − 9 ( )( x + 3) ( x2 + 1) x→3 ( x + 3) ( x2 + 1) 2 − x 2 − x − 1) ( x − 1) ( − x2 − x − 1) ( 1 − x3 3 = lim = lim = 7) Ta có A = lim 4 . 2 x →1 x − 4 x + 3 x →1 x − 1 x 3 + x 2 − 3x − 3 ( )( ) x→1 ( x3 + x2 − 3x − 3) 4 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 29 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 12 x3 − 12 x + 16 1 − 3 = lim 8) Ta có A = lim x →2 x − 2 x − 8 x →2 ( x − 2 ) ( x 3 − 8 ) ( x + 4 )( x − 2 ) = lim x + 4 = 1 = lim . 2 x →2 ( x − 2 ) ( x 2 + 2 x + 4 ) x →2 x 2 + 2 x + 4 2 2 1 1 x 2 − 5 x − 6 + x 2 − 3x − 2 + 2 9) Ta có A = lim 2 = lim x →2 x − 3x − 2 x − 5 x − 6 x→2 ( x 2 − 3x − 2 )( x 2 − 5 x − 6 ) = lim x →2 2 ( x − 2) 2 ( x − 2) ( x − 3)( x − 1) 2 = lim x →2 2 ( x − 3)( x − 1) = −2 . 1 1 x3 − 1 − x 2 − x + 2 x3 − x 2 − x + 1 10) Ta có A = lim 2 − 3 = lim 2 = lim x →1 x + x − 2 x − 1 x→1 ( x + x − 2 )( x3 − 1) x→1 ( x 2 + x − 2 )( x3 − 1) ( x − 1) ( x + 1) x +1 1 = lim = lim = . 2 2 2 x →1 ( x − 1) ( x + 2 ) ( x + x + 1) x→1 ( x + 2 ) ( x + x + 1) 9 2 Bài 3. x ( x19 − 1) − ( x − 1) x 20 − x − ( x − 1) x 20 − 2 x + 1 1) Ta có A = lim 30 = lim 30 = lim x →1 x − 2 x + 1 x →1 x − x − ( x − 1) x →1 x x 29 − 1 − x − 1 ( ) ( ) x ( x − 1) ( x18 + x17 + ... + x + 1) − ( x − 1) ( x − 1) ( x19 + x18 + ... + x − 1) = lim = lim x →1 x x − 1 x 28 + x 27 + ... + x + 1 − x − 1 ( )( ) ( ) x→1 ( x − 1) ( x29 + x28 + ... + x − 1) (x = lim (x 19 x →1 29 + x18 + ... + x − 1) + x + ... + x − 1) 28 2) Ta có A = lim x →1 3) Ta có A = lim = 18 9 . = 28 24 ( x − 1) ( x49 + x48 + ... + x + 1) x50 − 1 x 49 + x 48 + ... + x + 1 = lim = lim = −50 x →1 x 2 − 3x + 2 x→1 x−2 ( x − 1)( x − 2 ) x n − nx + n − 1 n − 1) − n ( x − 1) ( x − 1) ( x − 1) ( x n−1 + x n−2 + ... + x + 1) − n ( x − 1) = lim 2 x →1 ( x − 1) x →1 ( x − 1) (x = lim 2 x →1 2 ( x − 1) ( x n−1 + x n−2 + ... + x + 1 − n ) x n−1 + x n−2 + ... + x + 1 − n = lim = lim 2 x →1 x →1 x −1 ( x − 1) = lim x →1 = lim x n−1 − 1 + x n−2 − 1 + ... + x 2 − 1 + x − 1 x −1 ( x − 1) ( x n−2 + x n−3 + ... + x + 1) + ( x − 1) ( x n−3 + x n−4 + ... + x + 1) + ... + ( x − 1) x →1 x −1 n2 − n n−2 n −3 n −3 n−4 = lim ( x + x + ... + x + 1) + ( x + x + ... + x + 1) + ... + 1 = ( n − 1) + ( n − 2 ) + ... + 1 = x →1 2 . Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 30 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 4) Ta có A = lim x n+1 − ( n + 1) x + n n +1 − x ) − n ( x − 1) = lim x ( x n − 1) − n ( x − 1) x →1 ( x − 1) ( x − 1) x ( x − 1) ( x n−1 + x n−2 + ... + x + 1) − n ( x − 1) ( x − 1) ( xn + xn−1 + ... + x− n ) = lim = lim 2 2 x →1 x →1 ( x − 1) ( x − 1) x →1 ( x − 1) (x = lim 2 2 x →1 2 x n + x n−1 + ... + x 2 + x − n x n − 1 + x n−1 − 1 + ... + x 2 − 1 + x − 1 = lim = lim x →1 x →1 x −1 x −1 n −1 n−2 n−2 ( x − 1) ( x + x + ... + x + 1) + ( x − 1) ( x + x n−3 + ... + x + 1) + ... + ( x − 1) = lim x →1 x −1 n −1 n−2 n−2 n −3 = lim ( x + x + ... + x + 1) + ( x + x + ... + x + 1) + ... + 1 x →1 n ( n + 1) . = n + ( n − 1) + ( n − 2 ) + ... + 1 = 2 x + x 2 + x3 + ... + x n − n x n − 1 + x n−1 − 1 + ... + x 2 − 1 + x − 1 = lim x →1 x + x 2 + x3 + ... + x m − m x →1 x m − 1 + x m −1 − 1 + ... + x 2 − 1 + x − 1 ( x − 1) ( xn−1 + xn−2 + ... + x + 1) + ( x − 1) ( x n−2 + x n−3 + ... + x + 1) + ... + ( x − 1) 5) Ta có A = lim = lim x →1 ( x − 1) ( xm−1 + xm−2 + ... + x + 1) + ( x − 1) ( xm−2 + xm−3 + ... + x + 1) + ... + ( x − 1) (x = lim (x x →1 n −1 m −1 + x n−2 + ... + x + 1) + ( x n−2 + x n−3 + ... + x + 1) + ... + 1 + x m−2 + ... + x + 1) + ( x m−2 + x m−3 + ... + x + 1) + ... + 1 n + ( n − 1) + ( n − 2 ) + ... + 1 n ( n + 1) = . x →1 m + ( m − 1) + ( m − 2 ) + ... + 1 m ( m + 1) = lim n m 1 n 1 m − = lim − − − 6) Ta có A = lim m n m n x →1 1 − x 1 − x x →1 1 − x 1 − x 1 − x 1 − x 1 1 m n = lim − − lim − m n x →1 1 − x 1 − x x→1 1 − x 1 − x m − (1 + x + x 2 + ... + x m −1 ) (1 − x ) + (1 − x 2 ) + ... + (1 − x m−1 ) 1 m − = lim Và lim = lim x →1 1 − x m x →1 1 − x x →1 1 − xm 1− xm (1 − x ) 1 + (1 + x ) + .... + (1 + x + x 2 + ... + x m−2 ) = lim x →1 (1 − x ) (1 + x + x 2 + ... + x m−1 ) 1 + (1 + x ) + .... + (1 + x + x 2 + ... + x m− 2 ) 1 + 2 + 3 + ... + m − 1 = lim x →1 1 + x + x + ... + x 2 m −1 = m = m −1 2 1 n −1 n − Tương tự ta có lim = x →1 1 − x n 1− x 2 n m −1 n −1 m − n m − − = Vậy lim . = m x →1 1 − x 1 − xn 2 2 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 31 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Dạng 2. Tính giới hạn vô định dạng 0 , trong đó tử thức và mẫu thức có chứa căn thức. 0 Phương pháp giải: Nhân lượng liên hợp để khử dạng vô định. VÍ DỤ 3− x +3 . x →6 x−6 1 Đs: B = − . 6 Ví dụ 1. Tính giới hạn B = lim Lời giải ( )( 3− x +3 3+ x +3 3− x +3 = lim x →6 x →6 x−6 ( x − 6) 3 + x + 3 Ta có: B = lim = lim x →6 9 − ( x + 3) ( x − 6) (3 + x+3 Ví dụ 2. Tính giới hạn E = lim x →2 ) = lim x →6 ( ) 6− x ( x − 6) (3 + x+3 ) ) −1 −1 1 = =− x →6 3 + 6 x +3 3+ 6+3 = lim 3x + 2 − 5 x − 6 . x−2 3 Đs: E = −1 . Lời giải 3 Ta có E 3x 2 2 lim x 2 5x 6 3 lim x 2 2 x 2 3x 2 2 x 2 lim x 2 2 A 3 A lim x 2 3x 2 2 x 2 B 2 3 x 2 lim x 2 2 3x 2 2 2 2 5x 6 x 2 x 2 3 3x 2 lim x 2 x 2 2 Suy ra E A 5x 6 B 1 4 Ví dụ 3. Tính giới hạn L = xlim →−1 5 4 3 B 8 2 2. 3 3x 2 4 3 lim 2. 3 3x 5 lim x x 2 3 x 2 lim x 3x lim 4 2 x 4 5x 6 x 2 2 2 3 3x x 2 2 2 5 2 lim 5x 6 5x 6 x 2 x 2 2 2. 3 3x 2 4 1 4 x 5x 6 5 4 1. 5x − 3 + 2 . x +1 Đs: L = 5 . 12 Lời giải Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 32 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3 Ta có: L lim x 1 5x 3 2 x 1 x 1 3 x 1 5 x 1 lim x 5x 3 lim 1 3 x 1 2 5x 3 Ví dụ 4. Tính giới hạn E = lim x →2 5x 3 8 2 2. 3 5 x 3 5 lim 2. 3 5 x 3 x 4 4 1 3 2 5x 3 2. 3 5 x 3 4 5 . 12 3x + 2 − 3x − 2 . x−2 3 Đs: E = −1 . 2 Đs: F = 7 . 3 Lời giải 3 Ta có E 3x x x 3 2 3x 2 x 3 2 3x 2 3 3x 2 2 3 2 x 3x 2 2 x 2 2 3x lim 2. 3 3x 2 x 4 2 2 2 2 8 2 2 2 lim 2 x 2 2. 3 3x 2 lim 2. 3 3x 2 x 4 x 4 2 2 3 3x 2 lim x 2 2 4 3x 2 2 2 2 x 2 3x 1 4 2 3 4 1 . 2 1 + 2x.3 1 + 4x −1 . x Ví dụ 5. Tính giới hạn F = lim x →0 3x 2 2 x 2 3 x 2 lim 3 lim x 2 3 x lim x 3x x 3x 2 2 2 lim x 2 lim Lời giải 1 2x. 3 1 4 x 1 1 2x.3 1 4 x 1 lim x 0 x F lim x x 0 x 3 1 4x 0 0 3 2 3 1 4x 2 3 1 4x x 1 lim 1 4x 1 2x 1 lim 4. 1 2 x lim x x 1 2x. 1 4x 1 lim x 1 2x 1 x lim x 0 x 0 1 2x. 3 1 4x 1 lim 1 1 2x 1 x 0 0 x 1 2x 1 2 1 2x 1 4 3 1 7 . 3 BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính các giới hạn sau: Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 33 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 2. lim 3) B 2 x 2 3x lim x 3 2x 6 5) B lim 7) B lim 9) B lim x x x 2 3x 2 . Đs: B x 4 x 2x 2 2 2x 1 2 2 . Đs: B x 10 8 4 lim x 1 x x2 x 1 2 4) B lim 3 16 6) B lim x 3 . Đs: B 9 x x2 lim 7 2x x x2 1 8) B . Đs: B x x 2 9 x . Đs: B x 2 2 . Đs: B x2 4 1 4 1 36 2x2 x 3x 2 5 x2 2) B . Đs: B 2 2 x x 6 1 2 1 4 1 16 1 54 . Đs: B 1 3 5 2 Tính các giới hạn sau: 1) B lim 3x 1 x 3 . Đs: B x 8 3 3 2) B lim x 3 2 4x 5 3x 3) B lim x 2 x 1 1 4 4) B lim x 1 2x 3 6) B lim 5) B 7) B Bài 3. x 8 . Đs: B 8 3 x 1 1) B x 1 x 2 x2 lim x x x 2 1 x . Đs: B 4 x x 1 lim 2x . Đs: B 3 x 2 x2 1 2x x2 1 x 2 5 . Đs: B 3 x 1 x 3 4 0 x 1 6 . Đs: B 3x 5 . Đs: B x 6 4x 3 1 . Đs: B x 1 3 2 3 1 2 5 3 Tính các giới hạn sau: 1) L lim 2) L lim 3) L lim 4) L lim 5) L lim x x 9 x 16 2 5x x 1 4 5 2 x 6 2x x 3 2 8 x x 3 2x x 1 x2 2 x 2 6 Fb: ThayTrongDGL 5x 4 8 2x 3 x 6 Đs: B 7 24 . Đs: B 4 3 . Đs: L 5 6 . 2x x 1 x 7 x 0 . x 84 . Tài liệu biên soạn và sưu tầm Đs: L 8 Đs: L 74 3 34 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 6) L lim 7) L lim 8) L lim 9) L lim x x 1 4x 1 6x 1 . x Đs: L 4x 3 2 x 1 3x 1 . 2x 1 Đs: L 5 2 4 x 3 2 2x 1 . x2 2 x 1 Đs: L 17 16 Đs: L 5 12 x 0 2 3x 7 x 1 x 10) L Bài 4. 0 4x 4 9 6x x 0 6x lim 2x2 3 x 1 5 2 5x 2 x 1 . 11 6 Đs: L . Tính các giới hạn sau: 3 1) L x Đs: L 1 3 2) L lim Đs: L 1 2 4) L lim Đs: L 5 12 6) L lim 3 2 8) L lim . Đs: L 1 4 . Đs: L 11 12 4x 2 . x 2 lim 2 3 3) L x2 1 2 lim . x 3 x 3 5) L lim 7) L lim 3 x x 1 3 9) L x 2x 8 3 lim lim x x3 12) L lim x 2 x2 2 x 0 5 . x 1 . Đs: L 2 7 x2 x 1 3 3 8 x x 3 lim 9 2 1 x 0 11) L 2 10 2 x3 x 2 3x x 1 10) L Bài 5. 5 4 4 x 11 x2 4 x . 3 8 3x x2 x x 4 . 7 . x 3 1 0 3 x 3 x 1 3 3 Đs: L 2 7 2 x 1 x 1 x 1 x . x . x 1 . x 2 1 Đs: L 1 3 Đs: L 1 6 Đs: L 1 8 x 11 x 7 . Đs: L 2 x 3x 2 7 54 5 72 Đs: L 1 Tính các giới hạn sau: n 1) F lim x 0 Fb: ThayTrongDGL 1 ax 1 . x Đs: a n Tài liệu biên soạn và sưu tầm 35 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC n 2) F lim 3) F lim m 4) F lim x 0 n x 1 bx . Đs: a n 0). Đs: am bn x 0 n x m 1 ax 0 1 ax 1 (ab 1 bx 1 1 ax m 1 bx . 1 x 1 b m a n Đs: 2 b m LỜI GIẢI Bài 1. 1) B x x 8 3 lim x 2) B x 4 x 1 3) B 4) B 2 x 3 2x x x 2 x lim x 2 2 2 Fb: ThayTrongDGL 1 3 x 1 x x 3 3x 2 2x 2 x2 2 2 4 2 2 3x 2 x 2x2 2x2 x 1 x2 2 x 2 2 2 2 3x 2 x 2 2 4 2 x 2 x x 2 1 . 4 2 1 . 16 2 3x 2 3x x 2 3 x 4 2 2 lim x2 1 x 1 x x 2 1 . 4 x x lim x 3x lim 3x 2 2 3x 2 x x lim x2 x2 x x lim x x x x 2 2 2 2 4 2x 6 x x 4 4 lim lim 2 3 2 x 2 x 9 8 x x 1 2x2 x 2 x 1 x 2 3x 2 x2 x lim 2 3x 2 x 4 lim x 1 6. lim x x 2 2 x2 4 x x 1 1 x x 3 2 x x 1 lim 4 x x 5) B 3 8 x 2 x 2 3x lim x 3 2x 6 lim 2 x 1 3 4 2 x2 lim x x x 4 lim 3 3 lim x2 x x 1 x 8 3 lim 8 x x2 x 1 1 lim x x 4 lim x 1 lim x 1 8 8 x x 8 3 x 8 8 3 x 1 lim 2 2 3x 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 2 4 x2 3x 4 2 2 3x 2 3 . 16 36 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 6) B x 7) B x lim x 2x 2 x 1 9) B 9x x x 1 1 2 x2 x2 3x 1 2 2x 1) B lim 2) B lim 4x x 1 lim x 4) B x 2 1 2 lim x 3 2 lim x lim x x 1 Fb: ThayTrongDGL 2 x 1 x2 x 2x x x 2 5 5 x 3 x 1 2 2 x2 2 x 1 1 . 36 2 2x 3 7 2x 2 x 1 . 3 x 2 x2 x 5 2 x2 2 2x x 8 x 8 x 1 2 x 17 1 x 1 x 2 2x 2x2 5 x 8 5 . 2 8 x 8 3 2 lim x 1 3x 1 x 4x 5 x 1 3 3x x 8 3 3x 1 x x 1 3 x 3 3 6 lim 6 3x 5 x 6 x 1 . 54 1 lim 7 2x 3x 8 x 1 x 1 2x 3 9 2 lim x 1 2x 3 x x2 x 2 2x 1 x 3 x 2 x 1 x 2 x 1 x 1 3 1 1 lim 3 lim 6 3 x 2 x 2 7 2x x lim 2 x2 5 3x x 3 2 2x x 2 lim x 2 x2 x 3 2 4x 5 3x x 1 3) B 1 8 3x 1 x 3 x 8 3 x 1 lim 7 2x 2 5 5 x 9 x 19 x 17 2 2x 9 lim 5 2 x 17 x x 3 x 2 2x x 2x2 x 3x 2 5 x2 lim x x lim 2x x 9 lim 2 x 2 2 7 2x x x 3 lim x 1 x 1 lim lim 5) B 9 x x 1 3 x lim x x 2 2 x 10 2 3 lim 7 2x x 2 lim x 1 x2 1 8) B Bài 2. x x 3 9 9x x2 lim x 1 x 1 x 3 2 3 . 2 x 2 x x 1 3 x lim x 2 2 x 2 lim x 2 3 x x 3 3 x 2 2x lim x 2x 3 x x 1 2 2 x 2 2x 1 . 4 6 3x 5 6 3x 5 x 2 1 x 4 x x 3. lim x 1 x2 x x 1 x2 x x Tài liệu biên soạn và sưu tầm 2 2 1 x x2 x 2 1 x 37 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC lim x 2 x 1 1 x x 1 x2 x x2 2 x 1 lim x 2 x 1 x 1 x x2 x x2 2 x 2 1 x 0. 4 6) B lim x 1 4x 3 1 x 1 x 1 4 lim x Bài 3. 1) L x 2x x2 1 x 1 2 x2 x lim 1 x 3 2x 5 lim x x x 9 7 4 2 2 x 1 2x 2 x 1 5x 4 5 x 1 5 x 1 2 5x x 1 lim x 3 2 x 2 x 6 4 3 Fb: ThayTrongDGL x x 4 x2 2x2 2 2 2x 2 2 9 3 2 4 4x 3 1 1 1 x 3 2x 5 x 1 x 9 0 3 2x 2 4 3 5 2x 2 2 2 x 6 6 lim 5x 2x 4 2 3 4 . 3 2 x 3 3 2 3 5x 2 lim lim 4 7 . 24 x x 1 x 4 1 x 16 2 lim x 9 x 0 x 1 6 3 4x 3 lim x 2x 2 8 x 3 x 3 x 6 9 2x 2 4 2 x 6 3 2x 2 2 lim x 3 x 3 lim 2x x2 lim x 2x 2 x x x 16 3 4 2 5 . 3 x x 1 3) L 3 4x 3 1 2x2 5 x 16 0 lim lim 4x 3 1. 4 3 x 9 0 2) L 4 x 1 2 4x 3 1 2 lim 4 2 x2 x2 2 2 3 4x 3 7) B x x 1 4 lim lim 4 x 1 lim x 3 x 3 2 x 6 3 2x 2 2 x 3 5 . 6 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 38 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2x x 1 x2 lim x 2 x 2 4) L 4 x 4 x2 x lim 2 x 1 x x 2 lim x 5) L x x 2 4 x x 0 x 0 7) L x 24 x x x 1 2x 1 1 2x 1 lim x 1 8) L 2 3x 7 lim x 1 16 x 48 x 7 x 1 x x 7 Fb: ThayTrongDGL 4 2 x 6 16 x 96 16 x 6 2x 3 3 x 6 x x 1 2x 2x 2x 1 x 1 2 x 1 2x 1 4x 3 24 x 2 lim x 0 10 x 1 1 24 x 2 x 10 x 1 1 5. 10 x 1 1 lim 4x 3 x 2 2x 1 x 1 2 2 2x 1 5 . 2 4 2x 1 3 10 x 1 1 x 24 x 2 4 x 3 x 7 2 2x 1 2x lim x 1 x 1 4 x2 x 1 2 2x 1 x 7 2 2 4 x 4 x 1 3 lim 2 x 1 4 3 2 2x 3 3 5x 24 x 10 0 4x 3 x 1 1 4 x 4 6 0 lim lim lim x x 2 14 x 49 x 1 2 x 6 24 x 2 lim 4 x 3 2 2x 1 x2 2 x 1 4 x 2 x 74 . 3 4 4x 3 2x 1 x 2 x x x 6 x 2x 1 x2 x 1 2 x 1 5x 4 2 x 1 3x 1 2x 1 2 2 2 lim 10 x 1 1 4x 3 lim lim x 1 2 x 5x 16 x 6 x 24 x 10 lim 2 lim x 1 4x 1 6x 1 x lim 4 8. x 84 3 10 x 8 16 2x 3 3 6 6) L 2 2 x2 2 x 6 6 lim x x x 2x 3 lim 2 lim 2x 3 x 6 6 5x 2 x 2 x x 5x 4 x 2 2 2 2 x 1 lim x x lim x 2 x x2 2x x 1 8 2 2x 1 x 1 2x 2 2 2x 1 2 17 . 16 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 39 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 9) L x x 10) L 1 4x 2 x 1 2 x 1 lim x 2) L 2 lim x 3 0 lim x 4x 2 x 2 1 3 3) L 3 3 1 x x x x2 1 3 3 4) L lim 2 x 1 x lim x 1 3 x 2 7 0 x1 9 6x x 3 2 3 2 x 1 2 2 6x 3 2 x 1 lim x 1 x 2 3 3 x x 3 2 3 4x x2 1 x 2 1 x 0 1 . 3 4 1 3 1 1 x 3 1 x 2 1 . 3 9 2 2 3 x2 1 4 23 x 4 1 . 2 4 x 1 lim x 1 . x 1 1 7 3 16 x 2 lim x2 3 2 3 x 4 1 x 1 x 4 lim 2 3 4x lim x 1 23 x 2 x 1 1 2 3 x2 1 7 6x x 1 16 x 2 lim 3 2 x x 1 3 x 2 x 3 x 4x 8 2 2 x2 11 . 6 lim x x2 4x 0 2x 1 x 1 2 x2 1 2 x 3 lim x 1 3 x 6x 3 1) L lim 2 2 x2 3 x2 4 x 4 6x 3 x 2 2 x 1 x 1 x 1 x 3 5x x 3 5 . 12 6x 2 lim lim 2 x 9 6x x 1 9 6x x lim 2 2x2 2 x2 9 6x x2 6x 9 9 6x x 3 4 3 x 0 1 6x lim 4 lim x x 0 4x 5 x2 0 lim Bài 4. 9 6x 4 x2 4x 4 4x 4 x 2 lim x 4 0 4x x 4x lim 3 x 7 2 7 1 . 6 4 x 8 3 5) L lim x 8 Fb: ThayTrongDGL 2x x 2 9 3 5 lim x 8 x2 23 x 4 2 x 16 2x 9 5 2x lim x 8 2 3 x2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 9 23 x 5 4 5 . 12 40 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x 1 3 x 1 lim 3 x 1 x 2 1 6) L 3 lim 10 2x 3 2 x x 1 x 2 10 2x x 1 3 2x x 1 x 2 10 2x 2 10 x 1 3 8) L lim x 2 x 1 x 2 3 3 x 1 3 9) L lim 3 8 x 11 8 x 11 x3 3 4 lim x 1 x 1 x 3 3 7 3 . 2 x 8 x 11 3 x 2 3x 2 2 lim x 2 x 1 x 1 x 3 x2 lim 3 x3 Fb: ThayTrongDGL 7 2 3 3 3 8 x 11 3 3 8 x 11 2 7 2 3 2 x 3 lim x 1 x 9 x 9 2 2 x 3 x3 7 2 x 1 7 x 1 4 7 x 1 4 2 4 7 3 3x 2 x x 1 x 2 3 7 9 x 1 x 2 x 7 3 x 8 27 7 1 7 3 7 . 54 x2 3 2 x 1 3 4 lim x 1 x2 x2 x 1 3 2 3 2 x2 1 x2 x 1 x 1 lim 7 x x 1 lim 3 x 2 1 lim 3 x 1 2 3 x3 2 lim x3 1 lim 2 3 lim 7 x2 3 x 1 x3 7 8 x 1 1. 1 x 1 lim 2 x 4 8 2 3 4 8 x 11 27 2 x 1 2 2 lim x 2x 8 x 11 x 7 2 x 3x 2 lim x 2 x3 x2 x 2 1 1 3 lim x 3 x 1 3 2 3 3 x 1 2 10 2 x2 1 x 1 x 1 x 1 3 lim lim 2 2 x 2 x 1 x 10 3 1 x 1 2x 3 2 3 lim x 2 10 2 x 1 x2 3 2 2 2 3 1 x x 1 2 2 x3 lim x x 1 3 10 2 x3 lim x 1 x 2 3x 3 3 3 x 1 3 7) L x 2 2 1 4 1 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 1 . 4 41 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 10) L lim x x 0 x 2 1 x lim x x 2 x 2 x2 4 2 x2 3 8 x x2 4 2x2 3 x 2 1 24 12) L 3 x. lim x 0 0 2 4 3 x x 1 x 1 1 2 1) F 3 lim x 0 7 0 n 4 3 lim 2x2 4 x 11 3 x 7 3 lim x 2 x 4 x2 4 x 4 x 11 9 4 2 x 2 x 2 x 4 x 11 9 4 2 4 3 3 2x2 4 x 11 9 x 4 7 3 x 7 3 1 lim x 7 9 x 2 lim 3 3 2x2 2 x lim 3 3 2 x2 2 11 . 12 2 2 4 x. 3 8 3x lim x 2 2 x2 0 x 2 x 7 3 2 4 x 4 x 2 4 x 4 0 x2 x x . 8 3x 8 8 3x 8 3x 2 2 3 8 3x x 4) x .3 2 2 4 x 4 x x 1 4 x x 2 lim 0 2 3 8 3x x 4 0 2 2 lim x 1 4 1 ax 1 lim x 0 x n 1 ax n 1 n 1 ax a 1 ax n 2) F x 1 ax 1 x lim x 1 12 1. n Bài 5. 4 lim 4 0 1 2 2 x lim x 4 x 11 8 3x lim x x x . 3 8 3x 4 x2 x 4 0 4 x 23 8 x 2 2 5 72 lim x x 4 x 11 27 4 x 11 2 x2 3 x x 0 1 2 2 x 2 x 23 8 x 2 x2 8 lim x 8 2 x 2 x 2 x 2 1 9 8 3 2 1 lim x 3 4 x 11 lim x x 4 x 11 x2 4 3 2 0 0 3 lim x 8 lim 2 x2 3 2 1 x 0 x lim lim 2 4 0 2 1 x 11) L x x 4 lim x 8 x 0 41 x lim 3 2 1 x lim x 0 Fb: ThayTrongDGL n 1 n 1 ax m 1 ax x 1 bx n 2 ... n lim x 0 n 1 ax ... n 1 ax 1 a . n 1 m 1 ax 1 n 2 1 bx 1 x Tài liệu biên soạn và sưu tầm 42 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC n lim x 0 m 1 ax 1 1 bx 1 lim x 0 x x n 3) F lim m x 0 n Xét A lim x 0 lim x 1 ax 1 x a 1 . n b m F n 1 ax 1 1 bx 1 0 a n 1 ax 1 1 .m x 1 bx 1 x m a ; B n lim x n 1 ax m 1 bx lim x 0 1 x 1 n lim x 0 n 0 n m lim x F x m 1 ax 1 lim 1 0 0 m 1 ax 1 x . x 1 x 1 Ta có A B b m 1 bx 1 x 1 m 1 ax 1 1 bx 1 lim 1 x 1 x 0 1 x 1 lim x 0 1 bx 1 x am . bn n 4) F b . m lim x 0 1 ax 1 x 1 bx 1 x a .2 n b .2 m b C m 2 a n lim x 0 1 bx 1 x . x 1 x 1 a n lim x 0 x 1 x 1 x lim x 0 1 1 x x 1 1 lim x 0 1 x 1 2 b . m Dạng 3. Giới hạn của hàm số khi x → . Phương pháp giải: - Đối với dạng đa thức không căn, ta rút bậc cao và áp dụng công thức khi x → + k 1. lim x = + x →+ + khi k = 2l 2. lim x k = x →− − khi k = 2l + 1 c 3. lim k = 0 (c hằng số) x →+ x - Đối với dạng phân số không căn, ta làm tương tự như giới hạn dãy số, tức rút bậc cao nhất của tử và mẫu, sau đó áp dụng công thức trên. - Ngoài việc đưa ra khỏi căn bậc chẵn cần có trị tuyệt đối, học sinh cần phân biệt khi nào đưa ra ngoài căn, khi nào liên hợp. Phương pháp suy luận cũng tương tự như giới hạn của dãy số, nhưng cần phân biệt khi x → + hoặc x → − Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 43 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC VÍ DỤ ( ) Ví dụ 1. Tính giới hạn A = lim − x3 − 6 x2 + 9 x + 1 . x →+ Đs: . Lời giải A lim x3 1 x Ví dụ 2. Tính giới hạn B 6 x 9 x2 1 x3 3 (vì lim x và lim x x 1 6 x 9 x2 x3 3x 1 . 2 6 x 2 6 x3 lim x 1 x3 Đs: 1 ). 1 . 6 Lời giải 3 x2 x3 1 B lim x x3 2 x3 Ví dụ 2. Tính giới hạn C 1 x3 6 x lim x 6 lim x 3 x2 1 x2 2 x3 1 x3 6 x x 1 6 1 0 0 0 0 6 1 . 6 Đs: 2x . . Lời giải 1 1 1 1 C = lim x 2 1 + + 2 + 2 x = lim x 1 + + 2 + 2 x x →− x →− x x x x 1 1 1 1 = lim − x 1 + + 2 + 2 x = lim x 2 − 1 + + 2 x →− x x x x x→− (Vì xlim x và lim 2 x 1 1 x 1 x2 = − 2 1 1 0 ). BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính các giới hạn sau: 1) A 3) A 5) A Bài 2. lim x3 3x 2 2 . Đs: . 2) A lim x4 2 x2 1 . Đs: . 4) A x x lim x x4 x2 6 . Đs: lim x3 3x2 1 . Đs: lim x4 2x2 x x 3 . Đs: . . . Tính các giới hạn sau: 1) B 2) B lim 1 8x . 2x 1 Đs: B lim x 2 . x 1 Đs: B 1 . x x Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 4. 44 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3) B lim 6) B 7) B 8) B 9) B x lim x x3 3x x 2 lim 3 3 2 2x 3 lim x 2x 1 2x 20 3x Đs: B 8 . . 2 30 . 50 3x 2 x 3 . x 4 2 x3 x 2x 5 x 3 2 . 9 Đs: B 4 7 1 2x lim 2. Đs: B 0 . x2 . 3x 2 4 4x x x Đs: B 3x 2 x 7 . 2 x3 1 lim lim Đs: B 2 . 2 x3 3x 4 . x3 x 2 1 lim 10) B Bài 3. 7 x3 15 . x4 1 x 4) B 5) B 2 x4 . 3 2 Đs: B 30 . Đs: B . Đs: B . Tính các giới hạn sau: 1) C 2) C 3) C 4) C 5) C 6) C 7) C 8) C lim x2 lim 2 x4 x2 1 . 1 2x lim 4x2 lim x2 lim 2 x2 1 x . lim x2 4x x lim x2 x x2 x x x x x x x lim x Fb: ThayTrongDGL 3x x 10 . 4x 1 x 2x x2 2 x 3 x Đs: 17 . 2 Đs: 2 x 13 . 5 . . Đs: 14. Đs: 9 . 2 Đs: 2021 . 1 . . . Đs: 2019 . Đs: 1 . 2 Đs: -2. 5 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 45 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 9) C 10) C 11) C 12) C 13) C 14) C 15) C 16) C 17) C 18) C 19) C Bài 4. 4 x4 lim x 3x 2 1 2 x2 . Đs: 3 . 4 lim x2 x 2x . 2x 3 Đs: 1 . 2 lim x2 Đs: 3 . 2 x x lim x 1 . x2 x . x 10 x x 4x2 lim x lim x 1 Đs: 4x2 9 x 21 4 x2 x 3x 2 7x 1 2 2 x 1 . x2 3x lim 4x2 2x lim x 1 lim 16 x 2 x x x x lim x x 4x 1 7 x 13 . 4x 3. 5. Đs: 4 Đs: -1 Đs: 2 x3 x . x5 x 2 3 Đs: x2 Đs: lim x 3 x 1 2 Đs: 1. . 3 x . 5 3x x3 3x Đs: 2. x 1 . 43 8 2 5 2 Tính các giới hạn sau: 2 x3 x . x5 x 2 3 1) lim x. x 2) xlim 3) lim 2x x 5 x2 x 2 x 4x2 2 x4 x Fb: ThayTrongDGL 2. Đs: 2. . 2 x 4) lim 3 Đs: 3x 1 Đs: 4. . 1 1 x x2 x x2 x 5 2x 3 Tài liệu biên soạn và sưu tầm Đs: 2 1 . 2 46 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 x 1 3 4 x2 5) lim x 1 3x 6) lim x x x 3 x 4x2 3x 1 9 x2 x 3 5x 3 x 10) xlim 2 x x2 8x 3 4x2 6x x2 11) lim x2 x x 12) xlim 8 . 3 x x 1 7x 3x 2 . Đs: 2 . 5 Đs: 1 4 Đs: 1. . 3 1 . 6 Đs: . 2x 1 9) xlim Đs: x 10 1 8 x3 . 9 2x 1 x2 x 5x2 8) lim . 3 3 x2 1 6x 7) lim Bài 5. 2 9x x 5 2 Đs: 2. . 2 5x . Đs: 1. 3 2 1 2x . 1 x Đs: 1 . Tính các giới hạn sau: Đs: 1) lim x2 x 2) lim x2 4x 3) lim x 4) lim x2 x 5) lim x2 4x 1 x 2 . Đs: 0. 6) lim x2 3x x 1 . Đs: x x x x x x 7) lim x 3 2 27 x3 8) lim 2 x x Fb: ThayTrongDGL x . x . Đs: x Đs: 0. 2 . x2 5 x2 4 x2 . 1 . 2. 1 . 2 Đs: 5 . 2 3x . Đs: 1 . 27 2x 1 . Đs: 1 . 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 47 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 4 x2 9) lim 2 x 3 x 10) lim 4 x4 3x 2 11) lim 4 x2 3x 1 2 x 12) lim 4 x2 4x 1 x x x 3 x 13) lim x 2x 14) lim 3 x x3 4 x2 3x 4. Đs: 3 . 4 4 . Đs: 19 . 4 3 . Đs: 4 . 1 2 x2 . 4 x2 8 x3 Đs: 3 . 4x 2x Đs: . 16 . 9 Đs: 1 . 1 2x 1 . LỜI GIẢI Bài 1. 1) A 2) A 3) A 4) A 5) A Bài 2. 1) B 2) B 3) B 3 x lim x3 1 x lim x3 2 x3 3 x 1 x 2 x2 lim x 4 1 x , (vì xlim x3 1 x3 , vì lim x 3 x 1 x4 và xlim 1 3 x 2 x3 và lim 1 3 x x , vì lim x 4 x 1 0 ). 1 x3 1 và lim 1 2 x2 1 x4 1 x 0 . 0 . lim x 4 1 2 x2 3 x4 , vì lim x 4 và lim 1 2 x2 3 x4 1 0 . lim x 4 1 1 x2 6 x4 , vì lim x 4 và lim 1 1 x2 6 x4 1 0 . x x lim x lim x Fb: ThayTrongDGL 2x 2 x lim x 1 x1 x 7x x x 2 1 x x1 x 2 lim x x 1 4 8 lim x 4 3 1 15 x x 1 x x 1 8x 2x 1 x 1 8 lim x x 1 2 x 2 x lim x 1 1 x 1 x4 2 lim x 4 x 1 7 x 15 x4 1 x4 x 0 8 2 0 4. 1 0 1. 1 0 7 x 2 lim x Tài liệu biên soạn và sưu tầm 1 15 x4 1 x4 2 0 0 1 0 2. 48 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x3 2 3 4) B 2 x 3x 4 x3 x 2 1 lim x lim x x 6) B 3x x 7 2 x3 1 lim x x3 lim 3x x 2 x 7) B 8) B 9) B 4x lim 3 x 2 2x 3 lim x lim x 7 x3 3 x 2 lim 3 x 3 2x 1 2x 20 4 2 x 4 3 x 30 lim 50 x2 3 x 3 x 4 lim x 1 x 3 x2 2 x lim x. 1 x 10) B lim x 2x 3 2x 5 x 2 3 2 x x3 5 x 1 x 3 lim x vì lim x 2 x và lim x 0 4 8. 7 3 0 0 50 3 x2 3 x2 lim x 2 . 2 3 2 x x3 5 1 x 2 3 2 x x3 5 1 x 2 . Tài liệu biên soạn và sưu tầm 3 2 30 . 3 . 2 x 30 , 4 1 x x3 2 2 Fb: ThayTrongDGL 1 x 4 1 x x 20 2 x và lim x 0 2 0 50 3 vì lim x 2 30 3 4 x1 x 3 2 3 2 0 7 1 x 0. 2 9 4 20 x 2 1 x3 4 1 x 2 3 x 0 0 0 2 0 2. 2 3 3 x 2 0 0 1 0 0 7 x3 2 0 3 0 3 0 2 2 4 x3 1 x3 1 x2 2 4 3x 4 3 x2 3 x2 1 1 x 3 x lim x2 2 x lim 2 x x x 3x lim 4 x 4 7 2 1 x3 3x 2 x lim 2 x 1 2x 3x 1 x2 2 4 3 x2 x3 3 x 4 x x3 2 lim lim x2 3x 2 4 4 x3 1 x3 3 x x3 2 5) B 3 3 x2 1 1 x , 49 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 3. 1) C x2 lim x 10 lim 3x 3x 2 3x 2 x2 x 3 x 2 x 2 x2 4 2 3 10 lim x 1 2) C 2 10 10 lim 1 3) C 13 4x2 lim lim 4 x2 1 x x 4x 4x 1 13 x 4 x 4 1 x 1 x2 4 13 lim x 4 x 4 4) C lim x x2 x x 1 x 1 1 x lim x x 1 Fb: ThayTrongDGL x 1 x2 2 lim x 4 x2 lim x 1 x4 1 x 2 4x 1 2x , 4x 1 x 4 x 1 x2 2x 1 x 1 x2 x 4 13 x 0 lim lim x 2x x 4 x 4 2x 14 2 5 5 lim x 1 1 5 2 x x2 4 1 x 1 x2 lim x 2 1 x4 13 4x 1 2x x 4 3x 2 2 2 13 2 2 1 x4 2 x 13 4x 1 4x2 2 1 x x 1 x2 x x 1 x2 lim và lim x x2 2 x 2 vì lim x 17 . 2 3x 3x x2 3 2 1 x2 lim x x x 10 2x x 1 2x lim x x 10 5 x 1 1 lim x 1 1 1 x 1 x x 5 lim x 1 x 1 1 x 9 . 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 50 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 5) C 2 x2 lim x x lim 1 x2 2 x x2 lim x 1 4x 2 x 1 x2 x 2 x vì lim 1 6) C 1 2021 2021 7) C x x2 lim x x2 x 1 x 1 x 1 1 x 1 1 1 1 x x2 lim x 1 lim x 2x lim x2 x 4 x4 lim x 3 x2 3 4 x2 4 lim x 2 x 10) C lim x lim x Fb: ThayTrongDGL x2 x lim x 1 2x lim x2 1 x 1 1 x 1 x 1 x2 x x 1 3x 2 1 2 x2 1 4 x4 1 2 x4 1 2021 4 2 2x x 3 x x lim 5 x2 x 1 lim x 2 4 x 3 x2 1 x2 3 1 2 x x4 1 x4 3 lim x 4 lim x x 1 4 x 1 2019 . 1 x 5 x2 2 0 1 0 0 2. 2 x2 3 . 4 2 1 2x x 2x 3 x 1 lim x 1 2 x 3 2 x 1 lim 3 1 x x 5 1 2 x 3 x 2 x 2021 x 1 x x2 x 2x 2x 3 x x 1 2 3 x 4 x 4 4 1 1 x x , . x lim lim 1 x2 x 1 9) C 1 x 1 lim x 8) C 2021 1 x2 2 x x 4 1 x 4 1 1 x lim x lim x 1 0 và lim x 1 2021 x 1 2 2 1 . 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 51 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 11) C 1 x2 lim x lim x 1 x 1 x x 1 x 1 1 1 1 1 x 1 1 x x2 lim x 1 12) C 13) C 4x2 lim x 4 lim x x 4 14) C lim x3 lim 9 21 x x2 9 21 x x2 x 2 lim 4 x2 x x x 4 lim x Fb: ThayTrongDGL x 1 lim 2 9 x x 4 1 1 1 10 1 x 9 x x 4 x lim 1 x 1 21 x2 2. x 4 34 x 21 x2 4 7 x 13 x2 2 1 . 2 2 7 x 13 x2 2 7x 1 3x 1 x3 4 x 2x 7 x2 3 1 . 1 x 3 lim x 2 lim x 4 4 x 4 22.1 3 x x 4 4 3 1 x3 2 2 1 x2 1 x2 3 x x 3 x 1 4x x lim 4x 1 4 x 7 x 13 7 13 x x2 7 13 4 x x2 7 x2 4 4 lim x 4x2 x 4 3x 2 3 x x lim x 1 x x 1 x 10 x 2 x 1 . x2 1 . x 2 15) C 16) C lim 2 4x x 3 . 2 x 2 x 3 1 9 x 21 4 x2 x x lim x 1 2 1 x x x 10 x x 1 1 1 x x2 1 1 1 1 x x2 x 2 x lim x 1 x2 1 1 x2 1 1 1 x lim x 1 1 x 1 x2 4 x 1 x2 3 2 1 2x 4 4 4. 3 x 5 3x x3 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 52 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1 x lim x 1 x 17) C 5 x 3 1 x 5 3 3 x x2 2 lim 1 16 x 2 3x 4x 3 x 4x 5 3 16 x 3 16 4 x 5 lim x lim x 16 x lim x x 18) C 2x lim x x x 19) C 5 3 lim x x x 3 lim x 1 x 1 x 1 1 x x lim x x lim x 1 5 4 x 1 x 1 3 3 4 4 1 x2 1 x3 5 3 8 43 . 8 1. lim x 2 lim 3 x5 x 1 x 5 x 1 x 1 1 x3 1 x2 3 x5 2. 1 x2 1 1 x x2 1 1 1 x x2 1 1 1 x2 3 lim x x 1 1 3 3 3 16 x lim 3 1 1 x 0 1 0 0 1 4 x3 2 x2 lim x 3 3 x 16 x x 2 1. 5 16 5 1 x 1 x 3 1 x 5 3 1 x2 x 1 2 3 1 x2 5 . 2 Bài 4. 2x 1) lim x. x x 2) lim x 3 5 x 2x x 2 x 2 3 3 x lim 5 Fb: ThayTrongDGL x lim x. x x 2 2x x x 1 . 2x x 5 2x x x 2 3 lim 5 x2 1. x x 3 x 2 3 1 x 3 lim x 1 1 x 5 x2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 1 x2 1 x 3 x4 2. 2 . 53 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x2 3) lim x 4x2 x 2x 4) lim 4 2x 1 3 4x 5) lim 1 3x 6) lim 3 x 2 x 2 9x 2 1 6x x 8) lim x 3 5x 3 2x 1 x x 8x 6x 4x x2 x2 x x 3 1 7x 3x 2 2 1 2x 1 x Fb: ThayTrongDGL 5x lim lim 3 x x 1 1 x2 1 x 2 x 2 9 1 1 1 x 1 x2 3 x 1 4 lim x 9 lim x 1 lim x 6 7x 1 x 1 x 1 1 x 4 3 x 1 x 2 lim x 5x 3 1 2 1 x2 x 1 2 x 1 1 x Tài liệu biên soạn và sưu tầm 1 x3 3 x 3 x2 8 8 . 3 1 . 6 1 x2 5 3 x 1 . 4 1. 2. 3 x2 1 x2 3 x 5 x2 10 x2 2 . 5 2 2 1 x 1 1 x 1 x 9 x 5 5x 3 3 x2 lim x 3 6 8 2 x2 1 x lim 1 x2 1 x 1 x2 3 4 4. 2 1 . 2 2 1 x x 1 x 3 x 1 2 3 1 2 3 1 x 4 x x x 2x x 1 x x 1 3 8 8x 6x lim x lim 3 x 3 x2 2x 1 1 x 1 x 1 x x 2 5 x2 10 x2 x x 4 x 9 lim 1 3 2 1 1 1 x 1 x2 5 x 2 2 2 x lim x 3 x 1 lim x 3 2 x lim 2 2x 9 x x 5x x x x x lim 9x2 11) lim 12) lim 2x 1 3x 1 10) lim x lim x 4 1 x 3 1 x2 x 1 x 1 x 1 1 x 3 2 x x 6x 9 3x 1 2 x2 x lim 1 3x lim 2 x 3 3 5 x x2 1 x 1 3 x x2 1 2 x 1 3x 4 x 10 4x2 x lim x 5 x 2 1 x2 x2 2 3 1 8x 9 2x 1 x x 5x2 9) lim x x 4 x 3 2 3x 1 x2 1 1 x x2 x 2 2 2 7) lim lim 1 1 x x x x x 5 2x 1 x x 1 3x 1 2 x x 2 7 2 x2 2 x 5 3 x 1. 1. 54 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 5. x2 1) lim x x x Vì lim x x x 3) lim 2 4x x x 4 x Vì lim x 4) lim x x 4x x 2 x x lim x 1 4x 1 2 x x 1 x 2 4 x 1 x2 3x 5 lim x 1 3 x 5 1 x 2 x 2 x 2 . 1 2. 1 4 lim x 2 x x 1 2 x 0. 2 1 x 1 . 2 2 x x 4x 4 x 1 x lim x x x2 x 1 x 1 x x2 4x lim x2 x 2 x 1 x 2 lim x 1 x 1 x 1 1 x 1 x 1 x2 1 . 2 1 x2 x 2 lim x2 x 4x 1 x 2 x 2 2 4x 1 x 5 x 1 3 lim x 2 x 1 4 x 1 x2 x 2 0. 1 2 x x 1 4 x 5 1 1 2 x x Fb: ThayTrongDGL lim x 2. 1 3 lim x x 1 1 x 1 x 2 2 2 x 1 1 x lim x x 6) lim x2 0 và lim lim x 1 x x 2 1 5) lim x 2 1 x 1 x 1 x x 1 x và lim x 2) lim lim lim x x2 3x x2 3x 5 2 x 1 5x lim x x 1 3 x 4 5 x2 x 1 5 . 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 55 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3 7) lim x 27 x3 x2 3x x 3 27 x3 lim 3 x 2 lim x 4 2x 1 4x x 16 x lim 2 4x 3 4 x4 3x 2 1 2 x2 3 lim x 4 11) lim 4x x 2 19 lim x 4 3 x 4x 2 4x2 2x 1 2x 4 x2 2x 1 x 2 15 x 1 2 x2 4x 1 2x 3 2 1 x 1 x 3 3 27 9 2x 1 2 x 4 x lim x 2x 4 x2 4x 3 4 x2 4x 6 x 4 4 x 3 x2 2x 3 x 3 x2 1 x2 16 x lim x 3 6 4x2 2x 3 4x 3 3 x 2 lim x 4 4 x4 3x 2 1 4 x4 4 x4 3x 2 1 4 x2 3x 1 lim 2 x2 x x2 3x 2 3 4 x2 1 1 x4 2x2 3 . 4 3x 1 2 x Fb: ThayTrongDGL 27 4x2 lim x 4 1 x2 3 1 2 x x4 1 . 27 16 2x 3 x 1 3 lim 6 4 x 10) lim 9x2 1 . 2 x 12) lim x x2 2 9 x2 lim 1 x 2 1 x x2 9) lim 2 x 3 3x 3 27 x3 x 1 x 3x 2 3 27 4 x2 8) lim 2 x 2 1 x 27 27 x3 lim 2 x2 x2 2 x2 x2 x x 27 x3 lim 4 x 2x 4 lim x 4 x2 3x 1 2x 4 2 19 x 15 lim x 2x 4 x 4 3 x 1 x2 2x 4 19 . 4 3 lim x 4 x2 4x 4x 1 2 2x 3 2 4x 1 2x 3 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 16 x 8 lim x x 4 4 x 1 x2 2x 3 56 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 8 x 16 lim x 4 x 4 3 x 13) lim x 2x 4 lim . x 3 14) xlim x3 4x2 3x 2 4 lim x x3 4 x 2 x3 . 4 x 2 4 x 2 3x x 2 3 x 1 3 3 3 8x 4 1 x 1 2x 1 2 8 x3 4 1 x 3 2 lim 3 8 x3 1 3x 3 x3 2x 1 2 1 2x 1 2 4x2 x3 2 3 8 x3 3 1 lim 2 x 1 3 8 x3 1 x 3 4x2 8 x3 x 6x 4x2 2x 16 . 9 2 12 x 3 4. 3 x 2 4x2 lim x 1 x2 1 2x 1 2 12 6 x 2 1 x 2 x2 2 x 2 2x 1 3 8 1 x3 3 8 1 x3 2 1 x 2 1. Dạng 4. Giới hạn một bên x → x0+ hoặc x → x0− . Phương pháp giải: - Sử dụng các định lý về giới hạn hàm số Chú ý: x → x0+ x x0 x − x0 0 x → x0− x x0 x − x0 0 VÍ DỤ Ví dụ 1. Tính giới hạn A = lim+ x →1 2x − 3 . x −1 Đs: −. Lời giải lim 2 x 3 1 0 x 1 Vì lim x 1 0 A x 1 x 1 lim x 1 x 1 Ví dụ 2. Tính giới hạn A = lim+ x →2 x 1 2x 3 x 1 . 0 x − 15 . x−2 Đs: −. Lời giải Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 57 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC lim x 15 x Vì lim x x x 13 0 2 2 0 A 2 2 lim x x 2 Ví dụ 3. Tính giới hạn A = lim− x →3 x 2 2 x 15 x 2 . 0 2− x . 3− x Đs: −. Lời giải lim− ( 2 − x ) = −1 0 x →3 2− x A = lim− = − . Vì lim− ( 3 − x ) = 0 x →3 3 − x x →3 − x → 3 x 3 3 − x 0 Ví dụ 4. Tính giới hạn A = lim+ x →2 x +1 . 2x − 4 Đs: +. Lời giải lim+ ( x + 1) = 3 0 x →2 x +1 A = lim+ = + . Vì lim+ ( 2 x − 4 ) = 0 x →2 x →2 2 x − 4 x → 2+ x 2 2 x − 4 0 Ví dụ 5. Tính giới hạn A = lim− x →4 x −5 ( x − 4) 2 Đs: −. . Lời giải lim− ( x − 5 ) = −1 0 x →4 x −5 2 A = lim− = − . Vì lim− ( x − 4 ) = 0 2 x →4 x →4 x − 4 ( ) x → 4− ( x − 4 )2 0 Ví dụ 6. Tính giới hạn A = lim− x →3 3x − 8 (3 − x ) 2 Đs: +. . Lời giải lim− ( 3x − 8 ) = 1 0 x →3 3x − 8 2 A = lim− = + . Vì lim− ( 3 − x ) = 0 2 x →3 3 − x ( ) x →3 x → 3− ( 3 − x )2 0 Ví dụ 7. Tính giới hạn A = lim + x →( −3) 2 x2 + 5x − 3 ( x + 3) 2 Đs: −. . Lời giải Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 58 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Ta có lim + 2 x2 + 5x − 3 ( x + 3) x →( −3) 2 = lim + x →( −3) ( 2 x − 1)( x + 3) = lim 2 x →( −3) ( x + 3) 2x −1 + x+3 lim ( 2 x − 1) = −7 0 x →( −3)+ 2 x2 + 5x − 3 A = lim + = − . Vì lim + ( x + 3) = 0 2 x →( −3) x →( −3) x + 3 ( ) x → ( −3)+ x −3 x + 3 0 1 1 − 2 Ví dụ 8. Tính giới hạn A = lim− . x →2 x − 2 x −4 Đs: −. Lời giải 1 x +1 1 − 2 Ta có: A = lim− = xlim − x →2 x − 2 → 2 x −4 ( x − 2 )( x + 2 ) lim− ( x + 1) = 3 0 x →2 1 1 A = lim− − 2 Vì lim− ( x − 2 )( x + 2 ) = 0 = − . x →2 x →2 x − 2 x −4 − x → 2 x 2 ( x − 2 )( x + 2 ) 0 Ví dụ 9. Tính giới hạn B = lim− x →2 2− x . 2 x − 5x + 2 1 Đs: − . 3 2 Lời giải Vì x → 2− x 2 2 − x = 2 − x Do đó B = lim x →2 − 2− x −1 1 = lim− =− . ( x − 2 )( 2 x − 1) x→2 2 x − 1 3 Ví dụ 10. Tính giới hạn B = lim+ x →3 x −3 . 5 x − 15 Đs: 1 . 5 Lời giải Vì x → 3+ x 3 x − 3 = x − 3 Do đó B = lim − x →3 x −3 1 1 = lim− = . 5 ( x − 3) x→3 5 5 BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính các giới hạn sau: 1) A = lim x −1 . 2x + x − 3 Đs: − . 2) B = lim x−2 . x−2 Đs: Không tồn tại. − x →1 x →2 Fb: ThayTrongDGL 3 1 7 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 59 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3) C = lim x →3 Bài 2. x2 − 9 x−3 Đs: Không tồn tại. . Tính các giới hạn sau: 2 x2 − 2 x + x −1 x + 3 . x →1− x2 − 2 x + 1 1) C = lim 2) C = lim x →2 − 3) D = lim x →3− 4) D = lim x→2 − 5) D = lim x →1− x−2 x −1 −1 4− x x →1 2 x 2 − x3 Đs: . Đs: . 1 − x + x −1 6) D = lim (1 − x ) + 2 x2 − 5x + 6 x+5 . x + 2 x2 − 3 1 . 2 Đs: 0. 3 Đs: 3 . 3 4 2 5 x − 6 x − x khi x 1 f ( x ) với f ( x ) = 3 . 1) Tính giới hạn C = lim x →1 khi x 1 x − 3x x − 3 f ( x ) với f ( x ) = 2) Tính giới hạn C = lim x →1 2 1 − 7 x + 2 3x − 2 f ( x ) với f ( x ) = x + 1 3) Tính giới hạn C = xlim →−2 x + 10 Bài 4. 1 . 6 Đs: 1. . x3 − 3x + 2 . 7) D = lim− 2 x →1 x − 5x + 4 Bài 3. 7 . 4 Đs: −2. . x 2 − 7 x + 12 9− x Đs: x3 + 1 Tìm m để hàm số f ( x ) = x + 1 mx 2 − x + m2 Đs: −2 khi x 1 . khi x 1 khi x −2 Đs: −2 . Đs: 8 . . khi x −2 khi x −1 có giới hạn tại x = −1. khi x −1 Đs: m = 1 hoặc m = −2 . Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 60 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC LỜI GIẢI Bài 1. x −1 . 3 x →1− 2 x + x − 3 1) A = lim Vì x → 1− x 1 x − 1 = − ( x − 1) . Do đó A = lim − x →1 − ( x − 1) ( x − 1) ( 2 x 2 + 2 x + 3) = lim− x →1 −1 1 =− . 2x + 2x + 3 7 2 x−2 . x−2 2) B = lim x →2 +) Vì x → 2− x 2 x − 2 = − ( x − 2 ) nên lim x →2 +) Vì x → 2+ x 2 x − 2 = x − 2 nên lim x →2 Suy ra lim x →2 − x−3 x →3 Ta có C = lim x →3 x2 − 9 +) lim x −3 + x →3 x −3 x →3− x −3 . x +3 . Do đó: x −3 = lim+ ( x − 3) . x + 3 x −3 = lim− x →3 = lim+ x + 3 = 6. x →3 − ( x − 3) . x + 3 = lim− ( − x + 3 ) = −6. x →3 x −3 Suy ra giới hạn của C = lim x →3 Bài 2. x−2 = lim 1 = 1 . x − 2 x→2− . x →3 x2 − 9 +) lim − ( x − 2) = lim− ( −1) = −1 . x →2 x−2 x−2 x−2 x−2 nên không tồn tại giới hạn của B = lim lim+ . x →2 x − 2 x − 2 x →2 x − 2 x2 − 9 3) C = lim − − x2 − 9 x −3 không tồn tại. 2 x2 − 2 x + x −1 x + 3 . 1) C = lim− x →1 x2 − 2 x + 1 − Vì x → 1 x − 1 0 x − 1 = − ( x − 1) . Do đó C = lim− 2 x ( x − 1) − ( x − 1) x + 3 x →1 = lim− x →1 ( x − 1) 2 2x − x + 3 4x2 − x − 3 = lim− = lim− x →1 x →1 x −1 ( x − 1) 2 x + x + 3 ( ) ( x − 1)( 4 x + 3) = lim 4 x + 3 = 7 . ( x − 1) ( 2 x + x + 3 ) x→1 2 x + x + 3 4 − 2) C = lim x → 2− Fb: ThayTrongDGL x−2 x −1 −1 . Tài liệu biên soạn và sưu tầm 61 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Vì x → 2− x − 2 0 x − 2 = − ( x − 2 ) . Do đó: C = lim− − ( x − 2) ( ) = lim − x −1 +1 ( x − 1) − 1 x →2 x → 2− x 2 − 7 x + 12 3) D = lim x →3− ( x − 3)( x − 4 ) = lim ( 3 − x )( 3 + x ) x→3 Ta có D = lim − − x →3 x2 − 5x + 6 x → 2− 4 − x2 x →2 − − 1 − x + x −1 5) D = lim x →1− x 2 − x3 Ta có D = lim 3 − x. 4 − x 4− x 1 = lim− = . 3 − x . 3 + x x→3 3 + x 6 2 − x. 3 − x 3− x 1 = lim− = . 2 − x . 2 + x x →2 2 + x 2 . 1 − x − (1 − x ) x (1 − x ) x →1− ) x − 1 + 1 = −2 . . ( x − 2 )( x − 3) = lim ( 2 − x )( 2 + x ) x→2 Ta có D = lim ( . 9 − x2 4) D = lim = lim− x 1− x x →1 2 (1 − x ) 1− x − 2 = lim− x →1 6) D = lim (1 − x ) x+5 . x + 2 x2 − 3 Ta có D = lim+ − x →1 ( x − 1) ( x + 5) = lim − ( x − 1)( x + 5) = 0. x 2 + 3x + 3 ( x − 1) ( x 2 + 3x + 3) x→1 + x →1 3 2 + x3 − 3x + 2 . x2 − 5x + 4 7) D = lim x →1− ( x − 1) ( x + 2 ) (1 − x ) x + 2 = lim = lim ( x − 1)( x − 4 ) x→1 ( x − 1)( x − 4 ) x→1 2 Ta có D = lim − x →1 Bài 3. 1− 1− x = 1. x − − x+2 3 = . 4− x 3 1) Ta có: +) lim f ( x ) = lim ( x3 − 3x ) = −2. x →1− x →1− +) lim f ( x ) = lim (5x4 − 6 x2 − x ) = 5 − 6 −1 = −2. x →1+ x →1+ +) Vì lim f ( x ) = lim f ( x ) = −2 nên hàm số f ( x ) có giới hạn tại x = 1 và x →1− x →1+ lim f ( x ) = −2. x →1 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 62 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2) Ta có: +) lim f ( x ) = lim ( x − 3) = −2. x →1− x →1− ) ( +) lim f ( x ) = lim 1 − 7 x 2 + 2 = −2. x →1+ x →1+ f ( x ) = −2. +) Vì lim f ( x ) = lim f ( x ) = −2 nên C = lim x →1 x →1− x →1+ 3) Ta có: +) lim f ( x ) = lim x →( −2 ) − x →( −2 ) − 3x − 2 = 8. x +1 +) lim f ( x ) = lim ( x + 10 ) = 8. x →( −2) + x →( −2) + f ( x ) = 8. +)Vì lim f ( x ) = lim f ( x ) = 8 nên C = xlim →−2 x →( −2) Bài 4. − x →( −2) + Ta có: +) lim f ( x ) = lim x →( −1) − x →( −1) − x3 + 1 = lim ( x 2 − x + 1) = 3. x + 1 x →( −1)− +) lim f ( x ) = lim ( mx 2 − x + m2 ) = m2 + m + 1. x →( −1) + x →( −1) + +) Để hàm số có giới hạn tại x = −1 thì m = 1 3 = m2 + m + 1 m2 + m − 2 = 0 . m = −2 Dạng 5. Giới hạn của hàm số lượng giác Phương pháp giải: - Sử dụng các định lý về giới hạn hàm số - Sử dụng các công thức biến đổi lượng giác sin x 1 - Lưu ý: lim x 0 x VÍ DỤ Ví dụ 1. Tính giới hạn A = lim x→ 6 2sin x − 1 . 4cos 2 x − 3 1 Đs: A = − . 2 Lời giải Ta có: A = lim x→ 6 2sin x − 1 2sin x − 1 2sin x − 1 −1 1 = lim = lim = lim =− . 2 2 2 4cos x − 3 x→ 4 (1 − sin x ) − 3 x→ 1 − 4sin x x→ 1 + 2sin x 2 6 6 6 Ví dụ 2. Tính giới hạn A = lim x→ Fb: ThayTrongDGL 4 2 sin x − 1 . 2cos 2 x − 1 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 1 Đs: A = − . 2 63 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Lời giải Ta có: A = lim x→ 4 2 sin x − 1 2 sin x − 1 2 sin x − 1 −1 1 = lim = lim = lim =− . 2 2 2 2cos x − 1 x→ 2 (1 − sin x ) − 1 x→ 1 − 2sin x x→ 1 + 2 sin x 2 4 4 4 cos 4 x − 1 . x →0 sin 4 x Ví dụ 3. Tính giới hạn A = lim Đs: A = 0. Lời giải cos 4 x − 1 cos 2 2 x − sin 2 2 x − cos 2 2 x − sin 2 2 x = lim x →0 x →0 sin 4 x 2sin 2 x cos 2 x −2sin 2 2 x − sin 2 x = lim = lim = 0. x →0 2sin 2 x cos 2 x x →0 cos 2 x Ta có: A = lim 1 − sin 2 x − cos 2 x . x →0 1 + sin 2 x − cos 2 x Ví dụ 4. Tính giới hạn A = lim Đs: A = −1. Lời giải 1 − 2sin x cos x − ( cos 2 x − sin 2 x ) 1 − sin 2 x − cos 2 x = lim . Ta có: A = lim x →0 1 + sin 2 x − cos 2 x x →0 1 + 2sin x cos x − cos 2 x − sin 2 x ( ) 2sin x ( sin x − cos x ) 2sin 2 x − 2sin x cos x sin x − cos x = lim = lim = −1. 2 x →0 2sin x + 2sin x cos x x →0 2sin x ( sin x + cos x ) x →0 sin x + cos x = lim BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Tính các giới hạn sau: 1 + sin 2 x − cos 2 x . Đs: A = −1. x →0 1 − sin 2 x − cos 2 x 2) A = lim sin 7 x − sin 5 x . x →0 sin x Đs: A = 2. 4) A = lim 1 − cos x . x →0 sin x Đs: A = 0. sin 2 x . Đs: A = −1. x →0 1 − sin 2 x − cos 2 x 1) A = lim 3) A = lim 5) A = lim 6) A = lim x→ 3 7) A = lim x→ Bài 2. 2 sin 5 x − sin 3x . x →0 sin x Đs: A = 2. sin 5x . x →0 x Đs: B = 5. 2 3 cos 3x + 2cos 2 x + 2 . . Đs: A = 3 sin 3x 1 + sin 2 x + cos 2 x . Đs: A = 2. cos x Tính các giới hạn sau: 1 − cos ax 1) B = lim . x →0 1 − cos bx Fb: ThayTrongDGL 2 a Đs: B = . b 2) B = lim Tài liệu biên soạn và sưu tầm 64 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1 − cosa x . x →0 x2 Đs: B = sin x − tan x . x →0 x3 Đs: B = − . 1 − cos5 x . x →0 1 − cos3 x Đs: B = 6) B = lim 1 − cos2 2 x . x →0 x sin x Đs: B = 4 . tan x − sin x . x →0 sin 3 x Đs: B = 7) B = lim 9) B = lim 25 . 9 1 . 2 1 2 8) B = lim a2 . 2 1 2 1 − cos3 x . x →0 x sin x Đs: B = 3 . 2 1− 2x +1 . x →0 sin 2 x Đs: B = −1 . 2 1 − 3 cos x . x →0 tan 2 x Đs: B = . 10) B = lim Tính các giới hạn sau: ( 1) B = lim ) cos8 x − 1 sin 2 3 x x →0 3.x 4 1 − cos cos 2 x . x →0 x2 3) B = lim 5) B = lim x→ 4 tanx − 1 . 2sin 2 x − 1 3 . Đs: B = −48 . Đs: B = 3 . 2 2) B = lim 1 3 Đs: B = . 1 1 + tan x − 1 + sin x . Đs: B = . 3 4 x 7) B = lim 8) B = lim 1 + x 2 − cos x . x2 9) B = lim x →0 10) B = lim x →0 1 6 4) B = lim 6) B = lim x →0 Bài 4. Đs: B = . 4) B = lim 5) B = lim Bài 3. 1 − cos x . x →0 x2 sin 5x.sin 3x.sin x 1 . Đs: B = . 3 x →0 45x 3 3) B = lim Đs: B = 1 . x →0 1 − cos x (1 − 1− x ) 2 . Đs: B = 2 . 1 − 2 x + 1 + sin x . Đs: B = 0 . x →0 3x + 4 − 2 − x 2 x + 1 − 3 x2 + 1 . Đs: 1. sin x Tính các giới hạn sau: 1) C = lim tan 2 x tan − x . 4 x→ 4 2) C = lim x → 1 + cos x (x − ) 2 . Đs: C = 1 2 Đs: C = 1 2 −1 . 2 3) C = lim sin ( x − 1) . x2 − 4 x + 3 Đs: C = 4) C = lim sin x − sin a . x−a Đs: C = cos a. x → x →a Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 65 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC LỜI GIẢI Bài 1. 1 + 2sin x cos x − ( cos 2 x − sin 2 x ) 1 + sin 2 x − cos 2 x 1) A = lim = lim . x →0 1 − sin 2 x − cos 2 x x →0 1 − 2sin x cos x − cos 2 x − sin 2 x ( ) 2sin x ( sin x + cos x ) 2sin 2 x + 2sin x cos x sin x + cos x = lim = lim = −1. 2 x →0 2sin x − 2sin x cos x x →0 2sin x ( sin x − cos x ) x →0 sin x − cos x = lim sin 2 x 2sin x cos x = lim . x →0 1 − sin 2 x − cos 2 x x →0 1 − 2sin x cos x − cos 2 x − sin 2 x ( ) 2) A = lim 2sin x cos x 2sin x cos x cos x = lim = lim = −1. x →0 2sin x − 2sin x cos x x →0 2sin x ( sin x − cos x ) x →0 sin x − cos x = lim 2 sin 7 x − sin 5x 2cos 6 x.sin x = lim = lim 2cos 6 x = 2 . x →0 x →0 x →0 sin x sin x 3) A = lim sin 5x − sin 3x 2cos 4 x.sin x = lim = lim 2cos 4 x = 2 . x →0 x →0 x →0 sin x sin x 4) A = lim x 1 − cos x 2 = 0. 5) A = lim = lim = lim x →0 x → 0 x → 0 x x x sin x 2sin .cos cos 2 2 2 2sin 2 x 2 sin 4cos3 x − 3cos x + 2 ( cos 2 x − sin 2 x ) + 2 cos3x + 2cos 2 x + 2 6) A = lim = lim sin 3x 3sin x − 4sin 3 x x→ x→ 3 3 cos x ( 4cos 2 x − 3 + 4cos x ) 4cos3 x − 3cos x + 4cos 2 x = lim = lim 2 sin x 3 − 4sin x x→ x→ sin x 3 − 4 (1 − cos 2 x ) ( ) 3 3 2 cos x ( 2 cos x + 1) − 4 = lim cos x ( 2 cos x + 3)( 2 cos x − 1) = lim cos x ( 2 cos x + 3) = 2 3 . = lim 3 sin x 4 cos 2 x − 1 x→ x → sin x ( 2 cos x − 1)( 2 cos x + 1) x → sin x ( 2 cos x + 1) 3 3 3 7) A = lim x→ = lim x→ 2 2 1 + sin 2 x + cos 2 x 2cos 2 x + 2sin x cos x = lim cos x cos x x→ 2 2 cos x ( cos x + sin x ) = lim 2 ( cos x + sin x ) = 2. cos x x→ 2 2 ax ax bx 2sin sin a 2 1 − cos ax a 2 2 2 = lim = lim . . = . 1) A = lim x →0 1 − cos bx x →0 x →0 b ax bx b 2 bx 2sin sin 2 2 2 2 Bài 2. Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 66 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ax bx 2 = 1 và lim 2 = 1 ). (Vì lim x →0 x →0 ax bx sin 2 2 sin 2) B = lim x →0 sin 5 x sin 5 x sin 5 x = lim 5. = 1 ). = 5 . (Vì lim x → 0 x → 0 x 5x 5x sin 5 x.sin 3x.sin x sin 5 x sin 3 x sin x 1 1 = lim . . . = 3 x →0 x →0 45 x 3x x 3 3 5x 3) B = lim (Vì lim x →0 sin 5 x sin 3x sin x = 1, lim = 1 , lim = 1 ). x → 0 x → 0 5x 3x x x x 2sin 2 sin 2 1 − cos x 1 2 = , (vì lim 2 =1. 4) B = lim = lim 2 2 2 x →0 x → 0 x → 0 x 2 x x .4 2 2 2 5 x 3x 2 5x . sin 2sin 1 − cos 5 x 2 2 25 25 2 = lim 5) B = lim = lim . = 2 x →0 1 − cos 3 x x →0 x →0 9 9 2 3x 5 x 3 x 2 2sin .sin 2 2 2 2 2 3x 5x sin 2 = 1 và lim 2 = 1 ). (Vì lim 2 x →0 x →0 3x 5x sin 2 2 2 2 ax ax 2sin 2 sin 2 2 2 1 − cosa x 2 = 1 ). 2 . a = a , (vì lim 6) B = lim = lim 2 2 2 x → 0 x →0 x → 0 ax x 4 2 ax 2 2 sin 2 2 x 4sin 2 x.cos 2 x sinx sin x = lim = lim .4cos 2 x = 4 , (vì lim = 1 ). x →0 x.sin x x →0 x →0 x →0 x.sin x x x 7) B = lim sin x − tan x = lim 8) B = lim x →0 x →0 x3 sin x cos x = lim sin x.cos x − sin x 3 x →0 x x3 cos x sin x − 2 x sin − sin x (1 − cos x ) 2 . −2 = −1 . −2sin x . = lim = lim 2 x →0 x →0 x3 cos x x x 4cos x 2 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 67 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x sin 2 sinx 2 = 1 ). (vì lim = 1 và lim 2 x →0 x →0 x x 2 sin x − sin x tan x − sin x sin x − sin x.cos x cos x = lim = lim 9) B = lim 3 3 x →0 x → 0 x → 0 sin x sin x sin 3 x cos x x 2sin 2 1 − cos x 2 = lim 2 = lim = lim x →0 sin x .cos x x →0 x →0 2 x 2 x 4.sin .cos .cos x cos 2 2 2 10) B = lim (1 − cos x ) (1 + cos x + cos 2 x ) x →0 = lim 2sin 2 x →0 x sin x 1 1 = x .cos x 2 2 x (1 + cos x + cos2 x ) 2 x x 2 x.sin .cos 2 2 x x sin sin 2 1 + cos x + cos 2 x 3 2 = 1 ). = lim . = , (vì lim x →0 x →0 x x x 2 2 cos 2 2 2 Bài 3. ( 1) B = lim ) cos8 x − 1 sin 2 3x 3x 4 x →0 cos8 x − 1) sin 2 3 x ( −2sin 2 4 x sin 2 3 x = lim = lim x →0 3x 4 ( ) cos8 x + 1 x →0 3x 4 ( ) cos8 x + 1 sin 4 x 2 sin 3x 2 −96 = −48 . . cos8 x + 1 4 x 3x = lim x →0 1− 2x +1 −1 1 2x = lim . =− x →0 x →0 sin 2 x 1 + 2 x + 1 sin 2 x 2 2) B = lim 1 − cos 2 (1 − 2sin 2 x ) 1 − cos x cos 2 x 1 − cos 2 x cos 2 x = lim 2 = lim 2 3) B = lim x →0 x →0 x →0 x2 x 1 + cos x cos 2 x x 1 + cos x cos 2 x ( = lim sin 2 x + cos 2 x − cos 2 x (1 − 2sin 2 x ) ( x 2 1 + cos x cos 2 x x →0 ) ) = lim x →0 ( ) sin 2 x + 2sin 2 x cos 2 x ( x 2 1 + cos x cos 2 x ) sinx 2 1 + 2cos 2 x 3 = lim . = . x →0 x 1 + cos x cos 2 x 2 1 − 3 cos x 1 − cos x = lim 2 2 x →0 x →0 sin x tan x 1 + 3 cos x + 3 cos 2 x 2 cos x 4) B = lim Fb: ThayTrongDGL ( ) Tài liệu biên soạn và sưu tầm 68 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC = lim x →0 4sin 2 ( x cos 2 x 2 x x 2sin 2 cos 2 1 + 3 cos x + 3 cos 2 x x 2 5) B = lim x→ 4 = lim ) x →0 ( cos 2 x x 2 cos 2 1 + 3 cos x + 3 cos 2 x 2 ) 1 = . 6 tanx − 1 tan x − 1 = lim 2 2sin x − 1 x → ( sin 2 x − cos 2 x ) 3 tan 2 x + 3 tan x + 1 4 3 ) ( sin x − cos x 1 1 cos x = lim = lim = . 3 2 2 x→ tan 2 x + 3 tan x + 1 x→ 4 cos x ( sin x + cos x ) 3 tan 2 x + 3 tan x + 1 3 4 ( sin x − cos x ) ) ( 1 + tan x − 1 + sin x = lim 3 x →0 x3 x 6) B = lim x →0 = lim x →0 sin x − sin x cos x x3 cos x ( 1 + tan x + 1 + sin x 2 x sin sin x 2 . = lim . x →0 x x 4 2 7) B = lim x →0 1 − cos x (1 − 1− x ) = lim x →0 tan x − sin x 1 + tan x + 1 + sin x ) 2sin x sin 2 x 2 x3 cos x ( 1 + tan x + 1 + sin x ) 1 2 = 1 + tan x + 1 + sin x 4 ( ) ( x 2sin 1+ 1− x 2 = lim x →0 x2 2 2 ) ( ) ( ) 2 2 x sin 2 1 + 1 − x 2 . = lim x →0 x 4 2 ( 1 + x 2 − cos x 1 + x 2 − cos 2 x x 2 + sin 2 x = lim = lim x →0 2 x →0 2 x2 x 1 + x 2 + cos x x 1 + x 2 + cos x 8) B = lim ( x →0 ) ( ) 2 = 2. ) sin 2 x 1 1 1 1 = lim 2 . + = + = 1. 2 2 x →0 x 1 + x + cos x 1 + x + cos x 2 2 1 − 2 x + 1 + sin x 1− 2x +1 sin x = lim + lim x →0 x →0 3x + 4 − 2 − x 3 x + 4 − 2 − x x →0 3 x + 4 − 2 − x 9) B = lim ) + lim sin x ( 3x + 4 + 2 + x ) − x ( x + 1) ( − x − x ) (1 + 2 x + 1 ) −2 ( 3x + 4 + 2 + x ) sin x 3x + 4 + 2 + x = lim + lim . − x −1 ( − x − 1) (1 + 2 x + 1 ) x = lim −2 x x →0 ( 3x + 4 + 2 + x 2 x →0 x →0 x →0 = 4 − 4 = 0. Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 69 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 10) B = lim x →0 = lim x →0 Bài 4. 2x ( sin x 2x + 1 − 3 x2 + 1 2x + 1 −1 + 1 − 3 x2 + 1 2 x + 1 −1 1 − 3 x2 + 1 = lim = lim + lim x →0 x →0 x →0 sin x sin x sin x sin x + lim ) 2x +1 +1 x →0 − x2 2 sin x 1 + 3 x 2 + 1 + 3 ( x 2 + 1) = 1. − x 4 1) C = lim tan 2 x tan x→ 4 Đặt t = x − 4 , vì x → 4 t → 0. Khi đó: cos 2t 1 C = lim tan 2t + (−1) tan t = lim ( cot 2t tan t ) = lim = . t →0 t → 0 t → 0 2 2 cos 2 t 2 2) C = lim x → 1 + cos x (x − ) 2 Đặt t = x − , vì x → t → 0. Khi đó: 1 − cos t C = lim = lim t →0 t →0 t2 3) C = lim x → 2sin 2 t2 t 2 = 1. 2 sin ( x − 1) x2 − 4 x + 3 Đặt t = x − , vì x → 1 t → 0. Khi đó: C = lim x → sin ( x − 1) sin ( x − 1) sint 1 = lim = lim =− . 2 x → t → 0 x − 4x + 3 t (t − 2) 2 ( x − 1)( x − 3) 4) C = lim x →a sin x − sin a x−a Đặt t = x − a . vì x → a t → 0. Khi đó: t + 2a t 2 cos .sin sin ( t + a ) − sin a 2 2 = cos a . C = lim = lim t →0 t →0 t t 2. 2 C. BÀI TẬP RÈN LUYỆN Bài 1. Tính các giới hạn sau: x −3 1. lim 2 . x →3 x − x − 6 x+3 2 x →−3 x + 2 x − 3 3. lim Fb: ThayTrongDGL 1 ĐS: 5 ĐS: 1 4 x 2 + 2 x − 15 2. lim . x →3 x −3 4. lim x →2 x 2 − 3x + 2 . x2 − 4 Tài liệu biên soạn và sưu tầm ĐS : 8 ĐS: 1 . 4 70 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x 2 + 3x + 2 . x →−2 4 − x2 ĐS: −1 4 6. lim x 2 − 7 x + 12 . x2 − 9 ĐS: − . x2 −1 . x 2 + 3x − 4 ĐS: 2 5 8. lim x2 + x − 6 . x2 − 4 ĐS: ĐS: 11 . 4 10. l im ĐS: 11 . 7 12. lim 5. lim 7. lim x →1 2 x 2 + 3x − 14 . x →2 x2 − 4 9. lim 3x 2 − x − 10 . x →2 4 x 2 + x − 18 11. lim 4 − x2 13. lim 2 . x →2 2 x − 10 x + 12 15. lim x →3 x →2 ĐS: 3x 2 − 10 x + 3 17. lim 2 . x →3 x − 5 x + 6 x2 − 9 . x →3 x 2 − 4 x + 3 x →5 1 . 3 16. lim x →5 ĐS: 8 ( x + 1) 26. lim x →0 ĐS: 3. ĐS: 27. x 4 − 27 x 28. lim 2 . x →3 2 x − 3 x − 9 x 29. lim x3 − 5x 2 + 10 x − 8 . x−2 ĐS: 2. 30. lim 31. lim x3 − 2 x − 4 . x2 − 4 ĐS: 5 . 2 32. lim x →2 2 x 2 − x − 10 . x →−2 x 3 − x + 6 33. lim 35. lim x →2 37. lim x →1 x2 − 4 . x3 − 3x − 2 x 2 + 3x − 4 2x + x − 3 3 Fb: ThayTrongDGL 2 . ĐS: 4 3 2 ĐS: − . 2 x3 + 2 2 25. lim . x →− 2 x2 − 2 x →2 1 . 5 ĐS: 12. 1 2 . ĐS: x3 − 8 24. lim 2 . x →2 x − 3 x + 2 x2 − x − 2 + 2 . 23. lim x→ 2 x3 − 2 2 x −4 . 7 2 2 −1 ĐS: . 6 ĐS: 12 x →0 ĐS: ĐS: 8 − x3 . x2 − 5x + 6 27. 1 . 2 8 + x3 . x →−2 x 2 + 11x + 18 21. lim − 27 ĐS: 22. lim 20. lim 3 ĐS: 3 ĐS: −16. ĐS: − . ( x + 1) lim x 2 − 9 x + 20 . x2 − 5x 5 . 4 x 4 − 16 . x →−2 x 2 + 6 x + 8 x3 − 5 x 2 + 6 x . 9 − x2 x →2 x2 − 5x . x2 − 25 x2 + 2x − 3 18. lim 2 . x →3 2 x − x − 1 19. lim x →3 1 6 4 − x2 14. lim 2 . x →2 2 x − x − 6 ĐS: 2 x2 − 5x + 6 . x 2 − 3x x →3 ĐS: − 9 . 11 3 −1 . 12 . 7 ĐS: 9. 2 x3 − 5 x 2 + 2 x + 1 . x →1 x2 −1 ĐS: −1. x3 + 3x 2 + 2 x . x →−2 x2 − x − 6 ĐS: − . 2 5 34. lim x3 − x 2 − x + 1 . x2 − 2 x + 1 ĐS: 2. x3 − 2 x 2 − x + 2 . x2 − 4 ĐS: x →1 ĐS: 4 . 9 36. lim ĐS: 5 8 38. lim x →2 3x3 − 4 x 2 − 2 x + 3 . x →1 3x 2 − 2 x − 1 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 3 . 4 ĐS: − 1 4 71 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 39. lim x →2 x3 + x 2 − 5 x − 2 x 2 − 3x + 2 ĐS: 11 x2 − 2 x − 8 x →−2 3 x 3 + 4 x 2 − x + 6 ĐS: − 41. lim 6 . 19 x 3 − 5 x 2 + 3x + 9 x4 − 8x2 − 9 ĐS: 0 . 45. lim x + 2 x −3 x −5 x + 4 ĐS: − . 47. lim x5 − 2 x 4 + x − 2 x2 − 4 43. lim x →3 2 x3 − 5 x + 3 x →1 x 2 − 3 x + 2 40. lim ĐS: -1 42. lim 1 − x3 x4 − 4x2 + 3 ĐS: 3 . 4 44. lim1 6 x3 − 5 x 2 + 4 x − 1 9 x4 + 8x2 −1 ĐS: 2 . 5 1 . 2 x →1 x→ 3 4 3 46. lim x3 − 3x + 2 x4 − 4 x + 3 ĐS: ĐS: 17 . 4 48. lim x 4 − x3 − x + 1 x3 − 5 x 2 + 7 x − 3 ĐS: − . 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 x →3 4 x3 − 13x 2 + 4 x − 3 ĐS: 11 . 17 50. lim 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 x →3 4 x3 − 12 x 2 + 4 x − 12 ĐS: 11 . 20 52. lim x →1 x →2 49. lim 51. lim 2 x 4 + 8 x3 + 7 x 2 − 4 x − 4 7 53. lim ĐS: − . 3 2 x →−2 3x + 14 x + 20 x + 8 4 55. lim x →1 x 4 − 5 x3 + 9 x 2 − 7 x + 2 ĐS: 0 . x 4 − 3x 3 + x 2 + 3x − 2 x →1 x →1 2 x3 + 5 x 2 + 4 x + 1 x →−1 x3 + x 2 − x − 1 3 x →1 x2 − 2 3 x + 1 ( x − 1)2 3 2 ĐS: 1 . 2 ĐS: 1 . 9 2 x3 − 3x 2 + x + 9 + 7 3 7 3 54. lim ĐS: 2 x →− 3 3− x 6 56. lim x →1 x5 + x 4 + x3 + x 2 + x − 5 15 ĐS: . 2 x −1 2 57. lim − 2 ĐS: . x →1 x − 1 x −1 2 58. lim − 3 ĐS: . x→2 x − 2 x −8 2 59. lim 2 + 2 ĐS: −2 . x →2 x − 3x + 2 x − 5x + 6 60. lim − ĐS: . 2 x →−2 2 x+2 4− x 61. lim 2 − 3 ĐS: . x →1 x + x − 2 x −1 9 62. lim 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2x − 3 12 x − 26 1 7 (1 + x)(1 + 2 x)(1 + 3x) − 1 ĐS: 6 . x →0 x 63. lim n xn −1 ĐS: . m m x −1 64. lim x n − nx + n − 1 (n − 2)(n − 1) ĐS: . 2 ( x − 1) 2 65. lim x100 − 2 x + 1 ĐS: 2 . x50 − 2 x + 1 66. lim x + x 2 + ... + x n − n n(n + 1) ĐS: . x −1 2 x →1 x →1 x →1 x →1 Lời giải 1. lim x −3 x −3 1 1 = lim = lim = . x → 3 x → 3 x − x−6 x+2 5 ( x + 2 )( x − 3) 2. lim ( x − 3)( x + 5) = lim x + 5 = 8 x 2 + 2 x − 15 = lim ( ) x →3 x →3 x −3 x −3 x →3 x →3 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 72 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x+3 x+3 = lim x →−3 ( x + 3)( x − 1) x →−3 x + 2 x − 3 3. lim 4. lim x →2 2 ( x − 1)( x − 2 ) x 2 − 3x + 2 1 1 x −1 1 = lim = lim = . = lim = . 2 x → 2 x −4 ( x − 2 )( x + 2 ) x→−3 x − 1 4 x→2 x + 2 4 ( x + 1)( x + 2 ) = lim x + 1 = − 1 . x 2 + 3x + 2 = lim 2 x →−2 x →−2 ( 2 − x )( 2 + x ) x →−2 2 − x 4− x 4 5. lim 6. lim ( x − 3)( x − 4 ) = lim x − 4 = − 1 . x 2 − 7 x + 12 = lim 2 x →3 ( x − 3)( x + 3) x →3 x + 3 x −9 6 7. lim ( x − 1)( x + 1) = lim x + 1 = 2 x2 −1 = lim 2 x + 3x − 4 x→1 ( x − 1)( x + 4 ) x→1 x + 4 5 x →3 x →1 ( x − 2 )( x + 3) = lim x + 3 = 5 . x2 + x − 6 8. lim 2 = lim x →2 x →2 ( x − 2 )( x + 2 ) x →2 x + 2 x −4 4 ( x − 2 )( 2 x + 7 ) = lim 2 x + 7 = 11 . 2 x 2 + 3x − 14 = lim 2 x →2 x →2 ( x − 2 )( x + 2 ) x →2 x + 2 x −4 4 9. lim ( x − 3)( x + 3) = lim x + 3 = 3. x2 − 9 = lim 2 x →3 x − 4 x + 3 x →3 ( x − 3)( x − 1) x →3 x − 1 10. l im ( x − 2 )( 3x + 5) = lim 3x + 5 = 11 . 3x 2 − x − 10 11. lim 2 = lim x →2 4 x + x − 18 x →2 ( x − 2 )( 4 x + 9 ) x →2 4 x + 9 17 12. lim x →5 x ( x − 5) x2 − 5x x 1 = lim = lim = . 2 x → 5 x → 5 x − 25 x+5 2 ( x − 5)( x + 5) ( 2 − x )( 2 + x ) = lim − x − 2 = 2. 4 − x2 = lim 2 x →2 2 x − 10 x + 12 x →2 2 ( x − 2 )( x − 3) x →2 2 ( x − 3 ) 13. lim ( 2 − x )( 2 + x ) = lim − x − 2 = −4 . 4 − x2 = lim 2 x →2 2 x − x − 6 x →2 ( x − 2 )( 2 x + 3) x →2 2 x + 3 7 14. lim ( x − 2 )( x − 3) = lim x − 2 = 1 . x2 − 5x + 6 15. lim 2 = lim x →3 x → 3 x →3 x − 3x x ( x − 2) 2 3 16. lim ( x − 4 )( x − 5) = lim x − 4 = 1 . x 2 − 9 x + 20 = lim 2 x →5 x →5 x − 5x x ( x − 5) x 5 17. lim ( x − 3)( 3x − 1) = lim 3x − 1 = 8. x2 − 5x + 6 = lim 2 x →3 ( x − 2 )( x − 3) x →3 x − 2 x − 3x 18. lim ( x − 1)( x + 3) = lim x + 3 = 4. x2 + 2 x − 3 = lim 2 2 x − x − 1 x→3 ( x − 1)( 2 x − 1) x→3 2 x − 1 x →5 x →3 x →3 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 73 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 19. lim x →3 x ( x − 2 )( x − 3) x ( x − 2) x3 − 5 x 2 + 6 x 1 = lim = lim =− 2 x →3 ( 3 − x )( 3 + x ) x →3 − x − 3 9− x 2 x 2 + 4 ) ( x − 2 )( x + 2 ) x2 + 4) ( x − 2) ( ( x 4 − 16 20. lim 2 = lim = lim = −16 x →−2 x + 6 x + 8 x →−2 x →−2 x+4 ( x + 2)( 4 + x ) ( 2 − x) ( 4 + 2x + x 8 − x3 21. lim 2 = lim x →2 x − 5 x + 6 x →2 ( x − 2)( x − 3) 2 ) − ( x2 + 2x + 4) ( x + 2) ( x2 − 2x + 4) 8 + x3 = lim = 12. 22. lim 2 = lim x→2 x →−2 x + 11x + 18 x →−2 x−3 ( x + 2 )( x + 9 ) x 2 − 2 x + 4 12 = lim = . x →−2 x+9 7 23. lim x→ 2 24. lim x →2 ( )( )( ) x − 2 x −1 + 2 x2 − x − 2 + 2 x −1 + 2 2 2 −1 = lim = lim 2 = . 3 2 x→ 2 6 x −2 2 x − 2 x + 2 x + 2 x→ 2 x + 2 x + 2 ( ) ( x − 2) ( x2 + 2x + 4) x3 − 8 x2 + 2 x + 4 = lim = lim = 12. x →2 x 2 − 3x + 2 x→2 ( x − 1)( x − 2 ) x −1 ( )( ) x − 2 x2 − 2x + 2 x3 + 2 2 x2 − 2 x + 2 3 2 = lim = lim =− . 25. lim 2 x →− 2 x →− 2 x →− 2 x −2 2 x− 2 x− 2 x+ 2 26. lim ( x + 1) x →0 3 = lim x →0 x ( x + 1) 27. lim 3 x →0 −1 x − 27 ( )( ) x3 + 3x 2 + 3x = lim ( x 2 + 3 x + 3) = 3. x →0 x 2 x ( x + 3 ) + 3 ( x + 3 ) + 9 = lim x + 3 2 + 3 x + 3 + 9 = 27. = lim ( ) ( ) x →0 x →0 x x ( x − 3) ( x 2 + 3 x + 9 ) x ( x 2 + 3x + 9 ) x 4 − 27 x = lim = lim = 9. x →3 2 x 2 − 3x − 9 x →3 x →3 2x + 3 ( x − 3)( 2 x + 3) 28. lim ( x − 2 ) ( x 2 − 3x + 4 ) x3 − 5 x 2 + 10 x − 8 = lim = lim ( x 2 − 3 x + 4 ) = 2. 29. lim x→2 x→2 x→2 x−2 x−2 ( x − 1) ( 2 x2 − 3x − 1) 2 x3 − 5 x 2 + 2 x + 1 2 x 2 − 3x − 1 = lim = lim = −1. x →1 x →1 x →1 x2 −1 x +1 ( x − 1)( x + 1) 30 lim ( x − 2) ( x2 + 2x + 2) x3 − 2 x − 4 x2 + 2x + 2 5 31. lim = lim = lim = . x →2 x →2 x →2 x2 − 4 x+2 2 ( x − 2)( x + 2 ) x ( x + 1)( x + 2 ) x ( x + 1) x3 + 3x 2 + 2 x 2 32. lim = lim = lim =− . 2 x →−2 x →− 2 x →− 2 x − x−6 x −3 5 ( x + 2 )( x − 3) Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 74 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ( x + 2 )( 2 x − 5) = lim 2 x + 5 = − 9 . 2 x 2 − x − 10 = lim 3 x →−2 x − x + 6 x →−2 x + 2 ( ) ( x 2 − 2 x + 3) x→−2 x 2 − 2 x + 3 11 33. lim ( x − 1) ( x + 1) = lim x + 1 = 2. x3 − x 2 − x + 1 34. lim 2 . = lim ( ) 2 x →1 x →1 x →1 x − 2x +1 ( x − 1) 2 ( x − 2 )( x + 2 ) = lim x + 2 = 4 . x2 − 4 35. lim 3 = lim 2 2 x →2 x − 3 x − 2 x →2 ( x − 2 )( x + 1) x→2 ( x + 1) 9 ( x − 2) ( x2 − 1) x3 − 2 x 2 − x + 2 x2 −1 3 36. lim = lim = lim = . x →2 x →2 ( x − 2 )( x + 2 ) x →2 x + 2 x2 − 4 4 x 2 + 3x − 4 ( x − 1)( x + 4) x+4 5 = lim = lim 2 = x →1 2 x3 + x 2 − 3 x →1 ( x − 1)(2 x 2 + 3 x + 3) x →1 2 x + 3 x + 3 8 37. lim 3x3 − 4 x 2 − 2 x + 3 ( x − 1)(3x 2 − x − 3) 3x 2 − x − 3 1 = lim = lim =− 2 x →1 x →1 x →1 3x − 2 x − 1 ( x − 1)(3x + 1) 3x + 1 4 38 lim 39. lim x →2 x3 + x 2 − 5 x − 2 ( x − 2)( x 2 + 3x + 1) x 2 + 3x + 1 = lim = lim = 11 . x →2 x →2 x 2 − 3x + 2 ( x − 2)( x − 1) x −1 2 x3 − 5 x + 3 ( x − 1)(2 x 2 + 2 x − 3) 2 x2 + 2 x − 3 = lim = lim = −1 . x →1 x 2 − 3x + 2 x →1 x →1 ( x − 2)( x − 1) x−2 40. lim x2 − 2x − 8 ( x + 2)( x − 4) x−4 6 = lim = lim 2 =− . 3 2 2 x →−2 3x + 4 x − x + 6 x →−2 ( x + 2)(3x − 2 x + 3) x →−2 3x − 2 x + 3 19 41. lim 42. lim 1 − x3 ( x − 1)(− x 2 − x − 1) − x2 − x −1 3 = lim = lim = . 4 2 3 2 3 2 x − 4 x + 3 x→1 ( x − 1)( x + x − 3x − 3) x→1 x + x − 3x − 3 4 43. lim x3 − 5 x 2 + 3x + 9 ( x − 3)( x 2 − 2 x − 3) x2 − 2 x − 3 = lim = lim =0. x →3 ( x − 3)( x 3 + 3 x 2 + x + 3) x →3 x 3 + 3 x 2 + x + 3 x4 − 8x2 − 9 x →1 x →3 6 x3 − 5 x 2 + 4 x − 1 (3x − 1)(2 x 2 − x + 1) 2x2 − x + 1 2 = lim = lim 3 = . 44. lim 4 2 3 2 2 1 1 1 9 x + 8x − 1 5 x→ x → (3 x − 1)(3 x + x + 3 x + 1) x → 3x + x + 3x + 1 3 45. lim x →1 3 3 x + 2 x −3 ( x − 1)( x + 3) x +3 4 = lim = lim =− . 3 x − 5 x + 4 x→1 ( x − 1)( x − 4) x→1 x − 4 x3 − 3x + 2 ( x + 2)( x 2 − 2 x + 1) x+2 1 = lim 2 = lim 2 = . 46. lim 4 2 x →1 x − 4 x + 3 x →1 ( x − 2 x + 1)( x + 2 x + 3) x →1 x + 2 x + 3 2 47. lim x5 − 2 x 4 + x − 2 ( x − 2)( x 4 + 1) x 4 + 1 17 = lim = lim = . x →2 ( x − 2)( x + 2) x →2 x + 2 x2 − 4 4 48. lim x 4 − x3 − x + 1 ( x 2 − 2 x + 1)( x 2 + x + 1) x2 + x + 1 3 = lim = lim =− . 3 2 2 x →1 x − 5 x + 7 x − 3 x→1 ( x − 2 x + 1)( x − 3) x −3 2 x →2 x →1 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 75 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 ( x − 3)(2 x 2 + x + 1) 2 x 2 + x + 1 11 = lim = lim = . x →3 4 x3 − 13x 2 + 4 x − 3 x →3 ( x − 3)(4 x 2 − x + 1) x →3 4 x 2 − x + 1 17 49. lim 2 x3 + 5 x 2 + 4 x + 1 (2 x + 1)( x 2 + 2 x + 1) 2x +1 1 = lim = lim = . 3 2 2 x →−1 x →−1 ( x − 1)( x + 2 x + 1) x →−1 x − 1 x + x − x −1 2 50. lim 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 ( x − 3)(2 x 2 + x + 1) 2 x 2 + x + 1 11 = lim = lim = . x →3 4 x3 − 12 x 2 + 4 x − 12 x →3 x →3 4( x 2 + 1) 4( x − 3)( x 2 + 1) 20 51. lim 3 52. lim x →1 x2 − 2 3 x + 1 ( 3 x − 1)2 1 1 = lim = lim = . 2 3 3 2 2 2 2 2 x →1 3 x →1 ( x − 1) 9 ( x − 1) ( x + 3 x + 1) ( x + 3 x + 1) 2 x 4 + 8 x3 + 7 x 2 − 4 x − 4 (2 x 2 − 1)( x 2 + 4 x + 4) 2x2 −1 7 = lim = lim =− . 3 2 2 x →−2 x →−2 (3 x + 2)( x + 4 x + 4) x →−2 3 x + 2 3x + 14 x + 20 x + 8 4 53. lim 2 x3 − 3x 2 + x + 9 + 7 3 ( x + 3)(2 x 2 − (3 − 2 3) x + 7 − 3 3) = lim 3 x →− 3 3 − x2 ( 3 − x)( 3 + x) 54. lim x →− = lim x →− 2 x 2 − (3 − 2 3) x + 7 − 3 3 7 3 = 3 6 3−x 55. lim x 4 − 5 x3 + 9 x 2 − 7 x + 2 ( x − 1)3 ( x − 2) x −1 = lim = lim = 0. 4 3 2 2 x → 1 x → 1 x − 3x + x + 3x − 2 ( x − 1) ( x − 2)( x + 1) x +1 56. lim x5 + x 4 + x3 + x 2 + x − 5 ( x − 1)( x 4 + 2 x3 + 3x 2 + 4 x + 5) = lim x →1 x2 −1 ( x − 1)( x + 1) x →1 x →1 = lim x →1 x 4 + 2 x3 + 3x 2 + 4 x + 5 15 = . x +1 2 2 x −1 1 1 1 57. lim − 2 = lim = lim = . x →1 x − 1 x → 1 x → 1 x −1 ( x − 1)( x + 1) x +1 2 12 ( x − 2)( x + 4) x+4 1 1 58. lim − 3 = lim 2 = . = lim 2 x →2 x − 2 x → 2 x → 2 x −8 ( x − 2)( x + 2 x + 4) x + 2x + 4 2 1 1 2( x − 2) 2 59. lim 2 + 2 = lim = −2 . = lim x →2 x − 3x + 2 x → 2 x → 2 x − 5x + 6 ( x − 2)( x − 3)( x − 1) ( x − 3)( x − 1) 2( x − 5)( x + 2) 2( x − 5) 7 2 x − 3 x − 26 60. lim − = lim = lim = . 2 x →−2 x →− 2 x →− 2 ( x − 2)( x + 2) x−2 2 x+2 4− x 1 1 ( x − 1)( x + 1) x +1 2 61. lim 2 − 3 = lim = lim = . 2 2 x →1 x + x − 2 x − 1 x→1 ( x − 1)( x + 2)( x + x + 1) x→1 ( x + 2)( x + x + 1) 9 (1 + x)(1 + 2 x)(1 + 3x) − 1 x(6 x 2 + 11x + 6) 62. lim = lim = lim ( 6 x 2 + 11x + 6 ) = 6 . x →0 x → 0 x →0 x x 63. lim x →1 xn −1 ( x − 1)( x n−1 + x n−2 + ... + x + 1) x n−1 + x n−2 + ... + x + 1 n = lim = lim = . x m − 1 x→1 ( x − 1)( x m−1 + x m−2 + ... + x + 1) x→1 x m−1 + x m−2 + ... + x + 1 m Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 76 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 64. lim x →1 x n − nx + n − 1 ( x − 1)( x n−1 + x n−2 + ... + x + 1) − n( x − 1) = lim x →1 ( x − 1)2 ( x − 1)2 ( x n−1 − 1) + ( x n−2 − 1) + ... + ( x 2 − 1) + ( x − 1) x →1 x −1 n−2 n −3 = lim ( ( x + x + ... + x + 1) + ( xn−3 + xn−4 + ... + x + 1) + ... + 1) = lim x→1 = (n − 2) + (n − 3) + ... + 2 + 1 = 65. lim x →1 (n − 2)(n − 1) 2 ( x − 1)( x99 + x98 + ... + x + 1) − ( x − 1) x100 − 2 x + 1 x99 + x98 + ... + x 49 . = lim = lim = x →1 ( x − 1)( x 49 + x 48 + ... + x + 1) − ( x − 1) x →1 x 49 + x 48 + ... + x x50 − 2 x + 1 24 x + x 2 + ... + x n − n ( x − 1) + ( x 2 − 1) + ... + ( x n − 1) 66. lim = lim x →1 x →1 x −1 x −1 n −1 ( x − 1) + ( x − 1)( x + 1) + ... + ( x − 1)( x + x n−2 + ... + x + 1) = lim x →1 x −1 = lim(1 + ( x + 1) + ... + ( x n−1 + x n−2 + ... + x + 1)) = 1 + 2 + 3 + ... + n = x →1 Bài 2. n(n + 1) 2 Tính các giới hạn sau: 1. lim x →1 x+3 −2 x −1 3− x +3 x →6 x−6 3. lim ĐS: 1 . 4 2. lim x →−2 4. lim 6. lim 4 + x + x2 − 2 x +1 1 ĐS: − . 4 7. lim x+2 −2 x2 − 4 ĐS: 9. lim x2 − 9 x +1 − 2 ĐS: 24. 10. lim ĐS: −56 . 12. lim x→2 x →3 x 2 − 49 x →7 2 − x −3 11. lim 1 . 16 x →3 2 − 3x − 2 x→2 x2 − 4 3 . 16 x −3 x →9 9 x − x 2 ĐS: − 1 . 54 2x − x + 3 x →1 x2 −1 ĐS: 2 . 9 14. lim 15. lim 4x +1 − 3 x2 − 2x ĐS: 1 . 3 16. lim 3x − 3 − 3 x2 − 4x x+2 −2 x → 2 2 x 2 + x − 10 ĐS: 1 . 4 18. lim x 2 − 3x + 2 x −1 −1 Fb: ThayTrongDGL 1 . 4 ĐS: − ĐS: 17. lim ĐS: 8. lim x − 3 + 2x x 2 − 3x x →2 ĐS: −6 . x 2 − 3x − x 2x − 6 13. lim x →3 ĐS: 2 x −8 x →8 3 − x + 1 1 ĐS: − . 6 5. lim x →−1 x+2 x + 3 −1 x →1 x →4 x →2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm x2 − x 2 x − x2 −1 7 . 8 ĐS: . ĐS: 1 . 8 ĐS: 2 . 77 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 19. lim x 2 − 3x − 4 x +5 −3 ĐS: 30 . 20. lim 21. lim x −1 2 x −1 ĐS: 1 . 4 22. lim x →4 x →1 x →1 x3 + 1 − 1 x2 + x ĐS: 0 . 24. lim 25. lim 2x − x2 −1 x2 − x ĐS: 0 . 26. lim 27. lim x2 − x 2x + 7 + x − 4 ĐS: 3 . 4 28. lim 2 x + 5 − 2 x2 + x + 8 5 ĐS: . 2 x →−1 x + 3x + 2 2 30. lim x →1 x →1 x+2 1 . 4 ĐS: −12 . 1 ĐS: − . 2 1 − x3 − 3 x →−2 2x + 5 + x − 5 x2 − 2 x ĐS: 2 . 3 x − 2 + 7 − 2x x →−1 x2 −1 ĐS: 1 . 6 x→2 29. lim 3x + 3 31. lim x →−1 3 + 2 x − x+2 ĐS: 3x 2 − 3( x + 1) x →2 3 − 4 x + 1 23. lim x →0 3x + 1 − 2 x2 + x − 2 5x − 6 − x + 2 x−2 x →2 ĐS: 1 . x2 − 2 x + 6 − x2 + 2x − 6 1 32. lim ĐS: − . 2 x →3 x − 4x + 3 3 ĐS: 6 . 33. lim x2 + x + 2 − 1 − x x4 + 4 ĐS: 0 . 34. lim 35. lim 3− x x−5 −2 2 ĐS: − . 3 36. lim 3x + 1 − x + 3 x +8 −3 ĐS: 3 . 37. lim x + 2 − 2x x −1 − 3 − x 1 ĐS: − . 4 38. lim x+3 −2 4 x + 5 − 3x + 6 ĐS: 3 . 2 39. lim x + 1 − 3x − 5 2x + 3 − x + 6 ĐS: −3 . 40. lim ĐS: 2 5 . 3 41. lim x −1 x + 3 + x 2 − 3x 4 ĐS: − . 3 42. lim x →−1 x →9 x→2 x →3 x →1 x − 1 + x 4 − 3x3 + x 2 + 3 43. lim x→2 2x − 2 x→2 2− x+2 x+7 −3 x →1 x →1 2x2 + 1 − 2 x + 5 x2 + 1 − x + 3 x→2 4 x →1 3 ĐS: − . 2 4x + 3 −1 x −1 ĐS: 1 . ĐS: 1 . Lời giải 1. Ta có lim x+3 −2 ( x + 3 − 2)( x + 3 + 2) 1 1 = lim = lim = . x →1 x →1 x −1 ( x − 1)( x + 3 + 2) x+3 +2 4 2. Ta có lim x+2 ( x + 2)( x + 3 + 1) = lim = lim ( x + 3 + 1) = 2 . x →− 2 x + 3 −1 ( x + 3 − 1)( x + 3 + 1) x→−2 x →1 x →−2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 78 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3. Ta có lim x →6 3− x +3 (3 − x + 3)(3 + x + 3) −1 1 = lim = lim =− x → 6 x → 6 x−6 6 ( x − 6)(3 + x + 3) 3+ x +3 x −8 ( x − 8)(3 + x + 1) 3 + x +1 = lim = lim = −6 . x →8 3 − −1 x + 1 x→8 (3 − x + 1)(3 + x + 1) x→8 4. Ta có lim 5. Ta có lim 4 + x + x2 − 2 x( x + 1) x 1 = lim = lim =− . x →−1 x +1 4 ( x + 1)( 4 + x + x 2 − 2) x→−1 4 + x + x 2 − 2 6. Ta có lim 2 x 2 − 3x − x ( 2 x 2 − 3x − x)( 2 x 2 − 3x + x) = lim x →3 2x − 6 (2 x − 6)( 2 x 2 − 3x + x) x →−1 x →3 = lim x →3 x( x − 3) 2( x − 3)( 2 x 2 − 3x + x) 7. Ta có lim x →2 = lim x →3 x 2( 2 x 2 − 3x + x) = 1 . 4 2+ x −2 x−2 1 1 = lim = lim = . 2 x → 2 x → 2 x −4 ( x − 2)( x + 2)( 2 + x − 2) ( x + 2)( 2 + x − 2) 16 2 − 3x − 2 3(2 − x) 3 3 = lim = lim =− . 2 x →2 x →2 ( x − 2)( x + 2)(2 + 3 x − 2) x →2 ( x + 2)(2 + 3 x − 2) x −4 16 8. Ta có lim 9. Ta có lim x2 − 9 ( x + 3)( x − 3)( x + 1 + 2) = lim = lim ( x + 3)( x + 1 + 2) = 24 . x + 1 − 2 x→3 ( x + 1 − 2)( x + 1 + 2) x→3 10. Ta có lim x −3 x −9 −1 1 = lim = lim =− . 2 x → 9 x → 9 9x − x 54 x(9 − x)( x + 3) x( x + 3) x →3 x →9 x 2 − 49 ( x − 7)( x + 7)(2 + x − 3) = lim x →7 2 − x − 3 x→7 (2 − x − 3)(2 + x − 3) 11. Ta có lim ( x − 7)( x + 7)(2 + x − 3) = − lim( x + 7)(2 + x − 3) = −56 x →7 x →7 7−x = lim 2x − x + 3 4x2 − x − 3 4x + 3 7 = lim = lim = . 2 x →1 x →1 ( x − 1)( x + 1)(2 x + x −1 x + 3) x→1 ( x + 1)(2 x + x + 3) 8 12. Ta có lim 13. Ta có lim x →3 14. Ta có lim x →1 x − 3 + 2x x2 − 2x − 3 x +1 2 = lim = lim = . 2 x →3 x( x − 3)( x + 3 + 2 x ) x →3 x( x + 3 + 2 x ) x − 3x 9 x2 − x 2 x − x2 −1 = lim x →1 x( x − 1)( 2 x − x 2 + 1) x( 2 x − x 2 + 1) = lim = . x →1 − x2 + 2x −1 −( x − 1) 15. Ta có lim 4x +1 − 3 4( x − 2) 4 1 = lim = lim = . 2 x → 2 x → 2 x − 2x x( x − 2)( 4 x + 1 + 3) x( 4 x + 1 + 3) 3 16. Ta có lim 3x − 3 − 3 3( x − 4) 3 1 = lim = lim = . 2 x →4 x( x − 4)( 3 x − 3 + 3) x →4 x( 3 x − 3 + 3) x − 4x 8 x →2 x →4 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 79 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 17. Ta có lim x →2 = lim x →2 x+2 −2 ( x + 2 − 2)( x + 2 + 2) x−2 = lim = lim 2 x → 2 x → 2 2 x + x − 10 ( x − 2)(2 x − 5)( x + 2 + 2) (2 x − 5)( x − 2)( x + 2 + 2) 1 1 =− 4 (2 x − 5)( x + 2 + 2) 18. Ta có lim x 2 − 3x + 2 ( x − 1)( x − 2)( x − 1 + 1) = lim = lim( x − 1)( x − 1 + 1) = 2 . x − 1 − 1 x→2 ( x − 1 − 1)( x − 1 + 1) x→2 19. Ta có lim x 2 − 3x − 4 ( x + 1)( x − 4)( x + 5 + 3) = lim = lim( x + 1)( x + 5 + 3) = 30 . x →4 x−4 x + 5 − 3 x →4 20. Ta có lim 3x + 1 − 2 3( x − 1) 3 1 = lim = lim = . 2 x → 1 x → 1 x + x−2 ( x − 1)( x + 2)( 3x + 1 + 2) ( x + 2)( 3x + 1 + 2) 4 21. Ta có lim x −1 x −1 1 1 = lim = lim = . x − 1 x→1 ( x + 1)( x − 1)( x + 1) x→1 ( x + 1)( x + 1) 4 x →2 x →4 x →1 x →1 2 3x 2 − 4( x + 1) ( x − 2)(3x + 2)(3 + 4 x + 1) ( x − 2)(3 x + 2)(3 + 4 x + 1) = lim = lim x →2 x →2 3 − 4 x + 1 x →2 (3 − 4 x + 1)(3 + 4 x + 1) 4(2 − x) 22. Ta có lim (3x + 2)(3 + 4 x + 1) = −12 . x →2 4 = lim 23. Ta có lim x →0 24. Ta có lim x →−2 x3 + 1 − 1 x3 x2 = lim = lim =0 x →0 x2 + x x( x + 1)( x3 + 1 + 1) x→0 ( x + 1)( x3 + 1 + 1) . x+2 1 − x3 − 3 ( x + 2)( 1 − x3 + 3) 1 − x3 + 3 1 = lim = . 2 2 x →−2 −( x + 2)( x − 2 x + 4) x →−2 −( x − 2 x + 4) 2 = lim 25. Ta có lim 2x − x2 −1 −( x − 1)2 −( x − 1) = lim = lim =0 2 x →1 x −x x( x − 1)( 2 x − x 2 + 1) x→1 x( 2 x − x 2 + 1) 26. Ta có lim 2x + 5 + x − 5 − x 2 + 12 x − 20 = lim x →2 x( x − 2)( 2 x + 5 − ( x + 5)) x2 − 2 x x →1 x →2 = lim x →2 −( x − 2)( x − 10) −( x − 10) 2 = lim = x( x − 2)( 2 x + 5 − ( x + 5)) x →2 x( 2 x + 5 − ( x + 5)) 3 27. Ta có lim x →1 x2 − x x( x − 1)( 2 x + 7 − ( x − 4) x( 2 x + 7 − ( x − 4) 3 = lim = lim = 2 x → 1 x → 1 − x + 10 x − 9 −( x − 9) 4 2x + 7 + x − 4 x − 2 + 7 − 2x x2 − 2x − 3 = lim x →−1 x →−1 ( x − 1)( x + 1)(( x − 2) − 7 − 2 x ) x2 −1 28. Ta có lim x+3 1 = x →−1 ( x − 1)(( x − 2) − 7 − 2 x ) 6 = lim Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 80 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 x + 5 − 2 x2 + x + 8 2 x + 17 5 = lim = 2 x →−1 x →−1 x + 3x + 2 ( x + 2)((2 x + 5) + 2 x 2 + x + 8) 2 29. Ta có lim 30. Ta có lim 5x − 6 − x + 2 4( x − 2) 4 = lim = lim = 1. x →2 ( x − 2)( 5 x − 6 + x−2 x + 2) x→2 ( 5 x − 6 + x + 2) 31. Ta có lim 3x + 3 3( x + 1)( 3 + 2 x + x + 2) = lim = lim 3( 3 + 2 x + x + 2) = 6 . x →− 1 x →−1 x +1 3 + 2x − x + 2 32. Ta có lim x2 − 2 x + 6 − x2 + 2x − 6 −4 1 = lim = . 2 x →3 x − 4x + 3 ( x − 1)( x 2 − 2 x + 6 + x 2 + 2 x − 6) 3 33. Ta có lim x2 + x + 2 − 1 − x x +1 = lim = 0. 4 2 x →−1 x +x x( x − x + 1)( x 2 + x + 2 + 1 − x ) x →2 x →−1 x →3 x →−1 2− x+2 x+7 +3 3 = − lim =− . x →2 x →2 2 + 2 x+7 −3 x+2 34. Ta có lim 35. Ta có lim 3− x x −5 + 2 2 = − lim =− . x → 9 3 x −5 −2 3+ x 36. Ta có lim 3x + 1 − x + 3 2( x + 8 + 3) = lim = 3. x →1 x +8 −3 3x + 1 + x + 3 37. Ta có lim x + 2 − 2x x −1 + 3 − x 1 = lim =− . x → 2 4 x −1 − 3 − x x + 2 + 2x 38. Ta có lim x+3 −2 4 x + 5 + 3x + 6 3 = lim = . 2 4 x + 5 − 3x + 6 x →1 x+3 +2 39. Ta có lim x + 1 − 3x + 5 2x + 3 + x + 6 = −2 lim = −3 . x → 3 2x + 3 − x + 6 x + 1 + 3x + 5 x →9 x →1 x →2 x →1 x →3 2 x2 + 1 − 2 x + 5 40. Ta có lim x2 + 1 − x + 3 x→2 = lim 2 x→2 x2 + 1 + x + 3 2 x2 + 1 + 2 x + 5 = 2 5 . 3 x −1 x + 3 − ( x 2 − 3x) 4 = lim =− . 3 2 2 3 x + 3 + x − 3x x→1 − x + 5 x − 4 x − 3 41. Ta có lim x →1 42. Ta có lim 4x − 3 −1 4 = lim = 1. 3 x → 1 4 x −1 (4 x − 3) + 4 (4 x − 3)2 + 4 4 x − 3 + 1 43. Ta có lim x − 1 + x 4 − 3x3 + x 2 + 3 = 1. 2x − 2 4 x →1 x→2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 81 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 3. Tính các giới hạn sau: 3 1. lim x →2 4x − 2 . x−2 1− 3 1− x x →0 x2 + x 3. lim x −3 5. lim x →3 3 x −1 − 2 2 2. lim 1 ĐS: . 3 4. lim ĐS: 2 . 6. lim 5x − 4 − x 2 x2 − x −1 x →1 9. lim x →3 x 3 − 27 x + 1 − 4 x + 28 3 2 x →−1 x −1 x →1 1 + 3 x − 2 ĐS: 3 . x −1 x −1 ĐS: 3 . ĐS: 54 . 10. lim x+5 −2 x + x − 30 ĐS: 1 . 336 ĐS: 2 . 3 x →1 3 x →3 3 . 2 12. lim 13. lim x −1 . x+7 −2 ĐS: 6 . 14. lim 15. lim 2x −1 − 3 x . x −1 ĐS: 2 . 3 16. lim 17. lim x −1 . 4x + 4 − 2 ĐS: 1 . x + 9 + 3 2x − 6 . x3 + 1 ĐS: 1+ x − 3 1− x . x2 − 4 x 1 ĐS: − . 6 22. lim 3x + 2 − x . 3x − 2 − 2 ĐS: −1 . 24. lim 3 x →1 3 19. lim x →1 3 21. lim x →0 3 23. lim x→2 1 . 12 3 3 x −1 x + +3 − 2 x →1 2 x2 + 3 − 2 3 ĐS: − . 3 2 x +1 x →−1 3 x −1 ĐS: 1 . x − 2 +1 x →1 3 x →1 3 5 . 12 8. lim 3 ĐS: ĐS: x →1 3 5 . 12 ĐS: − 10 + 2 x3 + x − 1 . x 2 + 3x + 2 x →−1 ĐS: 2 − 3 5x + 3 x →1 x −1 11. lim 3 5x − 3 + 2 x +1 2 . 9 3 7. lim 3 1 . 3 ĐS: 2 3 x+2+ 3 x x2 −1 3 19 − x3 + 2 4x − 3 − 3 ĐS: − 3 2x −1 −1 x3 − 1 ĐS: 2 . 9 x +1 −1 2x +1 −1 ĐS: 2 . 3 18. lim x →−1 20. lim x →3 x →1 3 x →0 4 1 ĐS: − . 3 27 . 8 Lời giải 3 4x − 2 4 1 = lim = . x →2 3 x−2 16 x 2 + 2 3 4 x + 4 3 3 5x − 3 + 2 5 5 = lim = . 2 x →−1 3 x +1 ( 5 x − 3) − 2 3 5 x − 3 + 4 12 1) Ta có lim x →2 2) Ta có lim x →−1 1− 3 1− x 1 1 = lim = . 2 x →0 x →0 2 x +x 3 ( x + 1) 1 + 3 1 − x + 3 (1 − x ) 3) Ta có lim Fb: ThayTrongDGL ( ) Tài liệu biên soạn và sưu tầm 82 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 − 3 5x + 3 −5 5 = lim =− . 2 x →1 x → 1 x −1 12 4 + 2 3 5 x + 3 + 3 ( 5 x + 3) 4) Ta có lim x −3 5) Ta có lim x2 −1 − 2 x →3 3 3 = lim (x 2 − 1) + 2 3 x 2 − 1 + 4 2 x+3 x →3 ( = 2. ) x −1 2 = lim 1 − 3 x − 2 + 3 ( x − 2 ) = 3. 3 x →1 1 + x − 2 x→1 6) Ta có lim 5x − 4 − x = lim 2 x 2 − x − 1 x→1 ( 2 x + 1) − x2 − x + 4 ( ( ) 3 7) Ta có lim x →1 8) Ta có lim 3 x →1 9) Ta có lim x →3 x −1 = lim x − 1 x→1 3 3 ( 5x − 4) 2 2 = . 9 + 3 5x − 4 + 4 ) x 2 + 3 x + 1 = 3. x 3 − 27 x + 1 − 3 4 x 2 + 28 ( x − 3) ( x 2 + 3x + 9 ) ( x + 1) + ( x + 1) 3 4 x 2 + 28 + 3 ( 4 x 2 + 28) 2 = lim x →3 = lim (x x →3 2 ( x − 3) ( x 2 + 2 x + 9 ) 2 2 2 + 3x + 9 ) ( x + 1) + ( x + 1) 3 4 x 2 + 28 + 3 ( 4 x 2 + 28 ) = 72. 2 x + 2x + 9 x+5 −2 1 1 = lim = . x + x − 30 x→3 x 2 + 3x + 10 3 x + 5 2 + 3 x + 5 + 4 336 ( ) ( ) 3 10) Ta có lim x →3 3 3 11) Ta có lim x →−1 10 + 2 x3 + x − 1 = lim x →−1 x 2 + 3x + 2 3x3 − 3x 2 + 3x + 9 ( x + 1)( x + 2 ) 3 (10 + 2 x3 ) = lim x →−1 2 2 + ( x − 1) 3 10 + 2 x3 + ( x − 1) 3x − 6 x + 9 2 ( x + 2 ) 3 (10 + 2 x 3 12) Ta có lim x →1 x −1 x +3 −2 2 ) 3 2 3 = . 2 2 + ( x − 1) 3 10 + 2 x3 + ( x − 1) = lim x →1 x2 + 3 + 2 ( x + 1) ( 3 2 = . x + 3 x +1 3 2 ) 3 ( x + 7) + 2 3 x + 7 + 4 x −1 = lim = 6. 13) Ta có lim 3 x →1 x + 7 − 2 x→1 x +1 2 14) Ta có lim x →−1 Fb: ThayTrongDGL ( ) ( x − 1) 3 x 2 − 3 x + 1 x2 + 3 − 2 3 = lim =− . 3 x →−1 2 x +1 x2 + 3 + 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 83 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2x −1 − 3 x = lim x →1 x −1 3 15) Ta có lim x →1 x +1 2 = . 3 ( 2 x − 1) + 3 x ( 2 x − 1) + 3 x 2 3 2 3 ( x − 2) − 3 x − 2 + 1 x −1 16) Ta có lim 3 = lim = 1. 3 2 x →1 x − 2 + 1 x→1 x + 3 x +1 2 3 3 ( 4x + 4) + 2 3 4x + 4 + 4 x −1 = lim = 1. 17) Ta có lim 3 x →1 4 x + 4 − 2 x→1 4 3 x2 + 3 x + 1 2 3 ) ( 3 x+2 + 3 x 2 1 = lim =− . 2 x →−1 2 x −1 ( x − 1) 3 ( x + 2 ) − 3 x ( x + 2 ) + 3 x 2 3 3 x + 9 + 3 2x − 6 x3 + 1 18) Ta có lim x →−1 19) Ta có lim x →−1 = lim x →−1 3 (x 2 − x + 1) 3 ( x + 9 ) 2 1 = . 2 − 3 ( x + 9 )( 2 x − 6 ) + 3 ( 2 x + 6 ) 2 ( ) ( 9 − 3x + x 2 ) 4 x − 3 + 3 19 − x3 + 2 27 = lim =− . 20) Ta có lim x →3 8 4 x − 3 − 3 x →3 −4 3 19 − x3 2 − 2 3 19 − x3 + 4 ) ( 3 3 1+ x − 3 1− x 2 1 = lim =− . 2 x → 0 2 2 x − 4x ( x − 4 ) 3 (1 + x ) + 3 1 − x 2 + 3 (1 − x ) 6 3 2x −1 −1 2 2 = lim = . 3 x →1 x −1 ( x2 + x + 1) 3 ( 2 x −1)2 + 3 2 x −1 + 1 9 21) Ta có lim x →0 22) Ta có lim x →1 ( ) − ( x + 1) 3x − 2 + 2 3x + 2 − x 23) Ta có lim = lim = −1. x →2 3 x − 2 − 2 x →2 3 3 ( 3 x + 2 ) 2 + x 3 3 x + 2 + x 2 2 3 ( )( ) 4 2x +1 +1 2x +1 +1 2 x + 1 −1 24) Ta có lim 4 = lim = . x →0 2 x + 1 − 1 x→0 2 3 ( x + 1)2 + 3 x + 1 + 1 3 3 Bài 4. Tính các giới hạn sau: 1) lim x + 9 + x + 16 − 7 7 . ĐS: x 24 2) lim 3) lim 2 x + 6 + 2x − 2 − 8 5 . ĐS: x −3 6 4) lim x →0 x →3 Fb: ThayTrongDGL 2 x + 2 + 5x + 4 − 5 4 . ĐS: x −1 3 x →1 x →0 2 x +1 + x + 4 − 4 5 . ĐS: x 4 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 84 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x x+2 + x+7 −7 8 5) lim . ĐS: x →2 x−2 3 7) lim (5x − 4) x →6 3 9) lim x →1 2x x −1 + x2 − 8 6) lim . ĐS: 8 x →2 x−2 2 x − 3 + x − 84 74 . ĐS: 3 x−6 8) lim x →0 x3 + 7 − x 2 + 3 1 . ĐS: − x −1 4 3 10) lim x →2 3 x →1 3 15) lim x →2 7 8 x + 11 − x + 7 . ĐS: 2 54 x − 3x + 2 3x 2 + 5 − x + 3 1 12) lim . ĐS: x →1 x −1 4 2 1+ x − 3 8 − x 13 11) lim . ĐS: x →0 x 12 13) lim 1 + 2 x − 3 1 + 3x . ĐS: 0 x 3 x + 7 − 5 − x2 7 . ĐS: x −1 12 14) lim 3x + 2 − 5 x − 6 . ĐS: −1 x−2 16) lim 3 3x + 2 − 3x − 2 1 . ĐS: − x−2 2 3 2 x 2 + 4 x + 11 − x + 7 5 . ĐS: . 2 72 x −4 x →2 x →2 5 − x3 − 3 x 2 + 7 11 17) lim . ĐS: − 2 x →1 x −1 24 3 3 4 x3 − 24 + x + 2 − 8 2 x − 3 17 18) lim . ĐS: − 2 x →2 16 4− x 3x − 2 − 3 4 x 2 − x − 2 5 . ĐS: 2 x − 3x + 2 6 20) lim 21) lim 1 + x2 − 4 1 − 2 x 1 . ĐS: 2 x +x 2 22) lim 13 x + 6 − 4 7x + 2 . ĐS: − 96 x−2 23) lim 1 + 4x. 1 + 6x −1 . ĐS: 5 x 24) lim 1 + 2x.3 1 + 4x −1 7 . ĐS: x 3 25) lim 3x + 1. 3 2 − x − 2 1 . ĐS: x −1 12 26) lim 4 + x . 3 8 + 3x − 4 . ĐS: 1 x2 + x 27) lim 5 4x + 4 + 9 − 6x − 5 . ĐS: − 2 12 x 28) lim 1 + 2 x − 3 1 + 3x 1 . ĐS: 2 x 2 30) lim 4 x − 3 + 2 x − 1 − 3x + 1 5 . ĐS: − . 2 x − 2x +1 2 19) lim x →1 3 x →0 x →0 x →1 x →0 6 x + 3 + 2 x2 − 5x 29) lim ( x − 1) x →1 2 . ĐS: x →1 3 x →2 x →0 x →0 x →0 11 6 x →1 17 −3x − 7 + 4 x + 3 + 2 2 x − 1 . ĐS: − 2 x →1 16 x − 2x +1 32) lim 31) lim 6 x2 + 2 − 2 x 1 . ĐS: 33) lim 3 x →1 x − x 2 − x + 1 8 x →2 3 35) lim x →0 1 + 2 x − 3 1 + 3x 1 . ĐS: 2 x 2 Fb: ThayTrongDGL x 2 x − 1 + 3 3x − 2 − 2 3 . ĐS: 2 x −1 2 34) lim x2 − 4x + 4 2x + 8 − 2 2x − 3 + x − 4 2 2 x 2 − 6 x + 5 − 3 3x 2 − 9 x + 7 ( x − 2) x →2 36) lim x →0 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 2 ĐS: . ĐS: 8 9 1 2 1+ 4x − 3 1+ 6x . ĐS: 2 x2 85 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Lời giải x + 9 + x + 16 − 7 . x →0 x x +9 −3 x + 16 − 4 Ta có I = lim + x →0 x x x +9 −3 x+9 +3 x + 16 − 4 x + 16 + 4 = lim + x →0 x x+9 +3 x x + 16 + 4 x +9−9 x + 16 − 16 x = lim + = lim + x →0 x →0 x x + 9 + 3 x x + 16 + 4 x x+9 +3 x 1 1 1 1 7 = lim + = + = . x →0 6 8 24 x + 16 + 4 x+9 +3 1) I = lim ( )( ( ( ) ( ) ( ) ( )( ) ) ) ( ) ( 2x + 2 + 5x + 4 − 5 . x →1 x −1 2x + 2 − 2 5x + 4 − 3 Ta có I = lim + x →1 x −1 x − 1 2x + 2 − 2 2x + 2 + 2 5x + 4 − 3 5x + 4 + 3 = lim + x →1 ( x − 1) 2 x + 2 + 2 ( x − 1) 5 x + 4 + 3 2x + 2 − 4 5x + 4 − 9 = lim + x →1 x − 1) 2 x + 2 + 2 ( x − 1) 5 x + 4 + 3 ( 2 ( x − 1) 5 ( x − 1) = lim + x →1 x − 1) 2 x + 2 + 2 ( x − 1) 5 x + 4 + 3 ( 2 5 2 5 4 = lim + = + = . x →1 5x + 4 + 3 4 6 3 2x + 2 + 2 x + 16 + 4 x ) 2) I = lim ( ( )( ) ) ( )( ( ( ) ( ) ( ) ( ) ) 2 x + 6 + 2x − 2 − 8 . x →3 x −3 2 x+6 −6 2x − 2 − 2 Ta có I = lim + x →3 x −3 x − 3 2 x + 6 −3 x+6 +3 2x − 2 − 2 2x − 2 + 2 = lim + x →3 x − 3) x + 6 + 3 ( x − 3) 2 x − 2 + 2 ( 2 ( x + 6 − 9) 2x − 2 − 4 = lim + x →3 x − 3) x + 6 + 3 ( x − 3) 2 x − 2 + 2 ( ) 3) I = lim ( ( ( Fb: ThayTrongDGL )( ) ) ) ( ( ( )( ) ) ) Tài liệu biên soạn và sưu tầm 86 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 ( x − 3) 2 ( x − 3) = lim + x →3 x − 3) x + 6 + 3 ( x − 3) 2 x − 2 + 2 ( 2 2 2 2 5 = lim + = + = . x →3 2x − 2 + 2 6 4 6 x+6 +3 ( ) ( ) 2 x +1 + x + 4 − 4 . x →0 x 2 x +1 − 2 x+4 −2 Ta có I = lim + x →0 x x 2 x +1 −1 x +1 +1 x+4 −2 x+4 +2 = lim + x →0 x x +1 +1 x x+4+2 2 x +1 −1 ( ) x+4−4 2 = lim + = lim + x →0 x → 0 x x +1 +1 x x + 4 + 2 x +1 +1 4) I = lim ( ( ( )( ) ( ) ) ( ( )( ) ) ) 1 2 1 5 = 2+4= 4 x+4 +2 x x+2 + x+7 −7 . x−2 ( x − 2) x + 2 + 2 x + 2 − 4 + x + 7 − 3 2 x+2 −4 x +7 −3 Ta có I = lim = lim x + 2 + + x →2 x →2 x−2 x−2 x − 2 5) I = lim x →2 ( )( ) ( )( ) 2 x + 2 − 2 x+2 +2 x +7 −3 x+7 +3 = 2 + lim + x →2 x − 2) x + 2 + 2 ( x − 2 ) x + 7 + 3 ( 2 1 2 1 8 = 2 + lim + = 2 + 4 + 6 = 3. x→2 x+7 +3 x+2+2 2 x x −1 + x2 − 8 6) I = lim . x →2 x−2 2 ( x − 2) x −1 + 4 x −1 − 4 + x2 − 4 4 x − 1 − 4 x2 − 4 Ta có I = lim = lim 2 x − 1 + + x →2 x →2 x−2 x−2 x − 2 4 x −1 −1 x − 1 + 1 ( x − 2 )( x + 2 ) 4 ( x − 1 − 1) = 2 + lim + = 2 + lim + x + 2 x →2 x →2 x − 2 x − 2) x + 1 + 1 x − 2) x + 1 + 1 ( ( 4 4 = 2 + lim + x + 2 = 2 + + 4 = 8. x →2 2 x −1 +1 ( ( ( ) )( ) ( ) ) ( ) (5x − 4) 2 x − 3 + x − 84 . x →6 x−6 ( 5x − 30) 2 x − 3 + 26 2 x − 3 − 78 + x − 6 Ta có I = lim x →6 x−6 7) I = lim 5 x − 6 2 x − 3 26 ( ) = lim + x →6 x−6 Fb: ThayTrongDGL ( 2x − 3 − 3 x−6 ) + x − 6 x − 6 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 87 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ( )( ) 26 2 x − 3 − 3 2x − 3 + 3 = lim 5 2 x − 3 + + 1 x →6 ( x − 6) 2x − 3 + 3 26 ( 2 x − 3 − 9 ) 26.2 ( x − 6 ) = 15 + lim + 1 = 15 + lim +1 x →6 x →6 ( x − 6) 2 x − 3 + 3 ( x − 6) 2x − 3 + 3 ( ( ) ) ( = 15 + lim 52 52 74 + 1= 15 + + 1 = . 6 3 2x − 3 + 3 8) I = lim 1 + 2 x − 3 1 + 3x . x x →6 x →0 ) 1 + 2 x − 1 1 − 3 1 + 3x 1 + 2 x − 1 + 1 − 3 1 + 3x = lim + x →0 x x x Ta có I = lim x →0 ) ( )( ) 2 3 3 3 1 − 1 + 3 x 1 + 1 + 3 x + 1 + 3 x ( ) 1 + 2 x − 1 1 + 2 x + 1 = lim + x →0 2 x 1+ 2x +1 x 1 + 3 1 + 3x + 3 (1 + 3x ) 1 − (1 + 3x ) 1+ 2x −1 2 −3 = lim + + = lim x →0 x → 0 2 1 + 2 x + 1 1 + 3 1 + 3x + 3 1 + 3x 2 ( ) x 1 + 2 x + 1 x 1 + 3 1 + 3x + 3 (1 + 3x ) 2 −3 = + = 0. 2 3 ( ( )( ( 9) I = lim ) 3 x →1 ( ( ) ) x3 + 7 − x 2 + 3 . x −1 Ta có I = lim x →1 ( ) 3 3 x3 + 7 − 2 2 − x 2 + 3 x3 + 7 − 2 + 2 − x 2 + 3 = lim + x →1 x −1 x − 1 x − 1 ) 2 3 3 3 3 3 3 2 2 x + 7 − 2 ( x + 7) + 2 x + 7 + 4 2 − x + 3 2 + x + 3 = lim + x →1 ( x − 1) 3 x3 + 7 2 + 2 3 x3 + 7 + 4 ( x − 1) 2 + x 2 + 3 ( ) 2 3 4 − ( x + 3) x + 7 −8 = lim + x →1 ( x − 1) 3 x3 + 7 2 + 2 3 x 3 + 7 + 4 ( x − 1) 2 + x 2 + 3 ) ( 3 2 x −1 1− x = lim + x →1 ( x − 1) 3 x3 + 7 2 + 2 3 x 3 + 7 + 4 ( x − 1) 2 + x 2 + 3 ) ( x2 + x + 1 x +1 3 2 1 = lim − = − =− . 2 2 x →1 12 4 4 3 3 3 3 ( x + 7 ) + 2 x + 7 + 4 2 + x + 3 Fb: ThayTrongDGL ( ( )( ( ) ( ) Tài liệu biên soạn và sưu tầm ) ) 88 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 10) I = lim 3 x →2 8 x + 11 − x + 7 . x 2 − 3x + 2 Ta có I = lim 3 x →2 3 8 x + 11 − 3 3 − x + 7 8 x + 11 − 3 + 3 − x + 7 = lim + 2 x →2 x 2 − 3 x + 2 x 2 − 3x + 2 x − 3x + 2 )( ( ) ) ( ) ( ) ( 3 8 x + 11 − 3 3 8 x + 11 2 + 3 3 8 x + 11 + 9 ( ) 3− x + 7 3+ x + 7 = lim + 2 x →2 2 ( x − 3x + 2 ) 3 + x + 7 ( x 2 − 3x + 2 ) 3 ( 8 x + 11) + 3 3 8 x + 11 + 9 9 − ( x + 7) 8 x + 11 − 27 = lim + 2 x →2 2 ( x 2 − 3x + 2 ) 3 (8 x + 11) + 3 3 8 x + 11 + 9 ( x − 3x + 2 ) 3 + x + 7 8 ( x − 2) 2− x = lim + x →2 2 ( x − 1)( x − 2 ) 3 ( 8 x + 11) + 3 3 8 x + 11 + 9 ( x − 1)( x − 2 ) 3 + x + 7 8 1 7 8 1 = lim − − = . = x →2 2 ( x − 1) 3 ( 8 x + 11) + 3 3 8 x + 11 + 9 ( x − 1) 3 + x + 7 27 6 54 ( ) ( )( ( ) ) ( ) ( ( ) ) 2 1+ x − 3 8 − x 11) I = lim . x →0 x 2 1+ x − 2 2 − 3 8 − x 2 1+ x − 2 + 2 − 3 8 − x = lim + x →0 x →0 x x x Ta có I = lim ) ( )( 2 3 3 3 2 − 8 − x 4 + 2 8 − x + 8 − x ( ) 2 1 + x − 1 1 + x + 1 = lim + x →0 2 x 1+ x +1 x 4 + 2 3 8 − x + 3 (8 − x ) 8 − (8 − x ) 2 (1 + x − 1) = lim + x →0 2 x 1 + x + 1 x 4 + 2 3 8 − x + 3 (8 − x ) 2 1 = 2 + 1 = 13 . = lim + 2 x →0 1 + x + 1 4 + 2 3 8 − x + 3 ( 8 − x ) 2 12 12 ( ( ( 12) I = lim x →1 Fb: ThayTrongDGL )( ) 3 ) ( ( ) ) ) 3x 2 + 5 − x + 3 . x −1 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 89 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Ta có I = lim 3 x →1 = lim x →1 ( 3 3 3x 2 + 5 − 2 2 − x + 3 3x 2 + 5 − 2 + 2 − x + 3 = lim + x →1 x −1 x − 1 x − 1 ) 2 3x 2 + 5 − 2 3 ( 3x 2 + 5 ) + 2 3 3x 2 + 5 + 4 2 − x + 3 2 + x + 3 + 2 ( x − 1) 2 + x + 3 ( x − 1) 3 ( 3x 2 + 5) + 2 3 3x 2 + 5 + 4 ( ( 4 − ( x + 3) 3x 2 + 5 − 8 = lim + x →1 ( x − 1) 3 3x 2 + 5 2 + 2 3 3 x 2 + 5 + 4 ( x − 1) 2 + x + 3 ) ( ( 3 ( x 2 − 1) 1− x = lim + x →1 2 ( x − 1) 3 3x 2 + 5 + 2 3 3 x 2 + 5 + 4 ( x − 1) 2 + x + 3 ) ( ( ) ) )( ) ) 3 ( x + 1) 1 6 1 1 = lim − = − = . 2 x →1 3 2 2 + x + 3 12 4 4 3 3x 2 + 5 + 2 3 x + 5 + 4 ) ( 13) I = lim x + 7 − 5 − x2 . x −1 3 x →1 Ta có I = lim 3 x →1 ( 3 x + 7 − 2 2 − 5 − x2 x + 7 − 2 + 2 − 5 − x2 = lim + x →1 x −1 x − 1 x −1 )( ) ( )( 3 x + 7 − 2 3 x + 7 2 + 23 x + 7 + 4 ( ) 2 − 5 − x2 2 + 5 − x2 = lim + x →1 2 3 3 ( x − 1) 2 + 5 − x 2 ( x − 1) ( x + 7 ) + 2 x + 7 + 4 4 − (5 − x2 ) x + 7 −8 = lim + x →1 2 2 ( x − 1) 3 ( x + 7 ) + 2 3 x + 7 + 4 ( x − 1) 2 + 5 − x x −1 x2 −1 = lim + x →1 2 2 ( x − 1) 3 ( x + 7 ) + 2 3 x + 7 + 4 ( x − 1) 2 + 5 − x 1 x +1 1 2 7 = lim + = + = . 2 x →1 3 3 2 + 5 − x 2 12 4 12 x + 7 + 2 x + 7 + 4 ( ) ( 14) I = lim x →2 Fb: ThayTrongDGL 3 ) ( ( ) ( ) ( ) ( ) ) ) 3x + 2 − 3x − 2 . x−2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 90 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Ta có I = lim 3 x →2 = lim x →2 ( 3 3 3x + 2 − 2 2 − 3x − 2 3x + 2 − 2 + 2 − 3x − 2 = lim + x →2 x−2 x−2 x − 2 3x + 2 − 2 ( )( 3 ( 3x + 2 ) ( x − 2 ) 3 ( 3x + 2 ) = lim x →2 ( x − 2) ( 2 2 + 2 3 3x + 2 + 4 + 2 3 3x + 2 + 4 ( 3x + 2 ) 2 3x − 2 2 + 3x − 2 ( x − 2 ) 2 + 3x − 2 ( )( ) ) + + 2 3 3x + 2 + 4 ( x − 2 ) 2 + 3x − 2 3x + 2 − 8 3 ) ) + (2 − 4 − ( 3x − 2 ) ) ( ) 3( x − 2) 6 − 3x = lim + x →2 2 ( x − 2 ) 3 ( 3x + 2 ) + 2 3 3x + 2 + 4 ( x − 2 ) 2 + 3x − 2 3 3 = 3 + −3 = − 1 . = lim − 2 x →2 3 3 2 2 + 3x − 2 12 4 ( 3x + 2 ) + 2 3x + 2 + 4 ( 15) I = lim 3 x →2 ) ( ) 3x + 2 − 5 x − 6 . x−2 Ta có I = lim 3 x →2 ( 3 3x + 2 − 2 2 − 5 x − 6 3x + 2 − 2 + 2 − 5 x − 6 = lim + x →2 x−2 x − 2 x − 2 )( ) 3 3x + 2 − 2 3 3x + 2 2 + 2 3 3x + 2 + 4 ( ) 2 − 5x − 6 2 + 5x − 6 = lim + x →2 2 ( x − 2) 2 + 5x − 6 ( x − 2 ) 3 ( 3x + 2 ) + 2 3 3x + 2 + 4 4 − 5 x − 6 ( ) 3x + 2 − 8 = lim + x →2 2 ( x − 2 ) 3 ( 3x + 2 ) + 2 3 3x + 2 + 4 ( x − 2 ) 2 + 5 x − 6 3( x − 2) 10 − 5 x = lim + x →2 2 ( x − 2 ) 3 ( 3x + 2 ) + 2 3 3x + 2 + 4 ( x − 2 ) 2 + 5 x − 6 3 5 = 3 + −5 = −1. = lim − 2 x →2 3 3 2 + 5 x − 6 12 4 ( 3x + 2 ) + 2 3x + 2 + 4 ( 16) I = lim x →2 3 ) ( ( )( ( ) ( ) ( ) ( ) ) ) 2 x 2 + 4 x + 11 − x + 7 . x2 − 4 3 2 x 2 + 4 x + 11 − 3 3 − x + 7 2 x 2 + 4 x + 11 − 3 + 3 − x + 7 Ta có I = lim = lim + x →2 x →2 x2 − 4 x2 − 4 x 2 − 4 3 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 91 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC = lim x →2 ( 3 ) 2 2 x 2 + 4 x + 11 − 3 3 ( 2 x 2 + 4 x + 11) + 3 3 2 x 2 + 4 x + 11 + 9 3 − x + 7 3 + x + 7 + 2 ( x2 − 4) 3 + x + 7 ( x2 − 4 ) 3 ( 2 x2 + 4 x + 11) + 3 3 2 x 2 + 4 x + 11 + 9 ( ( 9 − ( x + 7) 2 x 2 + 4 x + 11 − 27 = lim + 2 x →2 x 2 − 4 3 2 x 2 + 4 x + 11 2 + 3 3 2 x 2 + 4 x + 11 + 9 ( x − 4 ) 3 + x + 7 ) ( ) ( ( 2 x 2 + 4 x − 16 2− x = lim + 2 x →2 x 2 − 4 3 2 x 2 + 4 x + 11 2 + 3 3 2 x 2 + 4 x + 11 + 9 ( x − 4 ) 3 + x + 7 ) ( ) ( 2 ( x − 2 )( x + 4 ) 2− x = lim + 2 x →2 x 2 − 4 3 2 x 2 + 4 x + 11 2 + 3 3 2 x 2 + 4 x + 11 + 9 ( x − 4 ) 3 + x + 7 ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 ( x + 4) 1 = lim − x →2 ( x + 2 ) 3 2 x 2 + 4 x + 11 2 + 3 3 2 x 2 + 4 x + 11 + 9 ( x + 2 ) 3 + x + 7 ) ( ( ) )( ) ) 12 −1 5 = + = . 108 24 72 5 − x3 − 3 x 2 + 7 17) I = lim . x →1 x2 −1 5 − x3 − 2 2 − 3 x 2 + 7 5 − x3 − 2 + 2 − 3 x 2 + 7 = lim + 2 2 x →1 x2 −1 x − 1 x − 1 Ta có I = lim x →1 ) ( ) 2 3 2 − 3 x2 + 7 4 + 2 3 x2 + 7 + 3 ( x2 + 7 ) 5 − x3 + 2 5− x −2 = lim + x →1 2 2 3 ( x − 1) 5 − x + 2 ( x 2 − 1) 4 + 2 3 x 2 + 7 + 3 ( x 2 + 7 ) 2 3 8 − x + 7 ( ) 5− x −4 = lim + x →1 2 3 2 2 2 ( x 2 − 1) 5 − x3 + 2 ( x − 1) 4 + 2 x + 7 + 3 ( x + 7 ) ( ( ( Fb: ThayTrongDGL )( ) ) Tài liệu biên soạn và sưu tầm 92 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1 − x3 1 − x2 = lim + x →1 2 3 2 2 2 ( x 2 − 1) 5 − x3 + 2 ( x − 1) 4 + 2 x + 7 + 3 ( x + 7 ) 2 −1 3 −1 11 − ( x + x + 1) = lim + =− + =− . 2 x →1 3 8 12 24 3 2 2 ( x + 1) 5 − x + 2 4 + 2 x + 7 + 3 ( x + 7 ) ) ( ) ( 3 3 4 x3 − 24 + x + 2 − 8 2 x − 3 18) I = lim . x →2 4 − x2 3 3 4 x3 − 24 − 6 + x + 2 − 2 + 8 − 8 2 x − 3 x →2 4 − x2 Ta có I = lim 3 3 4 x3 − 24 − 6 x+2 −2 8 − 8 2x − 3 + lim + lim 2 2 x →2 x →2 x →2 4− x 4− x 4 − x2 = lim I1 I2 3 4 x − 24 − 6 = lim x →2 x →2 4 − x2 I1 = lim = lim x →2 = lim x →2 = lim x →2 3 3 ( 4 − x2 ) ( ( 4 − x ) ( 2 I3 3 ( 3 3 ( 4 x3 − 24 − 8) 3 4 x3 − 24 )+ 2 3 4 x3 − 24.2 + 22 3.4 ( x3 − 8) 3 4 x3 − 24 )+ 2 3 4 x3 − 24.2 + 22 12 ( x − 2 ) ( x 2 + 2 x + 4 ) ( 2 − x )( 2 + x ) ( 3 4 x3 − 24 ) 2 = lim x →2 ( 2 + x ) ( 3 4 x3 − 24 ) I 2 = lim x →2 x → + 3 4 x3 − 24.2 + 22 −12 ( x 2 + 2 x + 4 ) = lim ) 2 4 x3 − 24 − 2 3 4 x3 − 24 + 3 4 x3 − 24.2 + 22 2 ( 4 − x2 ) 3 4 x3 − 24 + 3 4 x3 − 24.2 + 22 x+2 −2 = lim x →2 4 − x2 (2 + x) ( Fb: ThayTrongDGL −1 x+2 +2 ) ( 2 + 3 4 x3 − 24.2 + 22 x+2 −2 (4 − x )( 2 =− )( =− x+2 +2 x+2 +2 ) 144 = −3 . 48 ) = lim ( x + 2 − 4) x →2 ( 2 − x )( 2 + x ) ( x + 2 + 2 ) 1 16 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 93 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ( )( 8 1− 2x − 3 1+ 2x − 3 8 − 8 2x − 3 = lim x →2 x →2 4 − x2 ( 4 − x2 ) 1 + 2 x − 3 I 3 = lim = lim x →2 8.2 ( 2 − x ) ( 2 − x )( 2 + x ) (1 + I = −3 − Bài 5. 2x + 3 ( ) = lim x →2 ) ) = lim x →2 16 ( 2 + x ) (1 + 8 (1 − ( 2 x − 3) ) 1+ 2x − 3 ) ( 2 + x )( 2 − x ) = 16 =2 8 1 17 +2 =− . 16 16 Tính các giới hạn sau: 1 lim ( 2 x3 − 3x ) ĐS: + 2. lim ( x3 − 3x2 + 2 ) ĐS: − 3. lim ( − x3 − 6 x2 + 9 x + 1) ĐS: − 4. lim ( − x3 + 3x − 1) ĐS: + 5. lim ( x4 − 2 x2 + 1) ĐS: + 6. lim ( x4 − 8x2 + 10 ) ĐS: + 7. lim ( − x4 + 2 x2 + 3) ĐS: − 8. lim ( − x4 − x2 + 6) ĐS: − 9. lim x 2 − 3x + 4 ĐS: + 10. lim x →+ x →− x →+ x →+ x →+ x → x →− x →− x →− ( 12. lim ( x →− ) 11. lim ( x 2 + x + 1 + 2 x ĐS: − 13. lim ( x + 1 − 9 x + 1 ĐS: − 14. lim ( 16 x + 7 + 9 x + 3 ĐS: không tồn tại giới hạn x →− x →+ x →− x →+ ) 2 x 2 + 1 + x ĐS: + ) 4 x 2 + x + 1 − x ĐS: + ) ) Lời giải ( 1. I = lim 2 x3 − 3x x →+ ) 3 3 Ta có I = lim 2 x3 − 3x = lim x3 2 − 2 = + . (vì lim x3 = + và lim 2 − 2 = 2 0 ) x →+ x →+ x →+ x →+ x x ( ) ( ) 2. I = lim x3 − 3x2 + 2 . x →− 3 2 Ta có I = lim x3 − 3x2 + 2 = lim x3 1 − + 3 = − . (vì lim x3 = − và x →− x →− x →− x x 3 2 lim 1 − + 3 = 1 ). x →− x x ( ) ( ) 3. I = lim − x3 − 6 x2 + 9 x + 1 . x →+ 6 9 1 Ta có I = lim x3 −1 − + 2 + 3 = − . x →+ x x x 6 9 1 (vì lim x3 = + và lim −1 − + 2 + 3 = −1 0 ). x →+ x →+ x x x ( ) 4. I = lim − x3 + 3x − 1 x →− Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 94 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3 1 3 1 Ta có I = lim x3 −1 + 2 − 3 = + . (vì lim x3 = − và lim −1 + 2 − 3 = −1 0 ). x →− x →− x →− x x x x ( ) 5. I = lim x4 − 2 x2 + 1 x →+ 2 1 2 1 Ta có I = lim x 4 1 − 2 + 4 = + . (vì lim x 4 = + và lim 1 − 2 + 4 = 1 0 ). x →+ x →+ x →+ x x x x ( 6. I = lim x4 − 8x2 + 10 x →− ) 8 10 8 10 Ta có I = lim x 4 1 − 2 + 4 = 1 0 (vì lim x 4 = + và lim 1 − 2 + 4 = 1 0 ) x →− x →− x →− x x x x ( ) 7. I = lim − x4 + 2 x2 + 3 x →+ 2 3 2 3 Ta có I = lim x 4 −1 + 2 + 4 = − . ( vì lim x 4 = + và lim −1 + 2 + 4 = −1 0 ). x →+ x →+ x →+ x x x x ( 8. I = lim − x 4 − x 2 + 6 x →− ) 1 6 1 6 Ta có I = lim x 4 −1 − 2 + 4 = − . (vì lim x 4 = + và lim −1 − 2 + 4 = −1 ) x →− x →− x →− x x x x 9. I = lim x → x 2 − 3x + 4 . 3 4 3 4 x 2 1 − + 2 = lim x 1 − + 2 = + . x → x x x x Ta có I = lim x → 3 4 (vì lim x = + và lim 1 − + 2 = 1 0 ). x → x → x x 10. I = lim x →− ( Ta có I = lim x →− 2 x2 + 1 + x ( ) ) 1 2 x 2 + 1 + x = lim x − 2 + 2 + 1 = + . x →− x 1 (vì lim x = − và lim − 2 + 2 + 1 = − 2 + 1 0 ). x →− x →− x 11. I = lim x →− ( ) 1 1 x 2 + x + 1 + 2 x = lim x − 1 + + 2 + 2 = − . x →− x x 1 1 (vì lim x = − , lim − 1 + + 2 + 2 = 1 0 ). x →− x →− x x 12. I = lim x →+ ( ) 1 1 4 x 2 + x + 1 − x = lim x 4 + + 2 − 1 = + x →+ x x 1 1 (vì lim x = + , = lim 4 + + 2 − 1 = 1 0 ). x →+ x →+ x x 13. I = lim x →+ (vì lim x →+ ( ) x + 1 − 9 x + 1 = lim x = + , = lim Fb: ThayTrongDGL x →+ x →+ 1 1 x 1 + − 9 + = − . x x 1 1 x 1 + − 9 + = − ). x x Tài liệu biên soạn và sưu tầm 95 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 14. I = lim x →− ( 16 x + 7 + 9 x + 3 ) 1 Tập xác định của hàm số f ( x ) = 16 x + 7 + 9 x + 3 là D = − ; + . 3 Ta có khi x → − hàm số f ( x ) = 16 x + 7 + 9 x + 3 không xác định. Do đó lim x →− Bài 6. ( ) 16 x + 7 + 9 x + 3 không tồn tại. Tính các giới hạn sau: x+2 1. lim . ĐS: 1 x →+ x − 1 1− x 1 3. lim .ĐS: − x →+ 2 x − 1 2 2x . ĐS: 2 x →− x + 1 3x − 2 4. lim . ĐS: 3 x →− x + 1 2. lim 2 x3 + 3x − 4 5. lim 3 2 . ĐS: −2 x →+ − x − x + 1 6. lim 2 x 4 + 7 x3 − 15 . ĐS: 2 x →− x4 + 1 8. lim x →+ 2 2 ( 5x − 1) ( x x →+ 25 81 x3 x2 2 − 13. lim 2 . ĐS: x →− 3 x − 4 3x + 2 9 14. lim 2 2 x3 + 2 x + 2 15. lim 4 ĐS: 0 x →+ 2 x + x + 3 17. lim ( 4x 2 + 1) ( 2 x + 3) ĐS: − x2 − 6 x + 1 x →− x 4 + 2 x3 + x + 2 19. lim ĐS: − x →− 2 x3 + x + 3 x →+ x →+ ( x + 2 ) (1 − x ) . ĐS: 5 x →− (1 − 2 x ) x2 3 − 4 − 1 4 1 32 3x 2 − x + 7 .ĐS: 0 x →− 2 x3 − 1 ( 4 x + 1) ( 7 x −1) lim ( 2 x −1) ( x + 3) 2 16. x →+ 3 ĐS: 0 x3 + 2 x + 2 ĐS: + x →+ 2 x 2 + x + 3 18. lim x 4 + 2 x3 + x + 2 20. lim ĐS: − x →+ 2 x 2 − x3 22. lim x4 − x ĐS: + 1− 2x 24. lim 2 x5 + x3 − 1 ĐS: 1 ( 2 x2 −1)( x3 + x ) x3 + x + 1 ĐS: 1 2x +1 26. lim 3 25. lim 3 2 x4 + x2 −1 ĐS: + 1 − 2x x 4 − x3 + 11 21. lim ĐS: + x →+ 2x − 7 23. lim 3 4 2 x →− 6 5 ( x + 1) (1 − 2 x ) .ĐS: 10. lim 5 x →− ( 2 x + 2 ) ( x 2 + 3) 12. lim 11. + 2x) . ĐS: ( 4 x + 1) ( 7 x −1) . ĐS: 0 ( 2 x −1) ( x + 3) ( x + 2) ( x + 2) . ĐS: − lim ( 2 x + 1) (1 − x ) 2 2 2 7. lim ( x − 1) ( 5x + 2 ) . ĐS: 9. lim 4 x →− ( 3x + 1) 3x ( 2 x 2 − 1) Fb: ThayTrongDGL x →+ x →+ x →+ Tài liệu biên soạn và sưu tầm 3 2 x4 + x2 −1 ĐS: − 1 − 2x 96 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Lời giải 2 2 x 1 + 1 + x+2 x x =1. = lim = lim 1. I = lim x →+ x →+ x − 1 1 x →+ 1 x 1 − 1 − x x 2 2x 2x = lim = 2. lim x →− x + 1 x →− 1 x →− 1 1+ x 1 + x x 2. I = lim 1 1 x − 1 −1 1 1− x x x = lim 3. I = lim = lim =− . x →+ x →+ x →+ 2 x − 1 1 1 2 2− x2 − x x 2 2 x3− 3− 3x − 2 x x = lim = lim 4. I = lim = 3. x →− x →− x →− x + 1 1 1 x 1 + 1 + x x 3 4 3 4 x3 2 + 2 − 3 2+ 2 − 3 2 x + 3x − 4 x x x x = lim lim = −2 . 5. I = lim x →+ x →+ x →+ − x 3 − x 2 + 1 1 1 1 1 3 x −1 − + 3 −1 − + 3 x x x x 3 1 1 3 x.x 2 2 − 2 3 2 − 2 6 x x = lim = . 6. I = lim x →+ 1 2 x →+ 1 2 5 x 5 − x 2 1 + 5 − 1 + x x x x 7 15 7 15 x4 2 + − 4 2+ − 4 2 x + 7 x − 15 x x x x = lim = lim =2. 7. I = lim 4 x →− x →− x →− 1 1 x +1 4 x 1 + 4 1 + 4 x x 4 3 1 1 1 1 4 + 2 x7 − x x = lim = 0. x →+ 1 3 2 − 3 x 1 + x x x x 4 + x7 − 4 x + 1) ( 7 x − 1) ( x x = lim 8. I = lim 1 3 ( 2 x −1) ( x + 3) x 2 − x 1 + 2 2 x →+ 2 x →+ 3 3 x3 2 ( x − 1) ( 5x + 2 ) I = lim 4 x →− ( 3x + 1) 2 9. 2 2 1 x 1 − x 2 5 + x x = lim 4 x →− 1 x4 3 + x 2 2 4 2 2 1 1 − 5 + 25 x x . = lim = 4 x →− 81 1 3+ x 2 3 4 3 1 1 1 1 x 1 + x3 − 2 1+ − 2 4 3 x + 1 1 − 2 x ( ) ( ) x x = lim x x =−1 . 10. I = lim = lim 5 5 5 2 x →− x →− x →− 4 2 3 2 3 ( 2 x + 2 ) ( x + 3) x5 2 + x 2 1 + 2 2 + 1 + 2 x x x x 4 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 97 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 2 2 2 2 2 x. 1 + 2 1 + x 1 + 2 x 1 + x2 + 2) ( x + 2) ( x x = lim x x = − 11. I = lim 2 = lim 2 2 2 x →− x →− x →− 1 1 1 1 ( 2 x + 1) (1 − x ) 2 + − 1 x 2 2 + 2 x 2 − 1 x 2 x x x 4 2 2 2 2 1 + 2 1 + 1 x x (vì lim x = − , lim = 0 ). 2 x →− x →− 2 1 1 2 + 2 − 1 x x 3 ( x + 2 ) (1 − x ) I = lim 5 x →− (1 − 2 x ) x2 3 12. 4 4 3 4 2 1 2 1 x 1 + x 4 − 1 1 + − 1 1 x x x x = lim = lim =− . 5 5 x →− x →− 32 1 1 x 5 − 2 .x 2 − 2 x x 3 x3 x2 − 13. I = lim 2 . x →− 3 x − 4 3x + 2 x3 ( 3x + 2 ) − x 2 ( 3x 2 − 4 ) x3 x2 2 x3 + 4 x 2 − = lim Ta có I = lim 2 = lim x →− 3 x − 4 x →− 3 x 2 − 4 3 x + 2 3 x + 2 x→− ) ( )( ( 3x 2 − 4 ) ( 3x + 2 ) 4 4 x3 2 + 2+ 2 x x = lim = lim = . x →− 4 2 x →− 4 2 9 x2 3 − x 3 + 3 − 3 + x x x x 3 1 7 3 1 7 x2 − + 2 − + 2 3x − x + 7 x x x x x x = lim lim = 0. 14. I = lim 3 x →− x →− x →− 1 1 2x −1 3 x 2− 3 2− 3 x x 2 Bài 7. Tính các giới hạn sau: 2x − 3 . ĐS: − x →1 x − 1 2− x 3. lim− . ĐS: + x →3 3 − x x − 15 . ĐS: − x →2 x − 2 x −5 4. lim− . ĐS: − 2 x →4 ( x − 4) 1. lim+ 2. lim+ −3x + 1 . ĐS: + x →2 x−2 6 − 5x 7. lim+ . ĐS: − x →2 4 x − 8 3x − 1 . ĐS: − x →1 x − 1 x +1 8. lim+ . ĐS: + x →2 2 x − 4 5. lim− 9. lim+ x →3 6. lim− x −3 1 . ĐS: 5x − 15 5 11. lim− x →2 10. lim − x →( −3) 2− x 1 . ĐS: 2 x − 5x + 2 3 2 x −1 1 13. lim− 3 . ĐS: − x →1 2 x + x − 3 7 Fb: ThayTrongDGL 12. lim+ x →1 14. lim+ x→2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 7 x −1 .ĐS: − x+3 x −1 1 . ĐS: 2x + x − 3 7 3 x 2 − 3x + 2 x−2 .ĐS: 1 98 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 15. lim x2 − 9 x −3 x →3 x−2 17. lim− x −1 −1 x →2 19. lim− x →2 21. lim+ x →3 x−2 3 x −1 −1 3x − 8 (3 − x ) ĐS: −3 20. lim− 27. lim + x →( −1) x +1 − x −1 x →2 33. lim+ (1 − x ) x →1 3 x ĐS: 0 x −4 2 x+5 ĐS: 0 x + 2x − 3 2 x − 4 −1 x + 25 − 3 1 ĐS: 2 x −x−2 81 24. lim+ x+ x ĐS: −1 x− x 26. lim+ x+2 x ĐS: −2 x− x x →0 4 5 ĐS: −30 22. lim x →0 x2 − 4 x + 3 ĐS: − − x2 + 6 x − 5 31. lim+ ( x − 2 ) x 2 − 25 x→2 ĐS: 1 ĐS: − 5 x − 11 − 2 3 ĐS: + ( x + 2 )( x + 1) x −3 x →5 4 − x2 ĐS: 0 2− x x →2 x−4 ĐS: không tồn tại x + x − 20 2 x →3 ĐS: + 2 25. lim+ x →4 18. lim− 4 x − 16 x→2 x →1 2 16. lim ĐS: 2 3x + 2 23. lim+ 29. lim− ĐS: không tồn tại x2 − 6 x + 9 1 28. lim− ĐS: − 2 x →3 x −9 6 30. lim + x 2 + 3x + 2 ( ) ) 32. lim + x3 + 1 x →( −1 34. lim− x →1 ĐS: 0 x5 + x 4 x →( −1) x ĐS: 0 x −1 2 x 1− x 1 ĐS: 2 2 1− x +1− x 1− x 35. lim+ 2 x ĐS: 0 x →0 x 36. lim + 1 1 37. lim− − 2 ĐS: − x →2 x − 2 x −4 x3 − 3x + 2 3 38. lim− 2 ĐS: − x →1 x − 5 x + 4 5 x →( −3) 2 x2 + 5x − 3 ( x + 3) 2 ĐS: − Lời giải lim+ ( 2 x − 3) = −1 x →1 2x − 3 1 lim+ = − vì lim+ ( x − 1) = 0 . x →1 x − 1 x →1 x − 1 0, x → 1+ lim+ ( x − 15 ) = −13 x →2 x − 15 2. lim+ . = − vì lim+ ( x − 2 ) = 0 x→2 x →2 x − 2 x − 2 0, x → 2+ lim− ( 2 − x ) = −1 x →3 2− x 3. lim− . = + vì lim− ( 3 − x ) = 0 x →3 x →3 3 − x 3 − x 0, x → 3− Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 99 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC lim− ( x − 5 ) = −1 x →4 2 x −5 4. lim− . = − vì lim− ( x − 4 ) = 0 2 x →4 x →4 ( x − 4) ( x − 4 )2 0, x → 4− lim− ( −3 x + 1) = −5 x →2 −3x + 1 5. lim− . = + vì lim− ( x − 2 ) = 0 x →2 x−2 x→2 x − 2 0, x → 2− lim− ( 3 x − 1) = 2 x →1 3x − 1 6. lim− = − vì lim− ( x − 1) = 0 . x →1 x − 1 x →1 x − 1 0, x → 1− lim+ ( 6 − 5 x ) = −4 x →2 6 − 5x 7. lim+ . = − vì lim+ ( 4 x − 8 ) = 0 x →2 4 x − 8 x→2 4 x − 8 0, x → 2+ lim+ ( x + 1) = 3 x →2 x +1 8. lim+ . = + vì lim+ ( 2 x − 4 ) = 0 x→2 x →2 2 x − 4 2 x − 4 0, x → 2+ x −3 x −3 1 1 9. Do x → 3+ nên x − 3 = x − 3 suy ra lim+ = lim+ = lim+ = . x →3 5 x − 15 x →3 5 x − 15 x →3 5 5 lim ( 7 x − 1) = −22 x →( −3)− 7 x −1 = − vì lim − x + 3 = 0 10. lim − . x →( −3) x + 3 x →( −3) x + 3 0, x → ( −3)− 11. Do x → 2− nên 2 − x = 2 − x suy ra lim− x →2 = lim− x →2 1 1 = . 2x −1 3 12. Do x → 1+ nên x − 1 = x − 1 suy ra lim+ x →1 lim+ x →1 1 1 = . 2x + 2x + 3 7 2− x 2− x = lim− x → 2 2 x − 5x + 2 ( 2 x − 1)( x − 2 ) 2 x −1 x −1 = lim+ 2 x + x − 3 x→1 ( x − 1) ( 2 x 2 + 2 x + 3) 3 2 13. Do x → 1− nên x − 1 = 1 − x suy ra lim− x →1 x −1 1− x = lim− 2 x + x − 3 x→1 ( x − 1) ( 2 x 2 + 2 x + 3) 3 −1 1 =− . x →1 2 x + 2 x + 3 7 2 14. Ta có x − 3x + 2 = ( x − 1)( x − 2 ) , do x → 2+ nên x 2 − 3x + 2 0 , suy ra lim− lim+ x →2 2 x 2 − 3x + 2 x−2 Fb: ThayTrongDGL = lim+ x →2 ( x − 1)( x − 2 ) = lim x−2 x → 2+ ( x − 1) = 1 . Tài liệu biên soạn và sưu tầm 100 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x2 − 9 15. Ta có lim = lim x −3 x →3 ( x + 3)( x − 3) x −3 x →3 x −9 2 TH1: x 3 ta có lim+ x →3 = lim+ x −3 x2 − 9 x →3 ( x + 3)( x − 3) = lim x −3 x →3+ ( x + 3) = 6 . − ( x + 3)( x − 3) = lim− ( − x − 3) = −6 . x →3 x →3 x − 3 x →3 x −3 2 2 2 x −9 x −9 x −9 lim− Do lim+ nên không tồn tại lim . x →3 x − 3 x →3 x − 3 x →3 x − 3 x−4 x−4 16. Ta có lim 2 = lim x →4 x + x − 20 x →4 ( x − 4 )( x + 5 ) TH2: x 3 ta có lim− = lim− TH1: x 4 , ta có lim+ x−4 x−4 1 1 = lim+ = lim+ = x + x − 20 x→4 ( x − 4 )( x + 5) x→4 x + 5 9 TH2: x 4 , ta có lim+ x−4 x−4 −1 −1 = lim− = lim− = x + x − 20 x→4 ( 4 − x )( x + 5) x→4 x + 5 9 x →4 x →4 2 2 x−4 x−4 x−4 lim− 2 nên không tồn tại lim 2 . x → 4 x → 4 x + x − 20 x + x − 20 x + x − 20 Do lim+ 2 x →4 x−2 17. Do x → 2− nên x − 2 = 2 − x suy ra lim− x −1 −1 x →2 lim x → 2− ( ) ) x −1 +1 x −1 −1 x →2 x −3 5 x − 11 − 2 x →3 − ( 5 x − 11 + 2 x →3 5 ) =−4. (( = lim− − 3 = lim− (3 − x ) ( x →2 )) 2 x−2 3 x −1 −1 = lim− (2 − x) 5 x − 11 + 2 ( 3 2 x −1 −1 x →2 20. Ta có x − 25 = ( x − 5 )( x + 5 ) , do x → 5 nên x − 25 0 , suy ra lim− − ( 25 − x ) ( 2 x →5 ) x −1 + 3 x −1 + 1 x − 1 + 3 x − 1 + 1 = −3 . 2 = lim− ) 5 x − 11 − 4 x →3 5 19. Do x → 2− nên x − 2 = 2 − x suy ra lim− x →2 ( x − 2) ( x −1 + 1 = 2 . 18. Do x → 3− nên x − 2 = 3 − x suy ra lim− = lim− = lim− 3 2 ) = lim ( − (5 + x)) x − 4 + 3 x − 4 +1 x − 4 −1 − x →5 x 2 − 25 2 x →5 ( 3 2 3 x − 4 −1 ) x − 4 + 3 x − 4 + 1 = −30 . lim+ ( 3 x − 8 ) = 1 x →3 2 3x − 8 21. lim+ . = + , vì lim+ ( 3 − x ) = 0 2 x →3 x →3 (3 − x ) ( 3 − x )2 0, x → 3+ Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 101 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3 x→2 = lim x →2 ( x + 1) ( x + 25 − 27 x + 25 − 3 = lim 2 2 x → 2 x −x−2 ( x − 2 )( x + 1) 3 x + 25 + 3 3 x + 25 + 9 ( 22. Ta có lim 1 2 x + 25 + 3 3 x + 25 + 9 3 ) = 1 . 81 lim+ ( 3x + 2 ) = 8 x →2 3x + 2 . = + , vì lim+ 4 x 2 − 16 = 0 x →2 4 x 2 − 16 4 x 2 − 16 0, x → 2+ 23. lim+ x→2 ( x( ) = lim x − 1) x +1 24. lim+ x+ x = lim x − x x → 0+ 25. lim+ ( 2 − x )( 2 + x ) = lim 2 − x 2 + x = 0 . 4 − x2 = lim+ ( ) x → 2+ 2 − x x →2 2− x 26. lim+ x+2 x = lim x − x x → 0+ x →0 x →2 x →0 ) x ( x( x x2 − 6 x + 9 = = lim + x →( −1) ( x − 3) 2 x2 − 6 x + 9 = lim− x →3 x2 − 9 lim− x →3 x +2 = −2 . x −1 x →0+ x +1 − x −1 x →( −1) 28. Ta có ) = lim x − 1) x +2 ( x + 2 )( x + 1) 27. Ta có lim + x +1 = −1 . x −1 x → 0+ x + 2 x +1 ( x +1 1− x +1 ) = lim + = x − 3 , do x → 3− nên x →( −1) x+2 = 1. 1− x +1 x 2 − 6 x + 9 = 3 − x , suy ra x2 − 6 x + 9 3− x −1 1 = lim− = lim− =− . 2 x →3 ( x − 3)( x + 3) x →3 x + 3 x −9 6 29. Do x → 1− nên x −1 0 , từ đó ta có ( x − 1)( x − 3) 1− x 3 − x x2 − 4 x + 3 3− x = lim− = lim− lim− 2 = lim− x → 1 x → 1 x →1 − x + 6 x − 5 − ( x − 1)( x − 5 ) x→1 1 − x ( x − 5 ) − ( x − 1)( x − 5 ) 1 3− x = lim− . = − . x →1 1− x x − 5 3− x 2 1 =− vì lim− và lim− = + . x →1 x →1 x −5 4 1− x 30. lim + x 2 + 3x + 2 x +x x →( −1) 5 31. lim+ ( x − 2 ) x →2 4 = lim + x →( −1) ( x + 1)( x + 2 ) x 2 x +1 x = lim ( x − 2 ) 2 x − 4 x → 2+ ( ) ) 32. Ta có lim + x3 + 1 x →( −1 = lim + x →( −1) x ( x − 2 )( x + 2 ) x + 1 ( x + 2) =0. x2 = lim+ x →2 x = lim + ( x + 1) ( x 2 − x + 1) x − 1 x→( −1) 2 x ( x − 2) = 0. x+2 x ( x − 1)( x + 1) x ( x + 1) =0. x →( −1) x −1 33. Do x → 1+ nên 1 − x 0 , vì thế ta có = lim + ( x 2 − x + 1) Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 102 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ( x + 5 )( x − 1)2 x+5 lim (1 − x ) 2 = lim x →1+ x + 2 x − 3 x→1+ ( x − 1)( x + 3) x 1− x x 1− x 34. lim− = lim− x →1 2 1 − x + 1 − x x →1 1− x 2 + 1− x ( ) = lim x→1+ = lim− x →1 ( x + 5)( x − 1) = 0 . x+3 x 1 = . 2 + 1− x 2 x 2 (1 − x ) 1− x = lim+ 2 x (1 − x ) = 0 . = lim 35. lim+ 2 x x→0+ 2 x →0 x →0 x x 2 ( 2 x − 1)( x + 3) = lim 2 x − 1 = − . 2 x + 5x − 3 36. lim + = lim + 2 2 + x →( −3) x →( −3) x →( −3) x + 3 ( x + 3) ( x + 3) x + 2 −1 1 1 x +1 1 37. lim− = lim− . − 2 = lim− = − . x →2 x − 2 x − 4 x→2 ( x − 2 )( x + 2 ) x →2 x + 2 x − 2 38. Do x → 1− nên x −1 0 , suy ra x3 − 3x + 2 = lim− lim 2 x →1 x →1− x − 5 x + 4 Bài 8. ( x + 2 )( x − 1) ( x − 1)( x + 4 ) ( x − 1) 2 2 = lim− x →1 = x − 1 = 1 − x nên ta có (1 − x ) x + 2 ( x − 1)( x + 4 ) = lim− x →1 − x+2 3 . =− x+4 5 Tính các giới hạn sau: sin 5x . ĐS: 5 x →0 x 2) lim tan 2 x 2 . ĐS: x →0 3x 3 1 − cos x 1 . ĐS: 2 x →0 x 2 4) lim 1 − cos5x x →0 1 − cos3x 6) lim x sin ax 2 a 0 ) . ĐS: ( x →0 1 − cos ax a 8) lim a2 1 − cos x ĐS: ; ( a 0) x →0 2 x2 10) lim sin x − tan x 1 ĐS: − 3 x 2 11) lim tan x − sin x 1 . ĐS: 3 sin x 2 12) lim sin x − sin a . ĐS: cos a x−a 13) lim cos x − cos b ĐS: − sin b x −b 14) lim −1 1− 2x +1 ĐS: 2 sin 2 x cos ( a + x ) − cos ( a − x ) ĐS: −2sin a x →0 x 16) lim tan x − tan c 1 ĐS: x−c cos 2 c 1 − cos3 x 3 ĐS: x →0 x sin x 2 18) lim 1) lim sin 5x.sin 3x.sin x 1 . ĐS: 3 x →0 45x 3 3) lim 1 − cos2 2 x . ĐS: 4 x →0 x.sin x 5) lim 7) lim 9) lim x →0 x →b 15) lim a2 1 − cos ax . ĐS: 2 x →0 1 − cos bx b x →0 x →a x →0 x →c sin 2 x − sin 2 a sin 2a ĐS: 2 2 x →a x −a 2a 17) lim 2 − 2 cos x − cos x ĐS: x →0 2 x2 19) lim Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm x3 + 8 ĐS:12 x →−2 tan ( x + 2 ) 20) lim 103 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC sin ( a + 2 x ) − 2sin ( a + x ) + sin a 1 − cos x cos 2 x cos3x . ĐS: − sin ( ) . ĐS:1422) lim x →0 x →0 x2 1 − cos x 21) lim 23) lim x →0 sin ax + tan bx ;(a + b 0) ĐS: 1 ( a + b) x b2 − a 2 − c 2 cos ax − cos bx cos cx . ĐS: x →0 2 1 − cos x 25) lim 2 x + 1 − 3 x2 + 1 . ĐS: 1 sin x 27) lim x →0 29) lim x →− 2 cos x x+ . ĐS: 1 33 cos3x − cos5 x cos 7 x ĐS: − 2 2 x 24) lim x →0 sin ( a + x ) − sin ( a − x ) ĐS: cos3 a x →0 tan( a + x) − tan( a − x) 26) lim sin 2 2 x − sin x sin 4 x ĐS: 6 x →0 x4 28) lim sin x − sin 2 x ĐS: -1 2 x x 1 − sin 2 30) lim x →0 2 1 + x 2 − cos x . ĐS: 1 x2 32) lim 37 1 − cos5 x cos 7 x . ĐS: 2 x →0 121 sin 11x 34) lim x+3 −2 1 ĐS: tan( x − 1) 4 36) lim sin( x − 1) 1 ĐS: − 2 x − 4x + 3 2 38) lim 1 − cos x cos 2 x 3 ĐS: 2 x 2 31) lim x →0 33) lim 35) lim x → 1 + cos x ( x − ) 2 . ĐS: 1 2 1 + tan x − 1 + sin x 1 ĐS: 3 x 4 x →0 x →1 x →1 x 2 + 1 − cos 2 x 5 37) lim . ĐS: 2 x →0 x 2 x →0 Lời giải. 1) lim sin 5 x sin 5 x = lim 5 = 5. x → 0 x 5x 2) lim tan 2 x 2 tan 2 x 2 = lim = . x → 0 3x 3 2x 3 x →0 x →0 2 x x 2sin 2 sin 1 1 − cos x 1 2 2 = lim = lim 2 3) lim = . x →0 x →0 x2 x2 x →0 4 x 2 2 sin 5 x sin 3 x sin x 1 sin 5 x sin 3 x sin x 1 = lim = . 3 x →0 x →0 3 45 x 5x 3x x 3 4) lim 2 2 5x 5x 3x 2sin sin 1 − cos 5 x 2 = lim 25 2 4 2 = 25 . = lim 5) lim x →0 1 − cos 3 x x →0 3 x x →0 4 5 x 9 3x sin 9 2sin 2 2 2 2 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 104 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1 − cos2 2 x sin 2 2 x 4sin x cos 2 x sin x = lim = lim = lim 4cos 2 x = 4. x →0 x → 0 x → 0 x → 0 x sin x x sin x x x 6) lim 2 ax 1 x sin ax x sin ax sin ax 4 2 2 = . = lim = lim a 2 7) lim x →0 1 − cos ax x →0 x →0 2 ax a ax a 2 ax sin 2sin 2 2 2 2 ax ax bx 2sin 2 2 sin 4 1 − cos ax 2 = lim a 2 2 = a . = lim 8) lim 2 x →0 1 − cos bx x →0 bx x →0 4 ax b 2 bx sin b 2sin 2 2 2 2 2 1 − cos ax = lim x →0 x →0 x2 9) lim 2 ax ax sin 2 2 2 = lim 2 a 2 = a . x →0 x2 4 ax 2 2 2sin 2 sin x ( cos x − 1) sin x − tan x = lim 3 x →0 x →0 x x3 cos x 10) Ta có lim 2 x x −2sin x sin sin 2 = lim − 2 sin x 1 2 = −1. = lim 3 x →0 x →0 x cos x 2 cos x x 4 x 2 2 1 sin x (1 − cos x ) tan x − sin x 1 = lim = lim = . 3 2 x →0 x →0 cos x sin x 1 − cos x sin x ( ) x→0 cos x (1 + cos x ) 2 11) lim sin x − sin a = lim 12) Ta có lim x →a x−a x→a cos x − cos b = lim 13) Ta có lim x →b x →b x −b 14) Ta có 2 cos x−a x+a x−a sin sin x + a 2 = cos a. 2 2 = lim cos x →a x−a x−a 2 2 −2sin x−b x+b x −b sin sin x + b 2 = − sin b. 2 2 = lim − sin x →b x −b x −b 2 2 1 2x 1 1− 2x +1 1 − 2x −1 = lim − =− . = lim x →0 x →0 x →0 2 sin 2 x 1 + 2 x + 1 sin 2 x sin 2 x 1 + 2 x + 1 lim ( cos(a + x) − cos(a − x) = lim 15) Ta có lim x →0 x →0 x ) −2sin a+x+a−x a+ x−a+ x sin 2 2 x sin x = lim −2sin a = −2sin a. x →0 x Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 105 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 16) lim x →c 17) = lim sin ( x − c ) sin ( x − c ) tan x − tan c 1 1 = lim = lim = x → c x → c x−c cos x cos c cos 2 c. ( x − c ) cos x cos c x −c (1 − cos x ) (1 + cos x + cos 2 x ) 1 − cos3 x lim = lim x →0 x sin x x →0 x sin x Ta có 2sin 2 x →0 x x 1 + cos x + cos 2 x ) sin 2 ( 1 + cos x + cos x 1 2 2 = 3. = lim x →0 x x x 2 x 2 2 x sin cos cos 2 2 2 2 sin 2 x − sin 2 a 18) Ta có lim = lim x →a x →a x2 − a2 1 − cos 2 x 1 − cos 2a − 2 2 x − a x + a ( )( ) −2sin ( a + x ) sin ( a − x ) cos 2a − cos 2 x = lim x →a 2( x − a )( x + a ) x →a 2( x − a)( x + a) = lim sin(a + x) sin(a − x) sin 2a = lim . = x →a a−x 2a x+a 19) Ta có lim x →0 cos x − cos x = lim x →0 x2 −2sin ( + ) x sin ( − ) x 2 2 x2 ( + ) x ( − ) x sin 2 − 2 + sin − 2 2 = lim −2 . = x →0 2 2 2 ( + ) x ( − ) x 2 2 ( x + 2) ( x2 − 2x + 4) ( x + 2) = 12. x3 + 8 20) Ta có lim = lim = lim ( x 2 − 2 x + 4 ) x →−2 tan ( x + 2 ) x →−2 x →−2 tan( x + 2) tan( x + 2) 1 − cos x cos 2 x cos3x 1 − cos x + cos x(1 − cos 2 x) + cos x cos 2 x(1 − cos3x) = lim x →0 x →0 1 − cos x 1 − cos x 21) Ta có lim 3x 2sin 2 2sin 2 x 2 = lim 1 + cos x + cos x cos 2 x x →0 x x 2sin 2 2sin 2 2 2 2 2 2 3x x x 2 sin sin x 2 2 2 = 1 + 4 + 9 = 14. = lim 1 + 4 cos x + 9 cos x cos 2 x x →0 3x x x sin x sin sin 2 2 2 sin ( a + 2 x ) − 2sin(a + x) + sin a 2sin ( a + x ) cos x − 2sin ( a + x ) = lim 2 x →0 x →0 x x2 22) Ta có lim Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 106 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x −4sin ( a + x ) sin 2 2sin(a + x)(cos x − 1) 2 = lim = lim 2 2 x →0 x → 0 x x 2 x sin 1 2 = − sin a. = lim −4sin ( a + x ) x →0 4 x 2 sin ax + tan bx 23) Ta có lim = lim x →0 x →0 ( a + b) x ax sin ax tan bx sin ax tan bx + bx a b ax bx = lim ax bx = a + b = 1. x →0 ( a + b) x a +b a +b cos3x − cos5 x cos 7 x cos3x − cos5 x + cos5 x − cos5 x cos 7 x = lim 2 x →0 x →0 x x2 24) Ta có lim = lim x →0 2sin 4 x sin x + cos 5 x(1 − cos 7 x) = lim x →0 x2 2sin 4 x sin x − 2 cos 5 x sin 2 7x 2 x2 2 7x sin 4 x sin x sin 2 49 49 33 = lim 8 − 2 cos 5 x =− . =8− x →0 7 x 4x x 4 2 2 2 25) Ta có lim x →0 = lim x →0 2sin cos ax − cos bx cos cx cos ax − cos bx + cos bx − cos bx cos cx = lim 2 x → 0 x x2 ( b − a ) x + cos bx(1 − cos cx) ( b − a ) x − 2cos bx sin 2 cx ( a + b) x ( a + b) x sin 2sin sin 2 2 2 2 2 = lim x →0 x2 x2 2 b − a) x ( ( a + b) x cx sin b 2 − a 2 sin sin 2 b 2 − a 2 c 2 b 2 − a 2 − c 2 c2 2 2 = = lim 2 − 2 cos bx − = . x →0 ( a + b) x cx 4 4 2 2 2 (b − a ) x 2 2 2 26) Ta có lim x →0 sin(a + x) − sin(a − x) = lim tan ( a + x ) − tan ( a − x ) x →0 2 cos a sin x sin 2 x cos ( a + x ) cos ( a − x ) cos a cos ( a + x ) cos ( a − x ) = cos3 a x →0 cos x = lim Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 107 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2x + 1 − 3 x2 + 1 2x + 1 −1 + 1 − 3 x2 + 1 = lim x →0 x →0 cos x sin x 2 2x −x + 2 2 x + 1 + 1 1 + 3 x2 + 1 + 3 x2 + 1 lim 27) Ta có ) ( = lim x →0 sin x 2x x − 2 x + 1 + 1 1 + 3 x2 + 1 + = lim ( 3 x2 + 1 sin x x x →0 ) 2 = 1. sin 2 x ( sin 2 x − 2sin x cos 2 x ) sin 2 2 x − sin x sin 4 x = lim 4 x →0 x →0 x x4 28) Ta có lim 3x x 4sin 2 x sin x sin sin 2sin 2 x sin x ( cos x − cos 2 x ) 2 2 = lim = lim x →0 x →0 x4 x4 3x x 3 sin 2 x sin x sin 2 sin 2 = lim 4 = 6. x →0 3x x 2 2 x x 2 2 sin x + cos x 2 29) lim = lim = 1. x→− x →− x + x + 2 2 2 2 30) lim x →0 sin x (1 − 2cos x ) sin x − sin 2 x sin x 1 − 2cos x = lim = lim = −1 . x →0 x →0 x cos x x cos x 2 x x 1 − 2sin 2 1 + x 2 − 1 1 − cos x 1 + x 2 − cos x 1 + x 2 − 1 + 1 − cos x = lim = lim + 2 2 x →0 x →0 x2 x2 x x 31) Ta có lim x →0 2 x 2 x sin 2sin 1 + x2 −1 1 1 1 1 2 2 = lim + = lim + x = + =1 . x →0 2 2 x →0 2 2 x 1+ x +1 2 1+ x +1 2 2 x 2 ) ( 32) lim x →0 = lim x →0 1 + tan x − 1 + sin x 1 + tan x − 1 − sin x = lim 3 3 x →0 x x 1 + tan x + 1 + sin x ( sin x (1 − cos x ) x3 cos x Fb: ThayTrongDGL ( 1 + tan x + 1 + sin x ) = lim x →0 ) 2sin x sin 2 x3 cos x ( x 2 1 + tan x + 1 + sin x Tài liệu biên soạn và sưu tầm ) 108 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC = lim x →0 cos x ( x sin 2 sin x 1 2 x x 4 1 + tan x + 1 + sin x 2 ) 2 1 = . 4 2 5x 2 7x 2sin 2 2 cos 5 x sin 2 1 − cos5 x + cos5 x (1 − cos 7 x ) 1 − cos5 x cos 7 x = lim + 33) lim = lim 2 x →0 x →0 x →0 sin 11 x sin 2 11x sin 2 11x sin 2 11x 2 2 5x 7x 2 2 sin 25 sin 11x 49 2 2 11x = 25 + 49 = 37 . = lim + cos 5 x x →0 242 5x 7 x sin11x 242 242 121 sin11x 242 2 2 34) lim x →1 x+3 −2 x +3− 4 1 x −1 1 = lim = lim = . x →1 tan ( x − 1) x →1 tan ( x − 1) x + 3 + 2 tan x − 1 ( ) x + 3 + 2 4 ( ) − x 2 2 − x x 2sin sin 2 cos 1 1 1 + cos x 2 2 = . 2 = lim = lim 35) lim = lim 2 2 2 x → 2 x → −x 2 ( x − ) x→ ( x − ) x→ ( x − ) 2 2 36) lim x →1 37) lim x →0 sin ( x − 1) sin ( x − 1) sin ( x − 1) 1 1 = lim = lim . =− . 2 x → 1 x → 1 x − 4x + 3 x −3 2 ( x − 1)( x − 3) x −1 x 2 + 1 − cos 2 x x 2 + 1 − 1 + 1 − cos 2 x = lim x →0 x2 x2 x 2 + 1 − 1 1 − cos 2 x x2 + 1 −1 2sin 2 x = lim + + = lim 2 2 x →0 x →0 x 2 x 2 + 1 + 1 x x x 2 ) ( 2 1 5 sin x 1 = lim + 2 = +2= . 2 x →0 2 x 2 x +1 +1 ( 1 − cos x + cos x 1 − cos 2 x 1 − cos x cos 2 x = lim x →0 x →0 x2 x2 38) lim ( 1 − cos x cos x 1 − cos 2 x = lim + x →0 x2 x2 Fb: ThayTrongDGL x 2 + cos x (1 − cos 2 x ) x2 x 2 1 + cos 2 x ) = lim 2sin x →0 ) 2 ( Tài liệu biên soạn và sưu tầm ) 109 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x sin 1 2 = lim 2 x →0 2 x 1 + cos 2 x ( Bài 9. ) 2 x 2 sin 1 2 sin x = 1 + 1 = 3 = lim x →0 2 2 1 + cos 2 x x 2 Tính các giới hạn sau: cos3x − cos x 1 ĐS: x →0 cos5 x − cos x 3 1) lim 3) lim x→ 2 5) lim x→ 4 7) lim x→ 3 9) lim x→ 3 2) lim x→ sin 7 x − sin 5 x ĐS: 2 x →0 sin x 1 + sin 2 x + cos 2 x ĐS: cos x 2 − 2 cos x ĐS: sin x − 4 6 1 − 2sin x 1 ĐS: 2 4 cos x − 3 2 24) lim 1 − 3 cos x 1 ĐS: x →0 sin x 6 2 6) lim sin x − 3 cos x 2 ĐS: − sin 3x 3 8) lim tan 2 x.tan − x ĐS: 1 x→ 4 4 2 3 cos 3x + 2cos 2 x + 2 ĐS: 3 sin 3x 10) lim 1 tan x − 1 ĐS: − 2 12 2sin x − 1 3 x→ 3 Lời giải sin x cos 3x − cos x −2sin 2 x sin x sin x 1 x 1) lim = lim = lim = lim = . x →0 cos 5 x − cos x x →0 −2sin 3 x sin 2 x x →0 sin 3 x x →0 sin 3x 3 3 3x 2) lim x→ 6 1 − 2sin x 1 − 2sin x 1 1 = lim = lim = . 2 2 4cos x − 3 x→ 1 − 4sin x x→ 1 + 2sin x 2 6 6 1 + sin 2 x + cos 2 x 2cos 2 x + sin 2 x = lim = lim ( 2cos x + 2sin x ) = 2 . cos x cos x x→ x→ x→ 3) lim 2 2 2 sin 7 x − sin 5x 2cos 6 x sin x = lim = lim 2cos 6 x = 2 . x →0 x →0 x →0 sin x sin x 4) lim 2 2 − cos x 2 cos − cos x 2 2 − 2 cos x 4 = lim = lim 5) lim x→ x→ x→ 4 sin x − 4 4 sin x − sin x − 4 4 4 x x x −4sin + sin − 2sin + 8 2 8 2 = lim 8 2 = 2 = lim x x x x→ 4 2sin − cos − x → 4 cos − 2 8 2 8 2 8 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 110 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1 − cos x ) cos 2 x ( 1 − 3 cos x 6) lim = lim x →0 x →0 tan 2 x sin 2 x 1 + 3 cos x + 3 cos 2 x = lim x →0 cos 2 x (1 + cos x ) 1 + 3 cos x + 3 cos 2 x = 1 6 2sin 3 x − 3 sin 3 x − 2sin x − 3 sin x − 3 cos x 2 3 = lim = lim = lim = − 7) lim . sin 3x 3 x→ x → sin ( 3 x − + ) x→ x → − −sin 3 x − 3 3 3 3 3 sin 3 x − 3 3 −3 3 x − 3 2 tan x 2 tan x 1 − tan x = lim = 1. 8) lim tan 2 x tan − x = lim 2 2 4 x→ x → 1 − tan x 1 + tan x x → (1 + tan x ) 4 4 4 9) lim x→ 3 cos 3x + 2 cos 2 x + 2 4 cos3 x − 3cos x + 4 cos 2 x = lim sin 3x 3sin x − 4sin 3 x x→ 3 cos x − cos ( 2cos x + 3) cos x ( 2cos x − 1)( 2cos x + 3) cos x = lim 3 = lim 3 x→ 2sin x + 3 2sin x − 3 sin x x→3 3 ( )( ) x − sin + ( 2 cos x + 3) cos x 2 3 2 6 = lim = 3 x x→ 3 cos + 2sin x + 3 sin x 2 6 ( ) ( tan x − 1) cos2 x tan x − 1 = lim 2 2 3 tan x 2 + 3 tan x + 1 x → 2sin x − 1 x→ 4 4 (1 − tan x ) . 3 10) lim = lim x→ Bài 10. 4 ( − cos 2 x (1 + tan x ) ( 3 tan x ) 2 + 3 tan x + 1 ) =− 1 . 12 Tính các giới hạn sau: 1) lim cos 4 x − 1 ĐS: 0 sin 4 x 2) lim 1 + sin 2 x − cos 2 x ĐS: −1 1 − sin 2 x − cos 2 x 3) lim sin 2 x ĐS: −1 1 − sin 2 x − cos 2 x 4) lim 1 − cos x ĐS: 0 sin x x →0 x →0 x →0 sin 5x − sin 3x ĐS: 2 x →0 sin x 5) lim Fb: ThayTrongDGL x →0 1 1 6) lim − ĐS: 0 x →0 sin x tan x Tài liệu biên soạn và sưu tầm 111 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 7) lim x→ 4 2 2 sin x − 1 ĐS: − 2 4 2cos x − 1 sin − x 4 ĐS: 9) lim x → 1 − 2 sin x 4 Fb: ThayTrongDGL 2 sin − x 6 ĐS: 2 3 8) lim 1 − 2sin x 3 x→ 6 2 10) lim − cot x ĐS: 0 x → 0 sin 2 x Tài liệu biên soạn và sưu tầm 112 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC BÀI 3. HÀM SỐ LIÊN TỤC A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Hàm số liên tục tại 1 điểm – Giả sử hàm số f ( x ) xác định trên khoảng ( a; b ) và x0 ( a; b ) . Hàm số y = f ( x ) gọi là liên tục tại điểm x0 nếu lim f ( x ) = f ( x0 ) . x → x0 – Hàm số không liên tục tại điểm x0 gọi là gián đoạn tại x0 . 2. Hàm số liên tục trên một khoảng, đoạn – Giả sử hàm số f ( x ) liên tục trên khoảng ( a; b ) . Ta nói rằng hàm số y = f ( x ) liên tục trên khoảng ( a; b ) nếu nó liên tục tại mọi điểm của khoảng đó. – Hàm số y = f ( x ) gọi là liên tục trên đoạn a; b nếu nó liên tục trên khoảng ( a; b ) và lim f ( x ) = f ( a ) , lim− f ( x ) = f ( b ) . x →a + x →b Nhận xét: – Nếu hai hàm f ( x ) và g ( x ) liên tục tại điểm x0 thì các hàm số f ( x ) g ( x ) , f ( x ) .g ( x ) , c. f ( x ) (với c là hằng số) đều liên tục tại điểm x0 . – Hàm số đa thức liên tục trên xác định của chúng. . Hàm số phân thức và lượng giác liên tục trên từng khoảng 3. Tính chất của hàm số liên tục – Định lý về giá trị trung gian: Giả sử hàm số f liên tục trên đoạn a; b . Nếu f ( a ) f ( b ) thì với mỗi số thực M nằm giữa f ( a ) , f ( b ) tồn tại ít nhất một điểm c ( a; b ) thoả mãn f ( c ) = M . – Ý nghĩa hình học: Nếu hàm số f liên tục trên đoạn a; b và M là một số thực nằm giữa f ( a ) , f ( b ) thì đường thẳng y = M cắt đồ thị hàm số y = f ( x ) tại ít nhất một điểm có hoành độ c ( a; b ) . – Hệ quả: Nếu hàm số f liên tục trên đoạn a; b và f ( a ) . f ( b ) 0 thì tồn tại ít nhất một điểm c ( a; b ) sao cho f ( c ) = 0 . Ta thường vận dụng theo hai hướng sai: + Vận dụng chứng minh phương trình có nghiệm: “Nếu hàm số y = f ( x ) liên tục trên đoạn a; b và f ( a ) . f ( b ) 0 thì phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm trong khoảng ( a; b ) ”. a; b và f ( x ) cắt trục hoành ít nhất tại một điểm có hoành độ c ( a; b ) + Vận dụng trong tương giao đồ thị: “Nếu hàm số y = f ( x ) liên tục trên đoạn f ( a ) . f ( b ) 0 thì đồ thị của hàm số y = ”. Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 113 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC B. DẠNG TOÁN VÀ BÀI TẬP _DẠNG 1. XÉT TÍNH LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ TẠI MỘT ĐIỂM Phương pháp giải: Hàm số liên tục tại điểm x = x0 khi f ( x0 ) = lim f ( x ) hoặc f ( x0 ) = lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) x → x0 x → x0 x → x0 VÍ DỤ x 2 − 3x + 2 khi x 2 Ví dụ 1. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x − 2 tại điểm x0 = 2 . 4 x − 7 khi x = 2 ĐS: Liên tục Lời giải Ta có f ( x0 ) = f (2) = 4.2 − 7 = 1 x 2 − 3x + 2 ( x − 2)( x − 1) lim f ( x) = lim = lim =1 x →2 x →2 x → 2 x−2 x−2 Suy ra f (2) = lim f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 2. x→2 x+3 −2 khi x 1 Ví dụ 2. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x − 1 tại điểm x0 = 1 . 1 khi x = 1 3 ĐS: Không liên tục Lời giải 1 Ta có f ( x0 ) = f (1) = . 3 lim f ( x) = lim x →1 x →1 x+3 −2 x −1 1 1 = lim = lim = x → 1 x → 1 x −1 ( x − 1)( x + 3 + 2) x+3 +2 4 Suy ra f (1) lim f ( x) nên hàm số f ( x) không liên tục tại điểm x0 = 1 (hay gián đoạn tại x →1 điểm x0 = 1 ). x 2 − 3x + 3 khi x 2 Ví dụ 3. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = 1 − 2 x − 3 tại điểm x0 = 2 khi x 2 2− x ĐS: Liên tục Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 114 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Lời giải Ta có f ( x0 ) = f (2) = 22 − 3.2 + 3 = 1 lim f ( x) = lim− ( x 2 − 3x + 3) = 1 x → 2− x →2 lim+ f ( x) = lim+ x →2 x →2 1− 2x − 3 1− 2x + 3 2 = lim+ = lim+ =1 x → 2 (2 − x )(1 + 2 x − 3) x →2 1 + 2 x − 3 2− x Suy ra f (2) = lim− f ( x) = lim+ f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 2 . x→2 x→2 x2 − 9 Ví dụ 4. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x + 1 − 2 2 x + 12 khi x 3 tại điểm x0 = 3 . khi x 3 ĐS: Không liên tục Lời giải Ta có f ( x0 ) = f (3) = 18 lim− f ( x) = lim− (2 x + 12) = 18 lim+ f ( x) = lim+ x →3 x →3 x →3 x →3 x2 − 9 ( x − 3)( x + 3)( x + 1 + 2) = lim+ x −3 x + 1 − 2 x →3 = lim( x + 3)( x + 1 + 2) = 24 + x →3 Suy ra f (3) = lim− f ( x) lim+ f ( x) nên hàm số f ( x) không liên tục tại điểm x0 = 3 . x →3 x →3 x +1− x + 3 x −1 3 Ví dụ 5. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = 4 3x3 − 6 x 2 − 3x + 6 2 3x − 14 x + 11 khi x 1 khi x = 1 tại điểm x0 = 1 . khi x 1 ĐS: Liên tục Lời giải Ta có f ( x0 ) = f (1) = lim− f ( x) = lim− x →1 x →1 3 4 3x3 − 6 x 2 − 3x + 6 ( x − 1)(3x 2 − 3x − 6) 3x 2 − 3x − 6 3 = lim = lim = x →1− x →1− 3x 2 − 14 x + 11 ( x − 1)(3x − 11) 3x − 11 4 x +1− x + 3 ( x − 1)2 − ( x + 3) x+2 3 lim+ f ( x) = lim+ = lim+ = lim+ = x →1 x →1 x →1 ( x − 1)( x + 1 + x −1 x + 3) x→1 x + 1 + x + 3 4 Suy ra f (1) = lim− f ( x) = lim+ f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 1. x →1 Fb: ThayTrongDGL x →1 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 115 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 cos 5 x.cos 3 x − cos8 x − 1 Ví dụ 6. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x4 + x2 2 khi x 0 khi x = 0 tại điểm x0 = 0 . ĐS: Không liên tục Lời giải Ta có f ( x0 ) = f (0) = 2 2cos5x.cos3x − cos8 x −1 cos8 x + cos 2 x − cos8 x −1 = lim 4 2 x → 0 x +x x4 + x2 sinx 2 −2 cos 2 x − 1 −2sin 2 x = lim 4 = lim = lim . 2 = −2 x →0 x + x 2 x →0 x 2 ( x 2 + 1) x →0 x x + 1 lim f ( x) = lim x →0 x →0 Suy ra f (0) lim f ( x) nên hàm số f ( x) không liên tục tại điểm x0 = 0 (hay gián đoạn tại x →0 điểm x 0 = 0 ). x3 + 2 x 2 − 5 x − 6 x3 − 4 x Ví dụ 7. Tìm a để hàm số f ( x) = 1 (a + x) 8 khi x 2 liên tục tại điểm x0 = 2. khi x = 2 ĐS: a = 13 Lời giải 1 Ta có f (2) = (a + 2) 8 x3 + 2 x 2 − 5 x − 6 ( x − 2)( x 2 + 4 x + 3) x 2 + 4 x + 3 15 lim f ( x) = lim = lim = lim = x →2 x →2 x →2 x →2 x( x + 2) x3 − 4 x x( x − 2)( x + 2) 8 1 15 Hàm số liên tục tại điểm x0 = 2 f (2) = lim f ( x) (a + 2) = a = 13. x →2 8 8 2( x 2 − 4) Ví dụ 8. Tìm m để hàm số f ( x) = x + 2 − x m + 2 + m − 10 x khi x 2 liên tục tại điểm x0 = 2 . khi x 2 ĐS: m = 2 Lời giải Ta có f (2) = m + 2 + m − 20 3( x 2 − 4) 3( x − 2)( x + 2)( x + 2 + x) lim+ = lim+ = lim+ x →2 x →2 x + 2 − x2 x + 2 − x x →2 = lim+ x →2 3( x − 2)( x + 2)( x + 2 + x) 3( x + 2)( x + 2 + x) = lim+ = −16 x → 2 −( x + 1)( x − 2) −( x + 1) lim = lim( m + 2 + m −10 x) = m + 2 + m − 20 − x →2− x →2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 116 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 2 lim+ f ( x) = lim− f ( x) = f (2) m + 2 + m − 20 = −16 x →2 x →2 m 4 m 4 m+2 = 4−m 2 m=2 m = 2 m = 7 m − 9m + 14 = 0 BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Xét tính liên tục của các hàm số sau tại các điểm được chỉ ra: x2 − 3 −1 1. f ( x) = x − 2 2 x − 2 khi x 2 Bài 2. khi x 2 tại điểm x0 = 2 . Đs: Liên tục khi x = 2 khi x −1 tại điểm x0 = −1 . Đs: Liên tục khi x = −1 Xét tính liên tục của các hàm số sau tại các điểm được chỉ ra: 3x 2 − 2 x − 1 1. f ( x) = x −1 2 x + 2 Bài 3. Đs: Liên tục khi x = 2 2 − 7 x + 5 x 2 − x3 2. f ( x) = x 2 − 3x + 2 1 x 2 + 3x + 2 3. f ( x) = − x − 1 x2 + 2 x tại điểm x0 = 2 . khi x 1 tại điểm x0 = 1 . Đs: Liên tục khi x 1 x2 + 2 x − 3 x 2 + x − 2 khi x 1 2. y = f ( x) = tại điểm x0 = 1 . x + 1 + 7 khi x 1 3 Đs: Không liên tục x3 − 3x − 4 3. f ( x) = x + 5 − 3 −4 x + 46 Đs: Liên tục khi x 4 tại điểm x0 = 4 . khi x 4 Tìm các giá trị thực của tham số m để hàm các hàm số sau liên tục tại các điểm được chỉ ra: x3 − 5 x 2 + 7 x − 3 1. f ( x) = x2 −1 2m + 1 Fb: ThayTrongDGL khi x 1 tại điểm x0 = 1 . khi x = 1 Tài liệu biên soạn và sưu tầm Đs: m = − 1 2 117 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 4. 1+ x − 1− x khi x 0 x 2. f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 0 . 4 − x −5m + khi x = 0 x+2 Đs: m = 1 5 3 6+ x −2 khi x 2 3. f ( x ) = x − 2 liên tục tại điểm x0 = 2 . 2 x − m khi x = 2 Đs: m = 47 12 3 12 x − 4 − 2 khi x 1 4. f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 1 . x −1 2 2 m x + 8 + 2mx khi x = 1 Đs: m = −1 Tìm các giá trị thực của tham số m để hàm các hàm số sau liên tục tại các điểm được chỉ ra: x3 − 8 1. f ( x) = 2 x 2 − x − 6 mx + 10 khi x 2 Đs: m = − 29 7 2x −1 −1 khi x 1 2. f ( x ) = x 2 + 2 x − 3 liên tục tại điểm x0 = 1 . x + m khi x 1 Đs: m = − 3 4 2 x2 − 7 x + 6 khi x 2 x−2 3. m để f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 2 . 1 − x m + khi x 2 x+2 Đs: m = − 3 4 3x − 3 + x − 1 5 x 2 + 4 khi x 1 x2 − 2 x + 1 4. f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 1 . m2 + 1 x − 3m khi x 1 3 Đs: m = 1 hoặc m = 2 7 − 3x − 4 khi x −3 2 − 1 − x 5. f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = −3 . 3 m2 − 2mx − khi x −3 2 Đs: m = 0 hoặc m = 6 3− x khi x 3 2 5 − x + 16 6. f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 3 . m ( x + m + 1) khi x 3 3 Đs: m = −5 hoặc m = 1 tại điểm x0 = 2 . khi x 2 3 ( x2 − 4) khi x 2 7. f ( x ) = x + 2 − x liên tục tại điểm x0 = 2 . m + 2 + m − 10 x khi x 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm Đs: m = 2 118 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC LỜI GIẢI Bài 1. x2 − 3 −1 1. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x − 2 2 x − 2 Ta có f ( x0 ) = f (2) = 2 tại điểm x0 = 2 . khi x = 2 x2 − 3 −1 x2 − 4 x+2 = lim = lim =2 2 x →2 x−2 ( x − 2)( x − 3 + 1) x→2 x 2 − 3 + 1 lim f ( x) = lim x →2 khi x 2 x →2 Suy ra f (2) = lim f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 2. x→2 2 − 7 x + 5 x 2 − x3 2. Xét tinh liên tục của hàm số f ( x) = x 2 − 3x + 2 1 Ta có f ( x0 ) = f (2) = 1 khi x 2 tại điểm x0 = 2 . khi x = 2 2 − 7 x + 5 x 2 − x3 ( x − 2)(− x 2 + 3x − 1) − x 2 + 3x − 1 lim f ( x) = lim = lim = lim =1 x →2 x →2 x →2 x →2 x 2 − 3x + 2 ( x − 2)( x − 1) x −1 Suy ra f (2) = lim f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 2 . x→2 x 2 + 3x + 2 khi x −1 3. Xét tinh liên tục của hàm số f ( x) = − x − 1 tại điểm x0 = −1 . 2 x + 2x khi x = −1 Ta có f ( x0 ) = f (−1) = −1 x 2 + 3x + 2 ( x + 1)( x + 2) x+2 = lim = lim = −1 x →−1 x →− 1 x →− 1 − x −1 −( x + 1) −1 lim f ( x) = lim x →−1 Suy ra f (−1) = lim f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = −1 . x →−1 Bài 2. x3 − 3x − 4 1. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x + 5 − 3 −4 x + 46 khi x 4 tại điểm x0 = 4 . khi x 4 Ta có f ( x0 ) = f (4) = 30 lim f ( x) = lim− (−4 x + 46) = 30 x → 4− x →4 lim+ f ( x) = lim+ x →4 x →4 x 2 − 3x − 4 ( x − 4)( x + 1)( x + 5 + 3) = lim+ = lim+ ( x + 1)( x + 5 + 3) = 30 x →4 x−4 x + 5 − 3 x →4 Suy ra f (4) = lim− f ( x) = lim+ f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 4 . x→4 x→4 3x 2 − 2 x − 1 2. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x −1 2 x + 2 Fb: ThayTrongDGL khi x 1 tại điểm x0 = 1 . khi x 1 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 119 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Ta có f ( x0 ) = f (1) = 4 lim+ f ( x) = lim(2 x + 2) = 4 lim− f ( x) = lim− + x →1 x →1 x →1 x →1 3x 2 − 2 x − 1 ( x − 1)(3x + 1) = lim− = lim(3 x + 1) = 4 x → 1 x →1− x −1 x −1 Suy ra f (1) = lim+ f ( x) = lim− f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 1 . x →1 x →1 x2 + 2 x − 3 x 2 + x − 2 khi x 1 3. Xét tính liên tục của hàm số y = f ( x) = tại điểm x0 = 1 . x + 1 + 7 khi x 1 3 Ta có f ( x0 ) = f (1) = 2 +7 3 x +1 + 7 2 +7 = x →1 x →1 3 3 2 x + 2x − 3 ( x − 1)( x + 3) x+3 4 lim+ f ( x) = lim+ 2 = lim+ = lim+ = x →1 x →1 x + x − 2 x →1 ( x − 1)( x + 2) x →1 x + 2 3 lim− f ( x) = lim− Suy ra f (1) = lim− f ( x) lim+ f ( x) nên hàm số f ( x) không liên tục tại điểm x0 = 1 . x →1 x →1 x3 − 3x − 4 4. Xét tính liên tục của hàm số f ( x) = x + 5 − 3 −4 x + 46 khi x 4 tại điểm x0 = 4 . khi x 4 Ta có f ( x0 ) = f (4) = 30 lim f ( x) = lim− (−4 x + 46) = 30 x → 4− x →4 lim+ f ( x) = lim+ x →4 x →4 x 2 − 3x − 4 ( x − 4)( x + 1)( x + 5 + 3) = lim+ = lim+ ( x + 1)( x + 5 + 3) = 30 x →4 x−4 x + 5 − 3 x →4 Suy ra f (4) = lim− f ( x) = lim+ f ( x) nên hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 4 . x→4 Bài 3. x→4 x3 − 5 x 2 + 7 x − 3 1. Tìm m để hàm số f ( x) = x2 −1 2m + 1 khi x 1 tại điểm x0 = 1 . khi x = 1 Ta có f ( x0 ) = f (1) = 2m + 1 lim f ( x) = lim x →1 x →1 x3 − 5 x 2 + 7 x − 3 ( x − 1)2 (x − 3) ( x − 1)( x + 3) = lim = lim =0 2 x →1 ( x − 1)(x + 1) x →1 x −1 x +1 1 Hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 1 lim f ( x) = f (1) 2m + 1 = 0 m = − . x →1 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 120 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1+ x − 1− x khi x 0 x 2. Tìm m để hàm số f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 0 . 4 − x −5m + khi x = 0 x+2 Ta có: f ( 0 ) = −5m + 2 1+ x − 1− x = lim x →0 x x lim f ( x ) = lim x →0 x →0 2x ( 1+ x + 1− x ) = lim x →0 2 =1 1+ x + 1− x Hàm số liên tục tại điểm x0 = 0 khi và chỉ khi lim f ( x ) = f ( 0 ) −5m + 2 = 1 m = x →0 Vậy m = 1 5 1 . 5 3 6+ x −2 khi x 2 3. Tìm m để hàm số f ( x ) = x − 2 liên tục tại điểm x0 = 2 . 2 x − m khi x = 2 Ta có f ( 2 ) = 4 − m lim f ( x ) = lim x →2 3 x →2 6+ x −2 = lim x →2 x−2 ( x − 2) ( x−2 3 (6 + x) 2 + 23 6 + x + 4 ) = lim 1 x →2 3 (6 + x) Hàm số liên tục tại điểm x0 = 2 khi và chỉ khi lim f ( x ) = f ( 2 ) 4 − m = x →2 Vậy m = 2 + 23 6 + x + 4 = 1 47 m= 12 12 47 . 12 3 12 x − 4 − 2 khi x 1 4. Tìm m để f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 1 . x −1 2 2 m x + 8 + 2mx khi x = 1 Ta có f (1) = m2 + 8 + 2m lim f ( x ) = lim x →1 = lim x →1 3 3 x →1 12 x − 4 − 2 = lim x →1 x −1 ( x − 1) 12 (12 x − 4) 2 + 2 3 12 x − 4 + 4 12 ( x − 1) ( (12x − 4) + 2 12x − 4 + 4) 2 3 3 =1 Hàm số liên tục tại điểm x0 = 1 khi và chỉ khi lim f ( x ) = f (1) m2 + 8 + 2m = 1 x →1 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 121 Chúc các em học tốt ! 1 12 ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1 − 2m 0 2 2 m + 8 = (1 − 2m ) 1 m 1 2 m m = −1 m = −1 2 −3m2 + 4m + 7 = 0 7 m = 3 Vậy m = −1 . Bài 4. x3 − 8 1. Tìm m để hàm số f ( x) = 2 x 2 − x − 6 mx + 10 khi x 2 tại điểm x0 = 2 . khi x 2 Ta có f ( x0 ) = f (2) = 2m + 10 lim f ( x) = lim− (m x + 10) = 2m + 10 x → 2− x →2 lim+ f ( x) = lim+ x →2 x →2 x3 − 8 ( x − 2)(x 2 + 2 x + 4) x 2 + 2 x + 4 12 = lim = lim = x → 2+ 2 x 2 − x − 6 x→2+ ( x − 2)(2 x + 3) 2x + 3 7 Hàm số f ( x) liên tục tại điểm x0 = 2 lim+ f ( x) = lim− f ( x) = f (2) 2m + 10 = x →2 x →2 12 29 m=− 7 7 2x −1 −1 khi x 1 2. Tìm m để f ( x ) = x 2 + 2 x − 3 liên tục tại điểm x0 = 1 . x + m khi x 1 Ta có f (1) = 1 + m lim+ f ( x ) = lim+ x →1 x →1 2 ( x − 1) 2x −1 −1 2 1 = lim = lim+ = 2 + x → 1 x → 1 x + 2x − 3 ( x − 1)( x + 3) 2 x − 1 + 1 ( x + 3) 2 x − 1 + 1 4 ( ) ( ) lim f ( x ) = lim− ( x + m ) = 1 + m x →1− x →1 Hàm số liên tục tại điểm x0 = 1 khi và chỉ khi lim f ( x ) = lim− f ( x ) = f (1) 1 + m = x →1+ x →1 1 3 m=− 4 4 3 Vậy m = − . 4 2 x2 − 7 x + 6 khi x 2 x−2 3. Tìm m để f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 2 . 1 − x m + khi x 2 x+2 1 Ta có f ( 2 ) = m − 4 1− x 1 lim+ f ( x ) = lim+ m + = m− x →2 x →2 x+2 4 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 122 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC lim− f ( x ) = lim− 2 x2 − 7 x + 6 x−2 = lim− ( −2 x + 3) = −1 x →2 x →2 = lim− ( x − 2 )( 2 x − 3) x →2 x−2 = lim− x →2 − ( x − 2 )( 2 x − 3) x−2 x →2 Hàm số liên tục tại điểm x0 = −3 khi và chỉ khi lim+ f ( x ) = lim− f ( x ) = f ( 2 ) m − x →2 x →2 1 3 = −1 m = − 4 4 3 Vậy m = − . 4 3x − 3 + x − 1 5 x 2 + 4 khi x 1 x2 − 2 x + 1 4. Tìm m để f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 1 . m2 + 1 x − 3m khi x 1 3 1 Ta có f (1) = m2 + − 3m 3 1 1 lim f ( x ) = lim+ m 2 + x − 3m = m 2 + − 3m x →1 3 3 x →1+ ( ( x − 1) 3 − 5x2 + 4 3x − 3 + x − 1 5 x 2 + 4 lim f ( x ) = lim− = lim− 2 x →1− x →1 x →1 x2 − 2 x + 1 ( x − 1) = lim− ( x − 1) ( 3 − ( x − 1) x →1 = lim− x →1 5x2 + 4 2 x →1− −5 ( x − 1)( x + 1) ( x − 1) ( 3 + ) = lim 3 − 5x + 4 2 ) = lim− x →1 ) 5x2 + 4 x −1 −5 ( x + 1) 3 + 5x + 4 2 =− 5 3 Hàm số liên tục tại điểm x0 = 1 khi và chỉ khi m = 1 1 5 lim+ f ( x ) = lim− f ( x ) = f (1) m 2 + − 3m = − m 2 − 3m + 2 = 0 x →1 x →1 3 3 m = 2 Vậy m = 1 hoặc m = 2 . 7 − 3x − 4 khi x −3 2 − 1 − x 5. Tìm m để f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = −3 . m2 − 2mx − 3 khi x −3 2 3 Ta có f ( −3) = m2 + 6m − 2 3 3 lim f ( x ) = lim− m2 − 2mx − = m 2 + 6m − x →−3 2 2 x →−3− Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 123 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x →−3 ( ) ) ( ) −3 ( x + 3) 2 + 1 − x −3 2 + 1 − x 7 − 3x − 4 3 = lim+ = lim+ =− x →−3 2 2 − 1− x ( x + 3) 7 − 3x + 4 x→−3 7 − 3x + 4 lim+ f ( x ) = lim+ ( x →−3 Hàm số liên tục tại điểm x0 = −3 khi và chỉ khi lim+ f ( x ) = lim− f ( x ) = f ( −3) m 2 + 6m − x →−3 x →−3 m = 0 3 3 = − m 2 + 6m = 0 2 2 m = −6 Vậy m = 0 hoặc m = −6 . 3− x khi x 3 2 5 − x + 16 6. Tìm m để f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 3 . m ( x + m + 1) khi x 3 3 m Ta có f ( 3) = ( 4 + m ) . 3 lim− f ( x ) = lim− x →3 x →3 lim f ( x ) = lim+ x →3+ x →3 m m ( x + m + 1) = ( 4 + m) . 3 3 ( 3 − x ) ( 5 + x 2 + 16 ) 5 + x 2 + 16 5 = lim = lim = . x →3 3+ x 3 ( 3 − x )( 3 + x ) x 2 + 16 x →3 3− x + 5− + Hàm số liên tục tại điểm x0 = 3 khi và chỉ khi lim+ f ( x ) = lim− f ( x ) = f ( 3) x →3 x →3 m = 1 m 5 ( 4 + m ) = m 2 + 4m − 5 = 0 3 3 m = −5 Vậy m = −5 hoặc m = 1. 3 ( x2 − 4) khi x 2 7. Tìm m để f ( x ) = x + 2 − x liên tục tại điểm x0 = 2 . m + 2 + m − 10 x khi x 2 Ta có f ( 2 ) = m + 2 + m − 20 . lim f ( x ) = lim− x → 2− x →2 lim+ f ( x ) = lim+ x →2 = lim+ x →2 3( x + 2) x→2 ( ( ) m + 2 + m − 10 x = m + 2 + m − 20 . 3( x2 − 4) x+2 −x x+2+x − ( x + 1) = lim+ 3 ( x − 2 )( x + 2 ) x →2 ) = −16 . ( x+2+ x − ( x − 2 )( x + 1) ) Hàm số liên tục tại điểm x0 = 2 khi và chỉ khi 4 − m 0 lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) = f ( 2 ) m + 2 = 4 − m 2 x →2 x →2 m + 2 = ( 4 − m ) Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 124 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC m 4 m 4 2 m = 2 m = 2 . m − 9m + 14 = 0 m = 7 Vậy m = 2 . BÀI TẬP RÈN LUYỆN Bài 1. x3 + 27 khi x −3 2 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = 2 x + 5 x − 3 tại điểm x0 = −3 . ĐS: K liên tục. 4 + x khi x = −3 5 Bài 2. −2 x 2 + 8 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = 1 − 4 x − 3 5 x − 2 khi x −2 tại điểm x0 = −2 . ĐS: Liên tục. khi x −2 Bài 3. x2 − 9 khi x 3 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x + 1 − 2 tại điểm x0 = 3 . ĐS: Không liên tục. 2 x + 12 khi x 3 Bài 4. x2 − 4 khi x 2 x − 7 x − 10 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = tại điểm x0 = 2 . ĐS: Liên tục. 8 x − hi x = 2 3 Bài 5. ( x − 5)2 + 3 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x − 5 2x −1 − 3 Bài 6. x 2 + x − 12 x − 3 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = 2 x +5 x − 1 Bài 7. 4x + 5 − 5 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x − 5 2x 25 khi x 5 khi x 5 tại điểm x0 = 5 . ĐS: Liên tục. khi x 3 tại điểm x0 = 3 . ĐS: Liên tục. khi x = 3 khi x 5 tại điểm x0 = 5 . ĐS: Liên tục. khi x 5 Bài 8. 3x + 1 − 5 − x khi x 1 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = −2 x3 + 3x 2 − x tại điểm x0 = 1 . ĐS: Liên tục. −2 x + 1 khi x 1 Bài 9. x 2 − x − 4 khi x 2 2 x − 5x + 6 khi x 2 tại điểm x0 = 2 . ĐS: Liên tục. Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x+2 −2 −4 khi x = 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 125 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x 2 − 3x + 2 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x + 8 − 3 x 1− x − 6 Bài 10. khi x 1 tại điểm x0 = 1 . ĐS: Liên tục. khi x 1 Bài 11. 2 x3 + x − 3 khi x 1 x3 − 1 Tìm m để hàm số f ( x ) = 2 liên tục tại điểm x0 = 1 . ĐS: m = 2 . 2 ( m − 1) x + 4 khi x 1 x+2 Bài 12. x 4 − 6 x 2 − 27 khi x −3 10 Tìm m để hàm số f ( x ) = x 3 + 3 x 2 + x + 3 liên tục tại điểm x0 = −3 . ĐS: m = . 3 mx + 3 khi x = −3 Bài 13. x 3 − 27 Tìm m để hàm số f ( x ) = 2 x 2 − 4 x − 6 mx + 8 x−2 Tìm m để hàm số f ( x ) = x + 2 − 2 x + 2m Bài 14. khi x 3 liên tục tại điểm x0 = 3 . ĐS: m = − khi x 3 khi x 2 37 . 24 liên tục tại điểm x0 = 2 . ĐS: m = 2 . khi x = 2 x 2 − 25 khi x 5 15 2 Tìm m để hàm số f ( x ) = x − 4 x − 5 liên tục tại điểm x0 = 5 . ĐS: m = . 3 ( x − 5)2 + m2 khi x 5 Bài 15. _DẠNG 2. XÉT TÍNH LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ TRÊN TXĐ Phương pháp giải: Hàm số liên tục tại điểm x = x0 khi f ( x0 ) = lim f ( x ) hoặc f ( x0 ) = lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) x → x0 x → x0 x → x0 VÍ DỤ 2 x3 + x + 3 3 Ví dụ 1. Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x + 1 7 3 khi x −1 trên . khi x = −1 ĐS: Liên tục trên . Lời giải + Tập xác định của hàm số là D = Fb: ThayTrongDGL . Tài liệu biên soạn và sưu tầm 126 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 x3 + x + 3 là hàm phân thức hữu tỉ nên liên tục trên các khoảng x3 + 1 mà nó xác định. + Xét x −1 thì f ( x ) = ( − ; − 1) và ( −1; + ) + Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) tại x = −1 ( x + 1) ( 2 x2 − 2 x + 3) 2 x3 + x + 3 2x2 − 2x + 3 7 Ta có lim f ( x ) = lim = lim = lim = . x →−1 x →−1 x →−1 x3 + 1 ( x + 1) ( x 2 − x + 1) x→−1 x 2 − x + 1 3 7 f ( −1) = . 3 Suy ra lim f ( x ) = f ( −1) nên hàm số đã cho liên tục tại x0 = −1 . x →−1 + Vậy hàm số đã cho liên tục trên . x2 − 4 x + 3 khi x 1 Ví dụ 2. Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x − 1 trên − 5 − x khi x 1 . ĐS: Liên tục trên . Lời giải + Tập xác định của hàm số là D = . + Với mọi x0 (1; + ) , lim f ( x ) = lim x → x0 x → x0 x2 − 4 x + 3 = f ( x0 ) Suy ra hàm số đã cho liên tục trên x −1 . khoảng (1; + ) . ( ) + Với mọi x0 ( − ;1) , ta có lim f ( x ) = lim − 5 − x = − 5 − x0 = f ( x0 ) Suy ra hàm số đã x → x0 x → x0 . cho liên tục trên khoảng ( − ;1) . + Xét tính liên tục của hàm số tại x = 1 f (1) = − 5 − 1 = 2 . ( ) - lim− f ( x ) = lim− − −5 − x = −2 . x →1 x →1 - lim+ f ( x ) = lim+ x →1 x →1 ( x − 1)( x − 3) = lim x −1 x →1+ ( x − 3) = −2 . Suy ra lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) = f (1) nên hàm số đã cho liên tục tại x = 1 . x →1 x →1 Vậy hàm số đã cho liên tục trên Fb: ThayTrongDGL . Tài liệu biên soạn và sưu tầm 127 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x2 + x − 6 Ví dụ 3. Tìm a để hàm số f ( x ) = x + 2 − 3x − 2 2x − 3 2 + a ) ( khi x 2 liên tục trên ĐS: a = −11 . . khi x 2 Lời giải Với x ( − ; 2 ) ta có: - f ( x0 ) = x02 + x0 − 6 . x0 + 2 − 3 x0 − 2 2 2 - lim f ( x ) = lim ( 2 x − 3) + a = ( 2 x0 − 3) + a . x → x0 x → x0 Suy ra lim f ( x ) = f ( x0 ) nên hàm số liên tục trên khoảng ( − ; 2 ) . x → x0 Với x ( 2; + ) ta có - f ( x0 ) = ( 2 x0 − 3) + a . 2 2 2 - lim f ( x ) = lim ( 2 x − 3) + a = ( 2 x0 − 3) + a . x → x0 x → x0 Suy ra lim f ( x ) = f ( x0 ) nên hàm số liên tục trên khoảng ( 2; + ) . x → x0 Lại có: - f ( 2) = 1 + a . - lim+ f ( x ) = lim+ x →2 x →2 x2 + x − 6 = −10 . x + 2 − 3x − 2 2 - lim− f ( x ) = lim− ( 2 x − 3) + a = 1 + a . x →2 x →2 Khi đó hàm số liên tục trên thì sẽ liên tục tại x = 2 khi và chỉ khi lim f ( x ) = lim− f ( x ) = f ( 2 ) −10 = 1 + a . x → 2+ x →2 Suy ra a = −11 là giá trị cần tìm. BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. 2 x3 + 6 x 2 + x + 3 khi x −3 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = trên x+3 19 khi x = −3 . Lời giải Tập xác định của hàm số là D = Fb: ThayTrongDGL . Tài liệu biên soạn và sưu tầm 128 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 x3 + 6 x 2 + x + 3 là hàm phân thức hữu tỉ nên liên tục trên các khoảng x+3 ( − ; − 3) và ( −3; + ) mà nó xác định. - Xét x −3 thì f ( x ) = - Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) tại x = −3 ( x + 3) ( 2 x 2 + 1) 2 x3 + 6 x 2 + x + 3 lim f ( x ) = lim = lim = lim ( 2 x 2 + 1) = 19 . x →( −3) x →( −3) x → − 3 x → ( −3 ) ( ) x −3 x+3 Suy ra lim f ( x ) = f ( −3) nên hàm số đã cho liên tục tại x = −3 . x →( −3) Vậy hàm số đã cho liên tục trên Bài 2. . x2 − 5x + 6 khi x 2 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = 2 x 3 − 16 trên 2 − x khi x 2 . Lời giải Tập xác định D = . - Với mọi x0 ( −; 2 ) , lim f ( x ) = lim x → x0 x → x0 x2 − 5x + 6 = f ( x0 ) . 2 x3 − 16 Suy ra hàm số đã cho liên tục trên khoảng ( − ; 2 ) . - Với mọi x0 ( 2; + ) , lim f ( x ) = lim ( 2 − x ) = 2 − x0 = f ( x0 ) . x → x0 x → x0 Suy ra hàm số đã cho liên tục trên khoảng ( 2; + ) . - Xét tính liên tục của hàm số tại x = 2 f ( 2) = 0 . lim− f ( x ) = lim− x →2 x →2 ( x − 2 )( x − 3) = lim x2 − 5x + 6 x −3 1 = lim− = − 3 x →2 2 ( x − 2 ) x 2 + 2 x + 4 2 x − 16 ( ) x→2− 2 ( x2 + 2 x + 4 ) 24 lim f ( x ) = lim+ ( 2 − x ) = 0 . x → 2+ x →2 Suy ra hàm số không liên tục tại x = 2 . Bài 3. 2 x2 − x − 3 khi x −1 Tìm a để f ( x ) = x3 + x 2 + x + 1 liên tục trên 3 a khi x = −1 . Lời giải 2 x2 − x − 3 là hàm phân thức hữu tỉ nên nó liên tục trên từng x3 + x 2 + x + 1 khoảng mà nó xác định. Lại có Ta có với x 1 thif f ( x ) = Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 129 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC - f ( −1) = a 3 . ( x + 1)( 2 x − 3) = lim 2 x − 3 = − 5 . 2 x2 − x − 3 = lim 3 2 x →−1 x + x + x + 1 x →−1 x + 1 x 2 + 1 ( )( ) x→−1 x2 + +1 2 - lim f ( x ) = lim x →−1 Khi đó hàm số liên tục trên thì sẽ liên tục tại x = −1 khi và chỉ khi 5 lim f ( x ) = f ( −1) a3 == − . 2 x →−1 Suy ra a = 3 − 5 là giá trị cần tìm. 2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN Bài 1. 3 x −1 khi x 1 x −1 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = liên tục trên 1− x + 2 x + 2 khi x 1 Bài 2. x2 + 5x khi x 0 Tìm m để f ( x ) = x − 1 − 1 liên tục trên m + 2 khi x 0 Bài 3. x2 − 1 khi x −1 3 Tìm m để f ( x ) = x + x 2 + x + 1 liên tục trên cos m khi x = −1 Bài 4. 3 x − 2 + 2x −1 khi x 1 Tìm m để f ( x ) = liên tục trên x −1 3m − 2 khi x = 1 Bài 5. x +1 −1 khi x 0 Tìm m để f ( x ) = liên tục trên x 2 x 2 + 3m + 1 khi x 0 . . . . . _DẠNG 3. CHỨNG MINH PHƯƠNG TRÌNH CÓ NGHIỆM Phương pháp giải: - Để chứng minh phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm trên D , ta chứng minh hàm số f ( x ) liên tục trên D và có hai số a , b D sao cho f ( a ) . f ( b ) 0 . - Để chứng minh phương trình f ( x ) = 0 có k nghiệm trên D , ta chứng minh hàm số f ( x ) liên tục trên D và tồn tại k khoảng rời nhau ( ai ; ai +1 ) với i = 1;2;...; k nằm trong D sao cho f ( ai ) . f ( ai +1 ) 0 . Chú ý: Hàm số đã thức liên tục trên Fb: ThayTrongDGL . Hàm số phân thức và lượng giác liên tục trên Tài liệu biên soạn và sưu tầm 130 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC từng khoảng xác định của chúng. Khi hàm số đã liên tục trên rồi, sẽ lieent ục trên mỗi khoảng ( ai ; ai +1 ) mà ta cần tìm. VÍ DỤ Ví dụ 1. Chứng minh phương trình 4 x3 − 8 x 2 + 1 = 0 có nghiệm trong khoảng ( −1; 2 ) . Lời giải - Đặt f ( x ) = 4 x3 − 8 x 2 + 1 và f ( x ) là hàm đa thức nên liên tục trên , suy ra liên tục trên −1; 2 . f ( −1) = −11 - Ta có f ( −1) . f ( 2 ) = −11 0 x0 ( −1; 2 ) : f ( x0 ) = 0 , f 2 = 1 ( ) Nghĩa là phương trnhf f ( x ) = 4 x3 − 8 x 2 + 1 = 0 có ít nhất một nghiệm trong khoảng ( −1; 2 ) . Ví dụ 2. Chứng minh phương trình x3 − 3x + 1 có đúng ba nghiệm phân biệt. Lời giải Đặt f ( x ) = x3 − 3x + 1 và f ( x ) là hàm đa thức nên liên tục trên , suy ra hàm số liên tục trên các đoạn −2;0 ; 0;1 ; 1; 2 . f ( −1) = −1 - Ta có f ( −2 ) . f ( 0 ) = −1 0 phương trình f ( x ) = x3 − 3x + 1 = 0 có ít nhất f ( 0) = 1 một nghiệm thuộc khoảng ( −2;0 ) . (1) f ( 0) = 1 - Ta có f ( 0 ) . f (1) = −1 0 phương trình f ( x ) = x3 − 3x + 1 = 0 có ít nhất một f (1) = −1 nghiệm thuộc khoảng ( 0;1) . (2) f (1) = −1 - Ta có f (1) . f ( 2 ) = −3 0 phương trình f ( x ) = x3 − 3x + 1 = 0 có ít nhất f ( 2) = 3 một nghiệm thuộc khoảng (1; 2 ) . (3) Từ (1) , ( 2 ) , ( 3) suy ra phương trình có ít nhất ba nghiệm phân biệt thuộc các khoảng ( −2; 0 ) , ( 0;1) , (1; 2 ) . Mà f ( x ) là đa thức bậc ba nên phương trình f ( x ) = 0 có tối đa ba nghiệm. Suy ra phương trình đã cho có đúng ba nghiệm phân biệt. Chú ý: Với sự hỗ trợ của chức năng mode 7 trong casio, ta dễ dàng tìm được các khoảng ( −2; 0 ) , ( 0;1) , (1; 2 ) như trên. Công việc còn lại là trình bày sao cho đúng ngôn ngữ. Ví dụ 3. Chứng minh rằng phương trình x3 + x + 1 = 0 có ít nhất một nghiệm âm lớn hơn −1 . Lời giải Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 131 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Đặt f ( x ) = x3 + x + 1 , vì f ( x ) là hàm đa thức nên liên tục trên , suy ra hàm số liên tục trên đoạn −1; 0 . f ( −1) = −1 Ta có f ( −1) . f ( 0 ) = −1 0 phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm f ( 0) = 1 thuộc khoảng ( −1;0 ) . Suy ra phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm âm lớn hơn −1 . Ví dụ 4. Chứng minh rằng phương trình x3 + 5 x 2 − 2 = 0 có ít nhất hai nghiệm. Lời giải Đặt f ( x ) = x3 + 5 x 2 − 2 , f ( x ) là hàm đa thức trên , suy ra hàm số liên tục trên đoạn −1; 0 ; 0;1 f ( −1) = 2 - Ta có f ( −1) . f ( 0 ) = −4 0 phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm f ( 0 ) = −2 thuộc khoảng ( −1;0 ) . (1) f ( 0 ) = −2 - Tương tự f ( −1) . f ( 0 ) = −8 0 phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một f 1 = 4 ( ) nghiệm thuộc khoảng ( 0;1) . (2) Từ (1) và ( 2 ) ta suy ra phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất hai nghiệm. Ví dụ 5. Chứng minh rằng phương trình 4 x 4 + 2 x3 − x − 3 = 0 có ít nhất hai nghiệm. Lời giải Đặt f ( x ) = 4 x 4 + 2 x 3 − x − 3 , f ( x ) là hàm đa thức trên , suy ra hàm số liên tục trên đoạn −1; 0 , 0;1 . f ( −1) = 4 - Ta có f ( −1) . f ( 0 ) = −12 0 phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm f ( 0 ) = −3 thuộc khoảng ( −1;0 ) . (1) f ( 0 ) = −3 - Tương tự f ( −1) . f ( 0 ) = −6 0 phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một f 1 = 2 ( ) nghiệm thuộc khoảng ( 0;1) . (2) Từ (1) và ( 2 ) ta suy ra phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất hai nghiệm. Ví dụ 6. Chứng minh rằng phương trình (1 − m 2 ) x5 − 3x − 1 = 0 luôn có nghiệm với mọi m . Lời giải Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 132 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Đặt f ( x ) = (1 − m 2 ) x 5 − 3x − 1 và f ( x ) là hàm đa thức liên tục trên f ( x ) liên tục trên đoạn −1; 0 . 2 f ( −1) = m + 1 Ta có f ( −1) . f ( 0 ) 0 x0 ( −1;0 ) : f ( x0 ) = 0 . f 0 = − 1 ( ) Do đó phương trình f ( x ) = 0 luôn có nghiệm với mọi m (đpcm). Chú ý: Đối với bài toán chứa tham số m , ta chọn khoảng ( a ; b ) sao cho tại vị trí a và b triệt tiêu đi m hoặc là biểu thức luôn dương hoặc luôn âm dựa vào kinh nghiệm người giải toán. Một số trường hợp sử dụng dấu tam thức bậc hai để đánh giá, tức ax 2 + bx + c 0, x a 0 . 0 ax 2 + bx + c 0, x a 0 . 0 Ví dụ 7. Chứng minh rằng phương trình x 4 + mx 2 − 2mx − 1 = 0 có nghiệm với mọi m . Lời giải Đặt f ( x ) = x 4 + mx 2 − 2mx − 1 và f ( x ) là hàm đa thức liên tục trên f ( x ) liên tục trên đoạn 0; 2 . f ( 0 ) = −1 Ta có f ( −1) . f ( 2 ) = −15 phương trình f ( x ) = 0 luôn có nghiệm với mọi m . f 2 = 15 ( ) Ví dụ 8. Chứng minh rằng phương trình m ( x − 2 )( x − 3) + 2m − 5 = 0 có nghiệm với mọi m . Lời giải Đặt f ( x ) = m ( x − 2 )( x − 3) 2 x − 5 và f ( x ) là hàm đa thức liên tục trên f ( x ) liên tục trên đoạn 2;3 . f ( 2 ) = −1 Ta có f ( 2 ) . f ( 3) = −1 phương trình f ( x ) = 0 luôn có nghiệm với mọi m . f 3 = 1 ( ) Ví dụ 9. Chứng minh phương trình ( x − a )( x − b ) + ( x − b )( x − c ) + ( x − c )( x − a ) = 0 có ít nhất một nghiệm với mọi số thực a , b , c . Lời giải Đặt f ( x ) = ( x − a )( x − b ) + ( x − b )( x − c ) + ( x − c )( x − a ) . Vì f ( x ) là hàm đa thức nên sẽ liên tục trên . Không mất tính tổng quát, có thể giả sử a b c . - Nếu a = b hoặc b = c thì f ( b ) = ( b − a )( b − c ) , suy ra phương trình có nghiệm x = b. Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 133 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC f ( a ) = ( a − b )( a − c ) 0 - Nếu a b c thì f ( a ) . f ( b ) 0 . Do đó phương trình có ít f b = b − a b − c 0 ( ) ( )( ) nhất một nghiệm trong khoảng ( a ; b ) . Suy ra phương trình có ít nhất một nghiệm (đpcm). Ví dụ 10. Cho ba số a , b , c thỏa mãn hệ thức 2a + 3b + 6c = 0 . Chứng minh rằng phương trình ax 2 + bx + c = 0 có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng ( 0;1) . Lời giải Đặt f ( x ) = ax 2 + bx + c và f ( x ) là hàm đa thức nên liên tục trên . 2a + 3b + 6c = 0 - Ta có f ( 0 ) = c và có 2 4 2 2 c c. f 3 = 9 a + 3 b + c = 3 ( 2a + 3b + 6c ) − 3 = − 3 2 2 - Nếu c = 0 thì f = 0 , suy ra phương trình có nghiệm x = ( 0;1) . 3 3 c 2 - Nếu c 0 thì ta có f ( 0 ) . f = − 0 3 3 2 f ( x ) = 0 có nghiệm x = a 0; ( 0;1) . 3 Vậy phương trình có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng ( 0;1) . 2 Ví dụ 11. Cho hàm số f ( x ) = x3 − 3x 2 − 1 . Chứng minh rằng phương trình có nghiệm x0 ( 3; 4 ) . Không tính f ( 5 ) ( ) 36 và f 1 + 5 36 , chứng minh rằng x0 1 + 5 36 . Lời giải Ta có: f ( 3) = 33 − 3.32 − 1 = −1 f ( 3) . f ( 4 ) = −15 0 . 3 2 f ( 4 ) = 4 − 3.4 − 1 = 15 Suy ra phương trình có nghiệm x0 ( 3; 4 ) . Ta có f ( x ) = x3 − 3x 2 − 1 = ( x − 1) − 3 ( x − 1) − 3 . 3 Vì x0 là nghiệm của phương trình f ( x ) = 0 nên ta có f ( x0 ) = 0 ( x0 − 1) − 3 ( x0 − 1) − 3 = 0 . 3 Đặt = x0 − 1 và x0 ( 3; 4 ) ( 2;3) . Khi đó, ta có 3 − 3 − 3 = 0 3 = 3 + 3 2. 9 = 6 6 36 5 36 5 36 . Dấu “ = ” xảy ra khi và chỉ khi 3 = 3 = 1 ( 2;3) . Do đó, dấu “ = ” không xảy ra, tức là ta luôn có 5 36 x0 − 1 5 36 x0 1 + 5 36. Suy ra điều phải chứng minh. BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Chứng minh phương trình ( m 2 + 1) x3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 = 0 có ba nghiệm phân biệt. Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 134 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 2. Chứng minh phương trình (1 − m ) x5 + 9mx 2 − 16 x − m = 0 có ít nhất hai nghiệm phân biệt. Bài 3. Chứng minh phương trình ( m 2 − m + 3) x 2 n − 2 x − 4 = 0 có ít nhất một nghiệm âm với mọi m . Bài 4. Chứng minh phương trình ( 4m + 1) x3 − ( m + 1) x + m = 0 có nghiệm với mọi m . Bài 5. Chứng minh phương trình m3 − 1 x 2001 − 1 ( x + 2 ) Bài 6. Chứng minh phương trình ( m 2 + 1) x3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 = 0 có ba nghiệm phân biệt. Bài 7. Chứng minh rằng phương trình m ( x − 1) ( x 3 − 4 x ) + x 3 − 3x + 1 = 0 có ít nhất ba nghiệm. Bài 8. Cho và thỏa mãn 0 . Chứng minh rằng phương trình sau có nghiệm ( sin10 x − x = Bài 9. )( ) 2002 + 2 x + 3 = 0 có nghiệm với mọi m . sin 2 + sin10 − 2 − 2 . + a b c + + = 0 , ( k n m 0 ) và km n2 thì phương trình k n m 2 ax + bx + c = 0 có nghiệm thuộc khoảng ( 0;1) . Chứng minh rằng nếu LỜI GIẢI Bài 1. Đặt f ( x ) = ( m 2 + 1) x 3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 , f ( x ) liên tục với mọi x . Có: f ( −3) = ( m2 + 1) . ( −3) − 2m2 . ( −3) − 4. ( −3) + m2 + 1 = −44m2 − 14 0 ; 3 2 f ( 0 ) = ( m 2 + 1) .03 − 2m 2 .02 − 4.0 + m2 + 1 = m2 + 1 0 ; f (1) = ( m 2 + 1) .13 − 2m 2 .12 − 4.1 + m 2 + 1 = −2 0 ; f ( 2 ) = ( m 2 + 1) .23 − 2m 2 .22 − 4.2 + m 2 + 1 = m 2 + 1 0 . Ta (m thấy 2 f ( −3) . f ( 0 ) 0 ; f ( 0 ) . f (1) 0 ; f (1) . f ( 2 ) 0 nên phương trình + 1) x3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 = 0 có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( −3; 0 ) , ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( 0;1) , ít nhất 1 nghiệm trong khoảng (1; 2 ) . Vậy phương trình ( m 2 + 1) x3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 = 0 có ít nhất 3 nghiệm phân biệt. Bài 2. Đặt f ( x ) = (1 − m ) x5 + 9mx 2 − 16 x − m , f ( x ) liên tục trên . Trường hợp 1: m = 0 , ta có phương trình x5 − 16 x = 0 có nghiệm x 0; 2 . Vậy với m = 0 thì phương trình (1 − m ) x5 + 9mx 2 − 16 x − m = 0 có ít nhất hai nghiệm phân biệt. Trường hợp 2: m 0 , ta có: f ( −2 ) = (1 − m )( −2 ) + 9m ( −2 ) − 16. ( −2 ) − m = 67m ; 5 2 f ( 0 ) = (1 − m ) .05 + 9m.02 − 16.0 − m = −m ; f ( 2 ) = (1 − m ) .25 + 9m.22 − 16.2 − m = −3m . Ta thấy f ( −2 ) . f ( 0 ) = −67m 2 0 , f ( 0 ) . f ( 2 ) = −3m2 0 với mọi m 0 . Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 135 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Suy ra phương trình (1 − m ) x5 + 9mx 2 − 16 x − m = 0 có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( −2; 0 ) , ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( 0; 2 ) . Vậy phương trình (1 − m ) x5 + 9mx 2 − 16 x − m = 0 có ít nhất hai nghiệm phân biệt. Bài 3. Đặt f ( x ) = ( m 2 − m + 3) x 2 n − 2 x − 4 , f ( x ) liên tục trên ( ) ( . ) Xét f ( −2 ) = m2 − m + 3 ( −2 ) − 2. ( −2 ) − 4 = m2 − m + 3 .4n 0 . 2n Xét f ( 0 ) = ( m 2 − m + 3) .02 n − 2.0 − 4 = −4 0 . Ta thấy f ( −2 ) . f ( 0 ) 0 với mọi m 0 . Suy ra phương trình ( m 2 − m + 3) x 2 n − 2 x − 4 = 0 có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( −2; 0 ) . Vậy phương trình ( m 2 − m + 3) x 2 n − 2 x − 4 = 0 có ít nhất một nghiệm âm. Bài 4. Trường hợp 1: m = 0 , ta có phương trình x3 − x = 0 luôn có nghiệm x = 0 ; x = 1 . Trường hợp 2: m 0 . Đặt f ( x ) = ( 4m + 1) x3 − ( m + 1) x + m , f ( x ) liên tục với mọi x . Có: f ( −1) = ( 4m + 1)( −1) − ( m + 1)( −1) + m = −2m ; 3 f ( 0 ) = ( 4m + 1) .03 − ( m + 1) .0 + m = m . Ta thấy f ( −1) . f ( 0 ) = −2m 2 0 nên phương trình ( 4m + 1) x3 − ( m + 1) x + m = 0 có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( −1;0 ) . Vậy phương trình ( 4m + 1) x3 − ( m + 1) x + m = 0 có nghiệm với mọi m . Bài 5. ( + 2 x + 3 , f ( x ) liên tục với mọi x )( ) f ( −2 ) = ( m − 1) ( −2 ) − 1 ( −2 ) + 2 + 2. ( −2 ) + 3 = −1 . f (1) = ( m − 1)(1 − 1) (1 + 2 ) + 2.1 + 3 = 5 . Đặt f ( x ) = m3 − 1 x 2001 − 1 ( x + 2 ) Xét Xét 2002 2002 2001 3 3 . 2002 2001 Ta thấy f ( −2 ) . f (1) = −1.5 = −5 0 với mọi m . ( )( ) Suy ra phương trình m3 − 1 x 2001 − 1 ( x + 2 ) 2002 + 2 x + 3 = 0 có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( −2;1) . ( )( ) Vậy phương trình m3 − 1 x 2001 − 1 ( x + 2 ) Bài 6. 2002 + 2 x + 3 = 0 có nghiệm với mọi m . Đặt f ( x ) = ( m 2 + 1) x 3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 , f ( x ) liên tục với mọi x . Có: f ( −3) = ( m2 + 1) . ( −3) − 2m2 . ( −3) − 4. ( −3) + m2 + 1 = −44m2 − 14 0 ; 3 2 f ( 0 ) = ( m 2 + 1) .03 − 2m 2 .02 − 4.0 + m2 + 1 = m2 + 1 0 ; f (1) = ( m 2 + 1) .13 − 2m 2 .12 − 4.1 + m 2 + 1 = −2 0 ; f ( 2 ) = ( m 2 + 1) .23 − 2m 2 .22 − 4.2 + m 2 + 1 = m 2 + 1 0 . Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 136 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Ta (m thấy 2 f ( −3) . f ( 0 ) 0 , f ( 0 ) . f (1) 0 , f (1) . f ( 2 ) 0 . Suy ra phương trình + 1) x3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 = 0 có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( −3; 0 ) , ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( 0;1) , ít nhất 1 nghiệm trong khoảng (1; 2 ) . Vậy phương trình ( m 2 + 1) x3 − 2m 2 x 2 − 4 x + m 2 + 1 = 0 có ba nghiệm phân biệt. Bài 7. Đặt f ( x ) = m ( x − 1) ( x3 − 4 x ) + x3 − 3x + 1 , f ( x ) liên tục với mọi x . Có: f ( −2 ) = m ( −2 − 1) ( −2 ) − 4. ( −2 ) + ( −2 ) − 3. ( −2 ) + 1 = −1 ; 3 3 f ( 0 ) = m ( 0 − 1) ( 03 − 4.0 ) + 03 − 3.0 + 1 = 1 ; f (1) = m (1 − 1) (13 − 4.1) + 13 − 3.1 + 1 = −1 ; f ( 2 ) = m ( 2 − 1) ( 23 − 4.2 ) + 23 − 3.2 + 1 = 1 . Ta thấy f ( −2 ) . f ( 0 ) 0 , f ( 0 ) . f (1) 0 , f (1) . f ( 2 ) 0 nên phương trình m ( x − 1) ( x 3 − 4 x ) + x 3 − 3x + 1 = 0 có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( −2; 0 ) , ít nhất 1 nghiệm trong khoảng ( 0;1) , ít nhất 1 nghiệm trong khoảng (1; 2 ) . Vậy phương trình m ( x − 1) ( x 3 − 4 x ) + x 3 − 3x + 1 = 0 có ít nhất ba nghiệm. Bài 8. sin 2 + sin10 − 2 − 2 Đặt f ( x ) = sin x − x − , hàm số f ( x ) liên tục trên + 10 . Ta có lim f ( x ) = + nên tồn tại m 0 sao cho f ( m ) 0 . x →− Mà lim f ( x ) = − nên tồn tại M 0 sao cho f ( M ) 0 . x →+ Do đó, hàm số f ( x ) liên tục trên m ; M và f ( m ) . f ( M ) 0 nên phương trình f ( x ) = 0 có nghiệm. Bài 9. Xét phương trình ax 2 + bx + c = 0 (1) . Đặt f ( x ) = ax 2 + bx + c thì f ( x ) liên tục trên . n2 n n Ta có f ( 0 ) = c ; f = a. 2 + b. + c . k k k n2 a b c n2 2 n2 a b c n Suy ra f ( 0 ) . f = c + + + c 1 − = c 1 − (do + + = 0 ). k n m k km k k n m km Vì c 2 0 ; n2 km 0 n2 1 , do đó f ( 0 ) . f km n2 n 2 = c 1 − 0. k km - Với c = 0 phương trình đã cho trở thành ax 2 + bx = 0 . Suy ra x = 0 hoặc ax + b = 0 ( 2 ) . a b c + + = 0 suy ra b = 0 . Khi đó phương trình ( 2 ) k n m , suy ra phương trình (1) có nghiệm x ( 0;1) . + Nếu a = 0 thì từ c = a = 0 và điều kiện có nghiệm là x Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 137 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC a b c + + = 0 suy ra a = 0 ), suy ra k n m b a b c phương trình ( 2 ) có nghiệm x = − . Khi đó từ điều kiện + + = 0 ; k n m 0 và a k n m b n c = 0 suy ra x = − = ( 0;1) . Do đó phương trình (1) có nghiệm x ( 0;1) . a k 2 n n n - Với 1 − = 0 f = 0 là nghiệm thuộc ( 0;1) . k km k + Nếu a 0 thì b 0 (vì nếu b = 0 , c = 0 thì từ điều kiện - Với c 0 và 1 − n2 0 f ( 0). f km n 0 thì f ( x ) có ít nhất 1 nghiệm thuộc k n 0; . Mà k n n 0; ( 0;1) (vì 0 1 ) nên phương trình (1) có nghiệm x ( 0;1) . k k Vậy phương trình (1) luôn có nghiệm x ( 0;1) . C. BÀI TẬP RÈN LUYỆN Bài 1. Bài 2. Chứng minh rằng phương trình x 4 − x3 − 2 x 2 − 15x − 25 = 0 có ít nhất một nghiệm âm và ít nhất một nghiệm dương. ĐS: ( −1;0 ) ; ( 3; 4 ) . Chứng minh rằng phương trình x3 + 4 x 2 − 2 = 0 có ba nghiệm trong khoảng ( −4;1) . 7 1 1 ĐS: −4; − ; −1; − ; ;1 . 2 2 2 Bài 3. Chứng minh rằng phương trình x5 − 5x3 + 4 x − 1 = 0 có đúng năm nghiệm. 3 3 1 1 ĐS: −2; − ; − ; −1 ; −1; ; ;1 ; (1;3 ) . 2 2 2 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 138 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC BÀI 4. ÔN TẬP CHƯƠNG IV A. BÀI TẬP Bài 1. (HKII - THPT Lương Văn Can) 1) Tính các giới hạn sau x+2 −2 a) lim . x→2 x2 − 4 b) lim x →+ 3x 2 − 2 x − 1 2) Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x −1 2 x + 2 Bài 2. khi x 1 tại x0 = 1 . khi x 1 (HKII - THPT Sương Nguyệt Anh) 1) Tính các giới hạn sau 2 x 2 − x − 10 . x →−2 x3 − x + 6 a) lim ) ( b) lim 3x + x 2 − 2 x + 3 . x →− x2 − 3 −1 2) Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x − 2 2 x − 2 Bài 3. 4 x 2 + 3x + 1 . x −1 khi x 2 tại x0 = 2 . khi x = 2 (HKII – THPT Bùi Thị Xuân) 1. Tính các giới hạn sau 6 x3 − 5 x 2 + 4 x − 1 2 . ĐS: . 4 2 1 9 x + 8x −1 5 x→ a) lim b) lim x →− ( ) 9 x 2 + 3x + 1 + 3x + 1 ĐS: 3 1 . 2 khi x = 1 a + b 2 x2 + 5x − 7 khi x 1 liên tục tại x0 = 1 . ĐS: a = −10, b = 19 2. Tìm a, b để hàm số f ( x ) = x −1 x 2 + 2bx + 3a khi x 1 3. Chứng minh rằng phương trình ( m 2 − 3m + 2 )( x 2 − 3x + 2 ) + ( 3 − 2 x )( 3 − 2m ) = 0 có nghiệm với mọi m Bài 4. . (HKII – THPT Nguyễn Hữu Huân) 1. Tính các giới hạn sau a) lim x →1 x3 + 3x 2 + 2 x −2 ĐS: . 2 x →−2 x − x−6 5 x −1 1 . ĐS: . 2 x −1 4 b) lim x 2 − 3x + 2 khi x 1 2. Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x − 1 tại x0 = 1 . ĐS: liên tục −1 khi x = 1 Bài 5. (HKII – THPT Hermann Gmeiner) 1. Tính các giới hạn sau Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 139 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC a) lim x →1 c) lim− x →4 x3 − x 2 − x + 1 . ĐS: 2 . x2 − 2x + 1 x −5 ( x − 4) 2 1 − x3 − 3 ĐS: −2 . x+2 b) lim x →−2 . ĐS: − . d) lim x →− ( ) 1 x 2 + x + 1 + x ĐS: − . 2 x 1 − 1 − x khi x 0 2. Tìm a để hàm số f ( x ) = liên tục tại x0 = 0 . ĐS: a = 3 . 4 − x a − 5 + khi x 0 x +1 Bài 6. (HKII – THPT Hoàng Hoa Thám) x 2 + 2 x + 3x 1. Tính giới hạn sau lim 4x +1 − x + 2 x →− 2 . ĐS: −2 . 3 ax 2 + 2 x khi x 1 2. Tìm a để hàm số f ( x ) = liên tục tại x0 = 1 . ĐS: a = −1 . 4− x khi x 1 a − 5 + x +1 3. Chứng minh rằng phương trình x 4 − x3 − 2 x 2 − 15x − 25 = 0 có ít nhất một nghiệm dương và một nghiệm âm. Bài 7. (HKII – THPT Hàn Thuyên) 1. Tính các giới hạn sau x −3 1 a) lim 2 . ĐS: . x →3 x + 2 x − 15 8 b) ( 3x + 1) lim x →− 2 x2 − 3 ĐS: −3x 2 + x 2. x −1 khi x 1 3 7 − 7 x 2. Tìm m để hàm số f ( x ) = liên tục tại x0 = 1 . ĐS: m = . 7 m − x khi x 1 2 Bài 8. (HKII – THPT Hùng Vương) 4 x3 − 7 x 2 + 19 x − 16 17 . ĐS: . 2 x →1 5x − 8x + 3 2 1. Tính giới hạn sau lim 4 − x2 khi x 2 2. Tìm m để hàm số f ( x ) = x + 2 − 1 liên tục tại x0 = 2 . ĐS: m = 4 . 2 x − m khi x 2 3. Chứng minh rằng phương trình ( m 2 − m + 4 ) x 2015 − 2 x + 1 = 0 có ít nhất một nghiệm âm với mọi giá trị của tham số m . Bài 9. (HKII – THPT Hưng Đạo) 1. Tính các giới hạn sau 5 − 6x . ĐS: −3 . x →+ 3 + 2 x a). lim Fb: ThayTrongDGL b). lim+ x →2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm x −3 . ĐS: − . x−2 140 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ( ) c). lim 3x − 2 x3 ĐS: + . x →− x 2 + 3x − 4 khi x 1 5 2. Tìm m để hàm số f ( x ) = x 3 − 1 liên tục tại x0 = 1 . ĐS: m = . 3 m khi x = 1 Bài 10. (HKII – THPT Bà Điểm) 1) Tính các giới hạn sau a) lim x →2 x 2 − 3x + 2 1 . ĐS: 2 x −4 4 b) lim x →+ ( ) x 2 + x − x 2 − x . ĐS: 1 ( x − 5)2 + 3 khi x 5 2) Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = x − 5 tại điểm x0 = 5 ĐS: liên tục. khi x 5 2x −1 − 3 x2 − 5x + 6 khi x 3 3) Tìm m để hàm số f ( x ) = x − 3 liên tục tại điểm x0 = 3 . 2mx + 1 khi x = 3 Bài 11. (HKII-THPT Bình Tân) x+2 −2 khi x 2 x − 2 1) Tìm m để hàm số f ( x ) = . mx + 1 khi x 2 4 2) Chứng minh rằng phương trình (1 − m 2 ) x5 − 3x − 1 = 0 có ít nhất một nghiệm với mọi giá trị của tham số m . Bài 12. (HKII-THPT Củ Chi) 1) Tính các giới hạn sau 3n2 − n + 9 3 a) lim . ĐS: − 2 1 − 2n 2 b) lim (1 − 3n ) (n 2 3n7 − 2 ) ( 3 + 1) 2 . ĐS: −9 5 x →− 2 2 x −4 khi x 2 x − 7 x − 10 2) Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = tại điểm x0 = 2 . ĐS: liên tục −8 x khi x = 2 3 c) lim x − 3 + x 2 − x + 1 . ĐS: − 3) Chứng minh rằng phương trình 4 x 4 + 2 x 2 − x − 3 = 0 có ít nhất hai nghiệm. Bài 13. (HKII-THPT Đinh Thiện Lý) 1) Tính các giới hạn sau 3n + 2 a) A = lim 4 . ĐS: 0 n + 2n3 − 5n + 2 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 11 c) C = lim ĐS: 2 x →3 x −9 3 Fb: ThayTrongDGL 3n − 6n b) B = lim n . ĐS: − 4 +3 d) D = lim Tài liệu biên soạn và sưu tầm x →+ ( ) 4 x 2 + x + 1 − 2 x ĐS: 1 4 141 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2− x khi x 2 2) Cho hàm số f ( x ) = x + 7 − 3 . 2ax + 3 khi x 2 a) Khi a = 1 , xét tính liên tục của hàm số tại x = 2 . ĐS: Không liên tục 9 b) Tìm giá trị của a để hàm số liên tục tại x = 2 . ĐS: a = − 4 5 4 3) Chứng minh rằng phương trình x − 3x + 5x − 2 = 0 có ít nhất ba nghiệm phân biệt. Bài 14. (HKII- THPT Lý Tự Trọng) 1) Tính các giới hạn sau a) lim x →5 x −5 . ĐS: 0 x− 5 x2 + 5 − 3 2 . ĐS: − x+2 3 b) lim x →−2 x2 − 4x + 3 khi x 3 7 2) Tìm a để hàm số f ( x ) = 3 − x liên tục tại điểm x0 = 3 . ĐS: a = − 12 4ax + 5 khi x = 3 3) Chứng minh rằng phương trình 5x5 − 3x 4 + 4 x3 − 5 = 0 có ít nhất một nghiệm. Bài 15. (HKII-THPT Lê Quý Đôn) x+3 −2 27 khi x 1 1) Tìm giá trị của a để hàm số f ( x ) = 2 x 2 − 3x + 1 liên tục tại x0 = 1 . ĐS: a = 8 −2a + 7 khi x 1 2) Chứng minh phương trình ( m 2 − 3m + 3) x3 + 2 x − 3 = 0 có nghiệm với mọi m . Bài 16. (HKII – THPT Chuyên Nguyễn Thượng Hiền) 1) Tính giới hạn sau a) lim x →− ( ) x 2 + x − x 2 + 1 . ĐS: − 1 2 tan x − sin x 1 . ĐS: 3 x →0 4x 8 b) lim 1− x khi x 1 2) Tìm tham số m để hàm số f ( x ) = x + 8 − 3 liên tục tại x0 = 1 . ĐS: m = −1 và m2 x 2 + 7m khi m 1 m = −6 3) Chứng minh phương trình mx14 − ( 3m 2 + 7 ) x15 − 5 = 0 luôn có ít nhất một nghiệm với mọi m. Bài 17. (HKII – THPT An Lạc) Tính các giới hạn sau a) lim x→2 4 x 2 + 5 x − 26 x − x2 + x − 2 . ĐS: −84 b) lim x →− ( ) 4 x 2 − x + 2 x − 1 . ĐS: − 3 4 x3 − x 2 + 2 x − 2 khi x 1 Tìm m để hàm số f ( x ) = liên tục tại điểm x0 = 1 . ĐS: m = −2 1 − x3 4mx 2 + 6 x + 1 khi x = 1 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 142 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 18. (HKII – THPT Nam Kỳ Khỏi Nghĩa) Tính các giới hạn sau a) lim x →3 x 3 − 5 x 2 + 3x + 9 . ĐS: 0 x4 − 8x2 − 9 b) lim x →− x2 + 1 − 4 x2 + 1 . ĐS: −1 3− x x3 − 4 x + 3 khi x 1 2 Tìm m để hàm số f ( x ) = x − 4 x + 3 liên tục tại điểm x0 = 1 ĐS: m = 2 1 mx khi x = 1 4 Bài 19. (HKII – THPT Nguyễn Chí Thanh). Tính các giới hạn sau x3 − 3x 2 − 9 x + 2 a) lim . ĐS: 3 x →−2 x3 − 7 x − 6 ) ( b) lim 2 x − 1 − 4 x 2 − 4 x − 3 . ĐS: 0 x →+ x2 − 5x + 6 khi x 3 Tìm a để hàm số f ( x ) = x + 6 − 3 liên tục tại điểm x0 = 3 . ĐS: a = 1 ax + 3 khi x 3 Bài 20. (HKII – THPT Nguyễn An Ninh). Tính các giới hạn sau 2 x3 + 3x 2 − 8 x − 12 4 . ĐS: − 2 x →−2 x − x−6 5 a) lim ) ( b) lim 2 x + 4 x 2 + x + 5 . ĐS: − x →− 1 4 x2 + 7 − 4 9 khi x 3 Tìm m để hàm số f ( x ) = x − 3 liên tục tại điểm x0 = 3 . ĐS: m = 8 x − 2m khi x = 3 Bài 21. (HKII – THPT Nguyễn Du). Tính các giới hạn sau a) lim x →2 x2 − 5x + 6 1 . ĐS: − 3 2 x − 3x + 7 x − 10 7 b) lim x x →− ( ) 1 x 2 + 1 + x . ĐS: − 2 x2 + 3 − 2 khi x 1 Tìm m để hàm số f ( x ) = x − 1 liên tục tại điểm x0 = 1 . ĐS: m = 1 1 m2 x − khi x = 1 2 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 143 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Bài 22. (HKII – THPT Mạc ĐĨnh Chi). Tính các giới hạn sau 2.3n − 3.7 n + 4 a) lim . ĐS: − n 3.2 + 4 x2 − x + 4 − 2 1 b) lim . ĐS: − 2 x →0 x +x 4 ) ( c) lim 3x + 1 + 9 x 2 + 3x + 4 . ĐS: x →− 1 2 4x + 5 − 5 khi x 5 x − 5 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = tại x0 = 5 . ĐS: liên tục 2x khi x 5 25 Bài 23. (HKII – THPT Gia Định). Tính các giới hạn sau 55 2 x 4 − 6 x3 + x − 3 . ĐS: 2 x →3 13 4 x − 11x − 3 a) lim 7 x + 8. 3 9 x − 28 − 12 17 b) lim . ĐS: 3 2 x →4 54 x − 4x + 2x − 8 3 12 x + 4 − 3 36 x + 8 c) lim . ĐS: − 3 2 x →0 16 2 x − 12 x d) lim x →+ ( 3 ) 64 x3 − 4 x 2 − 4 x + 1 . ĐS: 11 12 x +1− x + 3 khi x 1 x −1 3 khi x = 1 tại x0 = 1 . ĐS: liên tục Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = 4 3x3 − 6 x 2 − 3x + 6 khi x 1 2 3 x − 14 x + 11 Bài 24. (HKII – Nguyễn Hiền). Tính các giới hạn sau 80 9 x 4 − 82 x 2 + 9 . ĐS: 3 x →3 9 2 x − 54 a) lim b) Fb: ThayTrongDGL 2 x + 3) x 2 + 4 ( . ĐS: lim 2 x →− ( 2 x + 5) − 1 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 144 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3x + 1 − 5 − x khi x 1 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = −2 x3 + 3x 2 − x tại điểm x0 = 1 . ĐS: liên −2 x + 1 khi x 1 tục Bài 25. (HKII – THPT Nguyễn Hữu Cảnh). Tính các giới hạn sau 2 x 2 − 3x + 1 1 . ĐS: − 2 x →1 4 − 3x − x 5 a) lim x− 6− x 5 . ĐS: − 2 x →2 − x + 3 x − 2 4 b) lim x +1 − 2 khi x 3 x −3 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = tại điểm x0 = 3 . ĐS: liên tục x − 2 khi x 3 4 Bài 26. (HKII – THPT Nguyễn Thái Bình). x 2 + x − 12 x − 3 khi x 3 Xét tính liên tục của hàm số f ( x ) = 2 tại điểm x = 3 . ĐS: liên tục x +5 khi x = 3 x − 1 Chứng minh phương trình ( m 2 + m + 3) ( x − 2 ) + x 2 + 2 x − 4 = 0 có nghiệm m . Bài 27. (HKII – THPT Tây Hạnh). Tính các giới hạn sau a) lim x3 − 5 x 2 + 6 x 1 . ĐS: − 2 9− x 2 b) lim ( x →3 x →− ) 4 x 2 − x + 2 x . ĐS: 1 4 m ( m 2 − 3) khi x = 2 Tìm m để hàm số f ( x ) = liên tục tại x0 = 2 .ĐS: m = 1 và x−2 khi x 2 5 − 2x − 3 − x m = −2 Chứng minh phương trình 5x 4 + 3x3 − 6 x 2 − x + 1 = 0 có ít nhất hai nghiệm trong khoảng ( −1;1) . B. LỜI GIẢI Bài 1. 1) Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 145 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC x+2 −2 1 1 = lim = . 2 x → 2 x −4 ( x + 2 ) x + 2 + 2 16 a) Ta có lim ( x →2 b) Ta có lim x →+ 4 x 2 + 3x + 1 = lim x →+ x −1 ) 3 1 + x x2 = 2 . 1 x 1 − x x 4+ 2) Ta có: +) f (1) = 4 . +) lim+ f ( x ) = lim+ ( 2 x + 2 ) = 4 . x →1 x →1 3x 2 − 2 x − 1 = lim− ( 3x + 1) = 4 . x →1 x →1 x →1 x −1 Suy ra lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) = f (1) , nên hàm số đã cho liên tục tại x0 = 1 . +) lim− f ( x ) = lim− x →1 Bài 2. x →1 1) Tính: ( x + 2 )( 2 x − 5) = lim 2 x − 5 = − 9 . 2 x 2 − x − 10 = lim 3 x →−2 x − x + 6 x →−2 x + 2 ( ) ( x 2 − 2 x + 3) x→−2 x 2 − 2 x + 3 11 a) lim ) ( b) lim 3x + x 2 − 2 x + 3 = lim x →− x →− 8x2 + 2 x − 3 3x − x 2 − 2 x + 3 2 3 x2 8 + − 2 x x = lim = − . x →− 2 3 x 3 + 1− + 2 x x 2. Ta có - f ( 2) = 2 . x2 − 3 −1 x+2 = lim = 2. x→2 x−2 x2 − 3 + 1 - lim f ( x ) = lim x→2 Bài 3. x→2 1. ( 3x − 1) ( 2 x2 − x + 1) 6 x3 − 5 x 2 + 4 x − 1 2x2 − x + 1 2 a ) Ta có lim1 = lim = lim = 4 2 3 2 3 2 1 1 9 x + 8x −1 5 x→ x → ( 3 x − 1) ( 3 x + x + 3 x + 1) x→ 3x + x + 3x + 1 3 b) Ta có lim x →− = lim x →− ( 3 ) 3 9 x 2 + 3x + 1 + 3x + 1 = lim x →− −3x 3 1 1 x− 9 + + 2 −3− x x x −3 1 = 3 1 1 2 − 9+ + 2 −3− x x x 2. Ta có f (1) = a + b . ( ) - lim− f ( x ) = lim− x2 + 2bx + 3a = 3a + 2b + 1 . x→1 Fb: ThayTrongDGL x→1 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 146 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 2 x2 + 5x − 7 = lim+ ( 2 x + 7 ) = 9 . x →1 x →1 x →1 x −1 Hàm số f ( x ) liên tục tại x0 = 1 khi và chỉ khi - lim+ f ( x ) = lim+ 3a + 2b + 1 = 9 a = −10 lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) = f (1) x →1 x →1 a + b = 9 b = 19 3. Ta có hàm số f ( x ) = ( m 2 − 3m + 2 )( x 2 − 3x + 2 ) + ( 3 − 2 x )( 3 − 2m ) liên tục trên . Mặt khác f (1) f ( 2 ) = ( 3 − 2m )( 2m − 3) = − ( 2m − 3) . 2 - Nếu m = 3 thì f (1) f ( 2 ) = 0 nên phương trình có nghiệm x = 1; x = 2 . 2 3 thì f (1) f ( 2 ) 0 nên phương trình đã cho có ít nhất một nghiệm 2 thuộc khoảng (1; 2 ) . - Nếu m Vây phương trình ( m 2 − 3m + 2 )( x 2 − 3x + 2 ) + ( 3 − 2 x )( 3 − 2m ) = 0 luôn có nghiệm với mọi m Bài 4. 1. a) Ta có lim x →1 . x −1 = lim x − 1 x →1 2 ( 1 ) x + 1 ( x + 1) = 1 . 4 x ( x + 1)( x + 2 ) x ( x + 1) x3 + 3x 2 + 2 x 2 = lim = lim =− . 2 x →−2 x →− 2 x →− 2 x − x−6 x −3 5 ( x + 2 )( x − 3) b) Ta có lim 2. Ta có - f (1) = −1 . - lim f ( x ) = lim x →1 x →1 x 2 − 3x + 2 = lim ( x − 2 ) = −1 . x →1 x −1 Suy ra lim f ( x ) = f (1) nên hàm số đã cho liên tục tại x0 = 1 . x →1 ( x − 1) ( x + 1) = lim x + 1 = 2 . x3 − x 2 − x + 1 1. a) Ta có lim 2 = lim ( ) 2 x →1 x → 1 x →1 x − 2x +1 ( x − 1) 2 Bài 5. − ( x3 + 8) − ( x2 − 2x + 4) 1 − x3 − 3 b) Ta có lim = lim = lim = −2 . x →−2 x →−2 x+2 ( x + 2) 1 − x3 + 3 x→−2 1 − x3 + 3 ( ) lim− ( x − 5 ) = −1 0 x →4 x −5 2 lim− = − . c) Ta có lim− ( x − 4 ) = 0 2 x →4 ( x − 4) x →4 2 ( x − 4 ) 0 khi x 4 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 147 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC d) Ta có lim x →− ( ) x 2 + x + 1 + x = lim x →− 1 x + 1 1 x +1 x = lim =− 2 1 x 2 + x + 1 − x x →− x − x + 1 + − 1 x 2) Ta có - f ( 0) = a −1. - lim− f ( x ) = lim− x →0 x →0 ( ) x 1+ 1− x x = lim− = 2. x 1 − 1 − x x →0 4− x - lim+ f ( x ) = lim+ a − 5 + = a −1 . x →0 x →0 x +1 Hàm số f ( x ) liên tục tại x0 = 0 khi và chỉ khi. lim f ( x ) = lim+ f ( x ) = f ( 0 ) a − 1 = 2 a = 3 . x →0− Bài 6. 1. Ta có lim x →− x →0 2 x − 1 + + 3 x x 2 + 2 x + 3x =−2. = lim 3 1 2 4 x 2 + 1 − x + 2 x →− x − 4 + 2 −1+ x x 2. Ta có - f (1) = 1 . ( ) - lim− f ( x ) = lim− ax 2 + 2 x = a + 2 . x →1 x →1 - lim+ f ( x ) = lim+ cos ( x − 1) = 1. x →1 x →1 Hàm số f ( x ) liên tục tại x0 = 1 khi và chỉ khi. lim f ( x ) = lim+ f ( x ) = f (1) a + 2 = 1 a = −1 . x →1− x →1 3. Ta có hàm số f ( x ) = x 4 − x3 − 2 x 2 − 15 x − 25 liên tục trên . Mặt khác f ( 0 ) = −25 0 . lim ( x4 − x3 − 2 x2 − 15x − 25) = + . x →− lim ( x4 − x3 − 2 x2 − 15x − 25) = + . x →+ Vậy phương trình x 4 − x3 − 2 x 2 − 15x − 25 = 0 có ít nhất một nghiệm trên khoảng ( −;0 ) và có ít nhất một nghiệm trên khoảng ( 0; + ) . Do đó phương trình x 4 − x3 − 2 x 2 − 15x − 25 = 0 có ít nhất một nghiệm dương và một nghiệm âm. Bài 7. 1) a) Ta có lim Fb: ThayTrongDGL x →3 x −3 x −3 1 1 = lim = lim = . x → 3 x → 3 x + 2 x − 15 x+5 8 ( x − 3)( x + 5) 2 Tài liệu biên soạn và sưu tầm 148 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 1 3 1 3 x 3 + − x 2 − 3 + − 2 − x x2 x x2 3x + 1) 2 x 2 − 3 ( = lim = lim = 2. b) Ta có lim x →− x →− x →− 1 1 −3x 2 + x 2 x −3 + −3 + x x 2) Ta có 1 - f (1) = m − . 2 - lim f ( x ) = lim x →1 x →1 7 ( −1 ) x +1 =− 1 14 Hàm số f ( x ) liên tục tại x0 = 1 khi và chỉ khi. lim f ( x ) = f (1) m − x →1 Bài 8. 1 1 −3 . =− m= 2 14 7 ( x − 1) ( 4 x2 − 3x + 16 ) 4 x3 − 7 x 2 + 19 x − 16 4 x 2 − 3x + 16 17 1. Ta có lim = lim = lim = . x →1 x →− x →− 5x2 − 8x + 3 5x − 3 2 ( x − 1)( 5x − 3) 2. Ta có - f ( 2) = 4 − m . - lim− f ( x ) = lim− ( 2 x − m ) = 4 − m . x →2 x →2 4 − x2 - lim+ f ( x ) = lim+ = 0. x →2 x →2 x + 2 −1 Hàm số f ( x ) liên tục tại x0 = 2 khi và chỉ khi. lim f ( x ) = lim+ f ( x ) = f ( 2 ) 4 − m = 0 m = 4 . x → 2− x →2 3. Ta có hàm số f ( x ) = x 4 − x3 − 2 x 2 − 15 x − 25 liên tục trên . Mặt khác f ( 0 ) = 1 0 . 2 1 lim f ( x ) = lim x 2015 m2 − m + 4 − 2014 x + 2015 = − . (Vì m2 − m + 4 0 với mọi x →− x →− x x m ) lim ( x4 − x3 − 2 x2 − 15x − 25) = + . x →+ Vậy phương trình ( m 2 − m + 4 ) x 2015 − 2 x + 1 = 0 có ít nhất một nghiệm trên khoảng ( −;0 ) Bài 9. (nghiệm âm) với mọi giá trị của tham số m . 5 x − 6 5 − 6x x = −3 . = lim 1) a. Ta có lim x →+ 3 + 2 x x →+ 3 x + 2 x Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 149 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC lim+ ( x − 3) = −1 0 x →2 x −3 b. Ta có lim+ . = − vì lim+ ( x − 2 ) = 0 x→2 x →2 x − 2 x − 2 0 khi x 2 3 c. Ta có lim ( 3x − 2 x3 ) = lim x3 2 − 2 = + . x →− x →− x 2) Ta có: f (1) = m lim f ( x ) = lim x →1 x →1 ( x − 1)( x + 4 ) = lim x + 4 = 5 . x 2 + 3x − 4 = lim 3 x →1 x − 1 x 2 + x + 1 x −1 ( )( ) x→1 x2 + x + 1 3 5 Hàm số f ( x ) liên tục tại x0 = 1 khi và chỉ khi lim f ( x ) = f (1) m = . x →1 3 Bài 10. 1) a. Ta có lim x →2 b. Ta có lim \ x →+ ( x − 2)( x − 1) = lim x − 1 = 1 . x 2 − 3x + 2 = lim 2 x →2 ( x − 2 )( x + 2 ) x →2 x + 2 x −4 4 ( ) 2x x 2 + x − x 2 − x = lim x2 + x + x2 − x x →+ = lim x →+ 2x 1 1 x 1+ + 1− x x = 1. 2) Ta có f ( 5 ) = 3 , lim− f ( x ) = lim− x →5 lim+ f ( x ) = lim+ x →5 x →5 x →5 ( ( x − 5 ) + 3) = 3 , 2 ( ) ( x − 5) 2 x − 1 + 3 x −5 = lim+ = 3. 2 ( x − 5) 2 x − 1 − 3 x →5 Suy ra lim− f ( x ) = lim+ f ( x ) = f ( 5) nên hàm số đã cho liên tục tại x0 = 5 . x →5 x →5 3) Ta có: f ( 3) = 6m + 1 , lim f ( x ) = lim x →3 x →3 ( x − 3)( x − 2) = 1. x2 − 5x + 6 = lim x →3 x −3 x −3 Hàm số đã cho liên tục tại x0 = 3 khi và chỉ khi lim f ( x ) = f ( 3) 6m + 1 = 1 m = 0 . x →3 Bài 11. x+2 −2 1 1) Ta có f ( 2 ) = 2m + ; lim+ f ( x ) = lim+ = x→2 4 x→2 ( x − 2) x + 2 + 2 ( lim+ f ( x ) = lim+ x →2 x →2 x+2 −2 ( x − 2) ( x+2 +2 ) = lim+ x →2 ) 1 1 = . x+2+2 4 Hàm số đã cho liên tục tại điểm x0 = 2 khi 2m + 1 1 = m = 0. 4 4 2) Đặt f ( x ) = (1 − m 2 ) x 5 − 3x − 1 . Ta có, f ( 0 ) = −1, f ( −1) = m 2 + 1 . Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 150 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC Suy ra, f ( 0 ) . f ( −1) = −m2 − 1 0, m . Mặt khác, vì f ( x ) là hàm số đa thức liên tục trên nên f ( x ) liên tục trên −1;0 . Do đó, phương trình đã cho có ít nhất một nghiệm trong khoảng ( −1; 0 ) với mọi giá trị của Bài 12. m . Vậy ta có đpcm. 1) Tính các giới hạn 3n 2 − n + 9 a) lim = lim 1 − 2n 2 b) lim (1 − 3n ) 3 (n 2 + 1) 3n7 − 2 ( 2 1 9 3− + 2 n n = 3−0+ 0 = − 3 . 1 0−2 2 2 n −2 1 − 3 n = lim x →− 2 1 3 2 1 + 2 n = ( 0 − 3) (1 + 0 ) = −9 . 2 3−0 3− 7 n ) c) lim x − 3 + x − x + 1 = lim 2 3 x →− ( x − 3) 2 − ( x 2 − x + 1) x − 3 − x2 − x + 1 −5 x + 8 x →− 1 1 x − 3 − x 1− + 2 x x 8 −5 + 5 x = lim =− . x →− 2 3 1 1 1− + 1− + 2 x x x 16 2) Ta có f ( 2 ) = − . 3 = lim ( ) ( ) ( x + 2 ) x + 7 x − 10 ( x2 − 4 ) x + 7 x − 10 x2 − 4 16 lim = lim = lim =− . 2 x → 2 x − 7 x − 10 x →2 x →2 x − 7 x + 10 x −5 3 Ta thấy f ( 2 ) = lim f ( x ) . Vậy hàm số đã cho liên tục tại x0 = 2 . x →2 3) Đặt f ( x ) = 4 x 4 + 2 x 2 − x − 3 . Ta có, f ( −1) = 4, f ( 0 ) = −3, f (1) = 2 . Suy ra, f ( −1) . f ( 0 ) = −12 0, f ( 0 ) . f (1) = −6 0 . Vì f ( x ) là hàm số đa thức liên tục trên nên f ( x ) liên tục trên các đoạn −1;0 và 0;1 . Do đó, phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm trên mỗi khoảng ( −1; 0 ) và (1; 0 ) . Vậy phương trình đã cho có ít nhất hai nghiệm. Bài 13. 1) Tính các giới hạn 3 2 + 3n + 2 n3 n 4 = lim =0. a) A = lim 4 2 5 2 n + 2n3 − 5n + 2 1+ − 3 + 4 n n n n 1 −1 n n 3 −6 2 b) B = lim n = lim n = − . 4 +3 3 2 + n 3 6 Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 151 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC ( x − 3) ( 2 x2 + x + 1) 2 x3 − 5 x 2 − 2 x − 3 2 x 2 + x + 1 11 c) C = lim = lim = lim = . x →3 x →3 x →3 x2 − 9 x+3 3 ( x − 3)( x + 3) d) D = lim x →+ ( ) 4 x 2 + x + 1 − 2 x = lim x →+ 4 x2 + x + 1 − 4 x2 4 x2 + x + 1 + 2 x = lim x →+ 1 1 x = . 4 1 1 4+ + 2 +2 x x 1+ 2− x khi x 2 2) y = f ( x ) = x + 7 − 3 . 2ax + 3 khi x 2 2− x khi x 2 a) Khi a = 1 , ta được y = f ( x ) = x + 7 − 3 . 2 x + 3 khi x 2 Ta thấy f ( 2 ) = 7 . lim f ( x ) = lim− ( 2 x + 3) = 7 . x → 2− x →2 lim+ f ( x ) = lim+ x →2 x →2 ( ) (2 − x) x + 7 + 3 2− x = lim+ = lim+ − x + 7 − 3 = −6 . x →2 x +7−9 x + 7 − 3 x →2 ( ) Vì lim− f ( x ) lim+ f ( x ) nên hàm số đã cho không liên tục tại x = 2 . x →2 x →2 b) Ta có f ( 2 ) = lim− f ( x ) = 4a + 3 . x →2 lim f ( x ) = −6 . x → 2+ 9 Do đó hàm số đã cho liên tục tại x = 2 khi 4a + 3 = −6 a = − . 4 5 4 3) Đặt f ( x ) = x − 3x + 5 x − 2 . Ta có, f ( 0 ) = −2, f (1) = 1, f ( 2 ) = −8, f ( 3) = 13 . Suy ra, f ( 0 ) . f (1) = −2 0, f (1) . f ( 2 ) = −8 0, f ( 2 ) . f ( 3) = −104 0 . Mặt khác, vì f ( x ) là hàm đa thức liên tục trên 0;1 , 1; 2 , 2,3 .Do đó, phương trình f ( x ) = 0 ( 0;1) , (1; 2 ) , ( 2;3) . nên f ( x ) liên tục trên các đoạn có ít nhất một nghiệm trên các khoảng Vậy phương trình đã cho có ít nhất 3 nghiệm. Bài 14. 1) Tìm các giới hạn x −5 a) lim =0. x →5 x − 5 b) lim x →−2 x2 + 5 − 3 x2 + 5 − 9 x−2 2 = lim = lim =− . 2 x →−2 x+2 ( x + 2 ) x 2 + 5 + 3 x→−2 x + 5 + 3 3 ( ) 2) Ta có f ( 3) = 12a + 5 . ( x − 3)( x − 1) = lim − x + 1 = −2 . x2 − 4x + 3 lim f ( x ) = lim = lim ( ) x →3 x →3 x →3 x →3 3− x 3− x Hàm số đã cho liên tục tại điểm x0 = 3 khi 12a + 5 = −2 a = − Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 7 . 12 152 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC 3) Đặt f ( x ) = x5 − 3x 4 + 4 x 3 − 5 . Ta có, f ( 0 ) = −5, f (1) = 1 . Suy ra, f ( 0 ) . f (1) = −5 0 . nên f ( x ) liên tục trên các đoạn 0;1 .Do Mặt khác, vì f ( x ) là hàm đa thức liên tục trên đó, phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm trên các khoảng ( 0;1) . Vậy phương trình đã cho có ít nhất một nghiệm trong khoảng ( 0;1) . Vậy ta có dpcm. Bài 15. Ta có f (1) = −2a + 7 lim f ( x ) = lim+ ( −2a + 7 ) = −2a + 7 x →1+ x →1 lim f ( x ) = lim− x →1− x →1 x+3 −2 x +3− 4 1 1 − lim− = lim− = . 2 x → 1 x → 1 2 x − 3x + 1 ( x − 2 )( 2 x − 1) x + 3 + 2 ( 2 x − 1) x + 3 + 2 4 ( Hàm số đã cho liên tục tại x0 = 1 khi −2a + 7 = ) ( ) 1 27 27 . Vậy a = là giá trị cần tìm. a= 4 8 8 Đặt f ( x ) = ( m 2 − 3m + 3) x 3 + 2 x − 3 = 0 . 2 3 Ta có f ( 0 ) = −3 , f ( 2 ) = 8m − 24m + 25 = 8 m − + 7 0 m . Suy ra f ( 0 ) f ( 2 ) 0 m . 2 2 Mặt khác, vì f ( x ) là hàm đa thức liên tục trên nên f ( x ) liên tục trên đoạn 0; 2 . Do đó phương trình f ( x ) = 0 luôn có ít nhất một nghiệm trong khoảng ( 0; 2 ) với mọi m . Vậy ta có đpcm. Bài 16. Tính các giới hạn a) lim x →− ( ) x 2 + x − x 2 + 1 = lim 1− x →− x2 + x − x2 − 1 x2 + x + x2 + 1 x −1 = lim x →− x 1+ 1 1 + x 1+ 2 x x 1 x 1 =− . x →− 2 1 1 − 1+ − 1+ 2 x x = lim sin x 2 x − sin x sin x .2sin sin x 1 − cos x ( ) = lim tan x − sin x 2 = lim cos x 3 = lim b) lim 3 3 3 x →0 x → 0 x → 0 x → 0 4x 4x cos x.4 x cos x.4 x x sin 2 1 sin x 2=1 = lim . . x →0 8cos x x x 2 8 2 Ta có Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 153 Chúc các em học tốt ! ĐS&GT_11_CHƯƠNG 4_GIỚI HẠN VÀ LIÊN TỤC f (1) = m 2 + 7 m lim f ( x ) = lim− ( m2 x2 + 7mx ) = m2 + 7m x →1− x →1 lim+ f ( x ) = lim+ x →1 x →1 ( ) (1 − x ) x + 8 + 3 1− x = lim+ = lim+ − x + 8 − 3 = −6 x →1 x +8−9 x + 8 − 3 x→1 ( ) m = −1 Do đó, hàm số đã cho liên tục tại x0 = 1 khi m2 + 7m = −6 m2 + 7m + 6 = 0 . m = −6 Vậy m = −1, m = −6 là các giá trị cần tìm. Đặt f ( x ) = mx14 − ( 3m 2 + 7 ) x15 − 5 . 2 1 7 Ta có f ( 0 ) = −5, f ( −1) = 3m + m + 2 = 2m + m + + 0 m . Suy ra 2 4 f ( −1) f ( 0 ) 0 m . 2 2 Mặt khác, vì f ( x ) là hàm số đa thức liên tục trên nên liên tục trên đoạn −1;0 . Do đó phương trình f ( x ) = 0 có ít nhất một nghiệm trong khoảng ( −1; 0 ) . Vậy phương trình đã cho luôn có ít nhất một nghiệm với mọi m . Fb: ThayTrongDGL Tài liệu biên soạn và sưu tầm 154 Chúc các em học tốt !