Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số

eLib xin giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 nội dung giải bài tập SBT bài Giới hạn của hàm số bên dưới đây, thông qua tài liệu này các em sẽ hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học, bên cạnh đó các em còn nắm được phương pháp giải bài tập và vận dụng vào giải các bài tập tương tự.

Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số

Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số

1. Giải bài 4.18 trang 165 SBT Đại số & Giải tích 11

Dùng định nghĩa tìm các giới hạn:

a) limx5x+33x

b) limx+x3+1x2+1

Phương pháp giải:

a) Giả sử {xn} là dãy số bất kì, xn3 và xn5

⇒ Tính limn+xn+33xn

b) Giả sử {xn} là dãy số bất kì, xn+

⇒ Tính limn+x3n+1x2n+1

Hướng dẫn giải:

a) limx5x+33x

TXĐ: D=R{3}

Giả sử {xn} là dãy số bất kì, xn3 và xn5

Khi đó 

limn+xn+33xn=limn+xn+33limn+xn=5+335=82=4

Vậy limx5x+33x=4

b) TXĐ: D = R

Giả sử {xn} là dãy số bất kì, xn+

Khi đó limn+1xn=0

Ta có: 

limn+x3n+1x2n+1=limn+x3n(1+1x3n)x3n(1xn+1x3n)=limn+1+1x3n1xn+1x3n

Vì limn+(1+1x3n)=1+0=1>0

limn+(1xn+1x3n)=0+0=0

1xn+1x3n>0

Nên limn+1+1x3n1xn+1x3n=+

Vậy limx+x3+1x2+1=+.

2. Giải bài 4.19 trang 165 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho hàm số f(x)={x2 nếux0x21 nếu x<0

a) Vẽ đồ thị của hàm số f(x). Từ đó dự đoán về giới hạn của f(x) khi x → 0

b) Dùng định nghĩa chứng minh dự đoán trên.

Phương pháp giải:

a) - Vẽ đồ thị hàm số y=x2 và y=x21trên cùng một hệ trục tọa độ.

- Xóa nhánh đồ thị y=x2 bên trái trục tung đi.

- Xóa nhánh đồ thị y=x21 bên phải trục tung đi.

b) - Lấy  xn=1n và yn=1n

- Tính limf(xn) và limf(yn)

+ Nếu limf(xn)=limf(yn) thì tồn tại giới hạn.

+ Nếu limf(xn)limf(yn) thì không tồn tại giới hạn.

Hướng dẫn giải:

a) Vẽ đồ thị hàm số y=x2 và y=x21trên cùng một hệ trục tọa độ.

Khi x0 thì f(x)=x2 nên xóa nhánh đồ thị y=x2 bên trái trục tung đi.

Khi x < 0 thì f(x)=x21 nên xóa nhánh đồ thị y=x21 bên phải trục tung đi.

Ta được đồ thị hàm số y=f(x).

Từ đồ thị ta thấy hàm số không có giới hạn khi x → 0.

b) TXĐ: D = R

Lấy dãy xn và yn thỏa mãn xn=1n và yn=1n

Dễ thấy limxn=0,limyn=0.

Ta có:

Vì xn=1n>0 nên limf(xn)=limx2n=lim1n2=0

Vì yn=1n<0 

Nên limf(yn)=lim(y2n1)=lim[(1n)21]=lim[1n21]=01=1

Do limf(xn)limf(yn) nên không tồn tại giới hạn hàm số khi x → 0.

3. Giải bài 4.20 trang 165 SBT Đại số & Giải tích 11

a) Chứng minh rằng hàm số y = sin x không có giới hạn khi x+

b) Giải thích bằng đồ thị kết luận ở câu a).

Phương pháp giải:

a) - Lấy an=2nπ và (bn)=π2+2nπ(nN)

- Tính limf(an) và limf(bn)

+ Nếu limf(an)=limf(bn) thì tồn tại giới hạn.

+ Nếu limf(an)limf(bn) thì không tồn tại giới hạn.

b) Dựa vào đồ thị hàm số y = sinx ta thấy hàm số không có giới hạn tại vô cực.

Hướng dẫn giải:

a) Xét hai dãy số (an) với an=2nπ và (bn) với (bn)=π2+2nπ(nN)

Ta có, liman=lim2nπ=+;

limbn=lim(π2+2nπ)=limn(π2n+2π)=+limsinan=limsin2nπ=lim0=0limsinbn=limsin(π2+2nπ)=lim1=1

Như vậy, an+,bn+ nhưng limsinanlimsinbn.

Do đó theo định nghĩa, hàm số y = sin x không có giới hạn khi x+.

b) Dựa vào đồ thị hàm số y = sinx ta thấy hàm số không có giới hạn tại vô cực.

4. Giải bài 4.21 trang 165 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho hai hàm số y = f(x) và y = g(x) cùng xác định trên khoảng (,a). Dùng định nghĩa chứng minh rằng, nếu limxf(x)=L và limxg(x)=M thì limxf(x).g(x)=L.M

Phương pháp giải:

Dùng định nghĩa giới hạn hàm số để chứng minh.

Hướng dẫn giải:

Giả sử (xn) là dãy số bất kì thoả mãn xn<a và xn

Vì limxf(x)=L nên limn+f(xn)=L

Vì limxg(x)=M nên limn+g(xn)=M

Do đó limn+f(xn).g(xn)=L.M

Từ định nghĩa suy ra limxf(x).g(x)=L.M

5. Giải bài 4.22 trang 165 SBT Đại số & Giải tích 11

Tìm giới hạn của các hàm số sau:

a)  f(x)=x22x3x1 khi x → 3

b)  h(x)=2x3+15(x+2)2 khi x → - 2

c)  k(x)=4x2x+1 khi x

d) h(x)=x15x+2 khi x2+ và khi x2

Phương pháp giải:

a) Tính giới hạn bằng cách thay x = 3.

b) d) Tính giới hạn của tử và mẫu ⇒ giới hạn của h(x)

c) Tính giới hạn bằng cách đặt x2 làm nhân tử chung và đưa ra khỏi căn.

Hướng dẫn giải:

a) limx3x22x3x1=322.3331=0

b) Ta có:

limx2(2x3+15)=2.(2)3+15=1<0 và limx2(x+2)2=0,(x+2)2>0,x2

Vậy limx22x3+15(x+2)2=

c) 

limx4x2x+1=limx|x|41x+1x2=limx(x41x+1x2)=+

d) Ta có: limx2+(x15)=215=17<0 và limx2+(x+2)=0,x+2>0,x>2

Vậy limx2+x15x+2=

Ta có: limx2(x15)=215=17<0 và limx2(x+2)=0,x+2<0,x<2

Vậy limx2x15x+2=+

6. Giải bài 4.23 trang 165 SBT Đại số & Giải tích 11

Tính các giới hạn sau:

a) limx3x+3x2+2x3

b) limx+x1x21

c) limx5x5x5

d) limx+x5x+5

e) limx1x1x+32

f) limx+12x+3x3x39

g) limx01x2(1x2+11)

h) limx(x21)(12x)5x7+x+3

Phương pháp giải:

a) Phân tích đa thức mẫu thành nhân tử rồi rút gọn và tính giới hạn.

b) Chia cả tử và mẫu cho x2 và tính giới hạn.

c) d) Phân tích đa thức tử thành nhân tử rồi rút gọn và tính giới hạn.

e) Tính giới hạn bằng cách nhân tử số và mẫu số với biểu thức liên hợp của mẫu số.

f) Chia cả tử và mẫu cho x3 và tính giới hạn.

g) Rút gọn biểu thức và tính giới hạn.

h) Đặt nhân tử chung ở tử rồi rút gọn và tính giới hạn.

Hướng dẫn giải:

a) limx3x+3x2+2x3=limx3x+3(x1)(x+3)=limx31x1=14

b) limx+x1x21=limx+1x1x211x2=0

 c)limx5x5x5=limx5(x5)(x+5)x5=limx5(x+5)=25

d)limx+x5x+5=limx+15x1x+5x=+

e)limx1x1x+32=limx1(x1)(x+3+2)x+34=limx1(x1)(x+3+2)x1=limx1(x1)(x+3+2)(x1)(x+1)=limx1x+3+2x+1=2

f)limx+12x+3x3x39=limx+1x32x2+319x3=3

g)limx01x2(1x2+11)=limx01x2.(x2x2+1)=limx01x2+1=1

h)limx(x21)(12x)5x7+x+3=limxx2(11x2).x5(1x2)5x7+x+3=limx(11x2)(1x2)51+1x6+3x7=(2)5=32

7. Giải bài 4.24 trang 166 SBT Đại số & Giải tích 11

Tính giới hạn của các hàm số sau khi x \to + \infty  và khi x \to - \infty

a) f(x)=x23xx+2

b) f(x)=x+x2x+1

c) f(x)=x2xx2+1

Phương pháp giải:

a) b) Đưa thừa số ra ngoài dấu căn và tính giới hạn.

c) Nhân chia với biểu thức liên hợp rồi tính giới hạn.

Hướng dẫn giải:

a) Khi x+

limx+x23xx+2=limx+|x|13xx+2=limx+x13xx+2=limx+13x1+2x=1

Khi x

limxx23xx+2=limx|x|13xx+2=limxx13xx+2=limx13x1+2x=1

b) Khi x+

limx+(x+x2x+1)=limx+(x+x11x+1x2)=limx+x(1+11x+1x2)=+

Khi x

limx(x+x2x+1)=limxx2(x2x+1)xx2x+1=limxx1xx2x+1=limxx1x|x|11x+1x2=limxx1x+x11x+1x2=limx11x1+11x+1x2=12

c) Khi x+

limx+(x2xx2+1)=limx+(x2x)(x2+1)x2x+x2+1=limx+x1x11x+x1+1x2=limx+11x11x+1+1x2=12;

Khi x

limx(x2xx2+1)=limx(x2x)(x2+1)x2x+x2+1=limxx1x11xx1+1x2=limx11x11x1+1x2=12

8. Giải bài 4.25 trang 166 SBT Đại số & Giải tích11

Cho khoảng K,x0K và hàm số y = f(x) xác định trên K{x0}

Chứng minh rằng nếu limxx0f(x)=+ thì luôn tồn tại ít nhất một số c thuộc K{x0} sao cho f(c) > 0

Phương pháp giải:

Dựa vào định nghĩa giới hạn của dãy số để chứng minh.

Hướng dẫn giải:

Vì limxx0f(x)=+ nên với dãy số (xn) bất kì, xnK{x0} và xnx0 ta luôn có limn+f(xn)=+

Từ định nghĩa suy ra f(xn) có thể lớn hơn một số dương bất kì, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Nếu số dương này là 1 thì f(xn)>1 kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Nói cách khác, luôn tồn tại ít nhất một số xkK{xo} sao cho f(xk)>1>0.

Đặt c=xk ta có f(c) > 0.

9. Giải bài 4.26 trang 166 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a;+)

Chứng minh rằng nếu limx+f(x)= thì luôn tồn tại ít nhất một số c thuộc (a;+) sao cho f(c)<0

Phương pháp giải:

Dựa vào định nghĩa giới hạn của dãy số để chứng minh.

Hướng dẫn giải:

Vì limx+f(x)= nên với dãy số (xn) bất kì, xn>a và xn+ ta luôn có limn+f(x)=

Do đó limn+[f(xn)]=+

Theo định nghĩa suy ra f(xn) có thể lớn hơn một số dương bất kì, kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Nếu số dương này là 2 thì f(xn)>2 kể từ một số hạng nào đó trở đi.

Nói cách khác, luôn tồn tại ít nhất một số xk(a;+) sao cho f(xk)>2 hay f(xk)<2<0

Đặt c=xk ta có f(c)<0

10. Giải bài 4.27 trang 166 SBT Đại số & Giải tích 11

limx(x3+x2+1) bằng:

 A. 1     B. +∞     C. -∞     D. -1

Phương pháp giải:

Chia hàm số cho x3.

Hướng dẫn giải:

limx(x3+x2+1)=limxx3(1+1x+1x3)

Vì limxx3=  và limx(1+1x+1x3)=1>0 nên limx(x3+x2+1)=

Chọn đáp án: C

11. Giải bài 4.28 trang 166 SBT Đại số & Giải tích 11

 limx0(1+x)31x bằng:

 A. 0     B. 1     C. 3     D. +∞

Phương pháp giải:

Tính giới hạn bằng cách phân tích tử số ra thừa số.

Hướng dẫn giải:

limx0(1+x)31x=limx01+3x+3x2+x31x=limx0x(3+3x+x2)x=limx0(3+3x+x2)=3+3.0+02=3

Chọn đáp án: C.

12. Giải bài 4.29 trang 166 SBT Đại số & Giải tích 11

limx2x2+53x+2 bằng:

 A. 0     B. 1     C. -2/3     D. -∞

Phương pháp giải:

Tính giới hạn bằng cách nhân tử số và mẫu số với biểu thức liên hợp của tử số.

Hướng dẫn giải:

limx2x2+53x+2=limx2(x2+53)(x2+5+3)(x+2)(x2+5+3)=limx2x2+59(x+2)(x2+5+3)=limx2x24(x+2)(x2+5+3)=limx2(x+2)(x2)(x+2)(x2+5+3)=limx2x2x2+5+3=224+5+3=23

Chọn đáp án: C.

13. Giải bài 4.30 trang 167 SBT Đại số & Giải tích 11

limx2x4+15x+6x35x+2 bằng:

 A. 2     B. 3     C. +∞     D. -∞

Phương pháp giải:

Tính giới hạn bằng cách chia tử số và mẫu số cho x3 hoặc x4.      

Hướng dẫn giải:

limx2x4+15x+6x35x+2=limxx4(2+15x3+6x4)x4(1x5x3+2x4)=limx2+15x3+6x41x5x3+2x4=

Vì limx(2+15x3+6x4)=2>0 và {limx(1x5x3+2x4)=01x5x3+2x4<0,x<0

Chọn đáp án: D.

14. Giải bài 4.31 trang 167 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho hàm số f(x)={mx+2nếux11x13x31nếux>1

 Với giá trị nào của tham số m thì hàm số f(x) có giới hạn khi x → 1?

 A. m = -1     B. m = 1

C. m = -2     D. m = 2

Phương pháp giải:

Tính giới hạn trái, giới hạn phải và cho bằng nhau để tính m.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

limx1+f(x)=limx1+(mx+2)=m+2limx1f(x)=limx1(1x13x31)=limx1x2+x+13(x1)(x2+x+1)=limx1x2+x2(x1)(x2+x+1)=limx1(x1)(x+2)(x1)(x2+x+1)=limx1x+2x2+x+1=1+21+1+1=1

Để hàm số có giới hạn khi x → 1 thì limx1+f(x)=limx1f(x)2m+3=1m=1

Chọn đáp án: A

Ngày:28/10/2020 Chia sẻ bởi:Hoang Oanh Nguyen

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM