Sách bài tập Toán 11 Bài 2 (Chân trời sáng tạo): Giới hạn của hàm số

2.3 K

Với giải sách bài tập Toán 11 Bài 2: Giới hạn của hàm số sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Toán 11. Mời các bạn đón xem:

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

Giải SBT Toán 11 trang 84

Bài 1 trang 84 SBT Toán 11 Tập 1: Sử dụng định nghĩa, tìm các giới hạn sau:

a) limx1x33x;

b) limx22x+5;

c) limx+4x2x+1.

Lời giải:

a) Giả sử (xn) là dãy số bất kì thỏa mãn xn ≠ –1 với mọi n và limxn = ‒1.

Ta có: limxn33xn=limxn33limxn=1331=2.

Vậy limx1x33x=2.

b) Giả sử (xn) là dãy số bất kì thỏa mãn xn52, xn ≠ 2 với mọi n và limxn = 2.

Ta có:

lim2xn+5=lim2xn+lim5=2limxn+lim5

=22+5=9=3.

Vậy limx22x+5=3.

c) Giả sử (xn) là dãy số bất kì thỏa mãn limxn = +∞.

Ta có: lim4xn2xn+1 lim4xnlim1lim2+lim1xn = 012+0=12.

Vậy limx+4x2x+1=12.

Bài 2 trang 84 SBT Toán 11 Tập 1: Tìm các giới hạn sau:

a) limx38+3xx2;

b) limx25x124x;

c) limx2x2x2x+12;

d) limx1102x2.

Lời giải:

a)limx38+3xx2=8+3limx3xlimx3x2 

=8+3332=10.

b) limx25x124x=limx25x1limx224x 

=5limx2x124limx2x

= (5.2 ‒ 1)(2 ‒ 4.2) = ‒54.

c) limx2x2x2x+12=limx2x2xlimx24x2+4x+1=limx2x2limx2x4limx2x2+4limx2x+1

=222422+42+1=69=23.

d) limx1102x2=limx1102x2=10limx12x2

=102limx1x2=102.12=8=22.

Bài 3 trang 84 SBT Toán 11 Tập 1: Tìm các giới hạn sau:

a) limx2x24x+2;

b) limx1x311x;

c) limx3x24x+3x3;

d) limx22x+6x+2;

e) limx0xx+11;

g) limx2x24x+4x24.

Lời giải:

a) limx2x24x+2=limx2x+2x2x+2=limx2x2=22=4.

b) limx1x311x=limx1x1x2+x+1x1

=limx1x2+x+1=limx1x2+limx1x+1=3.

c) limx3x24x+3x3=limx3x1x3x3=limx3x1=31=2

d) limx22x+6x+2=limx22x+62+x+6x+22+x+6

=limx24x+6x+22+x+6=limx2x+2x+22+x+6

=limx212+x+6=12+2+6=14.

e) limx0xx+11=limx0xx+1+1x+11x+1+1

=limx0xx+1+1x+11=limx0x+1+1=2.

g) limx2x24x+4x24=limx2x22x+2x2

=limx2x2x+2=limx2x2limx2x+2=04=0.

Bài 4 trang 84 SBT Toán 11 Tập 1: Cho hai hàm số f(x) và g(x) có limx4fx=2limx4gx=3. Tìm các giới hạn:

a) limx4gx3fx;

b) limx42fxgxfx+gx2.

Lời giải:

a) limx4gx3fx=332=9.

b) limx42fxgxfx+gx2=2232+32=121=12.

Bài 5 trang 84 SBT Toán 11 Tập 1: Cho hai hàm số f(x) và g(x) có limx+fx=3limx+fx+2gx=7.

Tìm limx+2fx+gx2fxgx.

Lời giải:

Ta có limx+fx+2gx=7.

limx+fx+2limx+gx=7

3+2limx+gx=7

limx+gx=2

Suy ra limx+2fx+gx2fxgx=2limx+fx+limx+gx2limx+fxlimx+gx=23+2232=2.

Bài 6 trang 84 SBT Toán 11 Tập 1: Cho hàm số fx=3x+4,     x132x2,   x>1.

Tìm các giới hạn limx1+fx,limx1fxlimx1fx.

Lời giải:

Ta có:

limx1+fx=limx1+32x2=limx1+32limx1+x2

=3212=1.

limx1fx=limx13x+4=3limx1x+4=31+4=1.

⦁ Vì limx1+fx=limx1fx=1 nên limx1fx=1.

Bài 7 trang 84 SBT Toán 11 Tập 1: Cho hàm số fx=2x+1,      x1x2+a,  x>1.

Tìm giá trị của tham số a sao cho tồn tại giới hạn limx1fx.

Lời giải:

Ta có: limx1fx=limx12x+1=2limx1x+1=21+1=3;

limx1+fx=limx1+x2+a=limx1+x2+a=1+a;

Để tồn tại limx1fx thì limx1fx=limx1+fx

Tức là 1+a=3, suy ra a = 8.

Giải SBT Toán 11 trang 85

Bài 8 trang 85 SBT Toán 11 Tập 1: Mỗi giới hạn sau có tồn tại không? Nếu có, hãy tìm giới hạn đó.

a) limx0x2x;

b) limx2x22xx2.

Lời giải:

a) Ta có:

limx0x2x=limx0x2x=limx0x1=limx0x=0;

limx0+x2x=limx0+x2x=limx0+x1=limx0+x=0.

Do limx0x2x=limx0+x2x=0 nên tồn tại giới hạn limx0x2xlimx0x2x=0.

b) Ta có:

limx2+x22xx2=limx2+x22xx2=limx2+xx2x2=limx2+x=2.

limx2x22xx2=limx2x22x2x=limx2xx22xlimx2x=2.

Do limx2+x22xx2limx2-x22xx2 nên không tồn tại giới hạn limx2x22xx2.

Bài 9 trang 85 SBT Toán 11 Tập 1: Tìm các giới hạn sau:

a) limx+xx+4;

b) limx2x2+12x+12;

c) limx3x+1x22x;

d) limx+xx2+2x.

Lời giải:

a) limx+xx+4=limx+11+4x=11+40=1.

b) limx2x2+12x+12=limx2+1x22+1x2=2+02+02=12.

c) Với x < 0 thì x2=|x|=x, nên ta có:

limx3x+1x22x=limxx3+1xx12x=limx3+1x12x=3+0120=3.

d) limx+xx2+2x=limx+xx2+2xx+x2+2xx+x2+2x

=limx+x2x2+2xx+x2+2x=limx+2xx+x1+2x

=limx+21+1+2x=21+1=1.

Bài 10 trang 85 SBT Toán 11 Tập 1: Tính các giới hạn sau:

a) limxx3+2x21;

b) limx+x3+2x23x2+1;

c) limxx22x+3.

Lời giải:

a) limxx3+2x21=limxx31+2x1x3

Ta có limxx3=limx1+2x1x3=1+00=1.

Suy ra limxx3+2x21=limxx31+2x1x3=.

b) limx+x3+2x23x2+1=limx+xx2+2x3x2+1

Ta có limx+x=+limx+x2+2x3x2+1=limx+1+2x3+1x2=13

Suy ra limx+x3+2x23x2+1=limx+xx2+2x3x2+1=+.

c) limxx22x+3=limxx212x+3x2

=limxx12x+3x2

Ta có limxx=limxx=+limx12x+3x2=1

Suy ra limxx22x+3=limxx12x+3x2=+.

Bài 11 trang 85 SBT Toán 11 Tập 1: Tìm giá trị của các tham số a và b, biết rằng:

a) limx2ax+bx2=5;

b) limx1ax+bx1=3.

Lời giải:

a) Do limx2x2=22=0 nên để tồn tại giới hạn hữu hạn limx2ax+bx2=5, trước hết ta phải có limx2ax+b=0 hay 2a + b = 0, suy ra b = ‒2a.

Khi đó,limx2ax+bx2=limx2ax2ax2=limx2ax2x2=limx2a=a

Suy ra a = 5 và b = ‒10.

b) Do limx1x1=11=0 nên để tồn tại giới hạn hữu hạn limx1ax+bx1=3, trước hết ta phải có limx1ax+b=0 hay a + b = 0, suy ra b = ‒a.

Khi đó, limx1ax+bx1=limx1axax1 =limx1ax1x1=limx1ax1x+1x1x+1

=limx1ax1x1x+1=limx1ax+1=a2.

Suy ra a2=3 hay a = 6, suy ra b = ‒6.

Bài 12 trang 85 SBT Toán 11 Tập 1: Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, cho điểm M(t, t2), t > 0, nằm trên đường parabol y = x2. Đường trung trực của đoạn thẳng OM cắt trục tung tại N. Điểm N dần đến điểm nào khi điểm M dần đến điểm O?

Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho điểm M(t, t^2) t > 0 nằm trên đường parabol y = x^2

Lời giải:

Trung điểm của đoạn thẳng OM là It2;t22

Đường trung trực của OM nhận OM=t,t2 làm vectơ pháp tuyến và đi qua điểm It2;t22 nên có phương trình d:txt2+t2yt22=0.

Do đường trung trực của đoạn thẳng OM cắt trục tung tại N nên thay x = 0 vào phương trình của d, ta nhận được y=121+t2.

Suy ra N0;121+t2

Điểm M dần đến điểm O khi t dần đến 0+. Ta có limx0+121+t2=12.

Suy ra khi điểm M dần đến điểm O thì điểm N dần đến điểm A0;12.

Xem thêm các bài giải SBT Toán lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 1: Giới hạn của dãy số

Bài 2: Giới hạn của hàm số

Bài 3: Hàm số liên tục

Bài tập cuối chương 3

Bài 1: Điểm, đường thẳng và mặt phẳng trong không gian

Bài 2: Hai đường thẳng song song

Lý thuyết Giới hạn của hàm số

1. Giới hạn hữu hạn của hàm số tại một điểm

Cho khoảng K chứa điểm x0và hàm số y=f(x) xác định trên K hoặc trên K{x0}. Ta nói hàm số y=f(x) có giới hạn hữu hạn là số L khi x dần tới x0 nếu với dãy số (xn) bất kì, xnK{x0} và xnx0, ta cóf(xn)L

Kí hiệu limxx0f(x)=L hay f(x)L, khi xnx0.

2. Các phép toán về giới hạn hữu hạn của hàm số

a, Nếu limxx0f(x)=L và limxx0g(x)=M thì

limxx0[f(x)±g(x)]=L±M

limxx0[f(x).g(x)]=L.M

limxx0[f(x)g(x)]=LM(M0)

b, Nếu f(x)0 với mọi x(a;b){x0} và limxx0f(x)=L thì L0và limxx0f(x)=L.

* Nhận xét:

a,limxx0xk=x0k,kZ+.b,limxx0[c.f(x)]=c.limxx0f(x)

(cR, nếu tồn tại limxx0f(x)R)

3. Giới hạn một phía

Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (x0;b).

Ta nói y=f(x) có giới hạn bên phải là số L khi xx0 nếu với dãy số (xn) bất kì,x0<xn<b và xnx0ta có f(xn)L, kí hiệu limxx0+f(x)=L.

Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (a;x0).

Ta nói y=f(x)có giới hạn bên phải là số L khi xx0 nếu với dãy số (xn)bất kì,a<xn<x0 và xnx0ta có f(xn)L, kí hiệu limxx0f(x)=L.

*Chú ý:

limxx0f(x)=Llimxx0f(x)=limxx0+f(x)=L

limxx0f(x)limxx0+f(x) thì không tồn tại limxx0f(x).

Các phép toán về giới hạn hữu hạn của hàm số ở Mục 2 vẫn đúng khi ta thay xx0bằng xx0+hoặc xx0.

4. Giới hạn hữu hạn của hàm số tại vô cực

Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (a;+). Ta nói hàm số f(x)có giới hạn là số L khi x+ nếu với dãy số (xn) bất kì xn>a và xn+ta có f(xn)L, kí hiệu limx+f(x)=L hay f(x)L khi x+.

Cho hàm số y=f(x) xác định trên khoảng (;a). Ta nói hàm số f(x) có giới hạn là số L khi x nếu với dãy số (xn) bất kì xn<a và xnta có f(xn)L, kí hiệu limxf(x)=L hay f(x)L khi x.

* Nhận xét:

  • Các quy tắc tính giới hạn hữu hạn tại một điểm cũng đúng cho giới hạn hữu hạn tại vô cực.
  • Với c là hằng số, k là một số nguyên dương ta có:

limx±c=c,limx±(cxk)=0

5. Giới hạn vô cực của hàm số tại một điểm

- Cho hàm số y=f(x)xác định trên khoảng (x0;b).

Ta nói hàm số f(x) có giới hạn bên phải là + khi xx0 về bên phải nếu với dãy số (xn) bất kì thỏa mãn x0<xn<b và xnx0 ta có f(xn)+, kí hiệu limxx0+f(x)=+

Ta nói hàm số f(x) ó giới hạn bên phải là  khi xx0 về bên trái nếu với dãy số (xn) bất kì thỏa mãn a<xn<x0 và xnx0 ta có f(xn)+, kí hiệu limxx0f(x)=+

Các giới hạn một bênlimxx0+f(x)=limxx0f(x)= được định nghĩa tương tự.

* Chú ý:

  • limx+xk=+,kZ+.
  • limxxk=+, k là số nguyên dương chẵn.
  • limxxk=, k là số nguyên dương lẻ.
  • limxa+1xa=+,limxa1xa=(aR)

Giới hạn vô cực

Nếu limxx0+f(x)=L0 và limxx0+g(x)=+hoặc limxx0+g(x)=thì limxx0+[f(x).g(x)] được tính như sau:

  (ảnh 1)

Các quy tắc trên vẫn đúng khi thay x0+thành x0(hoặc +,)

Đánh giá

0

0 đánh giá