Một vài giới hạn đặc biệt a limn k với k nguyên dương Khi làm bài tập trắc nghiệm, ta có thể làm như bài tập tự luận, sau khi tính toán sẽ chọn kết quả phù hợp với yêu cầu của bài t
Trang 1––
Trang 2GIỚI HẠN
A - LÝ THUYẾT CHUNG
GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ
I Giới hạn hữu hạn của dãy số
1 Định nghĩa
Định nghĩa 1: Ta nói rằng dãy số u n có giới hạn là 0 khi n dần đến dương vô cực và viết
lim n 0
viết tắt là limu n 0 hoặc u n 0 , nếu mọi số hạng của dãy số đều có giá trị tuyệt
đối nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ một số hạng nào đó trở đi
Định nghĩa 2: Ta nói rằng dãy số u n có giới hạn là số thực a khi n dần đến dương vô cực và
c) Nếu u n c ( c là hằng số) thì lim u n limcc
II Định lý về giới hạn hữu hạn
b) Nếu u n0 với mọi n và lim u n a thìa0 và lim u n a
III Tổng của một cấp số nhân lùi vô hạn
Cấp số nhân vô hạn u u u1, 2, , , 3 u n có công bội q với q 1 gọi là cấp số nhân lùi vô hạn Tổng
Ta nói dãy số u n có giới hạn nếu với mỗi số dương tùy ý, mọi số hạng của dãy số, kể từ
một số hạng nào đó trở đi, đều lớn hơn số dương đó Khi đó ta viết lim u n hoặc
lim( )u n hoặc u n
Ta nói dãy số u n có giới hạn nếu với mỗi số âm tùy ý, mọi số hạng của dãy số, kể từ
một số hạng nào đó trở đi, đều nhỏ hơn số âm đó
Trang 32 Một vài giới hạn đặc biệt
a) limn k với k nguyên dương
Khi làm bài tập trắc nghiệm, ta có thể làm như bài tập tự luận, sau khi tính toán sẽ chọn kết quả phù
hợp với yêu cầu của bài toán
Ngoài ra có thể sử dụng các nhận xét để có kết quả nhanh chóng, chính xác hơn Có một số bài tập có
thể nhận xét nhanh để loại trừ được những phương án không phù hợp
3 Một vài quy tắc về giới hạn vô cực
Định lý về giới hạn của tích và thương hai hàm số chỉ áp dụng được khi các hàm số có giới hạn
Trang 4 (dấu “+” nếu hai giới hạn cùng dấu và dấu “-“ nếu hai giới hạn khác dấu
Các quy tắc trên vẫn được áp dụng cho các trường hợp :
0
xx, xx0 , x và x
HÀM SỐ LIÊN TỤC
1 Hàm số liên tục tại một điểm
Định nghĩa: Giả sử hàm số f x xác định trên khoảng K và x0K Hàm số y f x gọi là
liên tục tại xx0 nếu
Hàm số không liên tục tại xx0 gọi là gián đoạn tại x 0
2 Hàm số liên tục trên một khoảng, trên một đoạn
Hàm số y f x liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm trên khoảng đó Hàm số
Định lý 1: Hàm số đa thức liên tục trên tập Hàm số phân thức hữu tỉ (thương của hai đa thức) và
các hàm số lượng giác ysinx , ycosx , ytanx, ycotx là những hàm số liên tục trên tập xác
định của chúng
Định lý 2 Giả sử y f x và yg x là hai hàm số liên tục tại điểm x Khi đó: 0
a) Các hàm số y f x g x , y f x g x và y f x g x liên tục tại điểm x 0
b) Hàm số
f x y
g x
liên tục tại x nếu 0 g x 0 0
Định lý 3 Nếu hàm số f x liên tục trên đoạn a b; và f a f b 0 thì tồn tại ít nhất một điểm
1
n n k
u
Trang 5Câu 3 Tìm giá trị đúng của 2 1 1 1 1 1
n
k
k u
Trang 6Câu 12 Tính giới hạn của dãy số 2
1
n n k
n u
1
q q
Câu 20 Cho dãy số có giới hạn (un) xác định bởi:
1
1
121, 12
Trang 7Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
k
Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
Câu 27 Cho dãy số xác định bởi với mọi Gọi là tổng số hạng
đàu tiên của dãy số Tìm
43
Trang 8A C B D
Câu 30 Cho dãy số xác định bởi với mọi Khi đó bằng
Câu 31 Cho dãy số được xác định bởi với mọi , trong đó
và là các số thực cho trước, Tìm giới hạn của
Câu 32 Cho dãy số với , trong đó là tham số Để có giới hạn bằng 2 thì
giá trị của tham số a là?
lim( 1n an b ) 0
10
a b
a b
a b
a b
1 3 3 3lim
5
k n
k k
17200
18
Trang 98 11 7lim
Trang 10A B C D
Câu 47 Cho và là các tham số thực Biết rằng và thỏa
mãn hệ thức nào trong các hệ thức dưới đây?
ax A
Trang 11Câu 56 Tìm giới hạn
0
(2 1)(3 1)(4 1) 1lim
n x
1 1 1lim
1
n
n x
Câu 65 Cho và là các số thực khác Biết số lớn hơn trong hai số
và là số nào trong các số dưới đây?
Trang 12Câu 66 Biết trong đó là phân số tối giản, và là
các số nguyên dương T m bội số chung nhỏ nhất của và
Câu 67 Cho và là các số nguyên dương Biết , hỏi và
thỏa mãn hệ thức nào dưới đây?
Câu 68 Tìm giới hạn lim [ (n 1)( 2) ( ) ]
n x
sin( )
m n x
x A
n
x
ax M
x
ax bx
3 0
Trang 13Câu 75 Cho ( )f x là đa thức thỏa mãn
Tính
3 2 3
5 ( ) 11 4lim
6
x
f x T
02
ax
e khix x
Câu 78 Cho hàm số
2 3
, 12
, 0 11
A f x liên tục trên B f x liên tục trên \ 0
C f x liên tục trên \ 1 D f x liên tục trên \ 0;1
Câu 79 Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số
khi 01
khi 01
x x
Trang 14Biết rằng a, b là giá trị thực để hàm số liên tục
tại x09 Tính giá trị của P a b
A Phương tr nh vô nghiệm với mọi
B Phương tr nh có ít nhất một nghiệm với mọi
C Phương tr nh có ít nhất hai nghiệm với mọi
D Phương tr nh có ít nhất ba nghiệm với mọi
2
24
neáu x x
3khi 3
Trang 15m
Trang 16C - HƯỚNG DẪN GIẢI
GIỚI HẠN DÃY SỐ
Câu 1 Tìm limu biết n
2 1
1
n n k
nên suy ra limu n 1
Câu 2 Tìm limu biết n
dau can
2 2 2
n n
2
2 2 2
n n
n u
n
n u
Trang 17n A n
Trang 18 và so đáp án (có thể thay 100 bằng số nhỏ hơn hoặc lớn hơn)
Câu 9 Tính giới hạn của dãy số
Trang 19Câu 10 Tính giới hạn của dãy số
n
k
k u
n u
1
q q
Trang 201(1 )
1
n n n
2 3
Trang 21Ta có 1, ,a a2, ,a là một cấp số nhân công bội a n
Trang 22A limu n 1 B limu n 4 C limu n 3 D limu n 0
với
*
n
Dễ dàng chứng minh dự đoán trên bằng phương pháp quy nạp
Từ đó lim lim lim 1 1
1
n
n u
Từ công thức truy hồi ta có: x n1x n, n 1, 2,
Nên dãy (x là dãy số tăng )
Trang 23Giả sử dãy (x là dãy bị chặn trên, khi đó sẽ tồn tại lim n) x n x
Với x là nghiệm của phương tr nh: 2
10
k
Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
k
Tìm limu với n n 1n 2n 2011n
Trang 24Ta có au0bv0n au bv, n suy ra a u u( 0)b v v( 0)0 do đó tồn tại k nguyên
dương sao cho u u0 kb v, v0 ka Do v là số nguyên dương nên 0
Trang 25x x và so đáp án
Câu 27 Cho dãy số xác định bởi với mọi Gọi là tổng số hạng
đàu tiên của dãy số Tìm
Hướng dẫn giải
Chọn B
bội Gọi là tổng số hạng đầu tiên của
Cách 2: Sử dụng MTCT Nhập vào màn hình:
Bấm r, máy hỏi A? nhập , máy hỏi X? nhập , máy hỏi Y? Nhập , bấm =
liên tiếp ta thấy giá trị của A ngày một tăng cao
Câu 28 Cho dãy số xác định bởi với mọi Tìm
1
1.1
n n
43
Trang 26Vậy giới hạn của dãy số trong trường hợp này bằng
Bổ sung: Cho dãy số được xác định bởi , , với ,
trong đó là các số thực cho trước, Người ta chứng minh được rằng
Giả sử dãy có giới hạn hữu hạn Khi đó ta có:
Tuy nhiên đến đây ta không còn căn cứ để kết luận hay
Ta sử dụng MTCT tương tự như bài tập trên thì thấy rằng giới hạn của dãy số là Vậy
1, 66666667
3
53
L L
Trang 27Nhận xét: Ở bài này sẽ phải bấm phím = liên tiếp khá nhiều lần, do khi chưa đủ lớn thì
chênh lệch giữa và là khá xa nên giá trị của khá xa so với
Câu 31 Cho dãy số được xác định bởi với mọi , trong đó
và là các số thực cho trước, Tìm giới hạn của
Hướng dẫn giải
Chọn C
Đây là một bài toán chứa tham số
Vì là bài toán trắc nghiệm nên có một cách là cho và các giá trị cụ thể, rồi sử dụng
Dùng cách tìm dạng phân số của số thập phân vô hạn tuần hoàn , ta được
Vậy giới hạn của dãy số trong trường hợp này bằng
n
n u
n n
3
Trang 28Bổ sung: Cho dãy số được xác định bởi , , , trong
đó là các số thực cho trước,
a) Chứng minh dãy là dãy giảm, còn dãy là dãy tăng
d) Chứng minh rằng có giới hạn và giới hạn đó là
Câu 32 Cho dãy số với , trong đó là tham số Để có giới hạn bằng 2 thì
giá trị của tham số là?
lim( n an 5 n bn3)22
Trang 29a b
a b
a b
a b
1 3 3 3lim
5
k n
k k
17200
18
1 1 2
Trang 301 1
1 1
Trang 311 1
0 1
1 1
0 0 1
Trang 322 2 3 3
2 2
3 4
4)(
lim))(
(lim
a x
a xa a x x a x a
x
a x
a x a
x a
Trang 33Câu 41 Cho là tham số thực Tìm để
Đặt Rõ ràng là nếu thì không thể hữu hạn Do đó
điều kiện đầu tiên là
1lim
)1)(
1(
)1)(
1(lim1
1lim
1 1
2 2 1
m x
m x x
x
m x x x
m mx x C
x x
2
x
x g x
( )
g 2 0 2a b 4
)2)(
2()(x x x b
22)2(lim2
)(lim
2 2
b b
x x
x g
86
2262
)(lim
3 2 2
8 11 7lim
Trang 348x 11 x+73x 2
( 2)( 1)( 7 3)( 2)( 1)( (8x 11) 3 8 11 9)
3 2 2
8x 11 x+7 8 1 7lim
6x 9 27x-54(x 3)(x 3x-18)
3 2
6x 9 27x-54(x 3) (x 6)
3 2 3
6x 9 27x-54 1lim
6x 9 27x-54 1lim
Trang 35Ta có
Do đó
Câu 47 Cho và là các tham số thực Biết rằng và thỏa
mãn hệ thức nào trong các hệ thức dưới đây?
Cách : Cho a một giá trị cụ thể, chẳng hạn thay vào hàm số rồi sử dụng MTCT để
Trang 36là hữu hạn th điều kiện cần là
x x
x x
Trang 371 2 0
lim(1 )n (1 )n 1 1
ax A
Trang 381 1 1lim
1
n
n x
Trang 39lim)(
Trang 40Câu 65 Cho và là các số thực khác Biết số lớn hơn trong hai số
và là số nào trong các số dưới đây?
22
Trang 41Do đó nếu th Vậy Khi đó ta có
Vậy: DO đó số lớn hơn trong hai số và là số
Câu 66 Biết trong đó là phân số tối giản, và là
các số nguyên dương T m bội số chung nhỏ nhất của và
Hướng dẫn giải
Đáp án
Cách 1: Sử dụng MTCT tính giá trị hàm số tại ta được kết quả
p dụng k thuật t m dạng phân số của số thập phân vô hạn tuần hoàn ta có
Vậy
Từ đó chọn đáp án đúng là A
Cách :
Suy ra
Câu 67 Cho và là các số nguyên dương Biết , hỏi và
thỏa mãn hệ thức nào dưới đây?
m
n 527
Trang 42àm tương tự như câu , ta có:
Do đó Suy ra là số chẵn Vậy là số chẵn Từ đó loại đáp án và C
Giải hệ được
Giải hệ được (loại)
Câu 68 Tìm giới hạn lim [ (n 1)( 2) ( ) ]
n x
n x
n x
x
ax bx
Trang 43Cách 2: Cho và các giá trị cụ thể, thay vào rồi tính giới han Chẳng hạn với ,
Cách 2: Sử dụng MTCT Với mỗi đáp án, chọn các giá trị cụ thể của thỏa mãn hệ thức
rồi thay vào để tính giới hạn Nếu giới hạn t m được bằng th đó là đáp án đúng
Chẳng hạn, với đáp án , chọn , sử dụng MTCT tính được
Vậy A không phải là đáp án đúng
Tương tự vậy B và C cũng không phải là đáp án đúng
Câu 71 Cho và là các số nguyên dương phân biệt Giới hạn bằng:
a b c
3 0
Trang 44sin( )
m n x
x A
2
cos 1 1 coslim
n
x
ax M
n( 1) 1lim
Trang 45 Tính
3 2 3
5 ( ) 11 4lim
6
x
f x T
Trang 46HÀM SỐ LIÊN TỤC
Câu 76 Cho hàm số
1
0,1
02
ax
e khix x
, 12
, 0 11
A f x liên tục trên B f x liên tục trên \ 0
C f x liên tục trên \ 1 D f x liên tục trên \ 0;1
Trang 47Với x0 ta có f x xsinx liên tục trên khoảng ; 0 3
x x
Vậy hàm số liên tục tại x0 4
Từ 1 , 2 , 3 và 4 suy ra hàm số liên tục trên
Câu 79 Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số
khi 01
khi 01
x x
x nên hàm số liên tục trên khoảng \ 1
Do đó hàm số liên tục trên khi và chỉ khi hàm số liên tục tại x1
Ta có: (1)f 3m2
3
2 2 1lim ( ) lim
Trang 48Nên hàm số liên tục tại 1 3 2 2 4
Để hàm số liên tục trên thì hàm số phải liên tục trên khoảng ; 2 và liên tục tại x2
Hàm số liên tục trên ; 2 khi và chỉ khi tam thức
2 1
2' 2
26
2
24
neáu x x
Trang 49Tương tự ta có (có thể dùng MTCT để tính giới hạn của hàm số)
Vậy nên không tồn tại Vậy với mọi , hàm số đã cho
không liên tục tại
3khi 3
Trang 50Biết rằng a, b là giá trị thực để hàm số liên tục
tại x09 Tính giá trị của P a b
A Phương tr nh vô nghiệm với mọi
B Phương tr nh có ít nhất một nghiệm với mọi
C Phương tr nh có ít nhất hai nghiệm với mọi
D Phương tr nh có ít nhất ba nghiệm với mọi
Hướng dẫn giải
Chọn B
Dễ thấy th phương tr nh trở thành Vậy A, C, D sai Do
đó B đúng
Giải thích thêm: Xét bài toán “Chứng minh rằng phương tr nh
luôn có ít nhất một nghiệm với mọi ” Ta có lời giải cụ thể như sau:
+ với mọi nên tồn tại một giá trị sao cho
+ với mọi nên tồn tại một giá trị sao cho
Vậy mà liên tục trên nên suy ra có ít nhất một nghiệm
trên khoảng Từ đó suy ra ĐPCM
Trang 51A B C D
Hướng dẫn giải
Chọn D
+ Nếu th phương tr nh đã cho trở thành
+ Nếu phương tr nh đã cho là một đa thưc bậc lẻ (bậc 4035) nên theo kết
quả đã biết, phương tr nh có ít nhất một nghiệm
Vậy với mọi phương tr nh đã cho luôn có ít nhất một nghiệm
2m 5m2 x1 x 2 2x 3 0
1
\ ; 22