(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Chủ đề Giới hạn hàm số trong tài liệu ôn thi Đánh giá năng lực, Đánh giá tư duy theo cấu trúc mới nhất đầy đủ lý thuyết trọng tâm, các dạng bài & bài tập đa dạng từ cơ bản đến nâng cao giúp Giáo viên & học sinh có thêm tài liệu ôn thi ĐGNL HSA, VACT và ĐGTD TSA đạt kết quả cao.

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Xem thử Tài liệu & Đề thi HSA Xem thử Tài liệu & Đề thi VACT Xem thử Tài liệu & Đề thi TSA Xem thử Tài liệu & Đề thi SPT

Chỉ từ 200k mua trọn bộ Đề thi & Tài liệu ôn thi ĐGNL - ĐGTD năm 2025 của các trường theo cấu trúc mới bản word có lời giải chi tiết:

Quảng cáo

I. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

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

Giả sử (a;b) là một khoảng chứa điểm x0 và hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a;b), có thể trừ điểm x0. Ta nói hàm số f(x) có giới hạn là số L khi x dần tới x0 nếu với dãy số (xn) bất kì, xn(a;b),xnx0xnx0, ta có fxnL, kí hiệu limxx0f(x)=L hay fxnL khi xx0.

Tương tự đối với dãy số, ta có các quy tắc tính giới hạn của hàm số tại một điểm như sau:

a) Nếu limxx0f(x)=Llimxx0g(x)=M thì

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Lưu ý: limxx0c=c với c là hằng số.

            limxx0xn=x0n,n.

b) Nếu f(x) ≥ 0 với mọi x(a;b)\x0limxx0f(x)=L thì L ≥ 0 và limxx0f(x)=L.

Quảng cáo

* Giới hạn một bên:

• Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (x0;b). Ta nói số L là giới hạn bên phải của f(x) khi x → x0 nếu với dãy số (xn) bất kì thoả mãn x0 < xn < b và xn → x0, ta có fxnL, kí hiệu limxx0+f(x)=L.

• Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a;x0). Ta nói số L là giới hạn bên trái của f(x) khi x → x0 nếu với dãy số (xn) bất kì thoả mãn a < xn < x0 và xn → x0, ta có fxnL, kí hiệu limxx0f(x)=L.

2. 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 fxnL, kí hiệu limx+f(x)=L hay f(x) → L khi x → +∞.

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

Chú ý:

• 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, ta có: limx+c=c,limxc=c.

• Với k là một số nguyên dương, ta có: limx+1xk=0,limx1xk=0.

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

a) Giới hạn vô cực

Quảng cáo

Giả sử khoảng (a;b) chứa x0 và hàm số y = f(x) xác định trên (a;b) \ {x0}. Ta nói hàm số f(x) có giới hạn +∞ khi x → x0 nếu với dãy số (xn) bất kì, xn(a;b)\x0,xnx0, ta có fxn+, kí hiệu limxx0f(x)=+.

Ta nói hàm số f(x) có giới hạn -∞ khi x → x0, kí hiệu limxx0f(x)=, nếu limxx0[f(x)]=+.

• Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (x0;b). Ta nói hàm số f(x) có giới hạn +∞ khi x → x0 về bên phải nếu với dãy số (xn) bất kì thoả mãn x0<xn<b,xnx0, ta có fxn+, kí hiệu limxx0+f(x)=+.

• Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a;x0). Ta nói hàm số f(x) có giới hạn +∞ khi x → x0 về bên trái nếu với dãy số (xn) bất kì thoả mãn a<xn<x0,xnx0, ta có fxn+, kí hiệu limxx0f(x)=+.

• Các giới hạn một bên limxx0+f(x)=limxx0f(x)= được định nghĩa tương tự.

Chú ý. Các giới hạn limx+f(x)=+, limxf(x)=+, limx+f(x)=limxf(x)= được định nghĩa tương tự như giới hạn của hàm số f(x) tại vô cực. Chẳng hạn: Ta nói hàm số y = f(x), xác định trên khoảng (a;+∞), có giới hạn là -∞ khi x → +∞ nếu với dãy số (xn) bất kì, xn > a và xn → +∞, ta có fxn, kí hiệu limx+f(x)= hay f(x) → -∞ khi x → +∞. Một số giới hạn đặc biệt:

+) limx+xk=+ với k nguyên dương;

+) limxxk=+ với k là số nguyên chẵn;

+) limxxk= với k là số nguyên lẻ.

b) Một số quy tắc tính giới hạn vô cực

Chú ý các quy tắc tính giới hạn hữu hạn không còn đúng cho giới hạn vô cực.

Ta có một số quy tắc tính giới hạn của tích và thương hai hàm số khi một trong hai hàm số đó có giới hạn vô cực.

Quảng cáo

• Quy tắc tìm giới hạn của tích f(x)g(x).

Giả sử limxx0f(x)=L0limxx0g(x)=+ (hoặc -∞). Khi đó limxx0f(x)g(x) được tính theo quy tắc cho trong bảng sau:

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

• Quy tắc tìm giới hạn của thương f(x)g(x).

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Các quy tắc trên vẫn đúng cho các trường hợp xx0+,xx0.

II. CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

1. Dạng toán 1: Giới hạn hàm số dạng vô định

1.1. Phương pháp giải

Bài toán tìm giới hạn của hàm số dạng hữu tỷ:

L=limxx0P(x)Q(x) trong đó Q(x0) = 0 và P(x0) = 0.

Phương pháp làm mất dạng vô định 00 bằng cách phân tích tử mẫu về dạng:

L=limxx0xx0f(x)xx0g(x)=limxx0f(x)g(x).

Chú ý:

• Nếu tam thức bậc hai ax2 + bx + c có hai nghiệm x1, x2 thì ax2 + bx + c = (x - x1)(x - x2).

• an - bn = (a - b)an1+an2b++abn2+bn1.

L=limxx0P(x)Q(x) với P(x0) =Q(x0) = 0 và P(x), Q(x) là các biểu thức chứa căn thức ta tách ghép hợp lý để nhân liên hợp đưa về dạng trên.

1.2. Ví dụ

Ví dụ 1. Tìm giới hạn A=limx1x33x2+2x24x+3.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 2. Tìm giới hạn B=limx2x45x2+4x38.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 3. Tìm giới hạn A=limx1xn1xm1m,n*.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 4. Tìm giới hạn I=limx02(3x+11)x.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 5. Cho limx1f(x)+1x1=1. Tính I=limx1x2+xf(x)+2x1.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 6. Cho a, b là các số thực dương thỏa mãn a + b = 2020 và limx0x2+ax+1bx+1x=1010. Tìm a, b.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 7. Cho m, n là các số thực khác 0. Nếu giới hạn limx5x2+mx+nx+5=3, hãy tính m.n.

Hướng dẫn giải

limx5x2+mx+nx+5=3 nên x = -5 là nghiệm của phương trình x2 + mx + n = 0

=> -5m + n + 25 = 0 ⇔ n = -25 + 5m.

Khi đó limx5x2+mx+nx+5limx5x2+mx+5m25x+5limx5(x5+m) = m - 10

⇔ m = 13 ⇔ n = 40 => m.n = 520.

Ví dụ 8. Cho hàm số y = f(x) xác định trên ℝ thỏa mãn limx2f(x)16x2=12. Tính giới hạn limx25f(x)1634x2+2x8.

Hướng dẫn giải

Theo giả thiết có limx2(f(x)16)=0limx2f(x)=16.

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

2. Dạng toán 2: Tìm giới hạn của hàm số dạng vô định

2.1. Phương pháp giải

Bài toán tìm giới hạn dạng L=limx±f(x)g(x) trong đó f(x);g(x)±, khi x±.

Phương pháp:

Bước 1. Chia tử và mẫu cho xn với n là số mũ cao nhất của biến ở mẫu (Hoặc phân tích thành tích chứa nhân từ xn rồi giản ước).

Bước 2. Nếu f(x) hoặc g(x) có chứa biến x trong dấu căn thì đưa xk ra ngoài dấu căn (Với k là mũ cao nhất của biến x trong dấu căn), sau đó chia tử và mẫu cho lũy thừa cao nhất của x (thường là bậc cao nhất ở mẫu).

Bước 3. Sử dụng các kết quả sau đây để tính.

Các giới hạn đặc biệt:

limx±c=c;limx±cxk=0 với C là hằng số và k ∈ ℕ;

limx+xk=+ với k nguyên dương; limxxk= với k lẻ, limxxk=+ với k chẵn.

2.2. Ví dụ

Ví dụ 1. Tính giới hạn limx+x4+7x4+1.

Hướng dẫn giải

Chia cả tử và mẫu cho x4, ta được: limx+x4+7x4+1=limx+1+7x41+1x4=1.

Ví dụ 2. Tìm giới hạn limx+2x3x2+25x+x2+2.

Hướng dẫn giải

Ta có limx+2x3x2+25x+x2+2 = limx+23+2x25+1+2x2=236.

Ví dụ 3. Tìm giới hạn A=limxxx2+12x+12x323+1.

Hướng dẫn giải

A=limxxx2+12x+12x323+1 = limxx21+1x22x+1x2x22x33+1x=+.

3. Dạng toán 3: Tìm giới hạn của hàm số dạng vô định ∞ - ∞ và 0.∞

3.1. Phương pháp giải

Bài toán 1.

Tính giới hạn dạng L=limx+(f(x)g(x)), trong đó f(x);g(x)+, khi x± hoặc f(x);g(x), khi x±.

Bài toán 2.

Tính giới hạn dạng L=limx+f(x)g(x), trong đó f(x)0;g(x)±, khi x±.

Phương pháp: Ta sử dụng phương pháp nhân thêm lượng liên hợp và đưa về giới hạn dạng .

3.2. Ví dụ

Ví dụ 1. Tìm giới hạn E=limx+x2x+1x.

Hướng dẫn giải

Đây là giới hạn dạng ∞ - ∞, để tính giới hạn này ta nhân liên hợp của tử sau đó chia cả tử và mẫu cho x. Lưu ý khi x → +∞ thì x2=x=x.

Ta có: E=limx+x+1x2x+1+x=12.

Ví dụ 2. Tìm giới hạn F=limxx4x2+1+2x.

Hướng dẫn giải

Đây là giới hạn dạng ∞ - ∞, để tính giới hạn này ta nhân liên hợp của tử sau đó chia cả tử và mẫu cho x. Lưu ý khi x → -∞ thì x2=x=x.

Ta có: F=limxx4x2+12x=14.

Ví dụ 3. Tìm giới hạn A=limx+x3+2x2+132x2x+x.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 4. Tìm số thực a thỏa mãn limx+a2x2+3+20232x+2024=12.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

Ví dụ 5. Tìm hai số thực ab thỏa mãn limx+4x23x+12x+1axb=0.

Hướng dẫn giải

(Ôn thi ĐGNL, ĐGTD) Giới hạn hàm số

III. CÂU HỎI VẬN DỤNG

Dạng 1. Câu trắc nghiệm nhiều phương án chọn

Mỗi câu hỏi thi sinh chỉ chọn một phương án đúng nhất.

Câu 1. Tính giới hạn limx12x3x+1x21, ta được kết quả là

A. 0.

B. 43.

C. 58.

D. 2.

Câu 2. Tìm giới hạn D=limx+x9x2+13x được kết quả là

A. 16.

B. 16.

C. 13.

D. 13.

Câu 3. Tìm giới hạn E=limxx2x3+23x được kết quả là

A. 16.

B. 23.

C. 23.

D. 13.

Câu 4. Tìm giới hạn G=limxx33x23+x22x được kết quả là

A. 0.

B. 1.

C. 52.

D. −2.

Câu 5. Tìm giới hạn H=limx+16x4+3x+144x2+2 được kết quả là

A. +∞.

B. -∞.

C. 43.

D. 0.

Câu 6. Kết quả giới hạn J=limx+x2+x+12x3+x213+x=ab, với ab là phân số dương tối giản. Tổng a + b bằng

A. 7.

B. 5.

C. 6.

D. 8.

Câu 7. Kết quả giới hạn K=limx+xx2+2xx3+3x23=ab, với ab là phân số dương tối giản. Tổng a + b bằng

A. 3.

B. 5.

C. 4.

D. 2.

Câu 8. Cho a, b là các số dương. Biết M=limx4x2ax+8x3+bx2+53=23. Giá trị lớn nhất của ab.

A. 89.

B. 163.

C. 38.

D. 83.

Câu 9. Tính giới hạn limx1xmxnx1,m,n ta được kết quả là

A. +∞.

B. m - n.

C. m.

D. mn.

Câu 10. Biết limx8x+1x+193x+842=ab trong đó ab là phân số tối giản, ab là các số nguyên dương. Tổng a + b bằng

A. 137.

B. 138.

C. 139.

D. 140.

................................

................................

................................

Dạng 2. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 16. Tìm giới hạn A=limx+(2x+1)3(x+2)202032x4(1x)2019 được kết quả là...

Điền đáp án

 

Câu 17. Cho limx1f(x)+1x+1=1I=limx1x2+xf(x)+2x+4=ab (a, b nguyên tố cùng nhau). Tính a + b.

Điền đáp án

 

................................

................................

................................

Dạng 3. Câu trắc nghiệm đúng sai

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 19. Cho hàm số y = f(x) xác định bởi fx=x31x1  khi  x>1ax+2  khi  x1.

a) f(x) = 8.

b) limx1fx=a+2.

c) limx1+fx=3.

d) a = 0 thì hàm số y = f(x) có giới hạn hữu hạn khi x → 1.

................................

................................

................................

Xem thử Tài liệu & Đề thi HSA Xem thử Tài liệu & Đề thi VACT Xem thử Tài liệu & Đề thi TSA Xem thử Tài liệu & Đề thi SPT

Xem thêm tài liệu ôn thi đánh giá năng lực HSA, VACT, đánh giá tư duy TSA hay khác:

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học