TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Giới hạn của hàm số lớp 11 (có lời giải) - Đề 3

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

lim⁡x→1x+1x+2=23\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{x + 1}}{{x + 2}} = \frac{2}{3}

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có: Với x=−2x = - 2; x2+x+4≠0{x^2} + x + 4 \ne 0

Nên A=lim⁡x→−2x+1x2+x+4=(−2)+1(−2)2+(−2)+4=−16A = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \frac{{x + 1}}{{{x^2} + x + 4}} = \frac{{\left( { - 2} \right) + 1}}{{{{\left( { - 2} \right)}^2} + \left( { - 2} \right) + 4}} = - \frac{1}{6}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có: {lim⁡x→a−1=1>0lim⁡x→a−(1−a)=0x−a<0khix→a−\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{\mathop {\lim }\limits_{x \to {a^ - }} 1 = 1 > 0}\\{\mathop {\lim }\limits_{x \to {a^ - }} \left( {1 - a} \right) = 0}\\{x - a < 0{\rm{ khi }}x \to {a^ - }}\end{array}} \right.

Vậy lim⁡x→a−1x−a=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {a^ - }} \frac{1}{{x - a}} = - \infty.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

lim⁡x→2+(x−2)xx2−4\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} (x - 2)\sqrt {\frac{x}{{{x^2} - 4}}} = lim⁡x→2+x(x−2)2x2−4=lim⁡x→2+(x−2)xx+2=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \sqrt {\frac{{x{{(x - 2)}^2}}}{{{x^2} - 4}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \sqrt {\frac{{(x - 2)x}}{{x + 2}}} = 0

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: lim⁡x→1−(x2+1)=2>0;  lim⁡x→1−(x−1)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \left( {{x^2} + 1} \right) = 2 > 0;\;\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \left( {x - 1} \right) = 0 và x−1<0,  ∀x<1  x - 1 < 0,\;\forall x < 1\;(do x→1−x \to {1^ - })

⇒lim⁡x→1−x2+1x−1=−∞\Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{{x^2} + 1}}{{x - 1}} = - \infty.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

{lim⁡x→2+(3x−7)=−1<0lim⁡x→2+(x−2)=0x→2+⇒x−2>0⇒lim⁡x→2+3x−7x−2=−∞\left\{ \begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \left( {3x - 7} \right) = - 1 < 0\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \left( {x - 2} \right) = 0\\x \to {2^ + } \Rightarrow x - 2 > 0\end{array} \right. \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \frac{{3x - 7}}{{x - 2}} = - \infty.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: + lim⁡x→−1 f(x)=4>0\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} {\mkern 1mu} f(x) = 4 > 0.

+ lim⁡x→−1 (x+1)4=0\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} {\mkern 1mu} {\left( {x + 1} \right)^4} = 0 và với ∀x≠−1\forall x \ne - 1 thì (x+1)4>0{\left( {x + 1} \right)^4} > 0.

Suy ra lim⁡x→−1 f(x)(x+1)4=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} {\mkern 1mu} \frac{{f(x)}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^4}}} = + \infty.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Vì có thể b=0b = 0.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có lim⁡x→−∞(−4x5−3x3+x+1)\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - 4{x^5} - 3{x^3} + x + 1} \right)=lim⁡x→−∞x5(−4−3x2+1x4+1x5)= \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } {x^5}\left( { - 4 - \frac{3}{{{x^2}}} + \frac{1}{{{x^4}}} + \frac{1}{{{x^5}}}} \right)=+∞= + \infty.

Vì {lim⁡x→−∞(−4−3x2+1x4+1x5)=−4<0lim⁡x→−∞x5=−∞\left\{ \begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - 4 - \frac{3}{{{x^2}}} + \frac{1}{{{x^4}}} + \frac{1}{{{x^5}}}} \right) = - 4 < 0\\\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } {x^5} = - \infty \end{array} \right..

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

lim⁡x→+∞(4x2−3x+1x+2−ax−b)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {\frac{{4{x^2} - 3x + 1}}{{x + 2}} - ax - b} \right) = 0⇔lim⁡x→+∞((4−a)x−b−11+23x+2)=0\Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {\left( {4 - a} \right)x - b - 11 + \frac{{23}}{{x + 2}}} \right) = 0⇔{4−a=0−11−b=0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4 - a = 0\\ - 11 - b = 0\end{array} \right.⇔{a=4b=−11\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 4\\b = - 11\end{array} \right.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta cólim⁡x→+∞ax+x2−3x+52x−7=2\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{ax + \sqrt {{x^2} - 3x + 5} }}{{2x - 7}} = 2⇔lim⁡x→+∞a+1−3x+5x22−7x=2\Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{a + \sqrt {1 - \frac{3}{x} + \frac{5}{{{x^2}}}} }}{{2 - \frac{7}{x}}} = 2⇔a+12=2\Leftrightarrow \frac{{a + 1}}{2} = 2⇔a+12=3\Leftrightarrow \frac{{a + 1}}{2} = 3.

⇔a+1=6⇔a=5\Leftrightarrow a + 1 = 6 \Leftrightarrow a = 5

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Chọn B

Xét mọi dãy số (xn)\left( {{x_n}} \right) sao cho lim⁡xn=+∞⇒lim⁡1xn=0\lim {x_n} = + \infty \Rightarrow \lim \frac{1}{{{x_n}}} = 0

Ta có lim⁡x→+∞(sin⁡xx)=lim⁡(sin⁡xnxn)\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {\frac{{\sin x}}{x}} \right) = \lim \left( {\frac{{\sin {x_n}}}{{{x_n}}}} \right)

Ta có ∣sin⁡xnxn∣≤1xn\left| {\frac{{\sin {x_n}}}{{{x_n}}}} \right| \le \frac{1}{{{x_n}}} mà lim⁡(1xn)=0\mathop {\lim }\limits_{} \left( {\frac{1}{{{x_n}}}} \right) = 0 nên ∣sin⁡xnxn∣\left| {\frac{{\sin {x_n}}}{{{x_n}}}} \right| nhỏ hơn một số dương bé tùy ý kể từ số hạng nào đó trở đi

Theo định nghĩa dãy số có giới hạn 00 ta có lim⁡(sin⁡xnxn)=0\lim \left( {\frac{{\sin {x_n}}}{{{x_n}}}} \right) = 0

Vậy lim⁡x→+∞(sin⁡xx)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {\frac{{\sin x}}{x}} \right) = 0

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

a) lim⁡x→+∞(x2+3)=lim⁡x→+∞x2(1+3x2)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {{x^2} + 3} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } {x^2}\left( {1 + \frac{3}{{{x^2}}}} \right) = + \infty, do lim⁡x→+∞x2=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } {x^2} = + \infty và lim⁡x→+∞(1+3x2)=1\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {1 + \frac{3}{{{x^2}}}} \right) = 1.

b) lim⁡x→−∞(x2+x−x)=lim⁡x→−∞(−x1+1x−x)=lim⁡x→−∞x(−1+1x−1)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {\sqrt {{x^2} + x} - x} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - x\sqrt {1 + \frac{1}{x}} - x} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } x\left( { - \sqrt {1 + \frac{1}{x}} - 1} \right) = + \infty,

do lim⁡x→−∞x=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } x = - \infty và lim⁡x→−∞(−1+1x−1)=−2\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - \sqrt {1 + \frac{1}{x}} - 1} \right) = - 2.

c) lim⁡x→−∞1x+2=lim⁡x→−∞x⋅1xx(1+2x)=lim⁡x→−∞1x1+2x=0\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{1}{{x + 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x \cdot \frac{1}{x}}}{{x\left( {1 + \frac{2}{x}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\frac{1}{x}}}{{1 + \frac{2}{x}}} = 0.

d) lim⁡x→+∞2xx+3=lim⁡x→+∞2xx(1+3x)=lim⁡x→+∞21+3x=2\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \sqrt {\frac{{2x}}{{x + 3}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \sqrt {\frac{{2x}}{{x\left( {1 + \frac{3}{x}} \right)}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \sqrt {\frac{2}{{1 + \frac{3}{x}}}} = \sqrt 2.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai

b) Sai

c) Đúng

d) Đúng

a) lim⁡x→2(3x2−2x)=3.22−2.2=8\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {3{x^2} - 2x} \right) = {3.2^2} - 2.2 = 8

b) lim⁡x→−24x2+2x+1x−4=−136\mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \frac{{4{x^2} + 2x + 1}}{{x - 4}} = - \frac{{13}}{6}

c) lim⁡x→3x3−x2+2x−24x2−9=lim⁡x→3(x−3)(x2+2x+8)(x−3)(x+3)=lim⁡x→3x2+2x+8x+3=236\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{{x^3} - {x^2} + 2x - 24}}{{{x^2} - 9}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{(x - 3)\left( {{x^2} + 2x + 8} \right)}}{{(x - 3)(x + 3)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{{x^2} + 2x + 8}}{{x + 3}} = \frac{{23}}{6}

d) lim⁡x→−2x3+5x2−x−14x2−7x−18=lim⁡x→−2(x+2)(x2+3x−7)(x+2)(x−9)=lim⁡x→−2x2+3x−7x−9=911\mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \frac{{{x^3} + 5{x^2} - x - 14}}{{{x^2} - 7x - 18}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \frac{{(x + 2)\left( {{x^2} + 3x - 7} \right)}}{{(x + 2)(x - 9)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 2} \frac{{{x^2} + 3x - 7}}{{x - 9}} = \frac{9}{{11}}

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai

a) lim⁡x→04+x−24x=lim⁡x→0(4+x−2)(4+x+2)4x(4+x+2)=lim⁡x→04+x−44x(4+x+2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {4 + x} - 2}}{{4x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{(\sqrt {4 + x} - 2)(\sqrt {4 + x} + 2)}}{{4x(\sqrt {4 + x} + 2)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{4 + x - 4}}{{4x(\sqrt {4 + x} + 2)}}

=lim⁡x→014(4+x+2)=14(4+2)=116.= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{{4(\sqrt {4 + x} + 2)}} = \frac{1}{{4(\sqrt 4 + 2)}} = \frac{1}{{16}}{\rm{. }}

b)

lim⁡x→24−x2x+7−3=lim⁡x→2(2−x)(2+x)(x+7+3)(x+7−3)(x+7+3)=lim⁡x→2(2−x)(2+x)(x+7+3)x+7−9=lim⁡x→2[−(2+x)(x+7+3)]=−4.6=−24\begin{array}{llllllllllllllllllll}{\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{4 - {x^2}}}{{\sqrt {x + 7} - 3}}}&{ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{(2 - x)(2 + x)(\sqrt {x + 7} + 3)}}{{(\sqrt {x + 7} - 3)(\sqrt {x + 7} + 3)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{(2 - x)(2 + x)(\sqrt {x + 7} + 3)}}{{x + 7 - 9}}}\\{}&{ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} [ - (2 + x)(\sqrt {x + 7} + 3)] = - 4.6 = - 24}\end{array}

c)

lim⁡x→22x+5−3x+2−2=lim⁡x→2(2x+5−3)(2x+5+3)(x+2+2)(x+2−2)(x+2+2)(2x+5+3)=lim⁡x→2(2x+5−9)(x+2+2)(x+2−4)(2x+5+3)=lim⁡x→22(x+2+2)2x+5+3=43{\rm{ }}\begin{array}{llllllllllllllllllll}{\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{\sqrt {2x + 5} - 3}}{{\sqrt {x + 2} - 2}}}&{ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{(\sqrt {2x + 5} - 3)(\sqrt {2x + 5} + 3)(\sqrt {x + 2} + 2)}}{{(\sqrt {x + 2} - 2)(\sqrt {x + 2} + 2)(\sqrt {2x + 5} + 3)}}}\\{}&{ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{(2x + 5 - 9)(\sqrt {x + 2} + 2)}}{{(x + 2 - 4)(\sqrt {2x + 5} + 3)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{2(\sqrt {x + 2} + 2)}}{{\sqrt {2x + 5} + 3}} = \frac{4}{3}}\end{array}

d) lim⁡x→1x+73−2x−1=lim⁡x→1(x+73−2)((x+7)23+2x+73+4)(x−1)((x+7)23+2x+73+4)\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\sqrt[3]{{x + 7}} - 2}}{{x - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{(\sqrt[3]{{x + 7}} - 2)\left( {\sqrt[3]{{{{(x + 7)}^2}}} + 2\sqrt[3]{{x + 7}} + 4} \right)}}{{(x - 1)\left( {\sqrt[3]{{{{(x + 7)}^2}}} + 2\sqrt[3]{{x + 7}} + 4} \right)}}

=lim⁡x→1x+7−23(x−1)((x+7)23+2x+73+4)=lim⁡x→11(x+7)23+2x+73+4=112.= \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{x + 7 - {2^3}}}{{(x - 1)\left( {\sqrt[3]{{{{(x + 7)}^2}}} + 2\sqrt[3]{{x + 7}} + 4} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{1}{{\sqrt[3]{{{{(x + 7)}^2}}} + 2\sqrt[3]{{x + 7}} + 4}} = \frac{1}{{12}}.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

a) lim⁡x→−∞(x2−10x)=lim⁡x→−∞x2(1−10x)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {{x^2} - 10x} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } {x^2}\left( {1 - \frac{{10}}{x}} \right) = + \infty.

b) lim⁡x→+∞3x2−4x+12x2+x+1=lim⁡x→+∞x2(3−4x+1x2)x2(2+1x+1x2)=lim⁡x→+∞3−4x+1x22+1x+1x2=32\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{3{x^2} - 4x + 1}}{{2{x^2} + x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{{x^2}\left( {3 - \frac{4}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)}}{{{x^2}\left( {2 + \frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{3 - \frac{4}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}}}{{2 + \frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}}} = \frac{3}{2}

c)

lim⁡x→−∞x2+x+1−3x2−3x=lim⁡x→−∞x2(1+1x+1x2)−3xx(2x−3)=lim⁡x→−∞−x1+1x+1x2−3xx(2x−3)=lim⁡x→−∞−1+1x+1x2−32x−3=−1−3−3=43\begin{array}{llllllllllllllllllll}{\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt {{x^2} + x + 1} - 3x}}{{2 - 3x}}}&{ = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt {{x^2}\left( {1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)} - 3x}}{{x\left( {\frac{2}{x} - 3} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{ - x\sqrt {1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} - 3x}}{{x\left( {\frac{2}{x} - 3} \right)}}}\\{}&{ = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{ - \sqrt {1 + \frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} - 3}}{{\frac{2}{x} - 3}} = \frac{{ - \sqrt 1 - 3}}{{ - 3}} = \frac{4}{3}}\end{array}

d)

lim⁡x→−∞8x3+3x2+13−x4x2−x+2+3x=lim⁡x→−∞x3(8+3x+1x3)3−xx2(4−1x+2x2)+3x=lim⁡x→−∞x8+3x+1x33−xx4−1x+2x2+3x=lim⁡x→−∞8+3x+1x33−14−1x+2x2+3=83−1−4+3=1\begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt[3]{{8{x^3} + 3{x^2} + 1}} - x}}{{\sqrt {4{x^2} - x + 2} + 3x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt[3]{{{x^3}\left( {8 + \frac{3}{x} + \frac{1}{{{x^3}}}} \right)}} - x}}{{\sqrt {{x^2}\left( {4 - \frac{1}{x} + \frac{2}{{{x^2}}}} \right)} + 3x}}\\ = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x\sqrt[3]{{8 + \frac{3}{x} + \frac{1}{{{x^3}}}}} - x}}{{x\sqrt {4 - \frac{1}{x} + \frac{2}{{{x^2}}}} + 3x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{\sqrt[3]{{8 + \frac{3}{x} + \frac{1}{{{x^3}}}}} - 1}}{{\sqrt {4 - \frac{1}{x} + \frac{2}{{{x^2}}}} + 3}} = \frac{{\sqrt[3]{8} - 1}}{{ - \sqrt 4 + 3}} = 1\end{array}

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo cách xác định hàm số f(x)f(x), ta có lim⁡x→3+f(x)=9+3a\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ + }} f(x) = 9 + 3a và lim⁡x→3−f(x)=28\mathop {\lim }\limits_{x \to {3^ - }} f(x) = 28. Hàm số này có giới hạn khi x→3x \to 3 nếu 9+3a=289 + 3a = 28, hay a=193a = \frac{{19}}{3}.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

lim⁡x→+∞(1−x)(1−x2)(1−x3)=lim⁡x→+∞x6(1x−1)(1x2−1)(1x3−1)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } (1 - x)\left( {1 - {x^2}} \right)\left( {1 - {x^3}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } {x^6}\left( {\frac{1}{x} - 1} \right)\left( {\frac{1}{{{x^2}}} - 1} \right)\left( {\frac{1}{{{x^3}}} - 1} \right) = - \infty.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có g(x)=2x+1x2+2x+x2−1−2m=2+1x1+2x+1−1x2−2mg(x) = \frac{{2x + 1}}{{\sqrt {{x^2} + 2x} + \sqrt {{x^2} - 1} }} - 2m = \frac{{2 + \frac{1}{x}}}{{\sqrt {1 + \frac{2}{x}} + \sqrt {1 - \frac{1}{{{x^2}}}} }} - 2m.

Do đó lim⁡x→+∞g(x)=1−2m=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } g(x) = 1 - 2m = 0. Vậy m=12m = \frac{1}{2}.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có lim⁡x→−∞[(m−x)(mx+1)]=lim⁡x→−∞x2(mx−1)(m+1x)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } [(m - x)(mx + 1)] = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } {x^2}\left( {\frac{m}{x} - 1} \right)\left( {m + \frac{1}{x}} \right) = - \infty.

Do lim⁡x→−∞(mx−1)(m+1x)=−m\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( {\frac{m}{x} - 1} \right)\left( {m + \frac{1}{x}} \right) = - m nên ta phải có m>0m > 0.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lấy dãy số (xn)\left( {{x_n}} \right) bất kì sao cho xn→+∞{x_n} \to + \infty. Khi đó

∣f(xn)∣=sin⁡2xnxn2≤1xn2→0  khi  n→+∞.\left| {f\left( {{x_n}} \right)} \right| = \frac{{{{\sin }^2}{x_n}}}{{x_n^2}} \le \frac{1}{{x_n^2}} \to 0\,\,khi\,\,n \to + \infty .

Vậy lim⁡n→+∞f(xn)=0\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } f\left( {{x_n}} \right) = 0. Từ đó lim⁡x→+∞f(x)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f(x) = 0.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đặt f(x)=(m2+1)x3−2m2x2−4x+m2+1f\left( x \right) = \left( {{m^2} + 1} \right){x^3} - 2{m^2}{x^2} - 4x + {m^2} + 1.

Hàm số f(x)=(m2+1)x3−2m2x2−4x+m2+1f\left( x \right) = \left( {{m^2} + 1} \right){x^3} - 2{m^2}{x^2} - 4x + {m^2} + 1 liên tục trên R\mathbb{R}.

Ta có: f(x)=m2(x3−2x2+1)+x3−4x+1f\left( x \right) = {m^2}\left( {{x^3} - 2{x^2} + 1} \right) + {x^3} - 4x + 1

f(−3)=−44m2−14<0;  ∀mf\left( { - 3} \right) = - 44{m^2} - 14 < 0;\,\,\forall m

f(0)=m2+1>0,∀m f\left( 0 \right) = {m^2} + 1 > 0,\forall m\,

f(1)=−2f\left( 1 \right) = - 2

f(2)=m2+1>0 ;  ∀mf\left( 2 \right) = {m^2} + 1 > 0\,;\,\,\forall m

Vì f(−3). f(0)<0f\left( { - 3} \right).\,f\left( 0 \right) < 0 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (−3;0)\left( { - 3;0} \right).

Vì f(0). f(1)<0f\left( 0 \right).\,f\left( 1 \right) < 0 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (0;1)\left( {0;1} \right).

Vì f(1). f(2)<0f\left( 1 \right).\,f\left( 2 \right) < 0 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (1;2)\left( {1;2} \right).

Vậy phương trình (m2+1)x3−2m2x2−4x+m2+1=0\left( {{m^2} + 1} \right){x^3} - 2{m^2}{x^2} - 4x + {m^2} + 1 = 0 có ít nhất 3 nghiệm trong khoảng (−3;2)\left( { - 3;2} \right), mà phương trình đã cho là bậc 3 nên phương trình có đúng 3 nghiệm