Tính tổng các số hạng của cấp số cộng.. GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ Nhớ: ĐN và một số ĐL về giới hạn của hs tại một điểm, giới hạn tại vô cực, giới hạn một bên, một vài quy tắc tìm giới hạn v
Trang 1CHƯƠNG III DÃY SỐ, CẤP SỐ CỘNG, CẤP SỐ NHÂN
I PHƯƠNG PHÁP QUY NẠP
* Để chứng minh mệnh đề chứa biến nguyên dương A(n) đúng, n p, (p cho * trước) bằng pp quy nạp ta làm như sau:
+ Bước 1: Kiểm tra xem A(n) đúng với n p
+ Bước 2: Giả sử A(n) đúng với n k, (k p, k ) Chứng minh A(n) đúng với n k + 1
Kết luận A(n) đúng n p, p *
* Áp dụng
Ví dụ 1 Chứng minh rằng n *: un n311n chia hết cho 6 (1)
Giải
+ Với n 1 ta có u1 1 + 11 12 6 hay (1) đúng
+ Giả sử (1) đúng với n=k, k1, k* tức là uk= (k311k) 6
Ta cần CM (1) đúng với n=k+1, nghĩa là chứng minh uk 1 6
k 1
3
k
có :
k
( 11k) 3k(k 1) 12 u 3k(k 1) 12
Vì uk 6; 3k(k 1) 6; 12 6 nên uk+1 6
Vậy n *, un n311n chia hết cho 6
Ví dụ 2 Chứng minh : 2n > 2n + 1 ( n *, n ≥ 3) ,(2)
Giải
+ Với n = 3, ta có 23 > 7 (đúng)
+ Giả sử (2) đúng khi n k3, ( k ), nghĩa là 2k > 2k + 1
Ta chứng minh (2) đúng khi n k +1, nghĩa là:
k 1
2 > 2(k+1) + 1 Thật vậy 2k 1 = 2.2k > 2k+2k
Mà
k k
2 2k 1
Vậy 2n > 2n + 1 , ( n *, n ≥ 3)
Bài tập
Bài 1 Chứng minh với mọi số nguyên dương n, ta có:
a 1 + 3 + 5 + 7 + … + (2n ‒ 1) n2 b 2 + 4 + 6 + 8 + + (2n) n(n+1)
c 1.2.3 2.3.4 ( 1)( 2) ( 1)( 2)( 3)
4
d 1.2 + 2.3 +…+ n.(n+1) n(n 1)(n 2)
3
1.22.33.4 n.(n 1) n 1
f 1.3 3.5 5.71 1 1 (2n 1).(2n 1)1 2n 1n
g 12 22 32 n2 n(n 1)(2n 1)
6
4
i 212223 2n 2(2n 1) k
n
1 2 3 n 3(3 1)
2
n
Bài 2 Cho n điểm phân biệt trong mặt phẳng
a Chứng minh số vectơ khác vectơ không tạo thành từ n điểm đó bằng n(n ‒ 1)
Trang 2THPT Bình Sơn Đề cương ơn tập TỐN 11- HKII-2009-2010
b Số đoạn thẳng tạo thành từ n điểm đĩ là n(n 1)
2
Bài 3 Chứng minh n *:
2n
b nn ≥ (n + 1)n‒ 1 d n 1 1 n
2
II PHƯƠNG PHÁP XÉT TÍNH TĂNG, GIẢM CỦA DÃY SỐ
+ Cách 1
(u n) tăng u n < u n1 u n ‒ u n1< 0, n *
(u n) giảm u n > u n1 u n ‒ u n1> 0 , n *
+ Cách 2: Áp dụng với u n > 0, n *
(u n) tăng u n < u n1 n 1
n
u u
> 1,
(u n) giảm u n < u n1 n 1
n
u u
< 1
III DÃY SỐ BỊ CHẶN
Dãy (u n) bị chặn trên M : u n ≤ M, n *
Dãy (u n) bị chặn dưới m : u n ≥ m, n *
Dãy (u n) bị chặn (u )n
n
bị chặn trên (u ) bị chặn dưới M,m: m ≤ u n ≤ M,
*
n
Rút ra : ( u n) tăng và bị chặn trên (hoặc giảm và bị chặn dưới) thì bị chặn
Ví dụ 1 Chứng minh dãy số (u n) với un n 1
n
Giải
*
n
(u n) là dãy số giảm
Ví dụ 2 Chứng minh dãy số (u n) với un n 1
n
Giải
(u n) bị chặn trên
n
Vậy (u n) là dãy bị chặn
Bài tập
Bài 1 Xét tính tăng, giảm của các dãy (u n) với
a un 3n 1
5n 2
b un n n21 c n
n
n 1
n
d un 3nn
2
e
2
n 3n 2n 1 u
n 1
f un ( 1) (2n n1)
Trang 3Bài 2 Xét tính bị chặn của các dãy số sau:
a/ un 3n2, b/
2 2
n
u ( 1)
n
n n ( 1) u
2n 1
u 3n 2
Bài 3. Cho dãy (un) với un sin (4n 1)
6
a Chứng minh rằng un un+3 , n 1
b Hãy tính tổng 12 số hạng đầu tiên của dãy số đã cho
Bài 4 Tìm số hạng tổng quát của các dãy (u n) được cho như sau
a/ 1
1
5
3
u
n
u u
, b/
1
1
2
1 2
n
n
u
n u
u
5.3n n
u b/ u n n 1
n
IV CẤP SỐ CỘNG
Kiến thức cần nhớ:
(un) CSC un+1 un + d , (n*) (u1 : số hạng đầu tiên, d : công sai)
Cho cấp số cộng có số hạng đầu u1 , công sai d, ta có : un = u1+ (n ‒ 1).d
k
u
2
Tổng n số hạng đầu tiên của cấp số cộng
+ Tính theo u1, d: Sn u1 u2 un n[2u1 (n 1)d]
2
+ Tính theo u1, un : Sn u1 u2 un n[u1 u ]n
2
Vài ví dụ áp dụng:
Ví dụ 1 Xác định số hạng đầu và công sai của CSC thỏa 2 5 3
4 6
Giải
1
1
u 3d 10 2u 8d 26
1
d 3
Vậy số hạng đầu của cấp số cộng u11 và công sai d = 3
Ví dụ 2 Cho cấp số cộng : 35, 40,…, 2000 Hỏi cấp số cộng có bao nhiêu số
hạng? Tính tổng các số hạng của cấp số cộng
Giải
Đặt un = 2000 Ta có: un=u1 +(n ‒ 1)d =200035+(n ‒ 1).5 = 2000 n 394 Cấp số cộng có 394 số hạng
Tổng các số hạng : n n(u1 u )n 394(35 2000) 400895
Ví dụ 3 Một cấp số cộng có 11 số hạng Tổng các số hạng là 176 Hiệu giữa số
hạng cuối và số hạng đầu là 30 Tìm cấp số cộng đó
Giải
Trang 4
THPT Bình Sơn Đề cương ôn tập TOÁN 11- HKII-2009-2010
11 1
11
2
11 1 1 1
u u 30 u 10d u 3 d 3
Vậy cấp số cộng đã cho có số hạng đầu u11 và công sai d 3
V CẤP SỐ NHÂN
Kiến thức cần nhớ :
* (u ) CSNn un 1 u q , nn * , q là công bội
* Số hạng tổng quát của một cấp số nhân : un u q1 n 1 (q 0)
* u2k uk 1.uk 1 (k ≥ 2)
n
q 1
S u u u u
q 1
, (q 1)
Vài VD áp dụng
Ví dụ 1 Tìm số hạng thứ 9 của cấp số nhân có u1 = 1 và q 1
2
Giải
Ta có :
8 8
9 1
u u q 1
Ví dụ 2 Tìm x để dãy số ‒4 ; x ‒ 1 ; x lập thành cấp số nhân
Giải
Theo tính chất của cấp số nhân, ta có :
2 2 2
(x1) 4x x 2x 1 0 (x1) 0 x 1
Vậy x 1 thì ‒4 ; x ‒ 1 ; x lập thành cấp số nhân
Ví dụ 3 Cho cấp số nhân có q 2và 6 2
1
Giải
1
6
u u q u 32 243 3
81 32 q
u
64 1
5 q
133 81 1
3
Bài tập
Bài 1 Cho cấp số cộng ‒3, x, 7, y Hãy tìm các giá trị x, y
Bài 2 Cho cấp số cộng (un) có u22 ; u5074 Tìm số hạng đầu tiên và công sai
d của (un)
Bài 3 Cho cấp số cộng có số hạng đầu u1 4
5
và công sai d 3
4
Tìm số hạng u7
Bài 4 Cho cấp số cộng (un) có u4 15 và u1039 Tìm số hạng đầu tiên và công sai d
Bài 5 Cho cấp số cộng biết u3u1380 Tính tổng 15 số hạng đầu tiên S15 của
CSC
Bài 6 Xen kẽ giữa 3 và 19 còn có ba số và dãy số này lập thành CSC Tìm ba số đó
Trang 5
Bài 7 Ba góc A, B, C của một tam giác lập thành 1 CSN vừa là CSC Tìm số đo góc
A?
Bài 8 Số đo 3 góc của một tam giác vuông lập thành một cấp số cộng Tìm 3 góc đó Bài 9 Một cấp số nhân gồm 6 số hạng Xác định cấp số nhân biết tổng 3 số hạng đầu
là 168 và tổng 3 số hạng cuối là 21
Bài 10 Tìm số hạng đầu tiên và công bội của cấp số nhân biết : 5 3
4 2
Bài 11 Xác định cấp số cộng (un), biết rằng : 2 5 3
1 6
Bài 12 Cho dãy (un) xác định bởi u1 1, un 1 2un5 với mọi n > 0
a Chứng minh rằng dãy số (vn) với vn un + 5 là một cấp số nhân
b Xác định số hạng tổng quát của dãy (un) Tính tổng 10 số hạng đầu tiên của dãy (un)
Bài 13 Cho dãy (un) xác định bởi u1 3, un+1 un6, với mọi n > 0 Chứng minh rằng dãy (un) vừa là cấp số cộng, vừa là cấp số nhân
Bài 14 Cho dãy (un) xác định bởi :
n n 1
n 1
u
3
a Lập dãy (vn) với vn = un+1 ‒ un Chứng minh rằng dãy (vn) là cấp số nhân
b Lập công thức tính un theo n
CHƯƠNG IV GIỚI HẠN
§1 GIỚI HẠN DÃY SỐ
Nhớ: ĐN và một số ĐL về dãy số có giới hạn 0, dãy số có giới hạn hữu hạn, dãy số
có giới hạn vô cực,…
Bài tập. Tính các giới hạn sau
a
3 4
sin 3 lim 3
1
n
5 2
2 5
7
3
d
3 2
2 4
2 7 sin 3 3
lim
3
5.3 4 lim
3 4
n n f lim ( 2n2 3 n21)
1
1 lim
2
n n i lim n( n 2 n)
j lim (2 1) 42 23
2
n
n
2 2 1 lim
1
n l
2
3 2
2
1
m
2 2003 lim
2004
2
lim ( n n 1 n) o lim2 3
n n
n n
§2 GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ
Nhớ: ĐN và một số ĐL về giới hạn của hs tại một điểm, giới hạn tại vô cực, giới
hạn một bên, một vài quy tắc tìm giới hạn vô cực, các dạng vô định
Bài 1 Tìm các giới hạn sau:
Trang 6THPT Bình Sơn Đề cương ôn tập TOÁN 11- HKII-2009-2010
1
2
li ( 2xm x 7x - 3) b
x 4
4 lim
1
5x x
c
2
1 2 x
3
lm 2
1
i x x
-x
d
2
x
3
limx 4x
9 - x
e
x 0
lim
3
x
x f 2
3 2
x 3 9 2
m
6
3
Bài 2 Tìm các giới hạn sau:
a
1
2 2
lim
7
li
2 7
m
1 lim
3 3 6
x
d
2
2 2 x
3 3
im
6
2 l
2 1
lim
1
x f x 2 3
1 1
lim
2
x x
g
3
x 0
lim
x x
3
x 8
2 lim
1 3
x
x i
3 2
2 1 x
8 lim 6
1
x
j
3
x 2
lim
2
x
3
x 2
lim
2
2
2 2
xlim
2
2 2
x
m
x 1 2
2
lim
5
x
2
2 x
13
5
30 lim
Bài 3 Tìm các giới hạn sau:
a
x
2 2
lim
7 3
x x b
2
xlim ( x 1 x) c 2
xlim ( 4 x 2x2 )x
d
3 2 3 x
2 4
x x e x
2
lim
4
x x x x f x
2 2
lim
8 2
g
2
xlim 2 1 2 1
x x x x h
3
x
2
(
lim
2 (2
2
xlim ( 2003 )
xlim ( 2 )
x x x x
x x x x n 2
xlim ( 5 2 5)
x x x o
5 3 lim
x
.
§3 HÀM SỐ LIÊN TỤC
Nhớ ĐN hàm số liên tục tại một điểm, hslt trên một khoảng (đoạn), ĐL về giá trị
trung gian của hslt và hệ quả
Áp dụng
Ví dụ 1 Cho hàm số
2
5
f ( ) 10 50
a
5
5
x
x
,neáu ,neáu Xác định a để hàm số liên tục trên
Giải
+ Với x < ‒5 hoặc x > ‒5 thì
2 5
f ( )
10 50
x
x xác định f(x) liên tục trên các khoảng
( ; 5) và ( 5 ; )
+ Vậy để f(x) liên tục trên thì f(x) phải liên tục tại điểm x ‒5
Ta có :
2
5
x
Mặt khác f(‒5) = a Vậy f(x) liên tục tại x = ‒5 thì
x 5
1 lim f ( ) f ( 5) a
2
x
Trang 7+ Vậy a 1
2
thì hàm số đã cho liên tục trên
Ví dụ 2 Cho
2
f ( )
x
x >
neáu neáu Tìm a để f(x) liên tục trên Giải
+ Với x < 2, f(x) = ax2 xác định f(x) liên tục trên ( ; 2)
+ Với x > 2, f(x) = 3 xác định f(x) liên tục trên (2 ; )
+ Vậy để f(x) liên tục trên thì f(x) phải liên tục tại điểm x = 2
x 2 x 2
2
lim f ( ) lim a 4a
xlim f ( )2 xlim 3 32
để f(x) liên tục tại điểm x = 2 thì
x 2 x 2
3 lim f ( ) lim f ( ) f (2) 4a 3 a
4
Vậy với a 3
4
thì hàm số đã cho liên tục trên
Bài tập
Bài 1 Cho hàm số
2 2
a , khi 1
f (
3
)
1 , khi 1
x
x
a Tìm
xlim f ( )1
x và
xlim f ( )1
x
b Xác định a để hàm số liên tục trên
Bài 2 Cho hs
33 2 2
, 1
,khi 2 4
2
f ( )
a
x
x x
x
Xác định a để hàm số liên tục trên
Bài 3 Cho hs
x
x
neáu neáu
Xác định a để hàm số liên tục tại x 0
Bài 4 Cho hs
2 2
3
2a
x
neáu neáu
Xác định a để hàm số liên tục trên
Bài 5 Cho hs
3
f ( ) 2
x x
x
x
neáu neáu
Xác định a để hàm số liên tục trên
Bài 6 Cho hs
2 2
2
1
3
2a
x
neáu neáu
Xác định a để hàm số liên tục trên
Bài 7 Cho hs
neáu neáu neáu
Hãy xét tính liên tục của hàm số
Bài 8 Cho hs
x
x
neáu neáu neáu
Định a, b để hàm số liên tục trên
Trang 8THPT Bình Sơn Đề cương ơn tập TỐN 11- HKII-2009-2010
Bài 9 Cho hs
3
1
f ( )
x
x x
x
x
Xác định a để hàm số liên tục trên
Bài 10 Cho hs
x
x
nếu nếu nếu
Định a, b để hàm số liên tục trên Vẽ đồ thị hàm số y = f(x)
Bài 11 Cho hàm số
2 2
4 , khi 1
3 3
x
a Tìm
xlim f ( )1
x và
xlim f ( )1
x
b Tìm a để hàm số đã cho liên tục tại điểm x = 1
Bài 12 Xác định a để hs f(x) liên tục trên , với
2 3
,khi 2
3 a
f ( )
,k
4
2
x x
x
x x
x
Bài 13 Cho hs
,khi 4
5 3
x x
Xác định a để hàm số liên tục tại x 4
Bài 14 Cho hs
x <
Xác định a để hàm số liên tục trên
Bài 15 Cho hs
3 2 ,khi 1
x
x
x
Định a để hàm số liên tục tại điểm x1
Bài 16 Cho hs
2 6
,khi 2
x x
x
Định a để hàm số liên tục tại điểm x2
* ỨNG DỤNG CỦA HÀM SỐ LIÊN TỤC
Nếu hàm số f(x) liên tục trên đoạn [a ; b] và f(a).f(b) < 0 thì c (a ;b) sao cho
f(c) = 0 hay c là nghiệm của phương trình f(x) = 0
Ví dụ Chứng minh phương trình 2x3‒ 6x + 1 = 0 cĩ 3 nghiệm trên đoạn [‒2 ; 2]
Giải
Đặt f(x) = 2x3‒ 6x + 1 Hàm số f(x) xác định và liên tục trên
Ta cĩ : f(‒2) ‒3; f(‒1) 5; f(1) ‒3; f(2) 5
1
f ( 2).f ( 1) 0 Phương trình f(x) 0 co ùmột nghiệm x ( 2; 1)
2
f ( 1).f (1) 0 Phương trình f(x) 0 co ùmột nghiệm x ( 1;1)
3
f (1).f (2) 0 Phương trình f(x) 0 co ùmột nghiệm x (1;2)
Vậy phương trình f(x) = 0 cĩ 3 nghiệm x x x1, 2, 3 [ 2;2]
Bài tập
Bài 1 Chứng minh ptrình :4x42x2 x 3 0 cĩ ít nhất 2 nghiệm thuộc khoảng (‒1 ; 1)
Bài 2 Chứng minh rằng mọi phương trình bậc lẻ đều cĩ ít nhất 1 nghiệm
Trang 9Bài 3 Chứng minh phương trình : x55x34x 1 0 có đúng 5 nghiệm
Bài 4 Chứng minh phương trình : sin x ‒ x + 10 luôn có nghiệm
Bài 5 Chứng minh phương trình : m(x1)2(x 2) 2x 1 0có nghiệm với mọi m
Bài 6 Chứng minh rằng phương trình : sinxmsin 2x0 có nghiệm với mọi m
Bài 7 Chứng minh rằng phương trình : cosxmcos 2x0 có nghiệm với mọi m
CHƯƠNG V ĐẠO HÀM
I TÍNH ĐẠO HÀM BẰNG ĐỊNH NGHĨA
Cho hàm số y f x( ) xác định trên khoảng (a ; b) , điểm x0(a ;b)
Để tính đạo hàm của hàm f tại điểm x0 theo ĐN ta thực hiện như sau:
+ Bước 1 Tính Δy f x( 0 x) f x , trong đó ( )0 x = x - x 0 là số gia của biến số tại x0
+ Bước 2 Tính
x 0
x
, nếu A hữu hạn thì f x'( )0 A Hoặc
+ Bước 1 Tìm
0
0 0
lim
x x
x x
+ Bước 2 Nếu giới hạn trên hữu hạn thì f x'( )0 A
Ví dụ 1 Dùng định nghĩa tính đạo hàm của hàm số y f x( ) x3 2x1 tại x1 Giải
Ta có Δy f x( ) f(1)x32x 1 4x32x 3 (x 1)(x2x3)
2
2
3 1
Do đó
x 1
2
'(1)lim ( 3) 5
Ví dụ 2 Dùng định nghĩa tính đạo hàm của hàm số y f x( ) x1 tại điểm x3 Giải
Đặt Δx x 3, Δy f(3 x) f(3) x 4 2
Do đó
0
'(3) lim
4
4 2
x
y
Bài tập
Dùng định nghĩa tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm tương ứng
a yx31 tại x1 b 1
1
x y
x tại x0 c y x 3 x tại x1
d y xx tại x4 e yx23x2 tại x2
II TÍNH ĐẠO HÀM BẰNG QUY TẮC
Nhớ quy tắc tính đạo hàm của một số hàm số thường gặp (SGK)
Bài tập
Tính đạo hàm của các hàm số sau bằng quy tắc
a y3x22x5 tại x 1 b
3 2
1 2
x y x
tại x1 c y(4x -7 x)( 25x1)
3 2
23 4
x y
Trang 10THPT Bình Sơn Đề cương ôn tập TOÁN 11- HKII-2009-2010
g y 7 (x x21)6 h yx3x x 1 1
j yc so 3(x4 1) k ytan (3x5) l 2
2
2
1
x y
x o ytan2xcot2x
p y = x tan x q y (x 2)(2x3)4(3x7)5 tại x2
r y x21 tại x1 s y (x 1)(x2)(x3) t ysin (1 cos )x x
u ysin5xcosxcos5xsinx tại
12
x
III ĐẠO HÀM CẤP CAO
Bài tập
Bài 1 Tính đạo hàm cấp hai các hàm số sau
x
Bài 2 Tính đạo hàm cấp 4 các hàm số
a y3x34x25x1 b ysin22 x c y1
x d 1
1
y x
Bài 3 Bằng phương pháp quy nạp, tính đạo hàm cấp n của các hàm số :
( 1)
y
x x d y2sin cosx x
Bài 4 Cho hàm số
2 2
y
y
b Tìm y( )n với n1,n
Bài 5 Chứng minh rằng
ta có 2( ') ( 1) '' 4
x
b Với hàm số y 2x x 2 , ta có y y3 '' 1 0
Bài 6 Cho hàm số y x21 Giải phương trình y y' 2x3
Bài 7 Cho hàm số 2 2
1
y
x
y
b Tìm y'
III PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN
Các dạng bài tập thường gặp
1 Phương trình tiếp tuyến tại (x y0; 0) thuộc đồ thị hàm số
Cách giải Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y f x( ) tại điểm (x y0; 0) là :
yy0 f x'( ).(0 x x 0)
Ví dụ Cho hàm số yx3x3có đồ thị (C) Viết phương trình tiếp tuyến với (C) tại điểm
M(‒1 ; ‒5)
Giải