Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

Lý thuyết và bài tập về hàm số liên tục Toán 11

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (956.12 KB, 7 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Trang | 1


<b>LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ HÀM SỐ LIÊN TỤC TOÁN 11 </b>



<b>1. Kiến thức cần nhớ </b>


<b>Định nghĩa 1: Cho hàm số </b><i>y</i> <i>f x</i>

 

xác định trên khoảng

 

<i>a b</i>; . Hàm số <i>y</i> <i>f x</i>

 

được gọi là liên tục
tại <i>x</i><sub>0</sub> nếu

 

 



0


0
lim


<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i>  <i>f x</i> .


Hàm số <i>y</i> <i>f x</i>

 

không liên tục tại <i>x</i><sub>0</sub> được gọi là gián đoạn tại điểm đó.


Khi xét tính liên tục của hàm số tại một điểm, đặc biệt chú ý đến điều kiện hàm số xác định trên một
khoảng (dù nhỏ) chứa điểm đó.


<b>Định nghĩa 2: Hàm số </b><i>y</i> <i>f x</i>

 

được gọi là liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm của
khoảng đó.


Hàm số <i>y</i> <i>f x</i>

 

được gọi là liên tục trên một đoạn

 

<i>a b</i>; nếu nó liên tục trên khoảng

 

<i>a b</i>; và

 

 

 

 



lim , lim


<i>x</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>b</i>



<i>f x</i> <i>f a</i> <i>f x</i> <i>f b</i>


 


    .


Đồ thị của hàm số liên tục trên một khoảng là một đường liền trên khoảng đó.


<b>Định lý 1: Tổng, hiệu, tích, thương của hai hàm số liên tục tại một điểm là những hàm số liên tục tại </b>
điểm đó (trong trường hợp thương, giá trị của mẫu tại điểm đó phải khác 0).


<b>Định lý 2: </b>


a) Hàm đa thức liên tục trên <i>R</i>.


b) Hàm phân thức hữu tỉ, hàm lượng giác liên tục trên từng khoảng của tập xác định.
c) Các hàm số sơ cấp liên tục trên từng khoảng xác định của chúng.


<b>Định lý 3: Nếu hàm số </b><i>y</i> <i>f x</i>

 

lên tục trên đoạn

 

<i>a b</i>; và <i>f a f b</i>

   

. 0 thì tồn tại ít nhất một điểm

 

;


<i>c</i> <i>a b</i> sao cho <i>f c</i>

 

0.


Nếu <i>y</i> <i>f x</i>

 

liên tục trên đoạn

 

<i>a b</i>; và <i>f a f b</i>

   

. 0 thì phương trình <i>f x</i>

 

0 có ít nhất một
nghiệm nằm trong khoảng

 

<i>a b</i>; .


<b>2. Một số dạng toán thường gặp </b>
<b>Dạng 1: Xét tính liên tục của hàm số. </b>
<b>Phương pháp: </b>



<b>- Bước 1: Tính </b> <i>f x</i>

 

<sub>0</sub> và

 



0


lim


<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i>


<b>- Bước 2: So sánh và kết luận. </b>


+) Nếu

 

 



0


0
lim


<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i>  <i>f x</i> thì hàm số liên tục tại <i>x</i>0.
+) Nếu

 



0


lim


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Trang | 2
<b>Dạng 2: Chứng minh phương trình có nghiệm. </b>


<b>Phương pháp: </b>


<b>- Bước 1: Chứng minh hàm số </b><i>y</i> <i>f x</i>

 

liên tục trên đoạn

 

<i>a b</i>; .

<b>- Bước 2: Chứng minh </b> <i>f a f b</i>

   

. 0.


<b>- Bước 3: Kết luận phương trình </b> <i>f x</i>

 

0 có ít nhất một nghiệm trên đoạn

 

<i>a b</i>; .


Đối với bài toán chứng minh phương trình <i>f x</i>

 

0 có nghiệm mà khơng cho khoảng nào thì ta cần tìm
hai số a, b sao cho <i>f a f b</i>

   

. 0.


<b>3. Bài tập </b>


<b>Câu 1. Cho hàm số </b>

 



1


0
,
1


0
2


<i>ax</i>


<i>e</i>


<i>khix</i>
<i>x</i>


<i>f x</i>


<i>khix</i>



  <sub></sub>



 


 <sub></sub>





với <i>a</i>0. Tìm giá trị của <i>a</i> để hàm số <i>f x</i>

 

liên tục tại


0 0.


<i>x</i> 


A. <i>a</i>1. B. 1


2


<i>a</i> . C. <i>a</i> 1. D. 1


2


<i>a</i> 
<b>Hướng dẫn giải </b>


Chọn B.


<b>Câu 2. Tìm </b><i>a</i> để các hàm số 2



4 1 1


khi 0


( ) (2 1)


3 khi 0


<i>x</i>


<i>x</i>


<i>f x</i> <i>ax</i> <i>a</i> <i>x</i>


<i>x</i>


   <sub></sub>




  


 <sub></sub>




liên tục tại <i>x</i>0


A. 1



2 B.


1


4 C.


1
6


 D. 1


<b>Hướng dẫn giải </b>
Chọn C.


Ta có :




0 0


4 1 1


lim ( ) lim


2 1


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>


<i>f x</i>


<i>x ax</i> <i>a</i>


 


 


 




0


4 2


lim


2 1


2 1 4 1 1


<i>x</i> <i><sub>ax</sub></i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>a</sub></i>


 




   



Hàm số liên tục tại 0 2 3 1


2 1 6


<i>x</i> <i>a</i>


<i>a</i>


     


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Trang | 3
<b>Câu 3. Cho hàm số </b>

 



2


3


, 1
2


, 0 1
1


sin , 0


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>



<i>f x</i> <i>x</i>


<i>x</i>
<i>x</i> <i>x x</i>


 





<sub> </sub>  








. Tìm khẳng định đúng trong các khẳng định sau:


A. <i>f x</i>

 

liên tục trên . B. <i>f x</i>

 

liên tục trên \ 0 .

 


C. <i>f x</i>

 

liên tục trên \ 1 .

 

D. <i>f x</i>

 

liên tục trên \ 0;1 .

 



<b>Hướng dẫn giải </b>
Chọn A


TXĐ: <i>D</i> .


Với <i>x</i>1 ta có hàm số <i>f x</i>

 

<i>x</i>2 liên tục trên khoảng

1;

.

 

1
Với 0 <i>x</i> 1 ta có hàm số

 




3
2
1


<i>x</i>
<i>f x</i>


<i>x</i>




 liên tục trên khoảng

 

0;1 .

 

2
Với <i>x</i>0 ta có <i>f x</i>

 

<i>x</i>sin<i>x</i> liên tục trên khoảng

; 0

.

 

3


Với <i>x</i>1 ta có <i>f</i>

 

1 1;

 

2


1 1


lim lim 1


<i>x</i> <i>f x</i> <i>x</i><i>x</i>


  ;

 



3


1 1


2



lim lim 1


1


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>
<i>f x</i>


<i>x</i>


 


    


Suy ra

 

 



1


lim 1 1


<i>x</i> <i>f x</i>   <i>f</i> .


Vậy hàm số liên tục tại <i>x</i>1.


Với.<i>x</i>0<sub>. </sub> ta có <i>f</i>

 

0 0;

 



3


0 0



2


lim lim 0


1


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>
<i>f x</i>


<i>x</i>


 


     ; 0

 

0



lim lim .sin


<i>x</i> <i>x</i>


<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i>


 


  


2



0 0


sin
lim . lim 0


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>
<i>x</i>


<i>x</i>


 


 


  suy ra

 

 



0


lim 0 0


<i>x</i> <i>f x</i>   <i>f</i> .


Vậy hàm số liên tục tại <i>x</i>0.

 

4


Từ

 

1 ,

 

2 ,

 

3 và

 

4 suy ra hàm số liên tục trên .


<b>Câu 4. Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số </b>

 




1 1


khi 0
1


khi 0
1


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>
<i>x</i>


<i>f x</i>


<i>x</i>


<i>m</i> <i>x</i>


<i>x</i>


    <sub></sub>



 




  



 <sub></sub>




liên tục tại <i>x</i>0.


A. <i>m</i>1. B. <i>m</i> 2. C. <i>m</i> 1. D. <i>m</i>0


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Trang | 4
<b>Câu 5. Tìm </b><i>m</i> để các hàm số


3


2 2 1


khi 1


( ) <sub>1</sub>


3 2 khi 1


   





  


 <sub></sub> <sub></sub>





<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i>


<i>f x</i> <i><sub>x</sub></i>


<i>m</i> <i>x</i>


liên tục trên


A. <i>m</i>1 B. 4


3


<i>m</i> C. <i>m</i>2 D. <i>m</i>0


<b>Hướng dẫn giải </b>
Chọn B.


Với <i>x</i>1 ta có


3


2 2 1
( )


1



  






<i>x</i> <i>x</i>


<i>f x</i>


<i>x</i> nên hàm số liên tục trên khoảng \ 1

 


Do đó hàm số liên tục trên khi và chỉ khi hàm số liên tục tại <i>x</i>1


Ta có: (1)<i>f</i> 3<i>m</i>2
3


1 1


2 2 1
lim ( ) lim


1


 


  







<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i>


<i>f x</i>


<i>x</i>




3


1 2 3 3 2


2
lim 1


( 1) 2 ( 2)




 


 


 


 <sub></sub>  <sub></sub>



    


 


 


<i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i>


2


2 2


1 3 3


2


lim 1 2


2 ( 2)




 <sub> </sub> 


   



     


 


<i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i>


Nên hàm số liên tục tại 1 3 2 2 4
3


     


<i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>


Vậy 4


3


<i>m</i> là những giá trị cần tìm.


<b>Câu 6. Tìm </b><i>m</i> để các hàm số


2


2 4 3 khi 2



( ) <sub>1</sub>


khi 2


2 3 2


   




  




   




<i>x</i> <i>x</i>


<i>f x</i> <i><sub>x</sub></i>


<i>x</i>


<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>


liên tục trên


A. <i>m</i>1 B. 1



6
 


<i>m</i> C. <i>m</i>5 D. <i>m</i>0


<b>Hướng dẫn giải </b>
Chọn C.


Với <i>x</i>2 ta có hàm số liên tục


Để hàm số liên tục trên thì hàm số phải liên tục trên khoảng

; 2

và liên tục tại <i>x</i>2.
 Hàm số liên tục trên

; 2

khi và chỉ khi tam thức


2


( ) 2 3  2 0,  2


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Trang | 5
TH 1:


2


' 3 2 0 3 17 3 17


2 2


(2) 6 0


     <sub></sub>  <sub> </sub> 





   


<i>m</i> <i>m</i>


<i>m</i>


<i>g</i> <i>m</i>


TH 2:


2
2


2
1


3 2 0


' 3 2 0


2
' 2


' ( 2)


   



     <sub></sub>


 <sub></sub> <sub></sub>


 


   


 


 <sub> </sub> <sub></sub>




<i>m</i> <i>m</i>


<i>m</i> <i>m</i>


<i>m</i>


<i>x</i> <i>m</i>


<i>m</i>


3 17


3 17


6


2


2
6


  <sub></sub>





<sub></sub>   


 


<i>m</i>


<i>m</i>
<i>m</i>


Nên 3 17 6


2


 <sub> </sub>


<i>m</i> (*) thì <i>g x</i>( )0,  <i>x</i> 2





2 2


lim<sub></sub> ( ) lim<sub></sub> 2 4 3 3


     


<i>x</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i>


2


2 2


1 3


lim ( ) lim


2 3 2 6


 


 




 


   


<i>x</i> <i>x</i>



<i>x</i>
<i>f x</i>


<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>m</i>


Hàm số liên tục tại 2 3 3 5


6


    




<i>x</i> <i>m</i>


<i>m</i> (thỏa (*))


<b>Câu 7. Cho hàm số </b> liên tục tại Tính


A. B. C. D.


<b>Hướng dẫn giải </b>
Chọn C.


<b>Câu 8. Chon hàm số </b> Tìm tất cả các giá trị của tham số thực để hàm số


liên tục tại .


A. . B. . C. . D. .



<b>Hướng dẫn giải </b>
Chọn A.


Hàm số đã cho xác định trên .

 



   <sub></sub>








<sub></sub>   


   






2
2


2


2
4


3 2



2 6 2


<i>x</i> <i>x</i>


<i>neáu x</i>
<i>x</i>


<i>f x</i> <i>x</i> <i>b</i> <i>neáu x</i>


<i>a b</i> <i>neáu x</i>


2.


<i>x</i> <i>I</i>  <i>a b</i>?


9
30


<i>I</i>  93


16


<i>I</i>   19


32


<i>I</i>  173


16



<i>I</i>  


 



2


3


khi <sub>3.</sub>
3


khi 3


<i>x</i>


<i>x</i>


<i>f x</i> <i><sub>x</sub></i>


<i>m</i> <i>x</i>


 <sub></sub>


 <sub></sub>


  <sub></sub>


 <sub></sub>





<i>m</i>


3


<i>x</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Trang | 6


Ta có .


Tương 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 .


Do đó đáp án đúng là A.


Ta có thể tam khảo thêm đồ thị của hàm số khi để hiểu rõ hơn.


<b>Câu 9. Cho hàm số </b>


2


2


( 2) 2


khi 1



( ) 3 2


8 khi 1


<i>ax</i> <i>a</i> <i>x</i>


<i>x</i>


<i>f x</i> <i>x</i>


<i>a</i> <i>x</i>


   





  


  




. Có tất cả bao nhiêu giá trị của <i>a</i> để hàm số


liên tục tại <i>x</i>1?


A. 1. B. 0. C. 3. D. 2.


<b>Hướng dẫn giải </b>


Chọn D


Ta có




<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>



2


1 1 1


1 2


( 2) 2


lim lim lim 2 3 2 8 1 .


3 2 3 2


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>ax</i> <i>a</i>


<i>ax</i> <i>a</i> <i>x</i>


<i>ax</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>a</i>


<i>x</i> <i>x</i>


  



  


   <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub> <sub> </sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub>


 


   


Hàm số liên tục tại

 

 

2


1


0


1 lim 1 8 1 8 .


8
<i>x</i>


<i>a</i>


<i>x</i> <i>f x</i> <i>f</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>a</i>








       <sub> </sub>




<b>Câu 10. Cho hàm số </b>

 







3


12 9


.
2 12


9
1 2


<i>x</i>


<i>f x</i> <i><sub>ax</sub></i> <i><sub>b</sub></i>


<i>x</i>
<i>x</i>








    <sub></sub>


 <sub> </sub>




Biết rằng <i>a, b </i>là giá trị thực để hàm số liên tục tại


0 9.


<i>x</i>  Tính giá trị của <i>P</i> <i>a b</i>.


A. 1


2


<i>P</i> B. <i>P</i>5 C. <i>P</i>17 D. 1


2


<i>P</i> 
<b>Hướng dẫn giải </b>


Chọn D.


 

2

 



3 3 3 3 3



3 3 3


lim lim lim lim lim 1 1


3 3 3


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>


<i>f x</i>


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>


    


    


   


      


  


 


3


lim 1



<i>x</i>


<i>f x</i>




 


 

 



3 3


lim lim


<i>x</i> <i>x</i>


<i>f x</i> <i>f x</i>


 


   lim<i>x</i>3 <i>f x</i>

 

<i>m</i>
3


<i>x</i>


3


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Trang | 7
Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, </b>


<b>giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên </b>
danh tiếng.


<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online</b>


- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.


- <b>Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: </b>Ơn thi HSG lớp 9 và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các </b>
trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn </i>
<i>Đức Tấn.</i>


<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>


- <b>Tốn Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.


- <b>Bồi dưỡng HSG Tốn:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp </b>
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Phạm Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.


<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>


- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả


các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư


liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.


- <b>HOC247 TV:</b> Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.


<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>



<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>


<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>


</div>

<!--links-->

×