TÀI LIỆU TỰ HỌC TOÁN 11 Điện thoại 0946798489 Facebook Nguyễn Vương hTrang chủ»Khoa Học Tự Nhiên»Toán họcMột số ý tưởng tích hợp trong dạy học cấp số nhân trong chương trình Toán 11Tại nhiều nước trên thế giới, việc xây dựng chương trình và triển khai nội dung dạy học ở bậc phổ thông luôn gắn liền với quan điểm dạy học tích hợp. Bài viết Một số ý tưởng tích hợp trong dạy học cấp số nhân trong chương trình Toán 11 trình bày một số ý tưởng dạy học tích hợp nội dung cấp số nhân trong chương trình Toán 11.ttps www facebook comphong baovuong Trang 1 I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM 1 Hàm số liên tục tại một điểm Định nghĩa 1 Cho hàm số ( )y f.
TÀI LIỆU TỰ HỌC TOÁN 11 Điện thoại: 0946798489 Bài HÀM SỐ LIÊN TỤC • Chương GIỚI HẠN • |FanPage: Nguyễn Bảo Vương I LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM Hàm số liên tục điểm Định nghĩa Cho hàm số y f ( x ) xác định trên khoảng K và x0 K -Hàm số y f ( x ) được gọi là liên tục tại x0 nếu lim f ( x ) f ( x0 ) x x0 -Hàm số y f ( x ) khơng liên tục tại x0 ta nói hàm số gián đoạn tại x0 Hàm số liên tục khoảng Định nghĩa -Hàm số y f ( x ) liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm của khoảng đó. -Hàm số y f ( x ) liên tục trên đoạn a ; b nếu nó liên tục trên a ; b và lim f ( x) f (a) , xa lim f ( x ) f (b) x b Các định lý Định lý 1. a)Hàm số đa thức liên tục trên toàn bộ tập b)Hàm số phân thức hữu tỉ, hàm số lượng giác liên tục trên từng khoảng xác định của chúng. Định lý 2. Cho các hàm số y f ( x ) , y g ( x ) liên tục tại x0 Khi đó: a)Các hàm số y f ( x ) g ( x ) , y f ( x ) g ( x ) , y f ( x).g ( x ) liên tục tại x0. b)Hàm số y f ( x) liên tục tại x0 nếu g ( x0 ) g ( x) Định lý Nếu hàm số y f ( x ) liên tục trên đoạn a; b và f ( a ) f (b) thì tồn tại ít nhất một số c a; b sao cho f (c) Chú ý: Ta có thể phát biểu định lý 3 theo cách khác như sau: Nếu hàm số y f ( x ) liên tục trên đoạn a; b và f ( a ) f (b) thì phương trình f ( x ) có ít nhất một nghiệm thuộc a; b PHẦN CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP Dạng 1: Xét tính liên tục hàm số điểm Phương pháp giải: Để xét tính liên tục của hàm số y f x tại điểm x0 ta thực hiện các bước như sau: -Tìm tập xác định D của hàm số. -Kiểm tra xem x0 có thuộc tập xác định D ? Nếu x0 D thì thực hiện bước kế tiếp, nếu x0 D thì kết luận hàm số gián đoạn tại x0 -Tính f x0 và lim f x x x0 -So sánh và kết luận: Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://nguyenbaovuong.blogspot.com/ -Nếu lim f x f x0 thì hàm số liên tục tại x0 x x0 -Nếu lim f x f x0 hoặc khơng tồn tại lim f x thì hàm số gián đoạn tại x0 x x0 x x0 Chú ý: 1.Nếu hàm số liên tục tại x0 thì trước hết hàm số phải xác định tại điểm đó. lim f x a lim f x lim f x a x x0 x x0 x x0 A x , x x0 3.Hàm số f ( x) liên tục tại x0 khi lim A x B x0 x x0 B x , x x0 Câu A x , x x0 4.Hàm số f ( x) liên tục tại x0 khi lim A x lim B x A x0 x x0 x x0 B x , x x0 Xét tính liên tục hàm số điểm x0 x 25 x a. f x x Tại x0 5 9 x 1 x x b. f x x Tại x0 2 1 x 3x x x c. f x Tại x0 2 3 x x x x 1 d. f x Tại x0 1 x 1 3 x Lời giải x 25 a. lim lim x 10 f x 5 x x 5 Vậy hàm số không liên tục tại x0 5 . 1 2x 1 2x 2x lim x2 x2 2 x x 2x b. lim lim x 2 2x x 1 2x lim x2 1 2x f 2 Vậy hàm số liên tục tại x0 2 . 3x lim c. lim x2 x 2 x2 lim x 2 3x 3x x 3x 3x x 3x 3x 22 2 3x 22 3x 22 lim x2 3x 2 3x 3 Vậy hàm số không liên tục tại x0 2 . Trang Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/ 3 f 2 12 4 Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU TỰ HỌC TOÁN 11 d. lim x x 1 1; lim x 1 2 x 1 x 1 Vậy hàm số không liên tục tại x0 1 Câu Tìm a đề hàm số liên tục điểm x0 x2 2 x a. f x x Tại x0 2 a x 1 x 1 x x x 1 b. f x Tại x0 1 a x x x2 2 x ax c. f x Tại x0 2 x x x 3x x ax d. f x Tại x0 2 3x x x Lời giải x2 2 x2 a. lim f ( x) lim lim lim x2 x2 x x 4 x x x2 Để hàm số liên tục tại x0 thì lim f ( x) f a a x2 x x 2 16 16 1 x 1 x x 1 Như vậy không tồn tại giá trị nào của a để hàm số liên tục tại x0 b. lim f ( x) lim x 1 x 1 2 c. Có lim f ( x) lim ax 4a x2 x2 3 x x x 4x lim f ( x) lim lim x 2 x 2 x 3x x2 x 3x x 2 x lim x2 4x x x x x 1 lim x2 4x x x 1 Để hàm số liên tục tại x0 thì lim f ( x ) lim f x f 4a x2 x 2 1 a 3 12 1 d. lim f ( x) lim ax 2a x2 x 2 4 3x lim f ( x) lim lim x2 x2 x2 x2 lim x2 3x 3x 3x x 2 3x 3x 3 x x lim x2 2 3 x 3 x 3x 3 x Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://nguyenbaovuong.blogspot.com/ Để hàm số liên tục tại x0 thì lim f ( x ) lim f x f 2a x2 x2 1 a 4 3x x 2 Câu Cho hàm số f x Với giá trị nào của a thì hàm số f x liên tục tại ax x 2 x 2 ? Lời giải Tập xác định D và x 2 D Ta có: f 2 11 lim f x lim x 11 x 2 x 2 lim f x lim ax 1 2a x 2 x 2 Để hàm số liên tục tại x 2 thì f 2 lim f x lim f x 2a 11 a x 2 Câu x 2 Vậy hàm số liên tục tại x 2 khi a 1 x 1 x x Tìm các giá trị của m để hàm số f x x m 1 x Lời giải Tập xác định: D và x D f m 1 x lim f x lim m m x0 x0 1 x 1 x 1 x lim f x lim lim x0 x 0 x x0 x liên tục tại x ? 2 x 1 x 1 x x0 lim x 0 x0 2 1 x 1 x 1 Để hàm liên tục tại x thì lim f x lim f x f m 1 m 2 x0 x0 Vậy m 2 thỏa mãn đề bài. 6x 4x khi x Câu Tìm các giá trị của tham số m để hàm số f x liên tục tại ( x 1)2 2019m khi x x ? Lời giải Hàm số xác định tại x 6x 4x Ta có f (1) 2019 m Tính lim x 1 ( x 1)2 Đặt t x 1 thì x t , x thì t x x 3 6t 4t 6t (2t 1) (2t 1) 4t ( x 1) t2 t2 t2 6t (8t 12t 6t 1) (4t 4t 1) (4 t 1) t (2t 4t 1) t (6t 1) (2t 1) 6t (2t 1) 8t 12 (6t 1)2 (2t 1) 6t (2t 1)2 (2t 4t 1) 6x 4x 8t 12 2 Vậy lim lim t x 1 2 3 ( x 1) (6t 1) (2t 1) 6t (2t 1) (2t 4t 1) Trang Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/ Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU TỰ HỌC TOÁN 11 6x 4x 2 2019m 2 m ( x 1) 2019 Dạng 2: Xét tính liên tục hàm số khoảng, nửa khoảng, đoạn Phương pháp giải: Để hàm số liên tục tại x khi f (1) lim x 1 1.Hàm số f ( x ) liên tục trên khoảng (a; b) f ( x ) liên tục tại mọi điểm thuộc khoảng (a; b) 2.Hàm số f ( x ) liên tục trên a; b f ( x) liên tục trên khoảng (a; b) và lim f ( x) f (a ) ; xa lim f ( x ) f (b ) x b Câu Chứng minh rằng hàm số sau liên tục trên x3 x x 1 a. f x x 4 x 1 3 x b. f x x 1 1 x x Lời giải x x2 a, Hàm số f ( x) xác định với mọi x 1 hàm f ( x ) liên tục với mọi x 1 x3 x3 x x 1 f 1 lim lim Có lim f ( x) lim x 1 x 1 x 1 x 1 x x 1 x3 x x x Hàm số liên tục tại x 1 Vậy hàm số liên tục trên x 1 b, Hàm số f ( x) xác định với mọi x 1; x hàm f ( x ) liên tục với mọi x 1 x 1; x 3 Có lim f ( x) lim x 0 x 0 2 lim f ( x) lim x0 x 0 x lim x0 3 x 1 x 1 1 lim x x 0 x 1 x 1 1 x 1 x 1 x 1 1 x 1 3 x 1 1 x 1 1 x lim f ( x) lim f ( x ) f x0 x 1 x 1 x0 Hàm số liên tục tại x Vậy hàm số liên tục trên Câu x3 x 1 khi x Xét tính liên tục của hàm số f x trên tập xác định của nó. 2 x 4 khi x Lời giải + TXĐ: D Ta có: + Trên khoảng ( ;1) : f x x là hàm đa thức nên f x liên tục trên ( ;1) Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://nguyenbaovuong.blogspot.com/ + Trên khoảng (1; ) : f x x x là hàm đa thức nên f x liên tục trên (1; ) + Tại điểm x0 , ta có: f (1) 13 ; lim f ( x ) lim(2 x 4) x 1 x 1 lim f ( x) lim( x3 x 1) x 1 x 1 Vì lim f ( x) lim f ( x ) nên không tồn tại lim f ( x ) Vậy hàm số không liên tục tại điểm x0 x 1 x 1 x 1 Tóm lại f x liên tục trên khoảng ( ;1) và (1; ) và gián đoạn tại điểm x0 Câu x2 x x Xét tính liên tục của hàm số f x x trên tập xác định của nó. x Lời giải + TXĐ: D x2 2x + Nếu x thì f ( x) Vì f ( x ) là thương của 2 đa thức, đồng thời mẫu số x x3 nên f ( x ) liên tục trên các khoảng (;3) và (3; ) (1) + Nếu x ta có f (3) và x2 x ( x 1)( x 3) lim lim( x 1) x 3 x 3 x x 3 x3 x3 Vì lim f ( x ) f (3) nên f ( x ) liên tục tại điểm x0 (2) x 3 Từ (1) và (2) suy ra f ( x ) liên tục trên lim f ( x) lim Câu Xét tính liên tục của hàm số f x x2 trên đoạn [ 1;1] Lời giải Tập xác định: D [1;1] x0 1;1 , ta có lim f x lim x x02 f x0 x x0 x x0 Suy ra hàm số liên tục trên khoảng 1;1 Mặt khác: lim f x lim x f 1 ; lim f x lim x f 1 x 1 x 1 x1 x 1 Vậy hàm số liên tục trên đoạn [ 1;1] Câu x 2 x a Tìm a để hàm số liên tục trên với f x x x x x x 1 Lời giải + Khi x 1 thì f x x a là hàm đa thức nên liên tục trên khoảng ;1 x3 x2 x là hàm phân thức hữu tỉ xác định trên khoảng 1; nên x 1 liên tục trên khoảng 1; + Khi x thì f x + Xét tính liên tục của hàm số tại điểm x , ta có: * f 1 a * lim f x lim x a a x 1 x 1 x 1 x x3 x x * lim f x lim lim lim x x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 Trang Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/ Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU TỰ HỌC TOÁN 11 Hàm số f x liên tục trên hàm số f x liên tục tại x lim f x lim f x f 1 a a x 1 Câu x 1 3 x , x x Cho hàm số f x m , x Tìm m để f x liên tục trên 0; . 3 , x x Lời giải + TXĐ: D 0; là hàm phân thức hữu tỉ xác định trên nửa khoảng 9; nên liên tục x trên nửa khoảng 9; + Với x thì f ( x ) + Với x thì f ( x) 3 x là hàm phân thức hữu tỉ xác định trên khoảng 0;9 nên x liên tục trên khoảng 0;9 + Tại điểm x : 3 9 x lim x 0 x0 x x liên tục trên 0; thì khi hàm Ta có f m và lim f x lim x 0 Vậy để hàm số số liên tục tại x lim f x f (0) m x0 Dạng 3: Chứng minh phương trình có nghiệm Phương pháp giải: Để chứng minh phương trình có nghiệm bằng cách sử dụng tính liên tục của hàm số, ta thực hiện các bước sau -B1: Biến đổi phương trình về dạng f x -B2: Tìm hai số a và b a b sao cho f a f b -B3: Chứng minh hàm số f x liên tục trên a; b Từ đó suy ra phương trình f x có ít nhất một nghiệm thuộc a; b Câu Chứng minh rằng phương trình: x x x có ít nhất 3 nghiệm phân biệt nằm trong khoảng 2;5 Lời giải Hàm số f x x 3x x liên tục với mọi x thuộc f 2; f 1 1; f 8; f 3 13 f f 1 x1 0;1 f x1 f 1 f x2 1; f x2 f f 3 x3 2;3 f x3 Như vậy tồn tại ít nhất 3 nghiệm phân biệt nằm trong khoảng 2;5 Câu Chứng minh rằng các phương trình ln có nghiệm: a. x x b. x 10 x 100 Lời giải Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://nguyenbaovuong.blogspot.com/ a. Hàm số f x x 3x liên tục với mọi x thuộc f 1; f 1 1 f f 1 x0 0;1 f x0 Như vậy phương trinh f x tồn tại ít nhất 1 nghiệm nằm trong khoảng 2;5 Phương trình ln có nghiệm. b. Hàm số f x x5 10 x3 100 liên tục với mọi x thuộc f 100; f 10 89900 f f 10 x0 10; f x0 Vậy phương trinh f x tồn tại ít nhất 1 nghiệm nằm trong khoảng 10;0 Phương trình Câu ln có nghiệm. Chứng minh rằng phương trình x x x có ít nhất 2 nghiệm trong khoảng 1;1 Lời giải Đặt f x x x x + Hàm số f x x x x liên tục trên nên liên tục trên 1;0 , 0;1 + Ta có f 1 , f 3 , f 1 Vì f 1 f nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 1;0 Vì f f 1 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 0;1 Mà 1;0 và 0;1 là hai khoảng phân biệt. Vậy phương trình x x x có ít nhất hai nghiệm trong khoảng 1;1 Câu Chứng minh rằng phương trình x x x có đúng 5 nghiệm. Lời giải Đặt f x x x x + Hàm số f x x5 5x3 x x x x liên tục trên 73 13 105 45 1 , f 1 1 , f , + Ta có f 2 1 , f 32 32 32 32 f 1 1 , f 3 119 Câu 3 3 Vì f 2 f nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 2; 2 2 3 Vì f f 1 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng ; 1 2 1 1 Vì f 1 f nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 1; 2 2 1 1 Vì f f 1 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng ;1 2 2 Vì f 1 f 3 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 1;3 1 1 Do các khoảng 2; ; ; 1 ; 1; ; ;1 ; 1;3 khơng giao nhau nên phương trình 2 2 2 có ít nhất 5 nghiệm. Mà phương trình đã cho là phương trình bậc 5 có khơng q 5 nghiệm. Vậy phương trình đã cho có đúng 5 nghiệm. Chứng minh rằng phương trình 1 m x x ln có nghiệm. Trang Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/ Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU TỰ HỌC TOÁN 11 Lời giải Đặt f x m2 x5 3x 1. + Hàm số f x m2 x5 3x 1 liên tục trên nên hàm số liên tục trên 1;0 +Ta có: f 1 Câu f 1 m2 0, m nên f f 1 Vậy phương trình 1 m x x có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng 1;0 nên phương trình ln có nghiệm. Chứng minh rằng phương trình: m2 m x x ln có nghiệm. Lời giải Đặt f x m m x x + Hàm số f x m2 m x x liên tục trên nên hàm số liên tục trên 0;1 + Ta có f 2 1 f 1 m m m 0, m 2 Nên f f 1 Câu Vậy phương trình m2 m x x có ít nhất một nghiệm trong khoảng 0;1 nên phương trình ln có nghiệm Chứng minh rằng phương trình m x 2m x x m ln có 3 nghiệm. Lời giải Đặt f x m2 x3 2m2 x x m2 + Hàm số f x m 1 x 2m x x m liên tục trên + Ta có: f x m x x 1 x x 2 3 2 2 f 3 44m2 14 0; m f m2 0, m f 1 2 f m2 0; m Vì f 3 f nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 3;0 Vì f f 1 nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 0;1 Vì f 1 f nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng 1;2 Vậy phương trình m x 2m x x m có ít nhất 3 nghiệm trong khoảng 3;2 , mà phương trình đã cho là bậc 3 nên phương trình có đúng 3 nghiệm. Câu Cho 3 số a , b , c thỏa mãn 12a 15b 20c Chứng minh phương trình ax bx c ln có nghiệm thuộc 0; 5 Lời giải Xét hàm số f x ax bx c + Hàm số f x ax bx c liên tục trên Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://nguyenbaovuong.blogspot.com/ Câu 16 75 75 + Ta có f a b c nên f 12 a 15b c 5 25 5 f c nên f c 4 75 Do đó f f 12 a 15b 20c 5 4 Suy ra f , f trái dấu hoặc cả hai đều bằng 0. 5 Vậy phương trình ax bx c ln có nghiệm thuộc 0; 5 Cho 3 số a , b , c thỏa mãn 5a 4b 6c Chứng minh phương trình ax bx c ln có nghiệm. Lời giải Xét hàm số f x ax bx c + Hàm số f x ax bx c liên tục trên a b + Ta có f c , f 4a 2b c , f c 2 Do đó f f f 5a 4b 6c 2 Suy ra tồn tại hai giá trị p , q sao cho f p f q Vậy phương trình ax bx c ln có nghiệm. Câu 10 Chứng minh rằng các phương trình sau ln có nghiệm với mọi m. a. m x x x b. x mx 2mx Lời giải a. Hàm số f x m x x x liên tục với mọi x,m thuộc f 3 6; f 3 24 f 3 f x0 3;3 f x0 Như vậy phương trinh f x tồn tại ít nhất 1 nghiệm nằm trong khoảng 3;3 Phương trình ln có nghiệm với mọi m. b. Hàm số f x x mx 2mx liên tục với mọi x,m thuộc f 2; f 14 f f x0 0; f x0 Như vậy phương trinh f x tồn tại ít nhất 1 nghiệm nằm trong khoảng 0; Phương trình ln có nghiệm với mọi m. Câu 11 Chứng minh rằng các phương trình sau ln có nghiệm. a ax bx c với a 2b 5c b. a x b x c b x c x a c x a x b ( với a,b,c là các số dương) Lời giải a. Hàm số f x ax bx c liên tục với mọi x thuộc 1 a b f c; f c 2 1 f f c a 2b 4c a 2b 5c 2 Trang 10 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/ Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU TỰ HỌC TOÁN 11 1 Nếu f hoặc f thì PT đã cho có nghiệm. 2 1 1 1 Nếu f hoặc f thì từ f f f f 2 2 2 1 PT đã cho có nghiệm thuộc khoảng 0; 2 PT ln có nghiệm. b. Khơng giảm tổng qt ta xét a b c Hàm số f x a x b x c b x c x a c x a x b Khi đó ta có: f a a a b a c f b b b a b c f a f b x0 a; b : f x0 PT đã cho có nghiệm thuộc khoảng a; b PT ln có nghiệm. Theo dõi Fanpage: Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/ Hoặc Facebook: Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Tham gia ngay: Nhóm Nguyễn Bào Vương (TÀI LIỆU TOÁN) https://www.facebook.com/groups/703546230477890/ Ấn sub kênh Youtube: Nguyễn Vương https://www.youtube.com/channel/UCQ4u2J5gIEI1iRUbT3nwJfA?view_as=subscriber Tải nhiều tài liệu tại: http://www.nbv.edu.vn/ Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 11 ... ? ?Hàm? ?số? ?liên? ?tục? ?tại x 1 Vậy? ?hàm? ?số? ?liên? ?tục? ?trên x 1 b, Hàm? ? số? ? f ( x) xác định với mọi x 1; x hàm? ? f ( x ) liên? ? tục? ? với mọi x 1 x 1; x 3 Có ... 2 Vậy? ?hàm? ?số? ?liên? ?tục? ?tại x0 2 . 3x lim c. lim x2 x 2 x2 lim x 2 3x 3x x 3x 3x x 3x 3x 22 2 3x 22 3x 22... f x0 x 1 x 1 x0 ? ?Hàm? ?số? ?liên? ?tục? ?tại x Vậy? ?hàm? ?số? ?liên? ?tục? ?trên Câu x3 x 1 khi x Xét tính? ?liên? ?tục? ?của? ?hàm? ?số? ? f x trên tập xác định của nó.