ĐỀ THI ONLINE – CÁC BÀI TOÁN VỀ HÀM SỐ LIÊN TỤC – CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT Mục tiêu đề thi: - Hiểu được khái niệm hàm số liên tục và một số định lí cơ bản.. - Thành thạo trong các dạng toán
Trang 1ĐỀ THI ONLINE – CÁC BÀI TOÁN VỀ HÀM SỐ LIÊN TỤC – CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
Mục tiêu đề thi:
- Hiểu được khái niệm hàm số liên tục và một số định lí cơ bản
- Thành thạo trong các dạng toán về hàm số liên tục:
+ Chứng minh hàm số liên tục tại một điểm
+ Chứng minh hàm số liên tục trên một đoạn
+ Chứng minh phương trình có nghiệm trên một khoảng
Câu 1 (NB): Hàm số y f x có đồ thị dưới đây gián đoạn tại điểm có hoành độ bằng bao nhiêu?
Câu 2 (NB): Cho hàm số
2
2
f x
x 5x 6 Hàm số f x liên tục trên khoảng nào sau đây?
Câu 3 (NB): Hàm số
4
2
khi x 0, x 1
A. Liên tục tại mọi điểm trừ điểm thuộc đoạn 1; 0 B. Liên tục tại mọi điểm trừ x = 0
C. Liên tục tại mọi điểm x R D. Liên tục tại mọi điểm trừ x 1
Trang 2Câu 4 (NB) : Hàm số
2
3
x cos x khi x 0 x
1 x
A. Liên tục tại mọi điểm trừ điểm x = 0 B. Liên tục tại mọi điểm trừ x = 1
C. Liên tục tại mọi điểm trừ hai điểm x = 0 và x = 1 D. Liên tục tại mọi điểm x R
Câu 5 (NB) : Cho hàm số
3 x
khi x 3
Hàm số đã cho liên tục tại x = 3 khi m bằng :
Câu 6 (NB): Cho hàm số 3
Để hàm số liên tục tại x = 8, giá trị của a là:
Câu 7 (TH): Cho hàm số
sin 5x
Tìm a để hàm số liên tục tại x = 0
Câu 8 (TH): Cho hàm số
x cos khi x 1 2
f x
x 1 khi x 1
Khẳng định nào sau đây đúng nhất?
A. Hàm số liên tục tại x = 1 và x 1
B. Hàm số liên tục tại x = 1, không liên tục tại điểm x 1
C. Hàm số không liên tục tại x = 1 và x 1
D. Tất cả đều sai
Câu 9 (TH): Chọn giá trị của f 0 đề hàm số
32x 8 2
f x
3x 4 2 liên tục tại điểm x = 0
1
9
Trang 3Câu 10 (TH): Cho hàm số
khi 0 x 9 x
3
khi x 9 x
Tìm m để f x liên tục trên 0;
A. 1
1
1
Câu 11 (TH): Cho hàm số
tan x
Hàm số y f x liên tục trên các khoảng nào sau đây?
A. 0;
Câu 12 (TH): Cho phương trình 4 2
2x 5x x 1 0 1 Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. Phương trình (1) chỉ có một nghiệm trong 2;1
B. Phương trình (1) có ít nhất hai nghiệm trong khoảng 0; 2
C. Phương trình (1) không có nghiệm trong khoảng 2; 0
D. Phương trình (1) không có nghiệm trong khoảng 1;1
Câu 13 (VD) : Cho hàm số
2
x 3
khi x 3
Tìm tất cả các giá trị của tham số thực m để hàm
số liên tục tại x = 3
Câu 14 (VD) : Cho a và b là các số thực khác 0 Tìm hệ thức liên hệ giữa a và b để hàm số
2
ax 1 1
khi x 0
4x 5b khi x 0
liên tục tại x = 0
Câu 15 (VD): Cho hàm số
2
khi x 2
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số liên tục trên R
Trang 4Câu 16 (VD): Cho hàm số f x xác định trên [a; b] Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A. Nếu hàm số f x lien tục trên đoạn [a; b] và f a f b 0 thì phương trình f x 0 không có nghiệm trong khoảng a; b
B. Nếu f a f b 0 thì phương trình f x 0 có ít nhất một nghiệm trong khoảng a; b
C. Nếu phương trình f x 0 có nghiệm trong khoảng a; b thì hàm số y f x liên tục trên khoảng a; b
D. Nếu hàm số y f x liên tục tăng trên đoạn a; b và f a f b 0 thì phương trình f x 0 không thể có nghiệm trong a; b
Câu 17 (VD): Cho hàm số
sin x khi x
2
f x
ax b khi x
2 liên tục trên R Khi đó giá trị của a và b là:
A.
2
a
b 1
2 a
b 2
1 a
b 0
2 a
b 0
Câu 18 (VD): Cho hàm số
2
x sin khi x 0
a cos x 5 khi x 0
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số a để hàm
số liên tục trên R
C. a 11
2 D. Không có giá trị nào của a thỏa mãn
Câu 19 (VDC): Cho hàm số
3
x 6 a
khi x 3
x 2b 1 x khi x 3
trong đó a, b là các tham số thực Biết hàm
số liên tục tại x = 3 Số nhỏ hơn trong hai số a và b là:
Câu 20 (VDC): Cho a, b là các số thực khác 0 Tìm hệ thức liên hệ giữa a và b để hàm số sau liên tục tại
x 0 :
3
ax 1 bx 1 1
khi x 0
Trang 5HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Câu 1
Phương pháp:
Hàm số y f x liên tục tại điểm x x0 khi và chỉ khi
0
0
xlim f xx f x
Cách giải:
Quan sát đồ thị ta thấy
lim f x 3; lim f x 0 lim f x lim f x nên không tồn tại
x 1 lim f x Do
đó hàm số gián đoạn tại điểm x = 1
Chọn B
Câu 2
Phương pháp:
Hàm phân thức hữu tỷ liên tục trên tập xác định của chúng
Cách giải:
TXĐ: D R \ 3; 2 ; 3 3; 2 2; nên theo định lí 1, hàm số liên tục trên các khoảng ; 3 ; 3; 2 ; 2; Vì 2;3 2; Hàm số liên tục trên 2;3
Chọn B
Câu 3
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 0 và x 1
Hàm số y f x liên tục tại điểm x x0 khi và chỉ khi
xlim f xx f x
Cách giải:
TXĐ: D R \ 0; 1 , hàm phân thức liên tục trên TXĐ nên hàm số y f x liên tục trên D
Ta có:
2 2
Trang 64 3
2
x x x 1 Hàm số liên tục tại x = 0
Vậy hàm số liên tục tại mọi điểm x R
Chọn C
Câu 4
Phương pháp :
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 0 và x = 1
Hàm số y f x liên tục tại điểm x x0 khi và chỉ khi
0
0
xlim f xx f x
Cách giải :
2
x
1 x lim f x lim x cos x 0 lim f x lim f x f 0
0
1 0
Hàm số liên tục tại x = 0
3
2
lim f x lim x 1
lim f x lim f x
lim f x lim
Không tồn tại
x 1
tục tại x = 1
Vậy hàm số liên tục tại mọi điểm trừ x = 1
Chọn B
Câu 5
Phương pháp :
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 3:
x 3 lim f x f 3
Cách giải:
Ta có:
3 x
x 1 4
Đề hàm số liên tục tại x = 3 thì
x 3 lim f x f 3 m 4
Chọn A
Câu 6
Phương pháp:
Trang 7Xét tính liên tục của hàm số tại x = 8:
x 8 lim f x f 8
Cách giải:
3
x 8
x 2 lim f x lim ax 4 8a 4
f 8 8a 4
Đề hàm số liên tục tại x = 8 12 8a 4 a 1
Chọn A
Câu 7
Phương pháp:
Sử dụng giới hạn
x 0
sin x
x , xét tính liên tục của hàm số tại x = 0
Cách giải:
Ta có
x 0
sin 5x
5x
Vậy để hàm số liên tục tại x = 0 thì a 2 1 a 1
Chọn B
Câu 8
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại các điểm x = 1 và x 1
Hàm số y f x liên tục tại điểm x x0 khi và chỉ khi
0
0
xlim f xx f x
Cách giải:
x cos khi 1 x 1 x
2
x 1
Ta có:
Trang 8x 1 x 1
lim f x lim x 1 0
x lim f x lim cos cos 0 lim f x lim f x f 1 0
2
Hàm số liên tục tại x = 1
x
lim f x lim x 1 2
Hàm số không liên tục tại x 1
Chọn B
Câu 9
Phương pháp:
Hàm số y f x liên tục tại điểm x 0 khi và chỉ khi
x 0 lim f x f 0
Cách giải:
3
2
2x 8 2
lim
9
3 2 2.2 4
Để hàm số liên tục tại điểm x 0 khi và chỉ khi
x 0
2 lim f x f 0 f 0
9
Chọn C
Chú ý và sai lầm: Học sinh có thể sử dụng MTCT để tính
x 0 lim f x bằng cách nhập hàm số 3
f x
3x 4 2 vào MTCT, sử dụng phím [CALC], chọn x = 0,00001, ta được
2
9
Câu 10
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 0 và x = 9
Trang 9Hàm số y f x liên tục tại điểm x x0 khi và chỉ khi
xlim f xx f x
Cách giải:
Hàm số liên tục trên 0;9 9; , ta cần xét tính liên tục của hàm số tại x = 0 và x = 9
Để hàm số liên tục tại x = 0 thì
x 0
1
3 1 lim f x lim
3 1
f 9
9 3
Hàm số liên tục tại x = 9
Vậy với m 1
6 thì hàm số liên tục trên 0;
Chọn C
Câu 11
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 0, sử dụng giới hạn
x 0
sin x
Hàm số y f x liên tục tại điểm x x0 khi và chỉ khi
xlim f xx f x
Cách giải:
x 0
f 0 0
Hàm số gián đoạn tại điểm x = 0, do đó loại các đáp án B, C, D
Chọn A
Câu 12
Phương pháp:
Hàm số y f x liên tục trên a; b và f a f b 0 thì tồn tại ít nhất một số x0 a; b sao cho x0 là nghiệm của phương trình f x 0
Trang 10Cách giải:
TXĐ: D = R Hàm số 4 2
f x 2x 5x x 1 liên tục trên R
Ta có: f 1 3, f 0 1 f 1 f 0 0 Phương trình (1) có ít nhất một nghiệm trong 1; 0 2;1
Ta có f 0 1; f 1 1 f 0 f 1 0 Phương trình (1) có ít nhất 1 nghiệm thuộc 0;1 2;1 Phương trình (1) có ít nhất hai nghiệm trong 2;1 Đáp án A sai
Ta có: f 1 3, f 0 1 f 1 f 0 0 Phương trình (1) có ít nhất một nghiệm trong 1; 0 2; 0 Đáp án C sai
Ta có f 0 1; f 1 1 f 0 f 1 0 Phương trình (1) có ít nhất 1 nghiệm thuộc 0;1 1;1 Đáp án D sai
Chọn B
Câu 13
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 3
Để hàm số liên tục tại x = 3 thì
x 3 lim f x f 3
Cách giải :
Hàm số đã cho xác định trên R
Ta có
2
2
Vậy
lim f x lim f x Không tồn tại
x 3 lim f x Vậy với mọi m hàm số không liên tục tại x = 3
Chọn A
Chú ý và sai lầm : Các em học sinh thường sai lầm khi không tính giới hạn trái và giới hạn phải trong bài toán trên Nhiều học sinh có lời giải sai như sau :
2
x 3 x 3 Hàm số liên tục tại x = 3 lim f xx 3 f 3 m 1 Chọn đáp
án C
Trang 11Câu 14
Phương pháp:
Để hàm số liên tục tại x = 0 thì
x 0 lim f x f 0
Cách giải:
f 0 5b
Để hàm số liên tục tại x = 0 thì
x 0
a
2
Chọn B
Câu 15
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 2:
lim f x lim f x f 2
Cách giải:
Hàm số liên tục trên R, liên tục trên 2;
Ta có
x 12x 20 x 2 x 10 Không tồn tại lim f xx 2 Hàm số gián đoạn tại x = 2
lim f x lim
Đề hàm số liên tục tại x = 2 thì
3
Thử lại khi m = 5 thì khi x < 2, f x 2 x 1
x 10x 17 liên tục trên ; 2 Vậy với m = 5 thì hàm số liên tục trên R
Chọn C
Câu 16
Phương pháp:
Trang 12Nhận xét từng đáp án, sử dụng định lí: Nếu hàm số y f x liên tục trên a; b và f a f b 0 thì tồn tại
ít nhất một số x0 a; b sao cho f x0 0
Cách giải:
Đáp án A sai Chẳng hạn xét hàm số 2
f x x 5 Hàm số này xác định trên 3;3 và liên tục trên đoạn
đó, đồng thời f 3 f 3 16 0 nhưng phương trình f x x2 5 0 có nghiệm x 5 3;3 Đáp án B sai vì thiếu điều kiện f x liên tục trên a; b
Đáp án C sai Ví dụ xét hàm số f x x 1 khi x 0
x 2 khi x 0 Hàm số này xác định trên 3;3 , có nghiệm
x 1 thuộc khoảng 3;3 nhưng gián đoạn tại điểm x 0 3;3 nên không liên tục trên khoảng 3;3
Đáp án D đúng Thật vậy:
+ Vì hàm số y f x liên tục tăng trên đoạn a; b nên f a f x f b x a; b
TH1:
f a 0
f a f x f b
TH2:
f a 0
f a f x f b
Vậy không có giá trị nào của x để f x 0, hay phương trình f x 0 không thể có nghiệm trong a; b
Chọn D
Chú ý và sai lầm: Rất nhiều học sinh quên điều kiện liên tục của hàm số và chọn đáp án B
Câu 17
Phương pháp:
+) Hàm đa thức, phân thức hữu tỉ, hàm lượng giác liên tục trên các tập xác định của chúng
+) Xét tính liên tục của hàm số tại x
2
+) Để hàm số liên tục tại x
lim f x f ; lim f x f
Cách giải:
Trang 13sin x khi x
sin x khi x
2
2
ax b khi
ax b khi x
2
x 2
Ta có hàm số liên tục trên các khoảng ; ; ;
Để hàm số liên tục trên R thì hàm số phải liên tục tại các điểm x 2
x 2
lim f x f
2 x
2 lim f x f
2
Ta có
2
lim f x lim sin x sin 1 lim f x lim f x f
2
2
2
x 2
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình
2
a 2
b 0
2
Chọn D
Câu 18
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 0 Để hàm số liên tục tại điểm x = 0 thì
lim f x lim f x f 0
Cách giải:
Trang 14Hàm số đã cho liên tục trên các khoảng ; 0 và 0; Để hàm số liên tục trên R ta cần chứng minh hàm số liên tục tại x = 0
lim f x lim a cos x 5 a 5 f 0
Ta có
Để hàm số liên tục tại điểm x = 0 thì
lim f x lim f x f 0 a 5 0 a 5
Chọn A
Câu 19
Phương pháp:
Xét các trường hợp của a và tính
x 3
lim f x , để hàm số liên tục tại x = 3 thì
x 3 lim f x f 3
Cách giải:
f 3 27 3 2b 1
Đặt g x x 6 a Ta có g 3 3 a
Nếu a 3 thì
Để hàm số liên tục tại x = 3
x 3
Nếu
x 3
g x
x 1 2 Hàm số không thể liên tục tại x = 3
Vậy a 3, b 35
9
Chọn B
Câu 20
Phương pháp:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 0
Để hàm số liên tục tại x = 0 thì
x 0 lim f x f 0
Cách giải:
Ta có:
Trang 153 3 3
x 0
2 2
ax 1 bx 1 1
lim
x
lim
0
Để hàm số liên tục tại x = 0 thì
x 0
Chọn C