Tác giả: PHẠM TRẦN LUÂN TP Hồ Chí Minh Biên tập: Lê Bá Bảo Huế y f x liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm của khoảng đó.. b Hàm số phân thức hữu tỉ và hàm số lượng
Trang 1Tác giả: PHẠM TRẦN LUÂN (TP Hồ Chí Minh) Biên tập: Lê Bá Bảo (Huế)
y f x liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm của khoảng đó
y f x liên tục trên đoạn a b; nếu nó liên tục trên khoảng a b; và
lim
b a
Hàm số liên tục trên khoảng a b;
a) Hàm số đa thức liên tục trên tập số thực
b) Hàm số phân thức hữu tỉ và hàm số lượng giác liên tục trên từng khoảng xác định của nó
Định lí 2
Trang 2Giả sử y f x và y f x là hai hàm số liên tục tại điểm x0 Khi đó:
Định lí 3 có thể phát biểu theo một dạng khác như sau:
Nếu hàm số y f x liên tục trên đoạn a b; và f a f b 0, thì phương trình f x 0 có
ít nhất một nghiệm nằm trong khoảng a b ;
II PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
Dạng 1 Xét tính liên tục của hàm số tại điểm x 0
VD 2 Xét tính liên tục của hàm số neáu
neáu
2
1
11
Vậy hàm số liên tục tại điểm x0 1
VD 3 Xét tính liên tục của hàm số khi
khi
1
12
Trang 3VD 4 Xét tính liên tục của hàm số khi
Vậy hàm số liên tục tại điểm x0 1
Dạng 2 Xét tính liên tục của hàm số trên một khoảng
Nếu x1 thì f x 5
Ta có:
f 1 5;
Trang 4Suy ra hàm số gián đoạn tại điểm x1
Vậy hàm số trên liên tục trên mỗi khoảng ;1 , 1; và gián đoạn tại điểm x1
Vậy hàm số liên tục trên đoạn[ 1;1]
Dạng 3 Tìm tham số để hàm số liên tục tại một điểm, hàm số liên tục trên một khoảng
VD 1 Tìm giá trị của tham số m để hàm số khi
khi
22
Vậy m0 thì hàm số liên tục tại điểm x2
VD 2 Tìm giá trị của tham số m để hàm số khi
Trang 5m m
2 3
5 4
11
( )
1
12
x x
f x không tồn tại đạo hàm tại x0 3
Vậy hàm số f x không liên tục tại x0 3
Trang 6Bài tập 3: Cho hàm số nÕu
2 3
1 1
Trang 7Kết luận: Hàm số f x liên tục trên
Dạng 4 Chứng minh phương trình f x 0 có nghiệm a b ;
VD 1 Chứng minh rằng phương trình x32x 5 0 có ít nhất một nghiệm
Hàm số f liên tục trên đoạn [0; 2] và f 0 f 2 0
Suy ra phương trình f x 0 có ít nhất một nghiệm x0 0; 2
Vậy phương trình x32x 5 0 có ít nhất một nghiệm
VD 2 Chứng minh rằng phương trình sau luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham số m
Mặt khác: Hàm số f liên tục trên nên liên tục trên đoạn [ 1; 0]
Suy ra phương trình f x 0 có ít nhất một nghiệm x0 1; 0
Trang 8Bài giải: Gọi f x( )x17 x111 ( )f x liên tục trên
f(0) = –1, f(2) 2 17211 1 2 (211 6 1) 1 0 f(0) (2) 0f
Bài tập 2: Chứng minh rằng phương trình sau có ít nhất 2 nghiệm: 2 x3 5 x2 x 1 0
Bài giải: Đặt f x 2 x3 5 x2 x 1 f x liên tục trên ( )
phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc 0;1
Kết luận: Phương trình có ít nhất 2 nghiệm thuộc 1;1
Bài tập 3: Chứng minh rằng phương trình sau có đúng 5 nghiệm: x5 5 x3 4 x 1 0
Bài giải: Đặt f x x5 5 x3 4 x 1 f x liên tục trên ( )
Trang 9
11;
, 1; 3 là các khoảng rời nhau đôi một, suy ra phương trình có ít nhất 5 nghiệm phân biệt Mặt khác, (1) là phương trình bậc 5 nên có tối đa 5 nghiệm
Kết luận: Vậy phương trình đã cho có đúng 5 nghiệm phân biệt (đ.p.c.m)
Bài tập 4: Chứng minh phương trình x36x 1 2 0 có nghiệm dương
Vậy phương trình đã cho có nghiệm trong 0;1 (đ.p.c.m)
Bài tập 5: Chứng minh rằng phương trình x510x3 100 0 có ít nhất một nghiệm âm
Vậy phương trình có ít nhất một nghiệm âm c 10; 0
Bài tập 6: Chứng minh rằng phương trình x2cosx x sinx 1 0 có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng 0;
Bài giải:
Gọi f x x2cosx x sinx1 f x liên tục trên
0 1, 2 1 0 0 0
f f f f
phương trình đã cho có ít nhất một nghiệm thuộc 0;
Bài tập 7: Chứng minh các phương trình sau luôn có nghiệm thực với mọi m :
Trang 10b) Hàm số f x( )m4 m 1x2017x532 là hàm đa thức nên liên tục trên , do đó hàm số liên tục trên đoạn 0 2;
Suy ra (0) (2) 0,f f m nên phương trình f x 0 có một nghiệm thuộc khoảng 0; 2 nên
phương trình luôn có ít nhất một nghiệm dương với mọi giá trị của tham số m
f) cã Ýt nhÊt 3 nghiÖm ph©n biÖt trªn
g) cã Ýt nhÊt 3 nghiÖm ph©n biÖt trªn
1(0) 0
2
01
Trang 11Bài tập 2: Chứng minh rằng nếu: 2a3b6c0 thì phương trình: ax2bx c 0 có ít nhất một nghiệm trên 0;1
b x c
Trang 12( 1) (1)( 1) (1)
(1) áp dụng bất đằng thức Cauchy: (2)
Dấu bºng xãy ra khi , vậy với thì dấu bºng ở (2) không xãy ra
Trang 14100(0) 0
( )
, ,( )
Do lim nên tồn tại tuỳ ý sao cho:
Tương tự: lim nên tồn tại tuỳ ý sao cho:
Từ đó suy ra: ycbt
a Dựng định nghĩa xột tớnh liờn tục của hàm số f(x)x32x1 tạix0 3
b Xột tớnh liờn tục của hàm số y g x tại x0 2, biết
Trang 15a khi
khi
2
0( )
2
x x
x x
a Hàm số f x( ) 1x2 liên tục trên đoạn 1;1
b Hàm số f x( ) x1 liên tục trên nữa khoảng 1;
c Hàm số
2
1( )
1
f x
x
liên tục trên khoảng 1;1
d Hàm số f x( ) 8 2 x2 liên tục trên nữa khoảng 2; 2
e Hàm số ( )f x 2x1 liên tục trên nữa khoảng 1;
gián đoạn tại điểm x0.
Bài 7 Tìm số thực m sao cho hàm số:
khi
2
1( )
Trang 16Bài 8 Chứng minh các phương trình sau có nghiệm trên :
a sinx x 1 b sinx2 tan 2x2
Bài 9 Hàm số y f x liên tục trên a b; có f a f b 0thì phương trình f x 0 có
nghiệm thuộc khoảng a b; hay không ? Cho ví dụ
Bài 10 Hàm số y f x liên tục trên a b; có f a f b 0thì phương trình f x 0 có
nghiệm thuộc khoảng a b; hay không ? Cho ví dụ
Bài 11 Cho các hàm số
6
1)
x x
f và g x tanxsinx Với mỗi hàm số, hãy xác định các khoảng trên đó hàm số liên tục
Bài 12 Chứng minh rằng phương trình:
a x2cosx x sinx 1 0 có ít nhất một nghiệm trên khoảng 0;
b x3 x 1 0 có ít nhất một nghiệm âm lớn hơn 1
c 2x36x10 có ít nhất hai nghiệm
d cos x x có nghiệm
e x33x 1 0 có ba nghiệm
f x2 1 2x2 có ít nhất hai nghiệm phân biệt
g 2x2 x 1 sinx có ít nhất hai nghiệm phân biệt
Bài 13 Chứng minh rằng phương trình
a x43x25x 6 0 có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng 1; 2
b x53x45x 2 0 có ít nhất ba nghiệm nằm trong khoảng 2; 5
Trang 17a Chứng tỏ rằng f 1 f 2 0 nhưng phương trình f x 0 không có nghiệm thuộc khoảng 1; 2
b Kết quả trên có mâu thuẫn với hệ quả không? Vì sao?
Bài 16 Xét tính liên tục của các hàm số:
a khi
khi
2 2
1
1
x x
f x
x x
52
x
x x
, 0
2
x x x
Cần bổ xung hêm điều kiện gì để khẳng định trên chắc chắn ?
Bài 21 Hàm f x liên tục trên các khoảng a b; và b c; thì có thể khẳng định được chắc
chắn nó liên tục trên khoảng a c hay không ? Vì sao ? ;
Bài 22 Chứng minh rằng phương trình:
a 2x36x 1 0 có ít nhất hai nghiệm ;
b cos x x có nghiệm
c x3 x 1 0 có ít nhất một nghiệm âm lớn hơn 1
Trang 18Bài 23 Dùng định nghĩa , chứng minh các hàm số sau liên tục trên
02,
Câu 4 Cho hàm số f liên tục trên đoạn [ 1; 4] sao cho f( 1) 3, f(4) 5 Có thể nói gì về
số nghiệm của phương trình ( ) 8f x trên đoạn [ 1; 4] :
A Vô nghiệm B Có ít nhất một nghiệm
C Có hai nghiệm D Không thể kết luận gì
Câu 5 Hàm số
khikhikhi
A Liên tục tại mọi điểm trừ các điểm thuộc đoạn [-1;0]
B Liên tục tại mọi điểm x thuộc R
Trang 19C Liên tục tại mọi điểm trừ điểm x = -1
D Liên tục tại mọi điểm trừ điểm x = 0
Câu 6 Hàm số
os khi
khi khi
A Liên tục tại mọi điểm x thuộc R
B Liên tục tại mọi điểm trừ điểm x = 0
C Liên tục tại mọi điểm trừ điểm x = 1
D Liên tục tại mọi điểm trừ các điểm x = 0 và x = 1
5.3
Câu 10 Cho hàm số
khi
khi khi
A mọi điểm thuộc B mọi điểm trừ x0
C mọi điểm trừ x1 D mọi điểm trừ x0 và x1
Câu 11 Hàm số f x có đồ thị như hình bên không liên tục
tại điểm có hoành độ là bao nhiêu?
A.x0
B x1
C x2
D x3
Trang 20Câu 12 Cho hàm số
x
2 2
2 ,( )
Câu 15 Cho hàm số f x( )x31000x2 0,01 Phương trình f (x)=0 có nghiêm trong khoảng
nào trong các khoảng sau đây?
I (-1;0) II (0;1) III (1;2)
A Chỉ I B Chỉ I và II C Chỉ II D Chỉ III
Câu 16 Cho hàm số
x 1x
0 x < 1
0<0 sin x
2 2
A f x liên tục trên B f x liên tục trên \ {1}
C f x liên tục trên \{0} D f x liên tục trên \{0;1}
Câu 17 Cho hàm số
khi khi khi 1
A Hàm số liên tục tại mọi x
B Hàm số liên tục tại mọi điểm trừ x0
C Hàm số liên tục tại mọi điểm trừ điểm x1
D Hàm số liên tục tại mọi điểm trừ hai điểm x0 và x1
0
x x
Trang 21Câu 20 Tìm khẳng định đúng trong hai khẳng định sau:
I f(x)=x33x21 liên tục trên ; II f(x)=
2
11
x liên tục trên khoảng 1;1III ( )f x x2liên tục trên khoảng 2;
A Chỉ I B Chỉ I và II C Chỉ II và III D Chỉ I,III
x x
Trang 22Khẳng định nào sau đây đúng?
A Hàm số không xác định tạix 2 B Hàm số không xác định tạix0
Trang 23C Hàm số liên tục tại x0 D Hàm số liên tục tại x 2.
Trang 24Câu 39 Cho hàm số 5 4 khi 1
A mọi điểm thuộc B mọi điểm trừ x 1
C mọi điểm trừ x 3 D mọi điểm trừ x và 1 x 3
HẾT
Trang 25ĐÁP ÁN CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM TỰ LUYỆN
Trong tài liệu này, tác giả có sử dụng phần lí thuyết và một số câu hỏi của quý thầy cô
Team Huế (CLB Giáo viên trẻ TP Huế), sách trắc nghiệm 2007, tài nguyên Page Toán học Bắc
hồi để cùng tác giả hoàn thiện nội dung trên Xin cảm ơn! Xin tặng các Thầy Cô và các em học sinh chuyên đề này!