Hàm số liên tục | Lý thuyết, công thức, các dạng bài tập và cách giải

Lý thuyết Toán 11 Bài 3: Hàm số liên tục

Bài giảng Toán 11 Bài 3: Hàm số liên tục

A. LÝ THUYẾT

I. HÀM SỐ LIÊN TỤC TẠI MỘT ĐIỂM

Định nghĩa 1

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 $\underset{\mathrm{x}\to {\mathrm{x}}_0}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{f}\left({\mathrm{x}}_0\right).$

Ví dụ 1. Xét tính liên tục của hàm số $\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\frac{2\mathrm{x}}{\mathrm{x}-1}$ tại x₀ = 2.

Giải

Hàm số đã cho xác định trên $\mathrm{ℝ}\backslash \left\{1\right\}$.

Do đó hàm số xác định trên khoảng $\left(1;+\infty \right)$ chứa x₀ = 2. Khi đó ta có:

$\underset{\mathrm{x}\to 2}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\underset{\mathrm{x}\to 2}{\lim }\frac{2\mathrm{x}}{\mathrm{x}-1}=\frac{4}{1}=4=\mathrm{f}\left(2\right)$.

Vậy hàm số y = f(x) liên tục tại x₀ = 2.

II. HÀM SỐ LIÊN TỤC TRÊN MỘT KHOẢNG

Định nghĩa 2

Hàm số y = f(x) được gọi là liên tục trên một khoảng nếu nó liên tục tại mọi điểm của khoảng đó.

Hàm số y = f(x) được gọi là liên tục trên đoạn [a; b] nếu nó liên tục trên khoảng (a; b) và $\underset{\mathrm{x}\to {\mathrm{a}}^{+}}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{f}\left(\mathrm{a}\right),\underset{\mathrm{x}\to {\mathrm{b}}^{-}}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{f}\left(\mathrm{b}\right).$

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

Hàm số liên tục trên khoảng (a;b)

Hàm số không liên tục trên khoảng (a; b).

III. MỘT SỐ ĐỊNH LÍ CƠ BẢN

Định lí 1

 a) Hàm số đa thức liên tục trên toàn bộ tập số thực .

 b) Hàm số phân thức hữu tỉ và hàm số lượng giác liên tục trên từng khoảng xác định của chúng.

Định lí 2

Giả sử y = f(x) và y = g(x) là hai hàm số liên tục tại điểm x₀. Khi đó:

a) Các hàm số y = f(x) + g(x), y = f(x) – g(x) và y = f(x).g(x) liên tục tại x₀;

b) Hàm số $\frac{\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)}{\mathrm{g}\left(\mathrm{x}\right)}$ liên tục tại x₀ nếu g(x₀) ≠ 0.

Ví dụ 2. Cho hàm số $\mathrm{y}=\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\left\{\begin{array}{l}\frac{{\mathrm{x}}^2-2\mathrm{x}-3}{\mathrm{x}-3}\mathrm{khi}\text{ x}\ne \text{3}\\ \text{4 khi x = 3}\end{array}\right.$ trên tập xác định của nó.

Giải

Tập xác định $\mathrm{D}=\mathrm{ℝ}$

- Nếu x = 3, ta có f(3) = 4, $\underset{\mathrm{x}\to 3}{\lim }\frac{{\mathrm{x}}^2-2\mathrm{x}-3}{\mathrm{x}-3}=\underset{\mathrm{x}\to 3}{\lim }\frac{\left(\mathrm{x}-3\right)\left(\mathrm{x}+1\right)}{\mathrm{x}-3}$$=\underset{\mathrm{x}\to 3}{\lim }\left(\mathrm{x}+1\right)=4=\mathrm{f}\left(3\right)$

Do đó f(x) liên tục tại x = 3.

- Nếu $\mathrm{x}\ne 3$ thì $\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\frac{{\mathrm{x}}^2-2\mathrm{x}-3}{\mathrm{x}-3}$ là hàm phân thức hữu tỉ nên liên tục trên các khoảng $\left(-\infty ;3\right),\left(3;+\infty \right)$.

Vậy hàm số y = f(x) liên tục trên $\mathrm{ℝ}$.

Định lí 3

Nếu hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [a;b] và f(a).f(b) < 0, thì tồn tại ít nhất một điểm c ∈ (a; b) sao cho f(c) = 0.

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).

Ví dụ 3. Chứng minh rằng phương trình x⁵ – 3x – 7 = 0 luôn có nghiệm.

Giải

Xét hàm f(x) = x⁵ – 3x – 7

Ta có: f(0) = - 7, f(2) = 19. Do đó f(0).f(2) = (-7).19 < 0.

Vì hàm số f(x) là hàm đa thức nên liên tục trên $\mathrm{ℝ}$. Do đó hàm số f(x) liên tục trên [0;2]. Từ đó suy ra phương trình f(x) = 0 có ít nhất một nghiệm $x_0\in \left(0;2\right)$.

Vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm.

B. BÀI TẬP

Bài 1. Xét tính liên tục của các hàm số sau:

a) $f\left(x\right)=\sqrt{2x+1}$ tại x = 1;

b) $\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\left\{\begin{array}{l}\frac{1-\mathrm{x}}{{\left(\mathrm{x}-2\right)}^2}\mathrm{khi}\mathrm{x}\ne 2\\ 3\mathrm{khi}\mathrm{x}=2\end{array}\right.$.

Lời giải

a) Tập xác định $\mathrm{D}=\left[-\frac{1}{2};+\infty \right)$

Hàm số f(x) xác định trên D và ${\mathrm{x}}_0\in \mathrm{D}$. Ta có:

$\underset{\mathrm{x}\to 1}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\underset{\mathrm{x}\to 1}{\lim }\sqrt{2\mathrm{x}+1}=\sqrt{3}=\mathrm{f}\left(1\right)$

Vậy hàm số y = f(x) liên tục tại x₀ = 1.

b) $\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\left\{\begin{array}{l}\frac{1-\mathrm{x}}{{\left(\mathrm{x}-2\right)}^2}\mathrm{khi}\mathrm{x}\ne 2\\ 3\mathrm{khi}\mathrm{x}=2\end{array}\right.$

Tập xác định $\mathrm{D}=\mathrm{ℝ}$

- Nếu x = 2, ta có f(2) = 3, $\underset{\mathrm{x}\to 2}{\lim }\frac{1-\mathrm{x}}{{\left(\mathrm{x}-2\right)}^2}=-\infty \ne \mathrm{f}\left(2\right)$

Do đó f(x) không liên tục tại x = 3.

- Nếu $x\ne 2$ thì $f\left(x\right)=\frac{1-x}{{\left(x-2\right)}^2}$ là hàm phân thức hữu tỉ nên liên tục trên các khoảng $\left(-\infty ;2\right),\left(2;+\infty \right)$.

Vậy hàm số y = f(x) liên tục trên $\left(-\infty ;2\right),\left(2;+\infty \right)$ nhưng không tại liên tục tại điểm x = 2.

Bài 2. Chứng minh phương trình (1 – m²)(x + 1)³ + x² – x – 3 = 0 luôn có nghiệm với mọi giá trị của tham số m.

Lời giải

Xét hàm số f(x) = (1 – m²)(x + 1)³ + x² – x – 3

Ta có:  f(-1) = (1 – m²)(-1 + 1)³ + (-1)² – (-1) – 3 = -1

f(-2) = (1 – m²)(-2 + 1)³ + (-2)² – (-2) – 3 = - 1 + m² + 4 + 2 – 3 = m² + 2

$\Rightarrow \mathrm{f}\left(-1\right).\mathrm{f}\left(-2\right)=(-1).({\mathrm{m}}^2+2)<0$

y = f(x) là hàm số đa thức nên liên tục trên $\mathrm{ℝ}$. Do đó hàm số liên tục trên đoạn [-2;-1] hay hàm số có ít nhất một nghiệm trên (-2;-1).

Vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm trên $\mathrm{ℝ}$ với mọi giá trị của m.

Bài 3. Tìm a để hàm số sau liên tục tại x = 2:

a) $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{c}\frac{\sqrt[3]{4x}-2}{x-2}\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em} khi \hspace{0.17em}}x\ne 2\\ a\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em} khi \hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}x=2\end{array}\right.$

b) $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{c}\frac{x^4-5x^2+4}{x^3-8}\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}khi \hspace{0.17em}}x<2\\ a{x}^2+x+1\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em} khi \hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}x\ge 2\end{array}\right.$

Lời giải

a) Ta có $f\left(2\right)=a$ và  $\underset{x\to 2}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 2}{\lim }\frac{\sqrt[3]{4x}-2}{x-2}$$=\underset{x\to 2}{\lim }\frac{4}{\sqrt[3]{{\left(4x\right)}^2}+2\sqrt[3]{4x}+4}=\frac{1}{3}$

Hàm số liên tục tại điểm $\mathrm{x}=2\iff \underset{\mathrm{x}\to 2}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{f}\left(2\right)\iff \mathrm{a}=\frac{1}{3}$.

Vậy với $a=\frac{1}{3}$ thì hàm số liên tục tại x = 2.

b) Ta có :

$$\begin{gathered} \underset{\mathrm{x}\to 2^{-}}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\underset{\mathrm{x}\to 2^{-}}{\lim }\frac{{\mathrm{x}}^4-5{\mathrm{x}}^2+4}{{\mathrm{x}}^3-8} \\ =\underset{\mathrm{x}\to 2^{-}}{\lim }\frac{({\mathrm{x}}^2-1)(\mathrm{x}+2)}{{\mathrm{x}}^2+2\mathrm{x}+4}=1 \\ \underset{\mathrm{x}\to 2^{+}}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\underset{\mathrm{x}\to 2^{+}}{\lim }\left({\mathrm{ax}}^2+\mathrm{x}+1\right) \\ =4\mathrm{a}+3=\mathrm{f}\left(2\right) \end{gathered}$$

Hàm số liên tục tại $\mathrm{x}=2\iff \underset{\mathrm{x}\to 2^{+}}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\underset{\mathrm{x}\to 2^{-}}{\lim }\mathrm{f}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{f}\left(2\right)$

$\iff 4\mathrm{a}+3=1\iff \mathrm{a}=-\frac{1}{2}$

Vậy $\mathrm{a}=-\frac{1}{2}$ thì hàm số liên tục tại x = 2.

Trắc nghiệm Toán 11 Bài 3: Hàm số liên tục

Câu 1: Tính tổng (S ) gồm tất cả các giá trị m để hàm số $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}{x}^2+x,x<1\\ 2,x=1\\ m^{2}x+1,x>1\end{array}\right.$ liên tục tại $x=1$.

A. $S=-1$ 

B.  $S=0$

C.  $S=1$

D.  $S=2$

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Hàm số xác định với mọi $x\in R$.

Điều kiện bài toán trở thành

$\underset{x\to 1^{+}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 1^{-}}{\lim }f\left(x\right)=f\left(1\right).(*)$

Ta có:

$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{l}f\left(1\right)=2\\ \underset{x\to 1^{+}}{\lim }f\left(x\right)\\ =\underset{x\to 1^{+}}{\lim }(m^{2}x+1)\\ =m^2+1\\ \underset{x\to 1^{-}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 1^{-}}{\lim }(x^2+x)=2\end{array}\right.\\ \Rightarrow (*)\iff m^2+1=2\end{array}$

$\iff m=\pm 1\Rightarrow S=0$

Câu 2: Số điểm gián đoạn của hàm số $h\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}2x,x<0\\ x^2+1,0\le x\le 2\\ 3x-1,x>2\end{array}\right.$ là:

A.   1

B.   2

C.   3

D.  0

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Hàm số $y=h\left(x\right)$ có TXĐ: $D=R$

Dễ thấy hàm số $y=h\left(x\right)$ liên tục trên mỗi khoảng (−∞;0),(0;2) và (2;+∞).

Ta có:

$\left\{\begin{array}{l}h\left(0\right)=0^2+1=1\\ \underset{x\to 0^{-}}{\lim }h\left(x\right)=\underset{x\to 0^{-}}{\lim }2x=0\end{array}\right.$

$\Rightarrow f\left(x\right)$ không liên tục tại $x=0$

Ta có:

$\left\{\begin{array}{l}h\left(2\right)=5\\ \underset{x\to 2^{-}}{\lim }h\left(x\right)=\underset{x\to 2^{-}}{\lim }(x^2+1)=5\\ \underset{x\to 2^{+}}{\lim }h\left(x\right)=\underset{x\to 2^{+}}{\lim }(3x-1)=5\end{array}\right.$

$\Rightarrow f\left(x\right)$ liên tục tại $x=2$

Câu 3: Cho hàm số $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}\frac{3-x}{\sqrt{x+1}-2},x\ne 3\\ m,x=3\end{array}\right.$ . Hàm số đã cho liên tục tại $x=3$ khi  bằng :

A.  −4

B.   4

C.  −1

D.   1

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Ta có: 

$\begin{array}{l}\underset{x\to 3}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 3}{\lim }\frac{3-x}{\sqrt{x+1}-2}\\ =\underset{x\to 3}{\lim }\frac{\left(3-x\right)\left(\sqrt{x+1}+2\right)}{x+1-4}\\ =\underset{x\to 3}{\lim }\left(-\sqrt{x+1}-2\right)\\ =-\sqrt{3+1}-2=-4\end{array}$

Để hàm số liên tục tại $x=3$ thì 

$\underset{x\to 3}{\lim }f\left(x\right)=f\left(3\right)\iff m=-4$

Câu 4: Cho hàm số $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}\frac{\sin 5x}{5x},x\ne 0\\ a+2,x=0\end{array}\right.$ . Tìm a để hàm số liên tục tại x = 0.

A.  1

B.  −1

C.  −2

D.  2

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Ta có:

$\underset{x\to 0}{\lim }\frac{\sin 5x}{5x}=1;f\left(0\right)=a+2$

Vậy để hàm số liên tục tại $x=0$ thì $a+2=1\iff a=-1$

Câu 5: Tìm giá trị thực của tham số m để hàm số $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}\frac{x^3-x^2+2x-2}{x-1},x\ne 1\\ 3x+m,x=1\end{array}\right.$ liên tục tại $x=1$

A.  $m=0$ 

B.  $m=2$ 

C.  $m=4$ 

D.  $m=6$ 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Hàm số xác định với mọi $x\in R$.

Ta có: f(1) = 3.1 + m =  3+ m

$\begin{array}{l}\underset{x\to 1}{\lim }f\left(x\right)\\ =\underset{x\to 1}{\lim }\frac{x^3-x^2+2x-2}{x-1}\\ =\underset{x\to 1}{\lim }\frac{x^2(x-1)+2(x-1)}{x-1}\\ =\underset{x\to 1}{\lim }\frac{(x-1)(x^2+2)}{x-1}\\ =\underset{x\to 1}{\lim }(x^2+2)=3\end{array}$

Để hàm số liên tục tại x = 1 thì phải có: $\underset{x\to 1}{\lim }f\left(x\right)=f\left(1\right)$

Nên  m + 3 = 3 $\iff m=0$

Câu 6: Cho hàm số $f\left(x\right)$ xác định trên $[a;b]$. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. Nếu hàm số $f\left(x\right)$ liên tục trên đoạn $[a;b]$ và $f\left(a\right).f\left(b\right)>0$  thì phương trình $f\left(x\right)=0$ không có nghiệm trong khoảng  $(a;b)$

B. Nếu $f\left(a\right).f\left(b\right)<0$ thì phương trình $f\left(x\right)=0$ có ít nhất một nghiệm trong khoảng  $(a;b)$

C. Nếu phương trình $f\left(x\right)=0$ có nghiệm trong khoảng $(a;b)$ thì hàm số $y=f\left(x\right)$ liên tục trên khoảng $(a;b)$

D. Nếu hàm số $y=f\left(x\right)$ liên tục tăng trên đoạn $[a;b]$ và $f\left(a\right).f\left(b\right)>0$ thì phương trình f(x)=0  không thể có nghiệm trong $(a;b)$ 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Đáp án A sai. Chẳng hạn xét hàm số $f\left(x\right)=x^2-5$. Hàm số này xác định trên [−3;3] và liên tục trên đoạn đó, đồng thời $f(-3).f\left(3\right)=16>0$ nhưng phương trình $f\left(x\right)=x^2-5=0$ có nghiệm $x=\pm \sqrt{5}\in \left(-3;3\right)$

Đáp án B sai vì thiếu điều kiện $f\left(x\right)$ liên tục trên $(a;b)$

Đáp án C sai. Ví dụ xét hàm số $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}x+1,x<0\\ x+2,x\ge 0\end{array}\right.$. Hàm số này xác định trên [−3;3], có nghiệm  thuộc khoảng (−3;3) nhưng gián đoạn tại điểm $x=0\in \left(-3;3\right)$ nên không liên tục trên khoảng (−3;3).

Đáp án D đúng. Thật vậy:

+ Vì hàm số $y=f\left(x\right)$ liên tục tăng trên đoạn $[a;b]$ nên $f\left(a\right)<f\left(x\right)<f\left(b\right)\forall x\in (a;b)$ 

TH1: 

$\left\{\begin{array}{l}f(a>0\\ f\left(b\right)>0\\ f\left(a\right)<f\left(x\right)<f\left(b\right)\end{array}\right.$

$\Rightarrow f\left(x\right)>0$

 TH2: 

$\left\{\begin{array}{l}f\left(a\right)<0\\ f\left(b\right)<0\\ f\left(x\right)<f\left(b\right)\end{array}\right.$

$\Rightarrow f\left(x\right)<0$

 Vậy không có giá trị nào của x để $f\left(x\right)=0$ hay phương trình $f\left(x\right)=0$ không thể có nghiệm trong $(a;b)$

Câu 7: Tìm khẳng định đúng trong các khẳng định sau:

( I ) $f\left(x\right)$ liên tục trên đoạn [ (a;b) ] và $f\left(a\right).f\left(b\right)>0$ thì tồn tại ít nhất một số $c\in \left(a;b\right)$ sao cho  

(II) )Nếu $f\left(x\right)$ liên tục trên đoạn $\left(a;b\right]$ và trên $[b;c)$ thì không liên tục $\left(a;c\right)$

A. Chỉ (I).

B. Chỉ (II).

C. Cả (I) và (II)đúng

D. Cả (I) và (II)sai.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

KĐ 1 sai vì $f\left(a\right).f\left(b\right)>0$ vẫn có thể xảy ra trường hợp $f\left(x\right)=0$ vô nghiệm trên khoảng  

KĐ 2 sai vì nếu $f\left(x\right)$ liên tục trên đoạn $\left(a;b\right]$ và trên $[b;c)$ thì liên tục $\left(a;c\right)$

Câu 8: Hàm số $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}-x\cos x,x<0\\ \frac{x^2}{1+x},0\le x<1\\ x^3,x\ge 1\end{array}\right.$

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 $x\in R$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Hàm số $y=f\left(x\right)$ liên tục trên các khoảng (−∞;0), (0;1), (1;+∞) nên ta chỉ xét tính liên tục của $y=f\left(x\right)$ tại các điểm $x=0; x=1$.

$\begin{array}{l}\left.\begin{array}{l}\underset{x\to 0^{+}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 0^{+}}{\lim }\frac{x^2}{1+x}=\frac{0^2}{1+\text{}0}=0\\ \underset{x\to 0^{-}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 0^{+}}{\lim }\left(-x\cos x\right)=-0.c\text{os0}=0\\ f\left(0\right)=\frac{0}{1+0}=0\end{array}\right\}\\ \Rightarrow \underset{x\to 0^{+}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 0^{-}}{\lim }f\left(x\right)=f\left(0\right)\end{array}$

 $\Rightarrow$Hàm số liên tục tại $x=0$

$\begin{array}{l}\left.\begin{array}{l}\underset{x\to 1^{+}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 1^{+}}{\lim }{x}^3=1^3=1\\ \underset{x\to 1^{-}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 1^{-}}{\lim }\frac{x^2}{1+x}=\frac{1^2}{1+1}=\frac{1}{2}\end{array}\right\}\\ \Rightarrow \underset{x\to 1^{+}}{\lim }f\left(x\right)\ne \underset{x\to 1^{-}}{\lim }f\left(x\right)\end{array}$

 Không tồn tại $\underset{x\to 1}{\lim }f\left(x\right)$

 Hàm số không liên tục tại $x=1$.

Vậy hàm số liên tục tại mọi điểm trừ $x=1$ .

Câu 9: Cho hàm số $f\left(x\right)=\left\{\begin{array}{l}\frac{x-8}{\sqrt[3]{x}-2},x>8\\ ax+4,x\le 8\end{array}\right.$. Để hàm số liên tục tại $x=8$, giá trị của a là:

A. 1

B. 2

C. 4

D. 3

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

$\begin{array}{l}\underset{x\to 8^{+}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 8^{+}}{\lim }\frac{x-8}{\sqrt[3]{x}-2}\\ =\underset{x\to 8^{+}}{\lim }\left({\sqrt[3]{x}}^2+2\sqrt[3]{x}+4\right)\\ ={\sqrt[3]{8}}^2+2.\sqrt[3]{8}+4=12\\ \underset{x\to 8^{-}}{\lim }f\left(x\right)=\underset{x\to 8^{-}}{\lim }(ax+4)\\ =8a+4\\ f\left(8\right)=8a+4\end{array}$

Hàm số liên tục tại $x=8$

$\iff 12=8a+4\iff a=1$ 

Câu 10: Cho hàm số $f\left(x\right)=x^3-1000x^2+0,01$. Phương trình $f\left(x\right)=0$. có nghiệm thuộc khoảng nào trong các khoảng:

I. $\left(-1;0\right)$

II. $\left(0;1\right)$

III. $\left(1;2\right)$

IV. $\left(2;1000\right)$

A. Chỉ I, II, III.

B. Chỉ I và II

C. Chỉ I, II, IV.

D. Cả I, II, III IV.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

TXĐ: $D=R$

Hàm số $f\left(x\right)=x^3-1000x^2+0,01$ liên tục trên nên liên tục trên [−1;0], [0;1], [1;2] và [2;1000]  (1).

Ta có $f(-1)=-1000,99; f\left(0\right)=0,01$

 suy ra $f(-1).f\left(0\right)<0. \left(2\right)$

Từ (1)và (2) suy ra phương trình $f\left(x\right)=0$ có ít nhất một nghiệm trên khoảng (−1;0)

Ta có $f\left(0\right)=0,01;f\left(1\right)=-999,99$ 

suy ra $f\left(0\right).f\left(1\right)<0.\left(3\right)$

Từ (1) và (3) suy ra phương trình có ít nhất một nghiệm trên khoảng (0;1).

Ta có $f\left(1\right)=-999,99,f\left(2\right)=-39991,99$

 suy ra $f\left(1\right).f\left(2\right)>0.\left(4\right)$

Từ (1) và (4) ta chưa thể kết luận về nghiệm của phương trình $f\left(x\right)=0$ trên khoảng (1;2).

Ta có: $f\left(2\right)=-39991,99<0,f\left(1000\right)=0,01>0$ nên phương trình $f\left(x\right)=0$ có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (2;1000)

Mà phương trình bậc ba chỉ có nhiều nhất ba nghiệm nên ở mỗi khoảng I, II, IV thì phương trình đều có 1 nghiệm và trên khoảng (1;2) không có nghiệm.

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Toán lớp 11 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Ôn tập chương 4 

Lý thuyết Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm 

Lý thuyết Quy tắc tính đạo hàm

Lý thuyết Đạo hàm của hàm số lượng giác

Lý thuyết Đạo hàm cấp hai