TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Hàm số liên tục lớp 11 (có lời giải) - Đề 1

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Vì f(a)f(b)>0f\left( a \right)f\left( b \right) > 0 nên f(a)f\left( a \right) và f(b)f\left( b \right) cùng dương hoặc cùng âm. Mà f(x)f\left( x \right) liên tục, tăng trên [a;b]\left[ {a;b} \right] nên đồ thị hàm f(x)f\left( x \right) nằm trên hoặc nằm dưới trục hoành trên [a;b]\left[ {a;b} \right] hay phương trình f(x)=0f\left( x \right) = 0 không có nghiệm trong khoảng (a;b)\left( {a;b} \right).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Vì theo định lý 3 trang 139/sgk.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Đồ thị là một đường liền nét, nhưng bị “gãy” tại điểm x=0x = 0 nên nó liên tục tại điểm x=0x = 0 nhưng không có đạo hàm tại điểm x=0x = 0.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Vì lim⁡x→1+y≠lim⁡x→1−y\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y \ne \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y nên hàm số không liên tục tại x=1x = 1.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Khẳng định thứ nhất sai vì thiếu tính liên tục trên đoạn [a; b]\left[ {a;\,b} \right].

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có: y(1)=1y\left( 1 \right) = 1.

Ta có: lim⁡x→1+y=1\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = 1; lim⁡x→1−y=lim⁡x→1−1−x31−x=lim⁡x→1−(1−x)(1+x+x2)1−x=lim⁡x→1−(1+x+x2)=4\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{1 - {x^3}}}{{1 - x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{\left( {1 - x} \right)\left( {1 + x + {x^2}} \right)}}{{1 - x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \left( {1 + x + {x^2}} \right) = 4

Nhận thấy: lim⁡x→1+y=y(1)\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = y\left( 1 \right). Suy ra yy liên tục phải tại x=1x = 1.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

A. f(x)=x2+x+1x−1f\left( x \right) = \frac{{{x^2} + x + 1}}{{x - 1}}

lim⁡x→1+f(x)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) = + \infty suy ra f(x)f\left( x \right) không liên tục tại x=1x = 1.

B. f(x)=x2−x−2x2−1f\left( x \right) = \frac{{{x^2} - x - 2}}{{{x^2} - 1}}

lim⁡x→1+f(x)=lim⁡x→1+x−2x−1=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{x - 2}}{{x - 1}} = - \infty suy ra f(x)f\left( x \right) không liên tục tại x=1x = 1.

C. f(x)=x2+x+1xf\left( x \right) = \frac{{{x^2} + x + 1}}{x}

lim⁡x→1f(x)=lim⁡x→1x2+x+1x=3=f(1)\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} + x + 1}}{x} = 3 = f\left( 1 \right) suy ra f(x)f\left( x \right) liên tục tại x=1x = 1.

D. f(x)=x+1x−1f\left( x \right) = \frac{{x + 1}}{{x - 1}}

lim⁡x→1+f(x)=lim⁡x→1+x+1x−1=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{x + 1}}{{x - 1}} = + \infty suy ra f(x)f\left( x \right) không liên tục tại x=1x = 1.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có y=2x−1x+1y = \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} không xác định tại x0=−1{x_0} = - 1 nên gián đoạn tại x0=−1{x_0} = - 1.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có: y=3x−4x−2y = \frac{{3x - 4}}{{x - 2}} có tập xác định: D=R\{2}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 2 \right\}, do đó gián đoạn tại x=2x = 2.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Vì hàm số y=xx+1y = \frac{x}{{x + 1}} có TXĐ: D=R\{−1}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\} nên hàm số gián đoạn tại điểm .

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

lim⁡x→3x2−7x+12x−3=lim⁡x→3(x−4)=−1=y(3)\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{{x^2} - 7x + 12}}{{x - 3}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \left( {x - 4} \right) = - 1 = y\left( 3 \right) nên hàm số liên tục tại x0=3{x_0} = 3.

lim⁡x→3(x2−7x+12)−(32−7.3+12)x−3=lim⁡x→3(x2−7x+12)x−3=lim⁡x→3(x−4)=−1⇒y′(3)=−1\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{\left( {{x^2} - 7x + 12} \right) - \left( {{3^2} - 7.3 + 12} \right)}}{{x - 3}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{\left( {{x^2} - 7x + 12} \right)}}{{x - 3}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \left( {x - 4} \right) = - 1 \Rightarrow y'\left( 3 \right) = - 1.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Tập xác định: D=RD = \mathbb{R}

lim⁡x→2f(x)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right)=lim⁡x→2x−2x+2−2= \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{x - 2}}{{\sqrt {x + 2} - 2}}=lim⁡x→2(x−2)(x+2+2)x−2= \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{\left( {x - 2} \right)\left( {\sqrt {x + 2} + 2} \right)}}{{x - 2}}=lim⁡x→2(x+2+2)= \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {\sqrt {x + 2} + 2} \right)=4= 4

f(2)=4f\left( 2 \right) = 4

⇒lim⁡x→2f(x)=f(2)\Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) = f\left( 2 \right)

Vậy hàm số liên tục tại x=2x = 2.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

Ta có: lim⁡x→1+(x+1)=2\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \left( {x + 1} \right) = 2 và lim⁡x→1−sin⁡πx=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \sin \pi x = 0⇒lim⁡x→1+f(x)≠lim⁡x→1−f(x)\Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f\left( x \right) \ne \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f\left( x \right) do đó hàm số gián đoạn tại x=1x = 1.

Tương tự: lim⁡x→(−1)−(x+1)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \left( {x + 1} \right) = 0 và lim⁡x→(−1)+sin⁡πx=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \sin \pi x = 0

⇒lim⁡x→(−1)+f(x)=lim⁡x→(−1)−f(x)\Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} f\left( x \right)=lim⁡x→−1f(x)= \mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} f\left( x \right)=f(−1)= f\left( { - 1} \right) do đó hàm số liên tục tại x=−1x = - 1.

Với x≠±1x \ne \pm 1 thì hàm số liên tục trên tập xác định.

Vậy hàm số đã cho liên tục trên các khoảng (−∞;1)\left( { - \infty ;1} \right) và (1;+∞)\left( {1; + \infty } \right).

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

Ta có: g(2)=22−1=2g(2) = \frac{2}{{2 - 1}} = 2 và lim⁡x→2g(x)=lim⁡x→22x−1=2\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} g(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{2}{{x - 1}} = 2; suy ra lim⁡x→2g(x)=g(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} g(x) = g(2).

Vậy hàm số g(x)g(x) liên tục tại điểm x0=2{x_0} = 2.

Ta có: f(2)=4,5f(2) = 4{,}5 và lim⁡x→2f(x)=lim⁡x→2x2−4x−2=lim⁡x→2(x−2)(x+2)x−2=lim⁡x→2(x+2)=4\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{{x^2} - 4}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{(x - 2)(x + 2)}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} (x + 2) = 4.

Suy ra lim⁡x→2f(x)≠f(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f(x) \ne f(2).

Vậy hàm số f(x)f(x) không liên tục tại điểm x0=2{x_0} = 2.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Sai

c) Sai

d) Đúng

a) Vì f(x)=x3−x2+8xf(x) = {x^3} - {x^2} + 8x là hàm đa thức nên hàm số liên tục trên R\mathbb{R}.

b) Vì f(x)=x2x2−3xf(x) = \frac{{{x^2}}}{{{x^2} - 3x}} là hàm phân thức có tập xác định (−∞;0)∪(0;3)∪(3;+∞)( - \infty ;0) \cup (0;3) \cup (3; + \infty ) nên hàm số liên tục trên các khoảng (−∞;0),(0;3),(3;+∞)( - \infty ;0),(0;3),(3; + \infty ).

c) Tập xác định của hàm số f(x)=sin⁡x+1x+1f(x) = \frac{{\sin x + 1}}{{x + 1}} là (−∞;−1)∪(−1;+∞)( - \infty ; - 1) \cup ( - 1; + \infty ).

Trên các khoảng đó, hàm lượng giác y=sin⁡x+1y = \sin x + 1 (tử thức) và hàm số đa thức y=x+1y = x + 1 (mẫu thức) đều liên tục.

Do vậy hàm f(x)f(x) liên tục trên các khoảng (−∞;−1),(−1;+∞)( - \infty ; - 1),( - 1; + \infty ).

d) Tập xác định của hàm số f(x)=x−2f(x) = \sqrt {x - 2} là [2;+∞)[2; + \infty ).

Với mỗi x0{x_0} tuỳ ý thuộc (2;+∞)(2; + \infty ), ta luôn có f(x0)=lim⁡x→x0f(x)=x0−2f\left( {{x_0}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f(x) = \sqrt {{x_0} - 2}; vì vậy hàm số liên tục trên khoảng (2;+∞)(2; + \infty ). (1)

Mặt khác: f(2)=0f(2) = 0 và lim⁡x→2+f(x)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f(x) = 0 nên f(2)=lim⁡x→2+f(x)f(2) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f(x); suy ra hàm số liên tục tại điểm x=2x = 2. (2)

Từ (1) và (2) suy ra hàm số f(x)f(x) liên tục trên nửa khoảng [2;+∞)[2; + \infty ).

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

Ta có: f(1)=−12f(1) = - \frac{1}{2} và lim⁡x→1−f(x)=lim⁡x→1−−x2=−12\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{ - x}}{2} = - \frac{1}{2},

lim⁡x→1+f(x)=lim⁡x→1+x2−3x+2x2−1=lim⁡x→1+(x−1)(x−2)(x−1)(x+1)=lim⁡x→1+x−2x+1=−12.\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{{x^2} - 3x + 2}}{{{x^2} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{(x - 1)(x - 2)}}{{(x - 1)(x + 1)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{x - 2}}{{x + 1}} = - \frac{1}{2}{\rm{. }}

Vậy f(1)=lim⁡x→1f(x)=−12f(1) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f(x) = - \frac{1}{2} nên hàm số f(x)f(x) liên tục tại điểm x0=1{x_0} = 1.

Ta có: g(1)=−1g(1) = - 1 và lim⁡x→1g(x)=12−3⋅1+1=−1\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} g(x) = {1^2} - 3 \cdot 1 + 1 = - 1 nên g(1)=lim⁡x→1g(x)g(1) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} g(x).

Vậy hàm số g(x)g(x) liên tục tại điểm x0=1{x_0} = 1.

Ta có: h(2)=sin⁡2π4=1h(2) = \sin \frac{{2\pi }}{4} = 1 và lim⁡x→2h(x)=sin⁡2π4=1\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} h(x) = \sin \frac{{2\pi }}{4} = 1 nên h(2)=lim⁡x→2h(x)h(2) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} h(x).

Vậy hàm số h(x)h(x) liên tục tại điểm x0=2{x_0} = 2.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có f(1)=3,lim⁡x→1−f(x)=3f(1) = 3,\quad \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f(x) = 3 và lim⁡x→1+f(x)=m+1\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f(x) = m + 1. Vậy hàm số đã cho liên tục tại x=1x = 1 khi và chỉ khi m+1=3m + 1 = 3 hay m=2m = 2.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tập xác định của hàm số f(x)f(x) là (−∞;−1)∪(−1;1)∪(1;+∞)( - \infty ; - 1) \cup ( - 1;1) \cup (1; + \infty ). Trên các khoảng này hàm số f(x)f(x) là thương của hai hàm liên tục, trong đó mẫu thức x2−1≠0{x^2} - 1 \ne 0. Vậy hàm số đã cho liên tục trên các khoảng (−∞;−1),(−1;1)( - \infty ; - 1),( - 1;1), (1;+∞)(1; + \infty ).

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Xét hàm số f(x)=2x5+a(x2−1)+1f(x) = 2{x^5} + a\left( {{x^2} - 1} \right) + 1. Ta có f(1)=3>0,f(−1)=−1<0f(1) = 3 > 0,f( - 1) = - 1 < 0.

Do f(x)f(x) là hàm đa thức nên nó liên tục trên [−1;1][ - 1;1]. Do đó, theo tính chất của hàm liên tục, tồn tại ít nhất một điểm c∈[−1;1]c \in [ - 1;1] sao cho f(c)=0f(c) = 0. Nói cách khác, x=cx = c là một nghiệm của phương trình đã cho.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Do hàm số g(x)g(x) liên tục tại x=1x = 1 nên hàm số f(x)=g(x)xf(x) = \frac{{g(x)}}{x} cũng liên tục tại x=1x = 1.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo cách xác định hàm số f(x)f(x), ta có f(1)=3=lim⁡x→1−f(x)f(1) = 3 = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} f(x) và f(2)=5=lim⁡x→2+f(x)f(2) = 5 = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f(x). Hơn nữa, lim⁡x→1+f(x)=a+b,lim⁡x→2−f(x)=2a+b\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} f(x) = a + b,\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f(x) = 2a + b.

Vậy hàm số f(x)f(x) liên tục tại x=1x = 1 và x=2x = 2 khi và chỉ khi a+b=3,2a+b=5a + b = 3{,}2a + b = 5.

Từ đó, a=2,b=1a = 2,b = 1.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đặt f(x)=4x4+2x2−x−3f\left( x \right) = 4{x^4} + 2{x^2} - x - 3.

+ Hàm số f(x)=4x4+2x2−x−3f\left( x \right) = 4{x^4} + 2{x^2} - x - 3 liên tục trên R\mathbb{R} nên liên tục trên [−1;0]\left[ { - 1;0} \right], [0;1]\left[ {0;1} \right].

+ Ta có f(−1)=4 f\left( { - 1} \right) = 4\,, f(0)=−3f\left( 0 \right) = - 3, f(1)=2f\left( 1 \right) = 2

Vì f(−1). f(0)<0 f\left( { - 1} \right).\,f\left( 0 \right) < 0\,nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (−1;0)\left( { - 1;0} \right).

Vì f(0). f(1)<0 f\left( 0 \right).\,f\left( 1 \right) < 0\,nên phương trình có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (0;1)\left( {0;1} \right).

Mà (−1;0)\left( { - 1;0} \right)và (0;1)\left( {0;1} \right) là hai khoảng phân biệt.

Vậy phương trình 4x4+2x2−x−3=04{x^4} + 2{x^2} - x - 3 = 0 có ít nhất hai nghiệm trong khoảng (−1;1)\left( { - 1;1} \right).