TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SGK Toán 11 CD Bài 3. Hàm số liên tục có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Lời giải

Kiến thức trong toán học thể hiện chuyển động của đường đi là đường liên mạch đó là kiến thức về hàm số liên tục.

Để tìm hiểu kĩ hơn hàm số liên tục là gì thì chúng ta sẽ cùng tìm hiểu bài học ngày hôm nay. Bài học: “Hàm số liên tục”.

Câu 2

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

Lời giải

a) Ta có: lim⁡x→1f(x)=lim⁡x→1x=1\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} x = 1.

b) Ta có: f(1) = 1 nên lim⁡x→1f(x)=f(1)\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f\left( x \right) = f\left( 1 \right).

Câu 3

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

Lời giải

Ta có: lim⁡x→1f(x)=lim⁡x→1(x3+1)=2\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \left( {{x^3} + 1} \right) = 2 và f(1) = 13^{3} + 1 = 2

Suy ra lim⁡x→1f(x)=f(1)\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f\left( x \right) = f\left( 1 \right).

Vì vậy hàm số liên tục tại x0_{0} = 1.

Câu 4

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

Lời giải

a) Với x0_{0} ∈ ℝ bất kì ta có: lim⁡x→x0f(x)=x0+1=f(x0)\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f\left( x \right) = {x_0} + 1 = f\left( {{x_0}} \right). Do đó hàm số liên tục tại x = x0_{0}.

b) Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy: Đồ thị hàm số là một đường thẳng liền mạch với mọi giá trị x ∈ ℝ.

Câu 5

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

Lời giải

+) Với mỗi x0_{0} ∈ (– ∞; 2) có lim⁡x→x0f(x)=lim⁡x→x0(x−1)=x0−1=f(x0)\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \left( {x - 1} \right) = {x_0} - 1 = f\left( {{x_0}} \right) là hàm số liên tục.

+) Với mỗi x0_{0} ∈ (2; +∞) có lim⁡x→x0f(x)=lim⁡x→x0(−x)=−x0=f(x0)\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \left( { - x} \right) = - {x_0} = f\left( {{x_0}} \right) là hàm số liên tục.

+) Tại x = 2, ta có: lim⁡x→2f(x)=lim⁡x→2(x−1)=1\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {x - 1} \right) = 1 và f(2) = – 2 nên lim⁡x→2f(x)≠f(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) \ne f\left( 2 \right).

Vậy hàm số không liên tục tại x = 2.

Câu 6

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

Lời giải

Hình 14a) đồ thị là đường cong Parabol liền mạch nên hàm số liên tục trên toàn bộ khoảng xác định.

Hình 14b) đồ thị bị chia làm hai nhánh:

- Với x < 1 ta thấy hàm số là một đường cong liền nên liên tục.

- Với x > 1 ta thấy hàm số là một đường cong liền nên liên tục.

Vậy hàm đố liên tục trên từng khoảng xác định.

Hình 14c) đồ thị hàm số y = tanx chia thành nhiều nhánh, và mỗi nhánh là các đường cong liền. Do đó hàm số liên tục trên mỗi khoảng xác định của chúng.

Câu 7

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

Lời giải

Do f(x)=x+2x−8f\left( x \right) = \frac{{x + 2}}{{x - 8}} nên hàm số liên tục trên mỗi khoảng (– ∞; 8), (8; + ∞).

Câu 8

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

Lời giải

a) Tại x = 2 có lim⁡x→2f(x)=lim⁡x→2(x3+x)=23+2=10=f(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {{x^3} + x} \right) = {2^3} + 2 = 10 = f(2). Do đó hàm số f(x) liên tục tại x = 2.

Tại x = 2 có lim⁡x→2g(x)=lim⁡x→2(x2+1)=22+1=5=g(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} g\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {{x^2} + 1} \right) = {2^2} + 1 = 5 = g(2). Do đó hàm số g(x) liên tục tại x = 2.

b) Tại x = 2 có lim⁡x→2(f(x)+g(x))=lim⁡x→2f(x)+lim⁡x→2f(x)=10+5=15=f(2)+g(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) + \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) = 10 + 5 = 15 = f\left( 2 \right) + g\left( 2 \right)

Do đó hàm số f(x) + g(x) liên tục tại x = 2.

Tại x = 2 có lim⁡x→2(f(x)−g(x))=lim⁡x→2f(x)−lim⁡x→2g(x)=10−5=5=f(2)−g(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) - \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} g\left( x \right) = 10 - 5 = 5 = f\left( 2 \right) - g\left( 2 \right)

Do đó hàm số f(x) – g(x) liên tục tại x = 2.

Tại x = 2 có lim⁡x→2(f(x).g(x))=lim⁡x→2f(x).lim⁡x→2g(x)=10.5=50=f(2).g(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {f\left( x \right).g\left( x \right)} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right).\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} g\left( x \right) = 10.5 = 50 = f\left( 2 \right).g\left( 2 \right)

Do đó hàm số f(x).g(x) liên tục tại x = 2.

Tại x = 2 có lim⁡x→2(f(x)g(x))=lim⁡x→2f(x)lim⁡x→2g(x)=105=2=f(2)g(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {\frac{{f\left( x \right)}}{{g\left( x \right)}}} \right) = \frac{{\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right)}}{{\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} g\left( x \right)}} = \frac{{10}}{5} = 2 = \frac{{f\left( 2 \right)}}{{g\left( 2 \right)}}

Do đó hàm số f(x)g(x)\frac{{f\left( x \right)}}{{g\left( x \right)}} liên tục tại x = 2.

Câu 9

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

Lời giải

Hàm số sinx và cosx liên tục trên ℝ.

Do đó hàm số y = sinx + cosx liên tục trên ℝ.

Câu 10

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

Lời giải

Hàm số f(x) = 2x3^{3} + x + 1 xác định trên ℝ.

Ta có: lim⁡x→2f(x)=lim⁡x→2(2x3+x+1)=2.23+2+1=17=f(2)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {2{x^3} + x + 1} \right) = {2.2^3} + 2 + 1 = 17 = f\left( 2 \right).

Do đó hàm số liên tục tại x = 2.

Câu 11

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

Lời giải

+) Hình 15a): Hàm số f(x) = x2^{2} – 2x có tập xác định D = ℝ.

Hàm số liên tục trên toàn bộ ℝ.

+) Hình 16b): Hàm số g(x)=xx−1g\left( x \right) = \frac{x}{{x - 1}} có tập xác định D = ℝ\{1}.

Do đó hàm số liên tục trên từng khoảng xác định của hàm số.

+) Hình 16c):

Với x ∈ (– ∞; – 1) có f(x) = – 2x liên tục.

Với x ∈ (– 1; ∞) có f(x) = x + 1 liên tục.

Tại x = – 1 có lim⁡x→−1f(x)=lim⁡x→−12x=−2\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} 2x = - 2 và f(– 1) = – 1 + 1 = 0.

Suy ra lim⁡x→−1f(x)≠f(−1)\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} f\left( x \right) \ne f\left( { - 1} \right). Do đó hàm số liên tục tại x = – 1.

Vậy hàm số kiên tục trên các khoảng (– ∞; – 1) và (– 1; ∞).

Câu 12

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

Lời giải

Theo em ý kiến của bạn Nam là đúng.

Ta có: Hàm số y = f(x) liên tục tại điểm x0_{0} nên lim⁡x→x0f(x)=f(x0)\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f\left( x \right) = f\left( {{x_0}} \right).

Hàm số y = g(x) không liên tục tại x0_{0} nên lim⁡x→x0g(x)≠g(x0)\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} g\left( x \right) \ne g\left( {{x_0}} \right).

Do đó lim⁡x→x0(f(x)+g(x))=lim⁡x→x0f(x)+lim⁡x→x0g(x)≠f(x0)+g(x0)\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \left( {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} f\left( x \right) + \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} g\left( x \right) \ne f\left( {{x_0}} \right) + g\left( {{x_0}} \right).

Vì vậy hàm số không liên tục tại x0_{0}.

Câu 13

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

Lời giải

a) Hàm số f(x) = x2^{2} + sinx có tập xác định là ℝ.

Hàm số x2^{2} và sinx liên tục trên ℝ nên hàm số f(x) = x2^{2} + sinx liên tục trên ℝ.

b) Hàm số g(x) = x4^{4} – x2^{2} + 6x−1\frac{6}{{x - 1}} có tập xác định là ℝ\{1}.

Hàm số x4^{4} – x2^{2} liên tục trên toàn bộ tập xác định

Hàm số 6x−1\frac{6}{{x - 1}} liên tục trên các khoảng ( – ∞; 1) và (1; +∞).

Vậy hàm số đã cho liên tục trên từng khoảng xác định của hàm số.

c) Hàm số h(x)=2xx−3+x−1x+4h\left( x \right) = \frac{{2x}}{{x - 3}} + \frac{{x - 1}}{{x + 4}} có tập xác định D = ℝ\{– 4; 3}.

Hàm số 2xx−3\frac{{2x}}{{x - 3}} liên tục trên các khoảng ( – ∞; 3) và (3; +∞).

Hàm số x−1x+4\frac{{x - 1}}{{x + 4}} liên tục trên các khoảng ( – ∞; – 4) và (– 4; +∞).

Câu 14

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

Lời giải

a) Với a = 0, tại x = 4, ta có:

lim⁡x→4f(x)=lim⁡x→4(x2+x+1)=42+4+1=21\mathop {\lim }\limits_{x \to 4} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 4} \left( {{x^2} + x + 1} \right) = {4^2} + 4 + 1 = 21 và f(4) = 2.0 + 1 = 1

Suy ra lim⁡x→4f(x)≠f(4)\mathop {\lim }\limits_{x \to 4} f\left( x \right) \ne f\left( 4 \right).

Vì vậy hàm số không liên tục tại x = 4.

b) Ta có: lim⁡x→4f(x)=lim⁡x→4(x2+x+1)=42+4+1=21\mathop {\lim }\limits_{x \to 4} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 4} \left( {{x^2} + x + 1} \right) = {4^2} + 4 + 1 = 21 và f(4) = 2.a + 1

Để hàm số liên tục tại x = 4 thì lim⁡x→4f(x)=f(4)\mathop {\lim }\limits_{x \to 4} f\left( x \right) = f\left( 4 \right)

⇔ 21 = 2a + 1

⇔ 2a = 20

⇔ a = 10

Vậy với a = 10 thì hàm số liên tục tại x = 4.

c) Với x ∈ (– ∞; 4) có f(x) = x2^{2} + x + 1 liên tục với mọi x thuộc khoảng này.

Với x ∈ (4; +∞) có f(x) = 2a + 1 liên tục với mọi x thuộc khoảng này.

Tại x = 4 thì a = 10 hàm số liên tục.

Vậy với a = 10 hàm số liên tục trên tập xác định của nó.

Câu 15

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

Lời giải

a) Hàm số h(t) = – 2t2^{2} + 8t là hàm đa thức nên liên tục trên tập xác định.

b) Dựa vào đồ thị hàm số khi t tiến dần đế 2 thì h(t) dần đến 8.

Vậy lim⁡t→2(−2t2+8t)=8\mathop {\lim }\limits_{t \to 2} \left( { - 2{t^2} + 8t} \right) = 8.