Bài tập chuyên đề toán 11 Bài 3: Hàm số liên tục có đáp án

Dạng 2: Chứng minh phương trình có nghiệm có đáp án

  • 123 lượt thi

  • 26 câu hỏi

  • 0 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Chứng minh rằng phương trình x2020+3x51=0 có nghiệm.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Ta có hàm số fx=x2020+3x51  liên tục trên R và f0.f1=3<0

Suy ra phương trình f(x) =0  có ít nhất một nghiệm thuộc (0,1) 


Câu 2:

Chứng minh phương trình x2sinx+xcosx+1=0  có ít nhất một nghiệm.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Ta có hàm số fx=x2sinx+xcosx+1liên tục trên R và f0.fπ=π+1<0

Suy ra phương trình fx=0  có ít nhất một nghiệm thuộc 0;  π


Câu 3:

Chứng minh rằng phương trình x3+2x=4+332x  có đúng một nghiệm.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Điều kiện xác địnhx32

Ta có x3+2x=4+332xx3+2x332x4=0

Xét hàm số fx=x3+2x332x4  liên tục trên ;  32 và f0=433<0,  f32=198>0f0.f32<0

Do đó phương trình f(x) =0 có ít nhất một nghiệm

Giả sử phương trình f(x)= 0   hai nghiệm x1;  x2

Khi đó fx1fx2=0

x13x23+2x1x2332x132x2=0

x1x2x12+x1x2+x22+2+632x1+32x2B=0

x1=x2 (vìB=x1+x222+3x224+4+632x1+32x2>0 )

Vậy phương trình có đúng một nghiệm.


Câu 4:

Chứng minh rằng phương trình  x5+2x3+15x2+14x+2=3x2+x+1có đúng năm nghiệm phân biệt.
Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Phương trình đã cho tương đương với x5+2x3+15x2+14x+2=3x2+x+12

x59x44x3+18x2+12x+1=01

Xét hàm số fx=59x44x3+18x2+12x+1  liên tục trên R

Ta có: f2=95<0,  f1=1>0,  f12=1932<0

f0=1>0,  f2=47,  f10=7921>0

Do đó phương trình f(x)  có ít nhất năm nghiệm thuộc các khoảng

2;  1,  1;  12,  12;  0,  0;  2,  2;  10

Mặt khác f(x)  là đa thức bậc năm nên có tối đa năm nghiệm.

Vậy phương trình đã cho có đúng năm nghiệm.


Câu 5:

Tìm các giới hạn sau:

b, lim2n+123n2+2n1n2+3n1.

Xem đáp án

lim2n+123n2+2n1n2+3n1

=lim32n+12n2+2nlim2n+12n2+3n1.

Mà 

Ÿ  lim32n+12n2+2n=lim32+1n21+2n=3.221=12.

Ÿ  lim2n+12n2+3n1=2+1n21+3n1n2=221=4.

Nên

Ÿ  lim2n+123n2+2n1n2+3n1=124=8.


Câu 6:

Tìm các giới hạn sau:

          a)  lim9n2+2n3n4n+3.
Xem đáp án

a, lim9n2+2n3n4n+3=limn9+2n23n4n+3=lim9+2n234+3n=9+034+0=04=0.


Câu 7:

Tìm các giới hạn sau: b, lim3n54+4n22n543n.
Xem đáp án

b, lim3n54+4n22n543n=lim3+4n42n5423n4=3+0020=32.


Câu 8:

Tìm các giới hạn sau: limn2+2n+3n2+n33.

Xem đáp án

limn2+2n+3n2+n33=limn2+2n+3n+limnn2+n33.

Ÿ  limn2+2n+3n=limn2+2n+3n2n2+2n+3+n=lim2+3n1+2n+3n2+1=21+1=1.

Ÿ  limnn2+n33=limn3n2+n3n2+n.n2+n33+n2+n332

 =lim11+1n+13+1n+132=11+1+1=13.

Vậy  limn2+2n+3n2+n33=113=23.


Câu 9:

Tìm các giới hạn sau:

a)lim4n2+2n2n.
Xem đáp án

a)  lim4n2+2n2n=lim4n2+2n4n24n2+2n+2n=lim2n2n1+12n+1

=lim11+12n+1=11+0+1=12.

 


Câu 10:

Tìm các giới hạn sau:

 a) lim3n2.5n7+3.5n.
Xem đáp án

a, lim3n2.5n7+3.5n=lim35n27.15n+3=027.0+3=23


Câu 11:

Tìm các giới hạn sau: b, lim1+2+22+...+2n1+3+32+...+3n.

Xem đáp án

b, lim1+2+22+...+2n1+3+32+...+3n=lim2n+113n+112=lim2.23n+113n+1113n+1=0.


Câu 12:

Tìm các giới hạn sau:

a)  lim11.3+13.5+...+12n12n+1.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

a) Do  

12k12k+1=12.2k+12k12k12k+1=1212k112k+1

Suy ra  lim11.3+13.5+...+12k12k+1

=lim121113+1315+...+12n112n+1=lim12112n+1=12.

 


Câu 13:

Tìm các giới hạn sau: b, lim11221132...11n2.

Xem đáp án

b) Ta có  112211321142...11n1211n2

 =12.32.23.43.34.54...n2n1.nn1.n1n.n+1n=n+12n.

Suy ra lim11221132...11n2=limn+12n=lim1+1n2=12.


Câu 15:

Tính các tổng sau: b, S=168+42+...
Xem đáp án

b) Xét dãy số u1=16,q=12.là một cấp số nhân có  u1=16,q=12.

Suy ra S=168+42+...   limS=161+12=323.

 


Câu 17:

Hãy biểu diễn các số thập phân vô hạn tuần hoàn sau dưới dạng phân số: b, β=5,231231...
Xem đáp án

b)  β=5,231231...=5+0,231+0,000231+...=5+231103+231106+...

=5+23110311103=5+231999=1742333.

 

Câu 18:

Tính giới hạn sau: limn2+4nn2+4n+5.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Ÿ Nhập vào máy tính biểu thức sau:

     

Tính giới hạn sau:   lim n^2 +4x / n^2 +4n +5  (ảnh 1)

Ÿ Sau đó bấm CALC.

        

Tính giới hạn sau:   lim n^2 +4x / n^2 +4n +5  (ảnh 2)

Ÿ Nhậpx=9999999999 , sau đó bấm “=”, ta được kết quả:

        

Tính giới hạn sau:   lim n^2 +4x / n^2 +4n +5  (ảnh 3)
Kết quả: Vậy giới hạn của dãy số bằng 1

Câu 19:

Tính giới hạn sau  lim4n25n2n.
Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Ÿ Nhập vào máy tính biểu thức sau:

     

Tính giới hạn sau lim căn 4n^2 -5n -2n (ảnh 1)

Ÿ Sau đó bấm CACL.

        

Tính giới hạn sau lim căn 4n^2 -5n -2n (ảnh 2)

Ÿ Nhập: x=9999999999 sau đó bấm “=”, ta được kết quả:

        

Tính giới hạn sau lim căn 4n^2 -5n -2n (ảnh 3)

Kết quả: Vậy giới hạn của dãy số bằng 1,25=54.


Câu 20:

Cho hàm số f(x)  xác định trên . Khẳng định nào sau đây đúng?

Xem đáp án
fafb>0 nên f(a)  và f(b)  cùng dương hoặc cùng âm. Mà f(x)  liên tục, tăng trên a;  b nên đồ thị hàm f(x)  nằm trên hoặc nằm dưới trục hoành trên a;  b. Vậy phương trình f(x) =0 không có nghiệm trong khoảng (a,b)

Câu 22:

Cho phương trình 2x45x2+x+1=0 . Khẳng định nào sau đây đúng?

A. Phương trình đã cho không có nghiệm trong khoảng 1;  1

B. Phương trình đã cho chỉ có một nghiệm trong khoảng 2;  1

C. Phương trình đã cho có ít nhất một nghiệm trong khoảng   0:2

D. Phương trình đã cho không có nghiệm trong khoảng 2;  0

Xem đáp án

Đặt fx=2x45x2+x+1 , hàm số fx  liên tục trên 0;  2

Ta có f0=1;  f1=1f0.f1<0 nên phương trình đã cho có ít nhất một nghiệm trong khoảng 0;  2


Câu 23:

Tìm các giá trị của tham số m sao cho phương trình x33x2+2m2x+m3=0 có ba nghiệm x1,  x2,  x3  thỏa mãn x1<1<x2<x3

Xem đáp án

Đặt fx=x33x2+2m2x+m3. Ta thấy hàm số liên tục trên R

Điều kiện cần: af1>0m5>0m<5

Điều kiện đủ: với m<5 ta có

+) limxfx= nên tồn tại a<1 sao cho fa<0

Mặt khác f1=m5>0. Suy ra fa.f1<0

Do đó tồn tại x1a;  1 sao cho fx1=0

+) f0=m3<0,  f1>0. Suy ra f0.f1<0

Do đó tồn tại x21;  0  sao cho fx2=0

+) limx+fx=+ nên tồn tại b>0 sao cho fb>0

Mặt khác f0<0. Suy ra f0.fb<0

Do đó tồn tại x30;  b sao cho fx3=0. Vậy m<5 thỏa mãn yêu cầu bài toán


Câu 24:

Cho các số thực a, b, c thỏa mãn 4a+c>8+2b  a+b+c<1 . Khi đó số nghiệm thực phân biệt của phương trình x3+ax2+bx+c=0  bằng

Xem đáp án

Xét phương trình: x3+ax2+bx+c=01

Đặt: fx=x3+ax2+bx+c

Từ giả thiết 4a+c>8+2b8+4a2b+c>0a+b+c<11a+b+c<0f1<0

Do đó f2.f1<0 nên phương trình (1) có ít nhất một nghiệm trong 2;  1

Ta nhận thấy:

limxfx= f2>0 nên phương trình (1) có ít nhất một nghiệm α;  2

Tương tự: limx+fx=+ f1<0 nên phương trình (1) có ít nhất một nghiệm β1;  +

Như vậy phương trình đã cho có ít nhất 3 nghiệm thực phân biệt, mặt khác phương trình bậc 3 có tối đa 3 nghiệm.


Câu 25:

Cho phương trình x3+ax2+bx+c=0(1) trong đó a, b, c là các tham số thực. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau

A. Phương trình (1) vô nghiệm với mọi a, b, c

B. Phương trình (1) có ít nhất một nghiệm với mọi a, b, c

C. Phương trình (1) có ít nhất hai nghiệm với mọi a, b, c

D. Phương trình (1) có đúng ba nghiệm phân biệt với mọi a, b, c

Xem đáp án

Xét hàm số fx=x3+ax2+bx+c liên tục trên R

limxfx=;limx+fx=+ nên sẽ tồn tại số α  sao cho fα.fβ<0

Vậy phương trình (1) có ít nhất một nghiệm với mọi a, b, c.

Ta lại có với a=b=0;  c=1 thì phương trình có đúng một nghiệm thực


Câu 26:

Tìm giá trị của tham số m để phương trình m25x+6x+52019x2020+2x+2x1=0  có nghiệm 

Xem đáp án

Bổ đề: Phương trình đa thức bậc lẻ a2n+1x2n+1+a2nx2n+...+a1x+a0=0 luôn có ít nhất một nghiệm, với mọi giá trị của ai,  i=2n+1,  0¯

Chứng minh:

+ Xét hàm số fx=a2n+1x2n+1+a2nx2n+...+a1x+a0 đây là hàm đa thức, xác định trên R nên liên tục trên R

Ta có: limx+fx=limx+a2n+1x2n+1+a2nx2n+...+a1x+a0=+ nên tồn tại x1 sao cho fx1>0

limxfx=limx+a2n+1x2n+1+a2nx2n+...+a1x+a0= nên tồn tại x2 sao cho fx2<0

Do đó tồn tại x0x1;  x2 sao cho fx0=0

Vậy phương trình đa thức bậc lẻ luôn có ít nhất một nghiệm, với mọi giá trị của ai,   i=2n+1,  0¯

Áp dụng:

Đặt fx=m25x+6x+52019x2020+2x+2x1 Hàm số f(x)  liên tục trên R

+ Xét m25m+6m=2m=3. Khi đó phương trình trở thành 2x1=0x=12

+ Xét m25m+60m2m3.

Hàm f(x)  có bậc cao nhất là 2019+2020=4039 là đa thức bậc lẻ nên f(x)=0  có ít nhất một nghiệm với m


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương