Câu hỏi
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \matrix{ \sqrt {2x - 4} + 3\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x \ge 2 \hfill \cr {{x + 1} \over {{x^2} - 2mx + 3m + 2}}\,\,khi\,\,x < 2 \hfill \cr} \right.\). Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số liên tục trên R.
- A m = 3
- B m = 4
- C m = 5
- D m = 6
Phương pháp giải:
Xét tính liên tục của hàm số tại x = 2: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f\left( x \right) = f\left( 2 \right)\)
Lời giải chi tiết:
Hàm số liên tục trên R, liên tục trên \(\left( {2; + \infty } \right)\)
Ta có \(f\left( 2 \right) = \sqrt {2.2 - 4} + 3 = 3;\,\,\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \left( {\sqrt {2x - 4} + 3} \right) = 3\)
Khi m = 6 ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} {{x + 1} \over {{x^2} - 12x + 20}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} {{x + 1} \over {\left( {x - 2} \right)\left( {x - 10} \right)}} = + \infty \Rightarrow \) Không tồn tại \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} f\left( x \right) \Rightarrow \) Hàm số gián đoạn tại x = 2.
Khi \(m \ne 6\) ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} {{x + 1} \over {{x^2} - 2mx + 3m + 2}} = {3 \over {6 - m}}\)
Đề hàm số liên tục tại x = 2 thì \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) \Leftrightarrow {3 \over {6 - m}} = 3 \Leftrightarrow m = 5\).
Thử lại khi m = 5 thì khi x < 2, \(f\left( x \right) = {{x + 1} \over {{x^2} - 10x + 17}}\) liên tục trên \(\left( { - \infty ;2} \right)\).
Vậy với m = 5 thì hàm số liên tục trên R.
Chọn C.