Tìm m để các hàm số \(f(x) = \left\{ \begin{array}{l} \sqrt {2x - 4} + 3{\rm{ \ khi \ }}x \ge 2\\ \frac{{x + 1}}{{{x^2} - 2mx + 3m + 2}}{\rm{ \ khi \ }}x < 2 \end{array} \right.\) liên tục trên R.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVới x > 2 ta có hàm số liên tục
Để hàm số liên tục trên R thì hàm số phải liên tục trên khoảng \(\left( { - \infty ;2} \right)\) và liên tục tại x = 2.
Hàm số liên tục trên \(\left( { - \infty ;2} \right)\) khi và chỉ khi tam thức
\(g(x) = {x^2} - 2mx + 3m + 2 \ne 0,{\rm{ }}\forall x \le 2\)
TH 1:
\(\left\{ \begin{array}{l} \Delta ' = {m^2} - 3m - 2 \le 0\\ g(2) = - m + 6 \ne 0 \end{array} \right. \\ \Leftrightarrow \frac{{3 - \sqrt {17} }}{2} \le m \le \frac{{3 + \sqrt {17} }}{2}\)
TH 2:
\(\left\{ \begin{array}{l} \Delta ' = {m^2} - 3m - 2 > 0\\ {x_1} = m - \sqrt {\Delta '} > 2 \end{array} \right. \\\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2} - 3m - 2 > 0\\ m > 2\\ \Delta ' < {(m - 2)^2} \end{array} \right.\)
Nên \(\frac{{3 - \sqrt {17} }}{2} \le m < 6\) (*) thì \(g(x) \ne 0,{\rm{ }}\forall x \le 2\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \left( {\sqrt {2x - 4} + 3} \right) = 3\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} \frac{{x + 1}}{{{x^2} - 2mx + 3m + 2}} = \frac{3}{{6 - m}}\)
Hàm số liên tục tại \(x = 2 \Leftrightarrow \frac{3}{{6 - m}} = 3 \Leftrightarrow m = 5\) (thỏa (*))