Khái niệm đạo hàm

  •   
Câu 21 Trắc nghiệm

Xét hai hàm số: (I):f(x)=|x|x,(II):g(x)=x . Hàm số có đạo hàm tại x=0 là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

{limx0+f(x)f(0)x0=limx0+x2x=limx0+x=0limx0f(x)f(0)x0=limx0x2x=limx0(x)=0 limx0+f(x)f(0)x0=limx0f(x)f(0)x0=0

Hàm số y=f(x) có đạo hàm tại x=0.

limx0+g(x)g(0)x0=limx0+xx=limx0+1x=+

Hàm số y=g(x) không có đạo hàm tại x=0.

Câu 22 Trắc nghiệm

Cho hàm số f(x)={34x2+88x2+4xkhix00khix=0. Giá trị của f(0) bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có:

f(0)=limx0f(x)f(0)x0=limx034x2+88x2+4x2=limx034x2+82x2limx08x2+42x2=limx04x2x2(34x2+82+234x2+8+4)limx08x2x2(8x2+4+2)=limx0434x2+82+234x2+8+4limx088x2+4+2=132=53

Câu 23 Trắc nghiệm

Cho đồ thị hàm số y=f(x) như hình vẽ. Mệnh đề nào sau đây sai?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy limx1f(x)=1,limx1+f(x)=0limx1f(x)limx1+f(x) Không tồn tại limx1f(x), hàm số không liên tục tại x=1.

Ngoài ra tại các điểm x=0,x=2,x=3 thì hàm số đều có đạo hàm.

Vậy hàm số không có đạo hàm tại x=1.

Câu 24 Trắc nghiệm

Cho hàm số f(x)={x34x2+3xx23x+2khix10khix=1. Giá trị của f(1) bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: limx1+f(x)f(1)x1 =limx1+x34x2+3xx23x+20x1 =limx1+x(x3)(x1)(x1)2(x2) =limx1+x(x3)(x1)(x2)=+

limx1f(x)f(1)x1 =limx1x34x2+3xx23x+20x1 =limx1x(x3)(x1)(x1)2(x2) =limx1x(x3)(x1)(x2)=

Do đó không tồn tại giới hạn limx1f(x)f(1)x1

Vậy hàm số không có đạo hàm tại x=1.

Câu 25 Trắc nghiệm

Cho hàm số f(x)=x2+|x+1|x. Tính đạo hàm của hàm số tại x0=1.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

f(1)=limx(1)f(x)f(1)x+1

Ta có:

limx(1)+f(x)f(1)x+1=limx(1)+x2+x+1x+1x+1=limx(1)+x2+2x+1x(x+1)=limx(1)+x+1x=0limx(1)f(x)f(1)x+1=limx(1)x2x1x+1x+1=limx(1)x21x(x+1)=limx(1)x1x=2limx(1)+f(x)f(1)x+1limx(1)f(x)f(1)x+1

Do đó không tồn tại  limx(1)f(x)f(1)x+1, vậy không tồn tại đạo hàm của hàm số tại x0=1.

Câu 26 Trắc nghiệm

Xét hai câu sau:

(1) Hàm số y=|x|x+1 liên tục tại x=0.

(2) Hàm số y=|x|x+1 có đạo hàm tại x=0.

Trong 2 câu trên:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: y=|x|x+1={xx+1khix0xx+1khix<0

Ta có {limx0+f(x)=limx0+xx+1=0=f(0)limx0f(x)=limx0xx+1=0limxx+0f(x)=limxx0f(x)=f(0)=0 Hàm số liên tục tại x=0.

f(0)=limx0f(x)f(0)x0 

Ta có:

{limx0+f(x)f(0)x0=limx0+xx+10x=limx0+1x+1=1limx0f(x)f(0)x0=limx0xx+10x=limx01x+1=1x=x0limxx+0f(x)f(x0)xx0limxx0f(x)f(x0)xx0 Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x=0.

Câu 27 Trắc nghiệm

Tìm a để hàm số f(x)={x21x1khix1akhix=1 có đạo hàm tại x=1.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Để hàm số có đạo hàm của hàm số tại điểm x=1 thì trước hết hàm số phải liên tục tại x=1, tức là limx1f(x)=f(1)limx1x21x1=a limx1(x+1)=a2=a

Khi đó hàm số có dạng: f(x)={x21x1khix12khix=1

f(1)=limx1f(x)f(1)x1 =limx1x21x12x1 =limx1x+12x1=1

Vậy a=2.

Câu 28 Trắc nghiệm

Tìm a,b để hàm số f(x)={x2+1x+1khix0ax+bkhix<0  có đạo hàm tại điểm x=0.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Trước tiên hàm số phải liên tục tại x=0.

Ta có:

limx0+f(x)=limx0+x2+1x+1=1=f(0)limx0f(x)=limx0(ax+b)=b

Để hàm số liên tục tại x=0 thì limx0+f(x)=limx0f(x)=f(0)b=1

Khi đó ta có f(0)=limx0f(x)f(0)x

Ta có

limx0+f(x)f(0)x=limx0+x2+1x+11x=limx0+x2xx(x+1)=limx0+x1x+1=1limx0f(x)f(0)x=limx0+(ax+1)1x=limx0+a=a

Để hàm số có đạo hàm tại x=0 thì  limx0+f(x)f(0)x=limx0f(x)f(0)xa=1

Vậy a=1,b=1.

Câu 29 Trắc nghiệm

Cho hàm số f(x)={ax2+bxkhix12x1khix<1. Tìm a,b để hàm số có đạo hàm tại x=1.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

limx1+f(x)=limx1+(ax2+bx)=a+b=f(1)limx1f(x)=limx1(2x1)=1

Để hàm số liên tục tại x=1 thì limx1+f(x)=limx1f(x)=f(1)a+b=1(1)

Khi đó ta có: f(1)=limx1f(x)f(1)x1

limx1+f(x)f(1)x1=limx1+ax2+bx(a+b)x1=limx1+a(x21)+b(x1)x1=limx1+[a(x+1)+b]=2a+blimx1f(x)f(1)x1=limx12x1(a+b)x1=limx12x2x1=2

Để hàm số có đạo hàm tại x=1 thì f(1)=limx1+f(x)f(1)x1=limx1f(x)f(1)x12a+b=2(2)

Từ (1) và (2) ta có hệ: {a+b=12a+b=2{a=1b=0

Câu 30 Trắc nghiệm

Với hàm số f(x)={xsinπxkhix00khix=0 . Để tìm đạo hàm f(0) một học sinh lập luận qua các bước sau:

Bước 1: |f(x)|=|x||sinπx||x|

Bước 2: Khi x0 thì |x|0  nên |f(x)|0f(x)0

Bước 3: Do limx0+f(x)=limx0f(x)=f(0)=0  nên hàm số liên tục tại x=0.

Bước 4: Từ f(x) liên tục tại x=0f(x) có đạo hàm tại x=0.

Lập luận trên nếu sai thì bắt đầu từ bước nào?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Một hàm số liên tục tại x0 chưa chắc có đạo hàm tại điểm đó, hơn nữa

limx0f(x)f(0)x0=limx0xsinπx0x =limx0sinπx=+ hàm số không có đạo hàm tại x=0.

Lập luận trên sai từ bước 4.

Câu 31 Trắc nghiệm

Cho hàm số f\left( x \right) = x\left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right)...\left( {x - 1000} \right). Tính f'\left( 0 \right) ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

\begin{array}{l}f'\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{x\left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right)...\left( {x - 1000} \right) - 0}}{x}\\ = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right)...\left( {x - 1000} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( { - 1} \right)\left( { - 2} \right)\left( { - 3} \right)...\left( { - 1000} \right) = {\left( { - 1} \right)^{1000}}.1000! = 1000!\end{array}

Câu 32 Trắc nghiệm

Tìm a, b để hàm số f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}a{x^2} + bx + 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x \ge 0\\a\sin x + b\cos x\,\,\,\,khi\,\,x < 0\end{array} \right.  có đạo hàm tại điểm {x_0} = 0.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Để hàm số có đạo hàm tại x = 1 thì trước hết hàm số phải liên tục tại x = 1.

Ta có: f\left( 0 \right) = 1

\begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \left( {a{x^2} + bx + 1} \right) = 1 = f\left( 0 \right)\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \left( {a\sin x + b\cos x} \right) = b\end{array}

Để hàm số liên tục tại x = 1 thì \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) \Leftrightarrow b = 1

Khi đó ta có: f'\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}}

\begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \dfrac{{a{x^2} + x + 1 - 1}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \left( {ax + 1} \right) = 1\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \dfrac{{a\sin x + \cos x - 1}}{x} \\ = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \dfrac{{2a\sin \dfrac{x}{2}\cos \dfrac{x}{2} - 2{{\sin }^2}\dfrac{x}{2}}}{x} \\ = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \dfrac{{\sin \dfrac{x}{2}}}{{\dfrac{x}{2}}}\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \left( {a\cos \dfrac{x}{2} - 2\sin \dfrac{x}{2}} \right) = a\end{array}

Để tồn tại f'\left( 0 \right) \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} \Leftrightarrow a = 1.

Câu 33 Trắc nghiệm

Giới hạn \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x - \sin 3x}}{x} bằng :

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Bước 1:

Ta có: \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x - \sin 3x}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x}}{x} - \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin 3x}}{x}

Bước 2:

= \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x}}{x} - \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{3.\sin 3x}}{{3x}} = 1 - 3 =  - 2.