Bộ chuyên đề Toán 11 gồm Tóm tắt lý thuyết, hệ thống bài tập trắc nghiệm có giải chi tiết.Chuyên đề 5: ĐẠO HÀM+ Chủ đề 1: ĐỊNH NGHĨA ĐẠO HÀM.+ Chủ đề 2: CÁC QUY TẮC ĐẠO HÀM.+ Chủ đề 3: ĐẠO HÀM CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC.+ Chủ đề 4: VI PHÂN ĐẠO HÀM CẤP CAO.+ Chủ đề 5: TIẾP TUYẾN.+ Chủ đề 6: ÔN TẬP CHƯƠNG 4.
Trang 1ĐỊNH NGHĨA ĐẠO HÀM.
A – LÝ THUYẾT TÓM TẮT
1 Định nghĩa đạo hàm tại một điểm
Cho hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a; b) và x0 (a; b):
= (x = x – x0, y = f(x0 + x) – f(x0))
Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm tại x0 thì nó liên tục tại điểm đó.
2 Đạo hàm bên trái, bên phải
3 Đạo hàm trên khoảng, trên đoạn
Hàm số có đạo hàm (hay hàm khả vi) trên nếu nó có đạo hàm tại mọi điểm thuộc Hàm số có đạo hàm (hay hàm khả vi) trên nếu nó có đạo hàm tại mọi điểm thuộc
đồng thời tồn tại đạo hàm trái và đạo hàm phải
4 Mối liên hệ giữa đạo hàm và tính liên tục
Nếu hàm số có đạo hàm tại thì liên tục tại
Chú ý: Định lí trên chỉ là điều kiện cần, tức là một hàm có thể liên tục tại điểm nhưng hàm đó
không có đạo hàm tại
Hướng dẫn giải:
Trang 2Chọn C
Câu 3 Cho hàm số có đạo hàm tại là Khẳng định nào sau đây sai?
Trang 3A B C D
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Với số gia của đối số x tại Ta có
Câu 7 Cho hàm số , đạo hàm của hàm số ứng với số gia của đối số x tại x0 là
Nên hàm số không có đạo hàm tại 0
Trang 5có đạo hàm tại khi và chỉ khi liên tục tại
Câu 14 Số gia của hàm số ứng với x và là
(1) Nếu hàm số có đạo hàm tại điểm thì liên tục tại điểm đó
(2) Nếu hàm số liên tục tại điểm thì có đạo hàm tại điểm đó
(3) Nếu gián đoạn tại thì chắc chắn không có đạo hàm tại điểm đó
Trong ba câu trên:
A Có hai câu đúng và một câu sai B Có một câu đúng và hai câu sai
Hướng dẫn giải:
Chọn A
(1) Nếu hàm số có đạo hàm tại điểm thì liên tục tại điểm đó Đây là mệnh đề đúng
(2) Nếu hàm số liên tục tại điểm thì có đạo hàm tại điểm đó
Phản ví dụ
Trang 6Lấy hàm ta có nên hàm số liên tục trên
Nhưng ta có
Nên hàm số không có đạo hàm tại
Vậy mệnh đề (2) là mệnh đề sai
(3) Nếu gián đoạn tại thì chắc chắn không có đạo hàm tại điểm đó
Vì (1) là mệnh đề đúng nên ta có không liên tục tại thì có đạo hàm tại điểm đó
Vậy (3) là mệnh đề đúng
Câu 16 Xét hai câu sau:
(1) Hàm số liên tục tại
(2) Hàm số có đạo hàm tại
Trong hai câu trên:
A Chỉ có (2) đúng B Chỉ có (1) đúng C Cả hai đều đúng D Cả hai đều sai
Vì giới hạn hai bên khác nhau nên không tồn tại giới hạn của khi
Vậy hàm số không có đạo hàm tại
Câu 17 Cho hàm số Xét hai câu sau:
(2) Hàm số trên liên tục tại
Trong hai câu trên:
A Chỉ có (1) đúng B Chỉ có (2) đúng C Cả hai đều đúng D Cả hai đều sai
Hướng dẫn giải:
Trang 7Vậy hàm số không có đạo hàm tại
Hàm số liên tục tại nên Ta có
Hàm số có đạo hàm tại nên giới hạn 2 bên của bằng nhau và Ta có
Trang 9Nên
Do đó
Vậy hàm số không có đạo hàm tại điểm
Nhận xét: Hàm số có đạo hàm tại thì phải liên tục tại điểm đó
Trang 104 Bảng công thức đạo hàm các hàm sơ cấp cơ bản
Trang 14x
nên
12
Trang 16Câu 24 Cho hàm số Với giá trị nào của thì ?
không tồn tại đạo hàm tại
Câu 26 Cho hàm số Giá trị bằng:
Trang 17Đáp án D
Ta có
Suy ra không tồn tại
Câu 29 Cho hàm số Giá trị là
Trang 19với là số nguyên dương ; ;
Trang 22Câu 23 Tính đạo hàm của hàm số
Trang 25
Hướng dẫn giải:
Trang 2611
Trang 27x x y
x x
4 9 ( 2)
Trang 331 2
x x
Trang 35Câu 74 Đạo hàm của hàm số là
Trang 37Câu 82 Hàm số xác định trên Có đạo hàm của là:
Trang 38Câu 85 Cho hàm số Để tính , hai học sinh lập luận theo hai cách:
Câu 86 Cho hàm số Ta xét hai mệnh đề sau:
Trang 39Câu 88 Đạo hàm của hàm số là
Trang 41
Trang 43Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Bước đầu tiên sử dụng với
Câu 100 Tính đạo hàm của hàm số
Trang 44Đáp án A
Đầu tiên áp dụng với
Câu 102 Tính đạo hàm của hàm số (áp dụng u chia v đạo hàm)
Trang 45Đầu tiên áp dụng với
Câu 105 Tính đạo hàm của hàm số
Hướng dẫn giải:
Đáp án D
Bước đầu tiên áp dụng với
Câu 106 Tính đạo hàm của hàm số
Hướng dẫn giải:
Trang 46Vậy hàm số có đạo hàm tại và
Câu 108 Tính đạo hàm của hàm số
Trang 47Với thì hàm số luôn có đạo hàm
Do đó hàm số có đạo hàm trên hàm số có đạo hàm tại
Ta có
Hàm số liên tục trên
Khi đó:
Hướng dẫn giải::
Chọn D
Trang 48DẠNG 3: ĐẠO HÀM VÀ CÁC BÀI TOÁN GIẢI PT, BPT
Câu 1 Cho hàm số Phương trình có nghiệm là:
Trang 501( )
x x
Trang 51Câu 15 Cho hàm số y 4x2 Để 1 y0 thì x nhận các giá trị thuộc tập nào sau đây?
Trang 52Câu 19 Cho hàm số
5 1( )
Trang 54thì (1) trở thành: đúng với
, khi đó (1) đúng với
Vậy là những giá trị cần tìm
Trang 55ĐẠO HÀM CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
Trang 57Câu 6 Cho hàm số Giá trị bằng:
Câu 9 Cho hàm số Tính bằng:
Hướng dẫn giải:
Chọn D
Trang 58Ta có
Câu 10 Cho hàm số
1( )
Trang 62Theo công thức đạo hàm lượng giác sgk Đại số 11:
Câu 5 Chọn mệnh đề ĐÚNG trong các mệnh đề sau?
A Hàm số có đạo hàm tại mọi điểm thuộc miền xác định của nó
B Hàm số có đạo hàm tại mọi điểm thuộc miền xác định của nó
C Hàm số có đạo hàm tại mọi điểm thuộc miền xác định của nó
D Hàm số có đạo hàm tại mọi điểm thuộc miền xác định của nó
Trang 63Câu 7 Đạo hàm của hàm sốy3sin 2xcos3xlà:
A y3cos2x sin 3 x B y3cos2xsin 3 x
C y6cos 2x 3sin 3 x D y6cos 2x3sin 3 x
Trang 71( 1) cos 2 2
Trang 73Trang 83
Câu 82 Tính đạo hàm của hàm số sau
A Hàm số không có đạo hàm tại B Hàm số không liên tục tại
Trang 87Câu 13 Cho hàm số Vi phân của hàm số là:
Trang 89
Vi phân của hàm số là:
A
2 2
Trang 90Câu 26 Cho hàm số ysin(sin )x Vi phân của hàm số là:
A dycos(sin ).sin dx x x B dysin(cos )dx x
C dycos(sin ).cos dx x x D dy cos(sin )dx x
và hàm số không có vi phân tại x 0
Câu 28 Cho hàm số ycos 22 x Vi phân của hàm số là:
A dy4cos 2 sin 2 dx x x B dy2cos 2 sin 2 dx x x
C dy2cos 2 sin 2 dx x x D dy 2sin 4 dx x
Trang 91x y
1
x y
Trang 93ĐẠO HÀM CẤP CAO CỦA HÀM SỐ
A – LÝ THUYẾT TÓM TẮT
Đạo hàm cấp hai: Cho hàm số có đạo hàm Nếu cũng có đạo hàm thì đạo hàm của nó
được gọi là đạo hàm cấp hai của và được kí hiệu là: , tức là:
có đạo hàm thì đạo hàm của nó được gọi là đạo hàm cấp của và được kí hiệu là , tức là:
Để tính đạo hàm cấp n:
Tính đạo hàm cấp 1, 2, 3, , từ đó dự đoán công thức đạo hàm cấp n
Dùng phương pháp quy nạp toán học để chứng minh công thức đúng
Trang 97.Mệnh đề nào đúng?
A Chỉ đúng B Chỉ đúng C Cả hai đều đúng D Cả hai đều sai.
Trang 99Với đúng
suy ra
Theo nguyên lí quy nạp ta có điều phải chứng minh
Câu 25 Tính đạo hàm cấp n của hàm số
Theo nguyên lí quy nạp ta có điều phải chứng minh
Câu 26 Tính đạo hàm cấp n của hàm số
Trang 100Ta chứng minh:
Giả sử
Theo nguyên lí quy nạp ta có điều phải chứng minh
Câu 27 Tính đạo hàm cấp n của hàm số
Trang 101Câu 29 Tính đạo hàm cấp n của hàm số
Bằng quy nạp ta chứng minh được:
Câu 30 Tính đạo hàm cấp n của hàm số
Câu 31 Tính đạo hàm cấp của hàm số
Trang 103Ý NGHĨA CỦA ĐẠO HÀM
Ý nghĩa vật lí :
Vận tốc tức thời của chuyển động thẳng xác định bởi phương trình : tại thời điểm là
.
Cường độ tức thời của điện lượng tại thời điểm là :
Câu 1 Một chuyển động thẳng xác định bởi phương trình , trong đó tính bằng
giây và tính bằng mét Gia tốc của chuyển động khi là:
A Vận tốc của chuyển động bằng khi hoặc
B Vận tốc của chuyển động tại thời điểm là
C Gia tốc của chuyển động tại thời điểm là
D Gia tốc của chuyển động bằng khi
A Gia tốc của chuyển động khi là
B Gia tốc của chuyển động khi là
C Vận tốc của chuyển động khi là
D Vận tốc của chuyển động khi là
Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Trang 105TIẾP TUYẾN
A – LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP
1 Tiếp tuyến tại điểm thuộc đồ thị hàm số:
Cho hàm số và điểm Viết phương trình tiếp tuyến với (C) tại M
- Tính đạo hàm Tìm hệ số góc của tiếp tuyến là
- phương trình tiếp tuyến tại điểm M là:
2 Tiếp tuyến có hệ số góc k cho trước
- Gọi là tiếp tuyến cần tìm có hệ số góc k
- Giả sử là tiếp điểm Khi đó thỏa mãn: (*)
- Giải (*) tìm Suy ra
- Phương trình tiếp tuyến cần tìm là:
3 Tiếp tuyến đi qua điểm
Cho hàm số và điểm Viết phương trình tiếp tuyến với (C) biết tiếp tuyến đi qua A
- Gọi là đường thẳng qua A và có hệ số góc k Khi đó (*)
- Thay (2) vào (1) ta có phương trình ẩn x Tìm x thay vào (2) tìm k thay vào (*) ta có phương trình tiếp tuyến cần tìm
+) Khi : Tiếp tuyến tại tâm đối xứng của (C) có hệ số góc nhỏ nhất
+) Khi : Tiếp tuyến tại tâm đối xứng của (C) có hệ số góc lớn nhất
B – BÀI TẬP
DẠNG 1: TIẾP TUYẾN TẠI ĐIỂM THUỘC ĐỒ THỊ HÀM SỐ:
Câu 1 Cho hàm số , có đồ thị và điểm Phương trình tiếp tuyếncủa tại là:
Trang 106Câu 3 Phương trình tiếp tuyến của đồ thị của hàm số tại điểm có hoành độ là
Câu 4 Cho đường cong Phương trình tiếp tuyến của tại điểm là
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Câu 5 Cho hàm số Phương trình tiếp tuyến tại là
Trang 107Câu 6 Cho hàm số Phương trình tiếp tuyến tại là:
Câu 8 Đồ thị của hàm số cắt trục tung tại điểm Tiếp tuyến của tại điểm
Giao điểm của với trục hoành là Ta có:
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là hay
Trang 108Câu 10 Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là
Câu 11 Gọi là đồ thị hàm số Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại các giaođiểm của với hai trục toạ độ là:
cắt trục hoành tại điểm có hoành độ là và không cắt trục tung
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là
Câu 12 Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại giao điểm của và trục hoành:
cắt trục hoành tại điểm có hoành độ
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là
Câu 13 Gọi là đồ thị hàm số Phương trình tiếp tuyến với tại giao điểm của
và trục tung là
Trang 109Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án A
Tập xác định:
Giao điểm của và trục tung là
Đạo hàm: hệ số góc của tiếp tuyến tại là
Phương trình tiếp tuyến tại là
Câu 14 Tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ có phương trình là:
Tiếp tuyến tại có hệ số góc là
Phương trình của tiếp tuyến là
Câu 15 Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có tung độ tiếp điểm bằng
Tại Phương trình tiếp tuyến là
Tại Phương trình tiếp tuyến là
Câu 16 Cho đồ thị và điểm có tung độ Hãy lập phương trình tiếptuyến của tại điểm
Trang 110Tung độ của tiếp tuyến là nên
Phương trình tiếp tuyến là
Câu 17 Tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của đồ thị hàm số với trục tung cóphương trình là:
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Giao điểm của đồ thị với trục tung :
Hệ số góc của tiếp tuyến tại là :
Câu 18 Cho đường cong và điểm có hoành độ Lập phương trìnhtiếp tuyến của tại điểm
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Hệ số góc của tiếp tuyến tại là :
Câu 19 Tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có phương trình là:
Hướng dẫn giải:
Chọn C
Ta có: Hệ số góc của tiếp tuyến tại là :
Câu 20 Tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ có phươngtrình là:
Trang 111A B C D
Hướng dẫn giải:
Chọn B
Hệ số góc của tiếp tuyến tại là :
Câu 21 Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại điểm có hoành độ là:
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Hệ số góc của tiếp tuyến tại là :
Câu 22 Cho hàm số có đồ thị hàm số Phương trình tiếp tuyến của tại điểm
có hoành độ là nghiệm của phương trình là
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Theo giả thiết là nghiệm của phương trình
Phương trình tiếp tuyến tại điểm là:
Câu 23 Gọi là giao điểm của đồ thị hàm số với trục tung Phương trình tiếp tuyến với
đồ thị hàm số trên tại điểm là:
Trang 112Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại điểm là:
Câu 24 Cho hàm số có đồ thị Phương trình tiếp tuyến của tại giaođiểm của với trục tung là:
Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án A
Giao điểm của với trục tung là
Câu 25 Hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ là:
Gọi là tiếp điểm
Câu 27 Phương trình tiếp tuyến của tại điểm là:
Hướng dẫn giải:
Chọn B
+
Câu 28 Phương trình tiếp tuyến của tại điểm có hoành độ bằng là:
Hướng dẫn giải:
Trang 113Chọn B
Câu 29 Cho hàm số , có đồ thị Phương trình tiếp tuyến của tại cóhoành độ là:
Câu 30 Phương trình tiếp tuyến của đường cong tại điểm có hoành độ là:
Câu 31 Cho hàm số , có đồ thị Tại các giao điểm của với trục ,tiếp tuyến của có phương trình:
Trang 114Câu 33 Cho hàm số có đồ thị , tiếp tuyến với nhận điểm làmtiếp điểm có phương trình là:
Suy ra hệ số góc của tiếp tuyến tại là
Phương trình của tiếp tuyến là
Câu 34 Cho hàm số (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) biết hoành
Trang 115Phương trình tiếp tuyến là:
Câu 35 Cho hàm số (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) biết tung
Phương trình tiếp tuyến là:
Phương trình tiếp tuyến là:
Câu 36 Cho hàm số (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết hoành độ tiếp
Phương trình tiếp tuyến:
Câu 37 Cho hàm số (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tung độ tiếp điểm bằng
Phương trình tiếp tuyến:
Phương trình tiếp tuyến:
Câu 38 Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số: biết tung độ tiếp điểm bằng
Trang 116Phương trình tiếp tuyến là:
Phương trình tiếp tuyến
Phương trình tiếp tuyến
Câu 39 Cho hàm số (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tung độ tiếp
Phương trình tiếp tuyến:
Câu 40 Cho hàm số (C) Viết phương trình tiếp tuyến của (C), biết tung độ tiếp điểm bằng
Gọi là tiếp điểm, suy ra phương trình tiếp tuyến của (C):
Vì tiếp tuyến có hệ số góc bằng nên ta có
Trang 117Câu 41 Cho hàm số , có đồ thị là Tìm biết tiếp tuyến của đồ thị tại giao
điểm của và trục Ox có phương trình là
Trang 118Chọn D
Ta có:
Phương trình các tiếp tuyến: ; ;
Câu 44 Cho hàm số (Cm) Tìm để tiếp tuyến của (Cm) tại điểm có hoành độ
tạo với hai trục tọa độ một tam giác có diện tích bằng
Suy ra diện tích tam giác OAB là:
Theo giả thiết bài toán ta suy ra:
Câu 45 Giả sử tiếp tuyến của ba đồ thị tại điểm của hoành độ
bằng nhau Khẳng định nào sau đây là đúng nhất
Hướng dẫn giải:
Chọn B
Trang 119Theo giả thiết ta có:
Câu 46 Tìm trên (C) : những điểm M sao cho tiếp tuyến của (C) tại M cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 8
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Câu 47 Phương trình tiếp tuyến của đường cong tại điểm là:
Hướng dẫn giải:
Chọn C
Ta có
Phương trình tiếp tuyến
Câu 48 Tiếp tuyến của parabol tại điểm tạo với hai trục tọa độ một tam giác vuông.Diện tích của tam giác vuông đó là:
Hướng dẫn giải:
Chọn D
+ Ta có giao tại , giao tại khi đó tạo với hai trục tọa độ tam giácvuông vuông tại
Câu 49 Trên đồ thị của hàm số có điểm sao cho tiếp tuyến tại đó cùng với các trục tọa
độ tạo thành một tam giác có diện tích bằng 2 Tọa độ là:
Trang 120A B C D
Hướng dẫn giải:
Chọn D
Giao với trục tung:
Câu 51 Cho hàm số Giả sử rằng tiếp tuyến của đồ thị (Cm) tại điểm có hoành độ luôn cắt đồ thị (Cm) tại ba điểm phân biệt Tìm tọa độ các giao điểm
Phương trình hoành độ giao điểm của (Cm) với d
Vậy d và (Cm) luôn cắt nhau tại ba điểm phân biệt
Trang 121Câu 52 Cho hàm số (Cm) Tìm để tiếp tuyến của (Cm) tại điểm có hoành độ
Câu 53 Cho hàm số Tìm phương trình tiếp tuyến của hàm số có khoảng cách đến
Giải tìm a, sau đó thế vào phương trình (t) suy ra các phương trình tiếp tuyến cần tìm
Câu 54 Cho hàm số có đồ thị (C) Viết phương trình tiếp tuyến (d) của (C) biết khoảng cách từ điểm A(0;3) đến (d) bằng
Hướng dẫn giải:
Chọn C
Trang 122Phương trình tiếp tuyến (d) có dạng :
(trong đó là hoành độ tiếp điểm của (d) với (C))
Phương trình (d):
Đặt Phương trình (1) trở thành:
Suy ra phương trình tiếp tuyến (d):
Câu 55 Cho hàm số , có đồ thị là Tìm biết có ba điểm cực trị, điểm cực tiểu của có tọa độ là và tiếp tuyến d của tại giao điểm của với trục Ox
có ba điểm cực trị, điểm cực tiểu của có tọa độ là
Giao điểm của tiếp tuyến d và trục Ox là và hệ số góc của d là
Câu 56 Cho hàm số: có đồ thị Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) biết tiếp
tuyến tạo với trục tọa độ lập thành một tam giác cân