Đúng (theo định nghĩa đạo hàm tại một điểm)... Mệnh đề nào đúng?[r]
(1)BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐỊNH NGHĨA ĐẠO HÀM
A – LÝ THUYẾT TÓM TẮT
1 Định nghĩa đạo hàm điểm
Cho hàm số y = f(x) xác định khoảng (a; b) x0 (a; b):
0
0 ( ) ( ) '( ) lim
x x
f x f x f x
x x
= limx
y x
(x = x – x0, y = f(x0 + x) – f(x0))
Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm x0 liên tục điểm đó. 2 Đạo hàm bên trái, bên phải
0
0
0 ( ) ( ) '( ) lim
x x
f x f x f x
x x
0
0 ( ) ( ) '( ) lim
x x
f x f x f x
x x
.
Hệ : Hàm f x( )có đạo hàm x0 ( )f x0
f x'( )0 đồng thời f x'( )0 f x'( )0 . 3 Đạo hàm khoảng, đoạn
Hàm số f x( ) có đạo hàm (hay hàm khả vi) ( ; )a b có đạo hàm điểm thuộc ( ; )a b
Hàm số f x( ) có đạo hàm (hay hàm khả vi) [ ; ]a b có đạo hàm điểm thuộc ( ; )a b đồng thời tồn đạo hàm trái f b'( ) đạo hàm phải f a'( ) .
4 Mối liên hệ đạo hàm tính liên tục
Nếu hàm số f x( ) có đạo hàm x0 f x( ) liên tục x0.
Chú ý: Định lí điều kiện cần, tức hàm liên tục điểm x0 hàm đó khơng có đạo hàm x0.
B – BÀI TẬP
Câu Giới hạn (nếu tồn tại) sau dùng để định nghĩa đạo hàm hàm số y f x( ) tạix0 1?
A
0
0
( ) ( )
lim x
f x x f x
x
. B
0 0
( ) ( ) lim
x
f x f x x x
.
C
0 0
( ) ( ) lim
x x
f x f x x x
. D limx 0 f x( 0 xx) f x( ).
Hướng dẫn giải:
Theo định nghĩa đạo hàm hàm số điểm biểu thức đáp án C Chọn C
Câu Cho hàm số f x liên tục x0 Đạo hàm f x x0 là
A f x 0 .
B
0
( ) ( )
f x h f x
h
C
0
0
( ) ( )
lim
h
f x h f x
h
(2)D 0 ( ) ( ) lim h
f x h f x h
h
(nếu tồn giới hạn)
Hướng dẫn giải:
Chọn C
Định nghĩa
0
0 0
( ) ( )
lim
x
f x x f x
f x
x
hay
0
0 0
( ) ( )
lim
h
f x h f x
f x
h
(nếu tồn giới hạn) Câu Cho hàm số y f x( )có đạo hàm x0 f x'( )0 Khẳng định sau sai?
A
0
0 ( ) ( )
( ) lim
x x
f x f x f x
x x
B 0 0
( ) ( )
( ) lim
x
f x x f x
f x x C 0 0 ( ) ( )
( ) lim
h
f x h f x
f x
h
D
0
0
0
( ) ( )
( ) lim
x x
f x x f x
f x x x
Hướng dẫn giải:
Chọn D
A Đúng (theo định nghĩa đạo hàm điểm) B Đúng
0
0
0
0 0
0
0 0
( ) ( ) ( ) lim
x x
x x x x x x
y f x x f x
f x x f x f x x f x
f x f x f x
x x x x x x
C Đúng
Đặt h x x x0 x h x0, y f x 0 x f x 0
0
0 0
0
0 0
( ) ( ) ( ) lim
x x
f x h f x f x h f x
f x f x f x
x x h x x h
Câu Số gia hàm số
3
f x x
ứng với x0 2 bao nhiêu?x
A 19 B C 19 D
Hướng dẫn giải:
Chọn C
Ta có
3 3
0 0 0
y f x x f x x x x x x x x x
.
Với x0 2 x y 19. Câu Tỉ số
y x
hàm số f x 2x x 1 theo x x là
A 4x 2 x B
2 4x 2 x 2
C 4x 2 x D
2 4x x 2 x 2 x
Hướng dẫn giải:
Chọn C
0 0
0
0 0
0
2
2
2 2 2
f x f x x x x x
y
x x x x x
x x x x x x
x x x x
x x
Câu Số gia hàm số
2 x f x
ứng với số gia x đối số x x0 1 là
A
2
2 x x B
2 x x C
2 x x D
(3)Chọn A
Với số gia x đối số x x0 1 Ta có
2 2
2
1 1 1
2 2 2
x x x
y x x
Câu Cho hàm số
2
f x x x
, đạo hàm hàm số ứng với số gia x đối số x x0
A
2
lim
x x x x x
B limx 0 x 2x1
C limx 0 x 2x1 D
0
lim
x x x x x
Hướng dẫn giải:
Chọn B Ta có :
2 2
0 0
2
2
0 0 0
2
2
y x x x x x x
x x x x x x x x
x x x x
Nên
2
0
0 0 0 0
2
' lim lim lim
x x x
x x x x
y
f x x x
x x
Vậy f x' limx 0 x 2x1
Câu Cho hàm số
khi
( )
0
x
x
f x x
x
Xét hai mệnh đề sau: (I) f 0 1
(II) Hàm số khơng có đạo hàm x0 0. Mệnh đề đúng?
A Chỉ (I). B Chỉ (II). C Cả hai sai. D Cả hai đúng.
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Gọi x số gia đối số cho x Ta có
2
0 0
0 (0)
0 lim lim lim
x x x
f x f x
f
x x x x
.
Nên hàm số khơng có đạo hàm
Câu
3 2 1 1
( ) 1
0
x x x
x
f x x
x
điểm x0 1.
A
1
3 B
1
5 C
1
2 D
1
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
3
2 3 2
1 1
( ) (1) 1
lim lim lim
1 ( 1) 2 1 1
x x x
f x f x x x x
x x x x x
Vậy
1 '(1)
2
f
(4)Câu 10
3
2
( ) 2 7 4
1
x khi x
f x x x x
x x
x0 1.
A B C D Đáp án khác
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Ta có xlim ( ) lim 21 f x x1 x3 5
2
1 1
2
lim ( ) lim lim( 4)
1
x x x
x x x
f x x x
x
Dẫn tới lim ( ) lim ( )x1 f x x1 f x hàm số không liên tục x nên hàm số khơng có đạo hàm tại1
x .
Câu 11 Cho hàm số
3
( )
x
x f x
x
Khi f 0
là kết sau đây? A
1
4 B
1
16 C
1
32 D Không tồn tại.
Hướng dẫn giải:
Chọn B
Ta có
0 0
3
0 4 4
lim lim lim
0
x x x
x
f x f x
x x x
0 0
2 4 1 1
lim lim lim
16
4 4 4
x x x
x x x
x x x x x
Câu 12 Cho hàm số f x( ) x2 Khi f 0 kết sau đây?
A Không tồn B C 1 D 2
Hướng dẫn giải:
Chọn A Ta có
2 ( )
f x x x
nên
0
0 (0)
0 lim lim
x x
x
f x f
f
x x
Do limx limx
x x
x x
nên limx
x x
không tồn
Câu 13 Cho hàm số
2
2
( )
6 2
x x
f x x
bx x
Để hàm số có đạo hàm x giá2 trị b là
A b3 B b6 C b1 D b 6
Hướng dẫn giải:
(5)
2
2
2
2
2
lim lim
lim lim
2
x x
x x
f
f x x
x
f x bx b
f x
có đạo hàm x f x liên tục x2
2
lim lim 2
x f x x f x f b b
Câu 14 Số gia hàm số
2 4 1
f x x x
ứng với x x
A x x 2x4 B 2x x C x 2 x 4 x D 2x 4 x
Hướng dẫn giải:
Chọn A Ta có
2 2
2 2
4
2 4
2
y f x x f x
x x x x x x
x x x x x x x x x x x x
x x x
Câu 15 Xét ba mệnh đề sau:
(1) Nếu hàm số f x có đạo hàm điểm x x 0thì f x liên tục điểm đó. (2) Nếu hàm số f x liên tục điểm x x 0 f x có đạo hàm điểm đó. (3) Nếu f x gián đoạn x x 0 chắn f x khơng có đạo hàm điểm đó. Trong ba câu trên:
A Có hai câu câu sai B Có câu hai câu sai
C Cả ba D Cả ba sai
Hướng dẫn giải:
Chọn A
(1) Nếu hàm số f x có đạo hàm điểm x x 0thì f x liên tục điểm Đây mệnh đề đúng. (2) Nếu hàm số f x liên tục điểm x x 0 f x có đạo hàm điểm đó.
Phản ví dụ
Lấy hàm f x x ta có D nên hàm số f x liên tục
Nhưng ta có
0 0
0 0
0
0
lim lim lim
0 0
0
0
lim lim lim
0 0
x x x
x x x
x
f x f x
x x x
x
f x f x
x x x
Nên hàm số khơng có đạo hàm x Vậy mệnh đề (2) mệnh đề sai
(3) Nếu f x gián đoạn x x 0 chắn f x khơng có đạo hàm điểm đó. Vì (1) mệnh đề nên ta có f x khơng liên tục x x 0 f x có đạo hàm điểm đó. Vậy (3) mệnh đề
Câu 16 Xét hai câu sau: (1) Hàm số
x y
x
(6)(2) Hàm số
x y
x
có đạo hàm x0 Trong hai câu trên:
A Chỉ có (2) B Chỉ có (1) C Cả hai D Cả hai sai
Hướng dẫn giải:
Chọn B
Ta có :
0
0
lim
lim
1
1
0
x
x x
x f x
x f
Vậy hàm số
x y
x
liên tục x0
Ta có :
0
0 1
0
x
x
f x f x
x x x x
(với x )0
Do :
0 0
0 0
0
lim lim lim
0 1
0
lim lim lim
0 1
x x x
x x x
x f x f
x x x x
x f x f
x x x x
Vì giới hạn hai bên khác nên không tồn giới hạn
0
0
f x f
x
x 0 Vậy hàm số
x y
x
khơng có đạo hàm x0 Câu 17 Cho hàm số
2
f x x x
Xét hai câu sau:
(1) Hàm số có đạo hàm nguyenthuongnd86@gmail com (2) Hàm số liên tục x
Trong hai câu trên:
A Chỉ có (1) B Chỉ có (2) C Cả hai D Cả hai sai
Hướng dẫn giải:
Chọn B Ta có
+)
2
0
lim lim
x f x x x x .
+)
2
0
lim lim
x f x x x x . +) f 0 0
0
lim lim
x f x x f x f
Vậy hàm số liên tục x Mặt khác:
+)
0 0
0
0 lim lim lim 1
0
x x x
f x f x x
f x
x x
.
+)
0 0
0
0 lim lim lim 1
0
x x x
f x f x x
f x
x x
0 0 f f
Vậy hàm số khơng có đạo hàm x Câu 18 Tìm a b, để hàm số
2 1 ( )
x x x f x
ax b x
có đạo hàm x 23
a
(7)Hướng dẫn giải:
Chọn D Ta có:
2
1
lim ( ) lim( )
x f x x x x ; lim ( ) lim(x1 f x x1 ax b ) a b Hàm có đạo hàm x hàm liên tục x (1)a b
2
1 1
( ) (1)
lim lim lim( 2)
1
x x x
f x f x x x
x x
1 1
( ) (1)
lim lim lim
1 1
x x x
f x f ax b ax a
a
x x x
(Dob )2 a
Hàm có đạo hàm x1
3 a b
.
Câu 19 Cho hàm số
2
( ) 2
x
x f x
ax b x
Với giá trị sau a, b hàm số có đạo
hàm x ?1 A
1
1;
2 a b
B
1
;
2
a b
C
1
;
2
a b
D
1 1;
2 a b
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Hàm số liên tục x nên Ta có
1 a b
Hàm số có đạo hàm x nên giới hạn bên
1
1
f x f
x
Ta có
1 1
1 1
lim lim lim lim
1 1
x x x x
f x f ax b a b a x
a a
x x x
2
1 1
1
1 2 2 1
lim lim lim lim
1 2
x x x x
x
f x f x x x
x x x
Vậy
1 1;
2 a b
Câu20
2sin 1 0 ( )
0
x x
f x x
x
x 0
A B
1
2 C
2
3 D 7
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Ta có: 0
( ) (0)
lim lim sin
x x
f x f
x
x x
Vậy f '(0) 0
Câu 21
2
2 sin
( )
x
x
f x x
x x x
x0 0
A 1 B 2 C 3 D 5
Hướng dẫn giải:
(8)Ta có
2
0 0
sin sin
lim ( ) lim lim sin
x x x
x x
f x x
x x
2
0
lim ( ) lim
x f x x x x nên hàm số liên tục x0
2
0
( ) (0) sin
lim lim
x x
f x f x
x x
0
( ) (0)
lim lim
x x
f x f x x
x x
Vậy f '(0) 1 Câu 22
2
1 ( ) x x f x
x
x0 1.
A 2 B 0 C 3 D đáp án khác
Hướng dẫn giải:
Chọn D
Ta có hàm số liên tục x 0
2 1
( ) ( 1)
1 ( 1)
x x x
f x f
x x x
Nên
2
1
( ) ( 1)
lim lim
1 ( 1)
x x
f x f x x
x x x
2
1
( ) ( 1)
lim lim
1 ( 1)
x x
f x f x
x x x
Do 1
( ) ( 1) ( ) ( 1)
lim lim
1
x x
f x f f x f
x x
Vậy hàm số khơng có đạo hàm điểm x0 1.
Nhận xét: Hàm số y f x( ) có đạo hàm x x 0 phải liên tục điểm đó.
Câu 23 Tìm a,b để hàm số
2
2
1 ( )
2
x khi x
f x
x ax b x
có đạo hàm
A a10,b11 B a0,b 1 C a0,b1 D a20,b1
Hướng dẫn giải:
Chọn C
Ta thấy với x f x( ) ln có đạo hàm Do hàm số có đạo hàm hàm có đạo hàm tạix
Ta có: xlim ( ) 1; lim ( )0 f x x0 f x b f x( ) liên tục tạix b
Khi đó: 0
( ) (0) ( ) (0)
'(0 ) lim 0; '(0 ) lim
x x
f x f f x f
f f a
x x
'(0 ) '(0 )
f f a
.
(9)