Đề kiểm tra 15 phút Toán 11 chương 5: Đạo hàm - Đề số 1Đề bài
Câu 1 :
Tính đạo hàm của hàm số sau \(y = \dfrac{{2x + 1}}{{x + 2}}\)
Câu 2 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \dfrac{{ax + b}}{{cx + d}}\,\,\left( {ac \ne 0} \right)\) là:
Câu 3 :
Tính đạo hàm của hàm số \(y = \dfrac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}}\) ta được:
Câu 4 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}2x + 3\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x \ge 1\\\dfrac{{{x^3} + 2{x^2} - 7x + 4}}{{x - 1}}\,\,khi\,\,x < 1\end{array} \right.\). Giá trị của \(f'\left( 1 \right)\) bằng:
Câu 5 :
Khi tính đạo hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {x^2} + 5x - 3\) tại điểm \({x_0} = 2\), một học sinh đã tính theo các bước sau: Bước 1: \(f\left( x \right) - f\left( 2 \right) = f\left( x \right) - 11\) Bước 2: \(\dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 2 \right)}}{{x - 2}} = \dfrac{{{x^2} + 5x - 3 - 11}}{{x - 2}} = \dfrac{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + 7} \right)}}{{x - 2}} = x + 7\) Bước 3: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 2 \right)}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {x + 7} \right) = 9 \Rightarrow f'\left( 2 \right) = 9\) Tính toán trên nếu sai thì sai ở bước nào?
Câu 6 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \sqrt[3]{x}\). Giá trị của \(f'\left( 8 \right)\) bằng:
Câu 7 :
Tính tỷ số \(\dfrac{{\Delta y}}{{\Delta x}}\) của hàm số \(y = 2{x^3}\) theo \(x\) và \(\Delta x.\)
Câu 8 :
Cho hàm số \(y = \dfrac{3}{{1 - x}}\). Để \(y' < 0\) thì $x$ nhận các giá trị thuộc tập nào sau đây?
Câu 9 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2} + \left| {x + 1} \right|}}{x}\). Tính đạo hàm của hàm số tại \({x_0} = - 1\).
Câu 10 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \tan \left( {x - \dfrac{{2\pi }}{3}} \right)\). Giá trị \(f'\left( 0 \right)\) bằng:
Câu 11 :
Đạo hàm của hàm số \(y = {\tan ^2}x - co{t^2}x\) là:
Câu 12 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {\left( {\sqrt x - \dfrac{1}{{\sqrt x }}} \right)^3}\). Hàm số có đạo hàm \(f'\left( x \right)\) bằng:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Tính đạo hàm của hàm số sau \(y = \dfrac{{2x + 1}}{{x + 2}}\)
Đáp án : C Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính đạo hàm của một thương \(\left( {\dfrac{u}{v}} \right)' = \dfrac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\) Lời giải chi tiết :
\(y' = \dfrac{{\left( {2x + 1} \right)'.\left( {x + 2} \right) - \left( {2x + 1} \right)\left( {x + 2} \right)'}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} = \dfrac{{2\left( {x + 2} \right) - 2x - 1}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} = \dfrac{3}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\)
Câu 2 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \dfrac{{ax + b}}{{cx + d}}\,\,\left( {ac \ne 0} \right)\) là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính đạo hàm của một thương \(\left( {\dfrac{u}{v}} \right)' = \dfrac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\) Lời giải chi tiết :
\(\begin{array}{l}y' = \dfrac{{\left( {ax + b} \right)'\left( {cx + d} \right) - \left( {ax + b} \right)\left( {cx + d} \right)'}}{{{{\left( {cx + d} \right)}^2}}} = \dfrac{{a\left( {cx + d} \right) - c\left( {ax + b} \right)}}{{{{\left( {cx + d} \right)}^2}}}\\ = \dfrac{{acx + ad - acx - bc}}{{{{\left( {cx + d} \right)}^2}}} = \dfrac{{ad - bc}}{{{{\left( {cx + d} \right)}^2}}}\end{array}\)
Câu 3 :
Tính đạo hàm của hàm số \(y = \dfrac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}}\) ta được:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng công thức tính đạo hàm của một thương \(\left( {\dfrac{u}{v}} \right)' = \dfrac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\) Lời giải chi tiết :
\(\begin{array}{l}y' = \dfrac{{\left( {{x^2} - x + 1} \right)'\left( {x - 1} \right) - \left( {{x^2} - x + 1} \right)\left( {x - 1} \right)'}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \dfrac{{\left( {2x - 1} \right)\left( {x - 1} \right) - \left( {{x^2} - x + 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\\ = \dfrac{{2{x^2} - 2x - x + 1 - {x^2} + x - 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \dfrac{{{x^2} - 2x}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\end{array}\)
Câu 4 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}2x + 3\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x \ge 1\\\dfrac{{{x^3} + 2{x^2} - 7x + 4}}{{x - 1}}\,\,khi\,\,x < 1\end{array} \right.\). Giá trị của \(f'\left( 1 \right)\) bằng:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Đạo hàm của hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại điểm \(x = {x_0}\) là \(f'\left( {{x_0}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}}\) (nếu tồn tại). Lời giải chi tiết :
$\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 1 \right)}}{{x - 1}} $ $= \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \dfrac{{2x + 3 - 5}}{{x - 1}} $ $= \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \dfrac{{2x - 2}}{{x - 1}} = 2$ $\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 1 \right)}}{{x - 1}} $ $= \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \dfrac{{\dfrac{{{x^3} + 2{x^2} - 7x + 4}}{{x - 1}} - 5}}{{x - 1}}$ $ = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \dfrac{{{x^3} + 2{x^2} - 12x + 9}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} $ $= \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \dfrac{{\left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} + 3x - 9} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} $ $= \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \dfrac{{{x^2} + 3x - 9}}{{x - 1}} = + \infty $ $ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 1 \right)}}{{x - 1}} \ne \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 1 \right)}}{{x - 1}}$ Vậy hàm số không tồn tại đạo hàm tại $x = 1.$
Câu 5 :
Khi tính đạo hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {x^2} + 5x - 3\) tại điểm \({x_0} = 2\), một học sinh đã tính theo các bước sau: Bước 1: \(f\left( x \right) - f\left( 2 \right) = f\left( x \right) - 11\) Bước 2: \(\dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 2 \right)}}{{x - 2}} = \dfrac{{{x^2} + 5x - 3 - 11}}{{x - 2}} = \dfrac{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + 7} \right)}}{{x - 2}} = x + 7\) Bước 3: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( 2 \right)}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \left( {x + 7} \right) = 9 \Rightarrow f'\left( 2 \right) = 9\) Tính toán trên nếu sai thì sai ở bước nào?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Xét tính đúng sai ở từng bước. Lời giải chi tiết :
Bài giải trên hoàn toàn đúng.
Câu 6 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \sqrt[3]{x}\). Giá trị của \(f'\left( 8 \right)\) bằng:
Đáp án : B Phương pháp giải :
+) Đưa hàm số về dạng \({x^n}\) và áp dụng công thức \(\left( {{x^n}} \right)' = n{x^{n - 1}}\) +) Thay $x = 8$ và tính \(f'\left( 8 \right)\) Lời giải chi tiết :
\(f\left( x \right) = \sqrt[3]{x} = {x^{\frac{1}{3}}} \Rightarrow f'\left( x \right) = \dfrac{1}{3}.{x^{\frac{1}{3} - 1}} = \dfrac{1}{3}{x^{ - \frac{2}{3}}} = \dfrac{1}{3}\dfrac{1}{{{x^{\frac{2}{3}}}}} = \dfrac{1}{3}\dfrac{1}{{\sqrt[3]{{{x^2}}}}}\) \(\Rightarrow f'\left( 8 \right) = \dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{{\sqrt[3]{{{8^2}}}}} = \dfrac{1}{{12}}\)
Câu 7 :
Tính tỷ số \(\dfrac{{\Delta y}}{{\Delta x}}\) của hàm số \(y = 2{x^3}\) theo \(x\) và \(\Delta x.\)
Đáp án : C Phương pháp giải :
- Tính \(\Delta y = f\left( {x + \Delta x} \right) - f\left( x \right)\). - Tính \(\dfrac{{\Delta y}}{{\Delta x}}\) và kết luận. Lời giải chi tiết :
Ta có \(\Delta y = f\left( {x + \Delta x} \right) - f\left( x \right) = 2{\left( {x + \Delta x} \right)^3} - 2{x^3} = 6{x^2}\Delta x + 6x{\left( {\Delta x} \right)^2} + 2{\left( {\Delta x} \right)^3}\) \( \Rightarrow \dfrac{{\Delta y}}{{\Delta x}} = 6{x^2} + 6x\Delta x + 2{\left( {\Delta x} \right)^2}.\)
Câu 8 :
Cho hàm số \(y = \dfrac{3}{{1 - x}}\). Để \(y' < 0\) thì $x$ nhận các giá trị thuộc tập nào sau đây?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Bước 1: Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng công thức tính đạo hàm của một thương \(\left( {\dfrac{u}{v}} \right)' = \dfrac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\) Bước 2: Đánh giá y' để tìm tập nghiệm. Lời giải chi tiết :
Bước 1: \(y' = \dfrac{{3'\left( {1 - x} \right) - 3\left( {1 - x} \right)'}}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}} = \dfrac{{ - 3.\left( { - 1} \right)}}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}} \)\(= \dfrac{3}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}} \) Bước 2: Ta có \(y'=\dfrac{3}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}} > 0\,\,\forall x \ne 1 \) \(\Rightarrow \)Tập nghiệm của bất phương trình \(y' < 0\) là \(\emptyset \).
Câu 9 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2} + \left| {x + 1} \right|}}{x}\). Tính đạo hàm của hàm số tại \({x_0} = - 1\).
Đáp án : D Phương pháp giải :
Đạo hàm của hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại điểm \(x = {x_0}\) là \(f'\left( {{x_0}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}}\) (nếu tồn tại). Lời giải chi tiết :
\(f'\left( { - 1} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to \left( { - 1} \right)} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( { - 1} \right)}}{{x + 1}}\) Ta có: \(\begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( { - 1} \right)}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \dfrac{{\dfrac{{{x^2} + x + 1}}{x} + 1}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \dfrac{{{x^2} + 2x + 1}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \dfrac{{x + 1}}{x} = 0\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( { - 1} \right)}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \dfrac{{\dfrac{{{x^2} - x - 1}}{x} + 1}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \dfrac{{{x^2} - 1}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \dfrac{{x - 1}}{x} = 2\\ \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( { - 1} \right)}}{{x + 1}} \ne \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( { - 1} \right)}}{{x + 1}}\end{array}\) Do đó không tồn tại \(\mathop {\lim }\limits_{x \to \left( { - 1} \right)} \dfrac{{f\left( x \right) - f\left( { - 1} \right)}}{{x + 1}}\), vậy không tồn tại đạo hàm của hàm số tại \({x_0} = - 1\).
Câu 10 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \tan \left( {x - \dfrac{{2\pi }}{3}} \right)\). Giá trị \(f'\left( 0 \right)\) bằng:
Đáp án : B Phương pháp giải :
Sử dụng công thức \(\tan \left( {a - b} \right) = \dfrac{{\tan a - \tan b}}{{1 + \tan a.\tan b}}\), sau đó áp dụng quy tắc tính đạo hàm của 1 thương: \(\left( {\dfrac{u}{v}} \right)' = \dfrac{{u'v - uv'}}{{{v^2}}}\) Lời giải chi tiết :
\(\begin{array}{l}f\left( x \right) = \tan \left( {x - \dfrac{{2\pi }}{3}} \right) = \dfrac{{\tan x - \tan \dfrac{{2\pi }}{3}}}{{1 + \tan x.\tan \dfrac{{2\pi }}{3}}} = \dfrac{{\tan x + \sqrt 3 }}{{1 - \sqrt 3 \tan x}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{{\left( {\tan x + \sqrt 3 } \right)'\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right) - \left( {\tan x + \sqrt 3 } \right)\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)'}}{{{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{{\dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}}\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right) - \left( {\tan x + \sqrt 3 } \right)\left( { - \dfrac{{\sqrt 3 }}{{{{\cos }^2}x}}} \right)}}{{{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{{\dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} - \dfrac{{\sqrt 3 \tan x}}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{{\sqrt 3 \tan x}}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{3}{{{{\cos }^2}x}}}}{{{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{4}{{{{\cos }^2}x{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}}\\ \Rightarrow f'\left( 0 \right) = \dfrac{4}{{1\left( {1 - \sqrt 3 .0} \right)}} = 4\end{array}\)
Câu 11 :
Đạo hàm của hàm số \(y = {\tan ^2}x - co{t^2}x\) là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng hằng đẳng thức \({a^2} - {b^2} = \left( {a - b} \right)\left( {a + b} \right)\), sau đó áp dụng quy tắc tính đạo hàm của 1 tích: \(\left( {uv} \right)' = u'v + uv'\) Lời giải chi tiết :
$\begin{array}{l}y = {\tan ^2}x - co{t^2}x = \left( {\tan x - \cot x} \right)\left( {\tan x + \cot x} \right)\\y' = \left( {\tan x - \cot x} \right)'\left( {\tan x + \cot x} \right) + \left( {\tan x - \cot x} \right)\left( {\tan x + \cot x} \right)'\\y' = \left( {\dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}}} \right)\left( {\tan x + \cot x} \right) + \left( {\tan x - \cot x} \right)\left( {\dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} - \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}}} \right)\\y' = \dfrac{{\tan x}}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{{\cot x}}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{{\tan x}}{{{{\sin }^2}x}} + \dfrac{{\cot x}}{{{{\sin }^2}x}} + \dfrac{{\tan x}}{{{{\cos }^2}x}} - \dfrac{{\tan x}}{{{{\sin }^2}x}} - \dfrac{{\cot x}}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{{\cot x}}{{{{\sin }^2}x}}\\y' = 2\dfrac{{\tan x}}{{{{\cos }^2}x}} + 2\dfrac{{\cot x}}{{{{\sin }^2}x}}\end{array}$
Câu 12 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {\left( {\sqrt x - \dfrac{1}{{\sqrt x }}} \right)^3}\). Hàm số có đạo hàm \(f'\left( x \right)\) bằng:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Sử dụng khai triển hằng đẳng thức \({\left( {a + b} \right)^3}\), đưa các hạng tử về dạng \({x^n}\) và sử dụng công thức \(\left( {{x^n}} \right)' = n{x^{n - 1}}\) . Lời giải chi tiết :
\(\begin{array}{l}f\left( x \right) = {\left( {\sqrt x - \dfrac{1}{{\sqrt x }}} \right)^3} = {\left( {\sqrt x } \right)^3} - 3{\left( {\sqrt x } \right)^2}.\dfrac{1}{{\sqrt x }} + 3\sqrt x {\left( {\dfrac{1}{{\sqrt x }}} \right)^2} - {\left( {\dfrac{1}{{\sqrt x }}} \right)^3}\\f\left( x \right) = {x^{\dfrac{3}{2}}} - 3\sqrt x + \dfrac{3}{{\sqrt x }} - \dfrac{1}{{{x^{\dfrac{3}{2}}}}}\\f\left( x \right) = {x^{\dfrac{3}{2}}} - 3\sqrt x + 3{x^{ - \dfrac{1}{2}}} - {x^{ - \dfrac{3}{2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{3}{2}{x^{\dfrac{3}{2} - 1}} - \dfrac{3}{{2\sqrt x }} + 3.\left( { - \dfrac{1}{2}} \right){x^{ - \dfrac{1}{2} - 1}} + \dfrac{3}{2}{x^{ - \dfrac{3}{2} - 1}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{3}{2}\sqrt x - \dfrac{3}{{2\sqrt x }} - \dfrac{3}{2}{x^{ - \dfrac{3}{2}}} + \dfrac{3}{2}{x^{ - \dfrac{5}{2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{3}{2}\left( {\sqrt x - \dfrac{1}{{\sqrt x }} - \dfrac{1}{{x\sqrt x }} + \dfrac{1}{{{x^2}\sqrt x }}} \right)\end{array}\) |