Chuyên đề đạo hàm Toán 11 – Lê Minh Tâm
Tài liệu gồm 98 trang, được biên soạn bởi thầy giáo Lê Minh Tâm, bao gồm lý thuyết và các dạng bài tập chuyên đề đạo hàm trong chương trình môn Toán 11, có đáp án và lời giải chi tiết.
Preview text:
Chương VII. ĐẠO HÀM Mục lục
Bài 01. ĐẠO HÀM A. Lý thuyết
1. Đạo hàm. .......................................................................................................................................2
2. Ý nghĩa hình học của đạo hàm ............................................................................................... 3
3. Ý nghĩa vật lý của đạo hàm ................................................................................................... 4
4. Số e............................................................................................................................................... 4 B. Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm tại 1 điểm bằng định nghĩa...........................................................5
Dạng 2. Tính đạo hàm tại 1 điểm bất kỳ trên (a;b) bằng định nghĩa .........................8
Dạng 3. Ý nghĩa hình học của đạo hàm ............................................................................ 10
Dạng 4. Ý nghĩa vật lý của đạo hàm................................................................................. 12
Dạng 5. Tìm tham số để hàm số có đạo hàm tại x0 ...................................................... 13 C. Luyện tập
Bài 02. CÁC QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM A. Lý thuyết
1. Đạo hàm hàm số n
y x ........................................................................................................... 19
2. Đạo hàm hàm số y x ........................................................................................................ 19
3. Đạo hàm hàm số lượng giác ................................................................................................. 19
4. Đạo hàm của hàm số mũ và hàm số logarit ................................................................... 19
5. Các quy tắc tính đạo hàm .................................................................................................... 20
6. Đạo hàm của hàm hợp .......................................................................................................... 20
7. Đạo hàm cấp hai ...................................................................................................................... 21 B. Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm đa thức – hữu tỉ – căn thức........................................................ 22
Dạng 2. Tính đạo hàm lượng giác ..................................................................................... 24
Dạng 3. Tính đạo hàm mũ – logarit .................................................................................. 26 C. Luyện tập
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 1 Chương VII. ĐẠO HÀM ĐẠO HÀM ĐẠO HÀM A Lý thuyết 1. Đạo hàm. Định nghĩa: Cho hàm số xác định trên khoảng và .
Nếu tồn tại giới hạn hữu hạn
thì giới hạn đó được gọi là đạo hàm của tại điểm , tức là: Kí hiệu là hay .
Tính đạo hàm bằng định nghĩa:
Để tính đạo hàm của hàm số y f x tại x ;
a b , ta thực hiện theo các bước sau: 0
Bước 1. Tính f x f x . 0
f x f x0
Bước 2. Lập và rút gọn tỉ số x ;
a b , x x x với x 0 0
f x f x0
Bước 3. Tính giới hạn lim xx . 0 x x0 Chú ý
Trong định nghĩa & quy tắc trên đây, thay
bởi ta sẽ có định nghĩa và quy tắc tính đạo hàm của hàm số tại điểm .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 2 Chương VII. ĐẠO HÀM
2. Ý nghĩa hình học của đạo hàm Ví dụ 2.1. Cho hàm số và điểm ⑴ Vẽ đồ thị và tính .
⑵ Vẽ đường thẳng qua có hệ số góc
. Nhận xét về vị trí tương đối giữa và
Lời giải
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
........................................................................................................................
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho đồ thị C của hàm số y f x và điểm Mx ; y C . 0 0
Xét M x; f x là một diểm di chuyển trên C .
Đường thẳng MM là một cát tuyến của C . 0
f x f x0
Hệ số góc của cát tuyến MM được tính bởi công thức k tan 0 MM0 x . x0
Khi cho x dần tới x thì M di chuyển trên C tới M . 0 0
Giả sử cát tuyến MM có vị trí giới hạn là M T thì M T được gọi là tiếp tuyến của C tại 0 0 0
M và M được gọi là tiếp điểm 0 0 f x f x
Ta có hệ số góc của tiếp tuyến M T là k tan lim tan 0 lim f x M T 0 0 0 xx xx 0 0 x x0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 3 Chương VII. ĐẠO HÀM
Đạo hàm của đồ thị hàm số tại điểm
là hệ số góc của tiếp tuyến của tại điểm Tiếp tuyến có phương trình: 3. Ý nghĩa
vật lý của đạo hàm Nếu hàm số
biểu thị quãng đường di chuyển của vật theo thời gian thì
biểu thị tốc độ tức thời của chuyển động tại thời điểm . Nếu hàm số
biểu thị nhiệt độ theo thời gian thì
biểu thị tốc độ thay
đổi nhiệt độ theo thời gian tại thời điểm . 4. Số e
Người ta còn biết rằng là số vô tỉ và
(Số thập phân vô hạn không tuần hoàn).
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 4 Chương VII. ĐẠO HÀM B Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm tại 1 điểm bằng định nghĩa Phương pháp
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: Bước 1. Tính .
Bước 2. Lập và rút gọn tỉ số với và
Bước 3. Tính giới hạn . ⑴ ⑵ ⑶ Hàm số
có đạo hàm tại điểm . Hàm số
có đạo hàm tại điểm thì trước hết phải liên tục tại điểm đó. Ví dụ 1.1.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa tại một điểm của các hàm số sau: ⑴ tại ⑵ tại
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 5 Chương VII. ĐẠO HÀM Ví dụ 1.2.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa tại một điểm của các hàm số sau: ⑴ tại ⑵ tại
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................... Ví dụ 1.3.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa tại một điểm của các hàm số sau: ⑴ tại ⑵ tại
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 6 Chương VII. ĐẠO HÀM Ví dụ 1.4. Tìm để hàm số có đạo hàm tại
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 7 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 2. Tính đạo hàm tại 1 điểm bất kỳ trên (a;b) bằng định nghĩa Phương pháp
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: Bước 1. Tính .
Bước 2. Lập và rút gọn tỉ số với và
Bước 3. Tính giới hạn . Hàm số
có đạo hàm tại điểm thì trước hết phải liên tục tại điểm đó. Ví dụ 2.1.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa của các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 8 Chương VII. ĐẠO HÀM
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 9 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 3. Ý nghĩa hình học của đạo hàm Phương pháp
Ý nghĩa hình học: (Phương trình tiếp tuyến) Cho hàm số có đồ thị , .
Phương trình tiếp tuyến tại có dạng: . Trong đó: hoành độ tiếp điểm. tung độ tiếp điểm.
hệ số góc tiếp tuyến.
Bài toán: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại . Bước 1. Tính . Bước 2. Từ .
Bước 3. Hoàn thiện phương trình tiếp tuyến cần tìm . Ví dụ 3.1.
Viết phương trình tiếp tuyến của
⑴ Đồ thị hàm số
tại điểm có hoành độ .
⑵ Đồ thị hàm số
tại điểm có hoành độ .
⑶ Đồ thị hàm số tại điểm có tung độ .
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 10 Chương VII. ĐẠO HÀM
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 11 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 4. Ý nghĩa vật lý của đạo hàm Phương pháp
Ý nghĩa vật lý: (quãng đường, nhiệt độ, điện lượng) Nếu hàm số
biểu thị quãng đường di chuyển của vật theo thời gian thì biểu
thị tốc độ tức thời của chuyển động tại thời điểm . Nếu hàm số
biểu thị nhiệt độ theo thời gian thì
biểu thị tốc độ thay đổi
nhiệt độ theo thời gian tại thời điểm . Ví dụ 4.1.
Một chất điểm chuyển động có phương trình chuyển động là (t
được tính bằng giây, s được tính bằng mét).
⑴ Tính đạo hàm của hàm số tại điểm .
⑵ Tính vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm .
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................... Ví dụ 4.2.
Cho biết điện lượng trong một dây dẫn theo thời gian biểu thị bởi hàm số
(t được tính bằng giây, Q được tính bằng Coulomb). Tính cường độ của dòng điện
trong dây dẫn tại thời điểm
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 12 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 5. Tìm tham số để hàm số có đạo hàm tại x0 Phương pháp Cho hàm số hoặc
. Tìm tham số m để hàm số có đạo hàm tại
Bước 1. Xác định .
Bước 2. Hàm số liên tục tại Bước 3. Tính ; .
Bước 4. Hàm số có đạo hàm tại . Ví dụ 5.1. Cho hàm số
. Tìm để hàm số có đạo hàm tại .
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................... Ví dụ 5.2. Cho hàm số
. Tìm , thì hàm số có đạo hàm tại ?
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 13 Chương VII. ĐẠO HÀM C Luyện tập
Câu 1. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm đã chỉ:
⑴ f x 2x 1 tại x 2
⑵ f x 20242023x tại x 1
⑶ f x 2
x 2x 1 tại x 1
⑷ f x 3
2x 1 tại x 2 ⑸ x f x 2
2x x 1 tại x 1
⑹ f x 1 tại x 2 x 1 ⑺ x f x 1 tại x 2
⑻ f x 2 1 tại x 3 x 1 x 2
⑼ f x x 1 tại x 1
⑽ f x 2023 x tại x 2
Câu 2. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm (nếu có): ⑴
x khi x f x 2x 3 khi x 3 . Tính f 3 .
⑵ f x 2 1 0 . Tính f 0 . 2
x khi x 3 1 2 x khi x 0
⑶ f x x . Tính f 0.
⑷ f x x x . Tính f 0.
⑸ f x 2x x 1 . Tính f 1 .
⑹ f x x x . Tính f 1 .
⑺ f x x 2023. Tính f 0.
⑻ f x 2
x 2x . Tính f 0 . x 2 x x 1 ⑼ y f 0 .
⑽ f x . Tính f 1 . x . Tính 1 x
Câu 3. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm đã chỉ (nếu có): ⑴ f x 2 x 3x khi x 1 . Tính f 1 2 khi x 1 3 2
x 4x 3x
⑵ f x khi x 1 2
x 3x 2 . Tính f 1 0 khi x 1 2x 3 khi x 1 ⑶ f x 3 2
x 2x 7x 4 . Tính f 1 . khi x 1 x 1 2
x 7x 12
⑷ f x khi x 3 x 3
. Tính f 3 1 khi x 3
x khi x 1
⑸ f x . Tính f 1 2 x khi x 1
⑹ f x 3 4 x khi x 0
. Tính f 0 1 khi x 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 14 Chương VII. ĐẠO HÀM 3 2
x 2x x 1 1 ⑺ f x khi x 1 x 1 . Tính f 1 0 khi x 1 x 1 1
⑻ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0 3 4 x khi x 0
⑼ f x 4
. Tính f 0 1 khi x 0 4 2 x 1 1
⑽ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0
Câu 4. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm đã chỉ (nếu có): x 1 1 ⑴ f x khi x 0 x . Tính f 0 0 khi x 0 2 x 1 1 ⑵ f x khi x 0 x . Tính f 0 0 khi x 0
3x 1 2x khi x 1 ⑶ f x x 1 . Tính f 1 . 5 khi x 1 4 3 2 2
4x 8 8x 4 ⑷ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0
Câu 5. Tìm tham số để hàm số có đạo hàm tại x 0 2 x 1 ⑴ khi x 1
Tìm a để hàm số f x x 1
có đạo hàm tại điểm x 1.
a khi x 1 ⑵ ax bx x
Tìm a; b để hàm số f x 2 1 khi 0
có đạo hàm tại điểm x 0 .
ax b 1 khi x 0 2 x 1 ⑶ khi x 0
Tìm a; b để hàm số f x x 1
có đạo hàm tại điểm x 0 .
axb khi x 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 15 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑷ ax x khi x
Tìm a; b để hàm số f x 2 2 1 1
có đạo hàm tại điểm x 1. 3 2
x bx khi x 1 Câu 6. Cho hàm số 2
y x 2x 4 có đồ thị C
⑴ Tìm hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 1 thuộc C . 0
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có x 0 thuộc C . 0
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có y 1 thuộc C . 0
⑷ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc tiếp tuyến bằng 4 .
⑸ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến đó song song với
đường thẳng y 1 3x . Câu 7. x 1
Cho hàm số y
có đồ thị C 3x
⑴ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với trục Oy .
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với trục Ox .
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với đường
thẳng y x 1.
⑷ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng 1 k . 3
⑸ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến đó song song với
đường thẳng y 1 3x . Câu 8. Cho hàm số 3
y x 2x 1 có đồ thị C
⑴ Tìm hệ số góc của tiếp tuyến của hàm số trên tại điểm có x 0 .
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của hầm số biết nó có k 2 .
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của hàm số trên, biết nó tạo với hai trục Oxy một tam
giác vuông cân tại O .
Câu 9. Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều với phương trình 2
s 2t t 1 m
⑴ Tìm vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t 2s .
⑵ Tìm vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t 0 tới t 2s .
Câu 10. Một vật chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s st trong đó t được tính
bằng giây và S được tính bằng mét. Thực hiện các yêu cầu dưới đây:
⑴ Với s st 3 2
t 3t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑵ Với s st 2
t 7t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu?
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 16 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑶ 1
Với s st 3 2
t 12t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 10s là bao nhiêu? 2
⑷ Với s st 3 2 t
6t 4 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑸ Với s st 3
2t t 10 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑹ Với s st 3 2
3t 4t t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu?
⑺ Với s st 2
2t 3t 7 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 6s là bao nhiêu? ⑻
Với s st 3cos 2 t
thì vận tốc của vật tại thời điểm t 2s là bao nhiêu? 3 ⑼ 1
Với s st 4 2
t 3t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu? 2
⑽ Với s st 3 2
t 3t 9t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 5s là bao nhiêu?
Câu 11. Một chất điểm chuyển động theo phương trình s st trong đó t được tính bằng giây
và S được tính bằng mét. Thời gian để vận tốc của chất điểm đạt giá trị lớn nhất
⑴ Với st 2 3
10 t 9t t trong khoảng 10 giây đầu tiên.
⑵ Với st 3 2 t
9t t 10 trong 12 giây đầu tiên.
⑶ Với st 3 2 t
6t trong 10 giây đầu tiên. ⑷ 1
Với st 3 2
t 6t trong 10 giây đầu tiên. 2 ⑸ 1 Với st 3 2
t 9t trong 10 giây đầu tiên. 2 ⑹ 1 Với st 3 2
t 6t trong 9 giây đầu tiên. 3 ⑺ 1 Với st 2 3
t t trong 5 giây đầu tiên. 6 ⑻ 1 Với 3 2
s t 3t 20 trong 10 giây đầu tiên. 2
Câu 12. Một vật chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s st trong đó t được tính
bằng giây và S được tính bằng mét.
⑴ Với s st 4 2
2t 6t 3t 1 thì gia tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑵ Với s st 3
4t 10t 9 thì gia tốc của vật tại thời điểm vận tốc bằng 2 là bao nhiêu?
⑶ Với s st 3 2
t 3t 5 thì gia tốc của vật tại tại giây thứ 10 là bao nhiêu?
⑷ Với s st 3 2
t 3t 9t 1 thì gia tốc của vật tại tại thời điểm vật dừng lại là bao nhiêu?
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 17 Chương VII. ĐẠO HÀM
⑸ Với s st 3 2
t 3t 5t 2 thì gia tốc của vật tại giây thứ 3 là bao nhiêu?
⑹ Với s st 3 2
t 3t 3t 10 thì gia tốc của vật tại thời điểm vật dừng lại là bao nhiêu? ⑻ 2
Với s st 3 2
t 2t t 4 thì gia tốc của vật tại thời điểm t 2s là bao nhiêu? 3
Câu 13. Một vật chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s st trong đó t được tính
bằng giây và S được tính bằng mét. Hỏi:
⑴ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 9t là bao nhiêu?
⑵ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 9t 27 là bao nhiêu?
⑶ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2 t
3t 9t là bao nhiêu?
⑷ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t là bao nhiêu?
⑸ Vận tốc tại thời điểm gia tốc bằng không với s st 3 2
2t 3t 4t, là bao nhiêu? ⑹ 1
Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 36t là bao nhiêu? 3
⑺ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2 t
3t 9t 2020 là bao nhiêu?
⑻ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
2t 3t 4t là bao nhiêu?
⑼ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st t 2
t 3t 9 2024 là bao nhiêu?
⑽ Vận tốc tại thời điểm gia tốc của vật đạt giá trị nhỏ nhất trong 20 giây đầu tiên với st 1 4 3 2
t t 6t 10t là bao nhiêu? 12
--------------------Hết--------------------
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 18 Chương VII. ĐẠO HÀM ĐẠO HÀM
CÁC QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM A Lý thuyết
1. Đạo hàm hàm số n y x Hàm số có đạo hàm trên và .
2. Đạo hàm hàm số y x Hàm số có đạo hàm trên và .
3. Đạo hàm hàm số lượng giác ⑴
Hàm số y sin x có đạo hàm trên và
sinx cosx . ⑵
Hàm số y cos x có đạo hàm trên và
cosx sinx . ⑶ 1
Hàm số y tan x có đạo hàm tại mọi x k và tanx . 2 2 cos x ⑷ 1
Hàm số y cot x có đạo hàm tại mọi x k và cotx . 2 sin x
4. Đạo hàm của hàm số mũ và hàm số logarit ⑴ Hàm số x
y e có đạo hàm trên x x e e . ⑵ Hàm số x
y a có đạo hàm trên x x a a .ln a . ⑶
Hàm số y log x có đạo hàm tại mọi x 0 x . a 1 log a x ln a ⑷
Hàm số y ln x có đạo hàm tại mọi x 0 1 ln x . x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 19 Chương VII. ĐẠO HÀM
5. Các quy tắc tính đạo hàm Giả sử các hàm số
có đạo hàm trên khoảng . Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
6. Đạo hà m của hàm hợp
6.1 Khái niệm hàm số hợp Giả sử
là hàm số xác định trên khoảng
, có tập giá trị chứa khoảng và
là hàm số xác định trên . Hàm số được gọi là hàm số hợp của hàm số với .
6.2 Đạo hàm của hàm số hợp Nếu hàm số có đạo hàm tại và hàm số có đạo hàm tại thì hàm số hợp có đạo hàm tại là
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 20 Chương VII. ĐẠO HÀM
Từ đó ta có các kết quả sau: ⑴ n x n 1 . n x nu n 1 . n u .u ⑵ 1 1 1 1 .u 2 x x 2 u u ⑶ x 1 u 1 .u 2 x 2 u ⑷
sin x cosx
sinu u.cosu ⑸
cosx sin x cosu u .sinu ⑹ 1 1 tan x tanu .u 2 cos x 2 cos u ⑺ 1 1
cotx cotx .u 2 sin x 2 sin x ⑻ x x e e u u
e u.e ⑼ x x a a .ln a u u
a u.a .lna ⑽ 1 ln x u 1 ln .u x u ⑾ x u u a 1 log . a 1 log x ln a uln a
7. Đạo hàm cấp hai Cho hàm số có đạo hàm tại mọi điểm . Nếu hàm số
lại có đạo hàm tại thì ta gọi đạo hàm của là đạo
hàm cấp hai của hàm số tại , kí hiệu là hoặc . Khi đó: .
Ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai
Một chuyển động có phương trình s f t thì đạo hàm cấp hai (nếu có) của hàm số
s f t là gia tốc tức thời của chuyển động s st tại thời điểm t . Ta có at f t
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 21 Chương VII. ĐẠO HÀM B Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm đa thức – hữu tỉ – căn thức Phương pháp
Áp dụng quy tắc đạo hàm: Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
Áp dụng công thức đạo hàm: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ Ví dụ 1.1.
Tính đạo hàm các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 22 Chương VII. ĐẠO HÀM
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 23 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 2. Tính đạo hàm lượng giác Phương pháp
Áp dụng quy tắc đạo hàm: Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ Ví dụ 2.1.
Tính đạo hàm các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 24 Chương VII. ĐẠO HÀM
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 25 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 3. Tính đạo hàm mũ – logarit Phương pháp
Áp dụng quy tắc đạo hàm: Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ Ví dụ 3.1.
Tính đạo hàm các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽
Lời giải
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 26 Chương VII. ĐẠO HÀM
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 27 Chương VII. ĐẠO HÀM C Luyện tập
Câu 14. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ 3
y 2x 4 x
⑵ y x 2 2 3 1 ⑶ 1 4 2 y 2
x 4x 1 ⑷ 3 2
y x 2 2x 8x 1 3 2 ⑸ 2x 1 x x 1 y ⑹ y x 2 x 1 2 2 ⑺ x x 3 x 3x 3 y ⑻ y 2 x x 1 2x 1 ⑼ 2
y x 2x 1 5x 3 ⑽ y 2 x 2 1 5 3x
Câu 15. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ 2x 1 y ⑵ 3 y 4x 3 2x 1 2 ⑶ 2x 1 x 3x 3 y ⑷ y 1 3x x 1 2 2 ⑸ 2x 4x 1 1 x x y ⑹ y x 3 2 1 x x ⑺ 2 y x x
⑻ y x 5 2
3 x 2x
⑼ y x2x 1 3x 2 ⑽ y 2
x x 2 2 3 2x 3 .
Câu 16. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ 2
y x x 1
⑵ y x x 5 2 1 ⑶ 1 y
⑷ y x 2 2 x 1 2 x 1 4 2
x x 1 ⑸ 2
y 5x 2x 1 ⑹ y x 1 x 1 ⑺ y ⑻ 2
y x 4 x 4 x 1 2 2x 1 ⑼ y
⑽ y x x x x 1
Câu 17. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ cos2x y y x x 3x ⑵ 2 cos .sin 1 ⑶ 2
y sin x sin 2x ⑷ 2
y 1 cos 2x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 28 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑸ x x 2 y cos 3x ⑹ sin cos y sin x cos x 2 ⑺ 1 x
y tan x cot x
⑻ y sin 2x 1 ⑼ 1 x 3 x x x y cos ⑽ sin cos y 2x 3
x cos x sin x
Câu 18. Tính đạo hàm cấp 2 của các hàm số sau: ⑴ 2
y x 1 x ⑵ y sin 3 x 6 ⑶ 2
y sin 2 x ⑷ 2
y sin x sin 2x ⑸ x 2
y 2sin x cos 2x x ⑹ 3 y 1 2x ⑺ 2
y x x 1
⑻ y x 2 2 3 1 2 ⑼ x x 3 y
⑽ y sinsin x 2 x x 1
Câu 19. Tính đạo hàm cấp 3 tại các điểm được chỉ ra dưới đây ⑴ 3 Cho hàm số 3 2 y 3
x 3x x 5. Tính giá trị của y 2017 . ⑵ 2 3 Cho hàm số y
. Tính giá trị của y 1 . 1 x ⑶ 1 3 Cho hàm số y
. Tính giá trị của y 2 . 2 x 1 ⑷ 3 Cho hàm số 2
y cos x . Tính giá trị của y . 3
Câu 20. Chứng minh rằng: ⑴ Với hàm số 2
y 2x x ta có 3
y .y 1 0 . ⑵ Với hàm số 2
y x x 1 ta có y x3 .y 1 0 .
⑶ Với hàm số y xsin x ta có xy 2ysinx xy 0. ⑷ x 3 Với hàm số y 2
2y y 1 y . x ta có 4
⑸ Với hàm số y cot 2x ta có 2
y 2y 2 0 .
⑹ Với hàm số y x tan x ta có 2 x y 2 2
2 x y 1 y 0 .
⑺ Với hàm số y tan x ta có 2
y y 1 0 . ⑻ Với hàm số 2
y x 1 ta có 2
y .y xy y . ⑼ Với hàm số 2
y x 1 ta có 2
y y xy y .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 29 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑽ Với hàm số 2
y 1 x ta có 2
y .y xy y 0 .
Câu 21. Cho f x 4 2
x 4x 3 và gx 2
310x 7x . Giải phương trình f x gx 0
Câu 22. Cho hàm số f x 3 2
x 3x 4x 6 . Giải bất phương trình f x f x 1 Câu 23. Cho hàm số 3 2
y x 3x 4x 6 . Giải bất phương trình y 0 . Câu 24. 3
Cho hàm số y f x 5x 1 4x
1 . Giải phương trình f x 0 .
Câu 25. Cho hàm số y f x cos 2x
. Tìm các nghiệm thuộc đoạn 0; của phương 3 4 trình f x 8.
--------------------Hết--------------------
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 30 Chương VII. ĐẠO HÀM Mục lục
Bài 01. ĐẠO HÀM A. Lý thuyết
1. Đạo hàm. ...................................................................................................................................... 2
2. Ý nghĩa hình học của đạo hàm ............................................................................................... 3
3. Ý nghĩa vật lý của đạo hàm ................................................................................................... 4
4. Số e ............................................................................................................................................... 4 B. Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm tại 1 điểm bằng định nghĩa .......................................................... 5
Dạng 2. Tính đạo hàm tại 1 điểm bất kỳ trên (a;b) bằng định nghĩa ........................ 8
Dạng 3. Ý nghĩa hình học của đạo hàm ............................................................................ 10
Dạng 4. Ý nghĩa vật lý của đạo hàm ................................................................................. 12
Dạng 5. Tìm tham số để hàm số có đạo hàm tại x0 ...................................................... 13 C. Luyện tập
Bài 02. CÁC QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM A. Lý thuyết
1. Đạo hàm hàm số n
y x .......................................................................................................... 39
2. Đạo hàm hàm số y x ....................................................................................................... 39
3. Đạo hàm hàm số lượng giác ................................................................................................ 39
4. Đạo hàm của hàm số mũ và hàm số logarit .................................................................. 39
5. Các quy tắc tính đạo hàm ................................................................................................... 40
6. Đạo hàm của hàm hợp ......................................................................................................... 40
7. Đạo hàm cấp hai ..................................................................................................................... 41 B. Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm đa thức – hữu tỉ – căn thức ........................................................ 42
Dạng 2. Tính đạo hàm lượng giác .................................................................................... 44
Dạng 3. Tính đạo hàm mũ – logarit .................................................................................. 46 C. Luyện tập
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 1 Chương VII. ĐẠO HÀM ĐẠO HÀM ĐẠO HÀM A Lý thuyết 1. Đạo hàm. Định nghĩa: Cho hàm số xác định trên khoảng và .
Nếu tồn tại giới hạn hữu hạn
thì giới hạn đó được gọi là đạo hàm của tại điểm , tức là: Kí hiệu là hay .
Tính đạo hàm bằng định nghĩa:
Để tính đạo hàm của hàm số y f x tại x ;
a b , ta thực hiện theo các bước sau: 0
Bước 1. Tính f x f x . 0
f x f x0
Bước 2. Lập và rút gọn tỉ số x ;
a b , x x x với x 0 0
f x f x0
Bước 3. Tính giới hạn lim xx . 0 x x0 Chú ý
Trong định nghĩa & quy tắc trên đây, thay
bởi ta sẽ có định nghĩa và quy tắc tính đạo hàm của hàm số tại điểm .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 2 Chương VII. ĐẠO HÀM
2. Ý nghĩa hình học của đạo hàm Ví dụ 2.1. Cho hàm số và điểm ⑴ Vẽ đồ thị và tính .
⑵ Vẽ đường thẳng qua có hệ số góc
. Nhận xét về vị trí tương đối giữa và
Lời giải
⑴ Vẽ đồ thị C và tính f 1 . f
f x f 2 2 1 x 1
x 1x 1 1 lim lim lim lim x 1 2 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
⑵ Vẽ đường thẳng d qua M có hệ số góc f
1 . Nhận xét về vị trí tương đối giữa d và C .
Đường thẳng d cắt C tại hai điểm O0;0 và M2; 4 .
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho đồ thị C của hàm số y f x và điểm Mx ; y C . 0 0
Xét M x; f x là một diểm di chuyển trên C .
Đường thẳng MM là một cát tuyến của C . 0
f x f x0
Hệ số góc của cát tuyến MM được tính bởi công thức k tan 0 MM0 x . x0
Khi cho x dần tới x thì M di chuyển trên C tới M . 0 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 3 Chương VII. ĐẠO HÀM
Giả sử cát tuyến MM có vị trí giới hạn là M T thì M T được gọi là tiếp tuyến của C tại 0 0 0
M và M được gọi là tiếp điểm 0 0 f x f x
Ta có hệ số góc của tiếp tuyến M T là k tan lim tan 0 lim f x M T 0 0 0 xx xx 0 0 x x0
Đạo hàm của đồ thị hàm số tại điểm
là hệ số góc của tiếp tuyến của tại điểm Tiếp tuyến có phương trình: 3. Ý nghĩa
vật lý của đạo hàm Nếu hàm số
biểu thị quãng đường di chuyển của vật theo thời gian thì
biểu thị tốc độ tức thời của chuyển động tại thời điểm . Nếu hàm số
biểu thị nhiệt độ theo thời gian thì
biểu thị tốc độ thay
đổi nhiệt độ theo thời gian tại thời điểm . 4. Số e
Người ta còn biết rằng là số vô tỉ và
(Số thập phân vô hạn không tuần hoàn).
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 4 Chương VII. ĐẠO HÀM B Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm tại 1 điểm bằng định nghĩa Phương pháp
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: Bước 1. Tính .
Bước 2. Lập và rút gọn tỉ số với và
Bước 3. Tính giới hạn . ⑴ ⑵ ⑶ Hàm số
có đạo hàm tại điểm . Hàm số
có đạo hàm tại điểm thì trước hết phải liên tục tại điểm đó. Ví dụ 1.1.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa tại một điểm của các hàm số sau: ⑴ tại ⑵ tại
Lời giải
⑴ y f x 3
2x x 1 tại x 0 0
Tại x 0 ta có f x f x f x f 0 3
2x x 1 3
1 2x x x 2 2x 1 0 0
f x f x
f x f 0 x 2 2x 1 0 2 2x 1 x x x 0 x 0 f x f x f 0 0 lim lim 2 2x 1 1 xx x0 0 x x0
⑵ y f x 2
x 2x 1 tại x 1 0
Tại x 0 ta có f x f x f x f 0 x 2x 1 2 x 2x 3 0 2 2 0
f x f x
f x f 0 2 x 2x 3 x 1 x 3 0 x 3 x x x 1 x 1 x 1 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 5 Chương VII. ĐẠO HÀM f
f x f x0 1 lim
lim x 3 4 xx x 1 0 x x0 Ví dụ 1.2.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa tại một điểm của các hàm số sau: ⑴ tại ⑵ tại
Lời giải
⑴ y f x 1 tại x 2 2 x x 1 0
Tại x 2 ta có f x f x f x f 2 0 0 2 2 1 1
1 3 x x 1
1 x x 2 1 x 1 x 2 . . . 2 2 2 2
x x 1 4 2 1 3 x x 1 3 x x 1 3 x x 1
f x f x f x f 2 1 x 1 x 2 1 1 x 1 0 . . . 2 2 x x x 2 3 x x 1 x 2 3 x x 1 0 f
f x f x 1 x 1 1 2 1 0 1 2 lim lim . . 2 2 xx x 2 0 x x 3 x x 1 3 3 0 2 2 1 ⑵
y f x 2 x x 3 tại x 3 2x 1 0 Tại x 3 ta có 0
f x f x x 3 9 5x 13x 6 x 3 5x 2
x f x f 3 0 2 2 2x 1 5 52x 1 52x 1
f x f x f x f 3 x 3 5x 2 1 5x 2 0 . x x x 3 5 2x 1 x 3 5 2x 1 0 f
f x f x f x f 3 5x 2 0 17 3 lim lim lim xx x3 x3 0 x x x 3 5 2x 1 25 0 Ví dụ 1.3.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa tại một điểm của các hàm số sau: ⑴ tại ⑵ tại
Lời giải
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 6 Chương VII. ĐẠO HÀM 2
x 3x 1 ⑴ f x khi x 1 x 1 tại x 1 3 khi x 1 Ta có: f 1 3
f x f 2 2 1
x 3x 1 3 x 3x 4
x4x 1 Do đó: lim lim lim lim 5 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
Vậy f 0 5. 3 2
x x 1 1 ⑵ f x khi x 0 x tại x 0 0 khi x 0 Ta có f 0 0
f x f 0 3 2
x x 1 1 x 1 1 Do đó: lim lim lim 2 x0 x0 x0 3 2 x x 2
x x 1 1 1
Vậy f 0 . 2 Ví dụ 1.4. Tìm để hàm số có đạo hàm tại
Lời giải
Để hàm số có đạo hàm tại x 1 thì trước hết f x phải liên tục tại x 1 2 x 1
Hay lim f x lim 2 f 1 a x 1 x 1 x . 1 2
f x f x 1 2 1 Khi đó, ta có: x 1 lim lim 1. x 1 x 1 x 1 x 1
Vậy a 2 là giá trị cần tìm.
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 7 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 2. Tính đạo hàm tại 1 điểm bất kỳ trên (a;b) bằng định nghĩa Phương pháp
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: Bước 1. Tính .
Bước 2. Lập và rút gọn tỉ số với và
Bước 3. Tính giới hạn . Hàm số
có đạo hàm tại điểm thì trước hết phải liên tục tại điểm đó. Ví dụ 2.1.
Tính đạo hàm bằng định nghĩa của các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹
Lời giải
⑴ y f x 4x 3 Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 4x 3 4x 3 4 x x 0 0 0 0
f x f x 4 x x 0 0 4 x x x x 0 0
f x f x0 lim
lim 4 4 y 4 xx xx 0 0 x x0
⑵ y f x 2024x 2025 Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 2024x 2025 2024x 2025 2024 x x 0 0 0 0
f x f x 2024 x x 0 0 2024 x x x x 0 0
f x f x0 lim
lim 2024 2024 y 2024 xx xx 0 0 x x0
⑶ y f x 2 2x 2024 Tại x tùy ý, ta có: 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 8 Chương VII. ĐẠO HÀM
f x f x 2 2 2 2
2x 2024 2x 2024 2x 2x 2 x x x x 0 0 0 0 0
f x f x 2 x x x x 0 0 0
2x x0 x x x x 0 0
f x f x0 lim
lim 2x x 4x y 4x 0 0 xx xx 0 0 x x0
⑷ y f x 2
x 3x 1 Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 2 2
x 3x 1 x 3x 1 x x x x 3 0 0 0 0 0 0
f x f x x x x x 3 0 0 0
x x 3 0 x x x x 0 0
f x f x0 lim
lim x x 3 2x 3 y 2x 3 0 0 xx xx 0 0 x x0
⑸ y f x 3 x 2x Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 3 3
x 2x x 2x x x 2 2 x . x x x 2 0 0 0 0 0 0 0
f x f x x x x . x x x 2 0 2 2 0 0 0 2 2 x . x x x 2 0 0 x x x x 0 0
f x f x0 lim lim 2 2 x .
x x x 2 2 2
3x 2 y 3x 2 0 0 0 xx xx 0 0 x x0
⑹ y f x 4 2
x 2x 2 Tại x tùy ý, ta có: 0
f x f x 4 2 4 2
x 2x 2 x 2x 2 x x 3 2
x x x x 2 x 2 3 x 2x 0 0 0 0 0 0 0 0
f x f x x x 3 2
x x x x 2 x 2 3 x 2x 0 0 0 0 0 0 3 2
x x x x 2 x 2 3 x 2x 0 0 0 0 x x x x 0 0
f x f x0 lim xx 0 x x0 lim 3 3 3 3 3
x x x 2x x 2x 4x 4x 3 2 x x x x 2 x 2 3 x 2x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x0 3
y 4x 4x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 9 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 3. Ý nghĩa hình học của đạo hàm Phương pháp
Ý nghĩa hình học: (Phương trình tiếp tuyến) Cho hàm số có đồ thị , .
Phương trình tiếp tuyến tại có dạng: . Trong đó: hoành độ tiếp điểm. tung độ tiếp điểm.
hệ số góc tiếp tuyến.
Bài toán: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại . Bước 1. Tính . Bước 2. Từ .
Bước 3. Hoàn thiện phương trình tiếp tuyến cần tìm . Ví dụ 3.1.
Viết phương trình tiếp tuyến của
⑴ Đồ thị hàm số
tại điểm có hoành độ .
⑵ Đồ thị hàm số
tại điểm có hoành độ .
⑶ Đồ thị hàm số tại điểm có tung độ .
Lời giải
⑴ Đồ thị hàm số 2
y x 2x 4 C tại điểm có hoành độ x 0 . 0
Gọi Zx ; y là tiếp điểm. 0 0 Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 2 2
x 2x 4 x 2x 4 x x x x 2 0 0 0 0 0 0
f x f x x x x x 2 0 0 0
x x 2 0 x x x x 0 0
f x f x0 lim
lim x x 2 2x 2 y 2x 2 0 0 xx xx 0 0 x x0
Hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 0 là k y0 2 0
Tung độ tiếp điểm tại điểm có hoành độ x 0 là y x 4 0 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 10 Chương VII. ĐẠO HÀM
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y y0x 0 y0 y 2x 4
⑵ Đồ thị hàm số 3
y x 1 C tại điểm có hoành độ x 1. 0
Gọi C x ; y là tiếp điểm. 0 0 Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 3 3
x 1 x 1 x x 2 2 x . x x x 0 0 0 0 0 0
f x f x x x x . x x x 0 2 2 0 0 0 2 2 x . x x x 0 0 x x x x 0 0
f x f x0 lim lim 2 2 x . x x x 2 2
3x y 3x 0 0 0 xx xx 0 0 x x0
Hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 1 là k y 1 3 0
Tung độ tiếp điểm tại điểm có hoành độ x 1 là y x 2 0 0
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y y 1 x 1 y
1 y 3x 1
⑶ Đồ thị hàm số 2
y 2x 3 C tại điểm có tung độ y 1. 0
Gọi T x ; y là tiếp điểm. 0 0 Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 2 2
2x 1 2x 1 2 x x x x 0 0 0 0 0
f x f x 2 x x x x 0 0 0
2x x0 x x x x 0 0
f x f x0 lim
lim 2x x 4x y 4x 0 0 xx xx 0 0 x x0 x 1 Ta có 2 2 0 y 2 2x 3 1
2x 2 . 0 0 0 x 1 0 ● Với x 1: 0
Hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 1 là k y 1 4 0
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y y 1 x 1 y
1 y 4x 5 . ● Với x 1: 0
Hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 1 là k y 1 4 0
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y y 1 x 1 y 1 y 4 x 5.
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 11 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 4. Ý nghĩa vật lý của đạo hàm Phương pháp
Ý nghĩa vật lý: (quãng đường, nhiệt độ, điện lượng) Nếu hàm số
biểu thị quãng đường di chuyển của vật theo thời gian thì biểu
thị tốc độ tức thời của chuyển động tại thời điểm . Nếu hàm số
biểu thị nhiệt độ theo thời gian thì
biểu thị tốc độ thay đổi
nhiệt độ theo thời gian tại thời điểm . Ví dụ 4.1.
Một chất điểm chuyển động có phương trình chuyển động là (t
được tính bằng giây, s được tính bằng mét).
⑴ Tính đạo hàm của hàm số tại điểm .
⑵ Tính vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm .
Lời giải
⑴ Tính đạo hàm của hàm số f t tại điểm t . 0 f t f t
Ta có f t lim 0 0 tt 0 t t0 2
t 4t 6 2t 4t 6
t t t t 4 0 0 0 0 lim lim
lim t t 4 2t 4 . 0 0 tt tt tt 0 0 0 t t t t 0 0
⑵ Tính vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm t 5.
Vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm t 5: 5 2 5 . 4 14 m f . s Ví dụ 4.2.
Cho biết điện lượng trong một dây dẫn theo thời gian biểu thị bởi hàm số
(t được tính bằng giây, Q được tính bằng Coulomb). Tính cường độ của dòng điện
trong dây dẫn tại thời điểm
Lời giải
Ta có Q 6t 5 Qt 6 .
Cường độ dòng điện trong dây dẫn tại thời điểm t 10 là I Q10 6 .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 12 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 5. Tìm tham số để hàm số có đạo hàm tại x0 Phương pháp Cho hàm số hoặc
. Tìm tham số m để hàm số có đạo hàm tại
Bước 1. Xác định .
Bước 2. Hàm số liên tục tại Bước 3. Tính ; .
Bước 4. Hàm số có đạo hàm tại . Ví dụ 5.1. Cho hàm số
. Tìm để hàm số có đạo hàm tại .
Lời giải Ta có lim 2
2x x a a , f 0 0. x0
Hàm số có đạo hàm tại x 0 f x liên tục tại x 0 lim 2
2x x a f 0 a 0 x 0 f f x f x x x x 0 0 2 2 0 2 1 lim lim lim lim2x 1 1 x0 x0 x0 x0 x . 0 x x Ví dụ 5.2. Cho hàm số
. Tìm , thì hàm số có đạo hàm tại ?
Lời giải 2 1 1 1 Ta có lim
.Hàm số liên tục tại x 1 nên a b . ; lim x ax b a b ; f 1 x 1 x 1 2 2 2 2 f x f 1
ax b a 1 . b a x 1
Đạo hàm phải f 1 lim lim lim lim a a x 1 x 1 x 1 . x 1 x 1 x 1 x 1 2 x 1 f x f 1 x 1 x 1 x 1
Đạo hàm trái f 2 2 1 lim lim lim lim 1. x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 2 x x 1 1 2
Hàm số có đạo hàm tại x
1 f 1 f 1 a 1
Vậy a 1; b 0 ,5 .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 13 Chương VII. ĐẠO HÀM C Luyện tập
Câu 1. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm đã chỉ:
⑴ f x 2x 1 tại x 2
⑵ f x 20242023x tại x 1
⑶ f x 2
x 2x 1 tại x 1
⑷ f x 3
2x 1 tại x 2 ⑸ x f x 2
2x x 1 tại x 1
⑹ f x 1 x x tại 2 1 ⑺ x f x 1 x
⑻ f x 2 1 x x tại 2 1 x tại 3 2
⑼ f x x 1 tại x 1
⑽ f x 2023 x tại x 2 Lời giải
⑴ f x 2x 1 tại x 2 f x f 2 2x 1 4 1 2x 4 Ta có f 2 lim lim lim 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x . 2
⑵ f x 20242023x tại x 1 f x f 1 2024 2023x 1 2 023x 2023 Ta có f 1 lim lim lim 2 023 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x . 1
⑶ f x 2
x 2x 1 tại x 1 2 f x f x
x 2x 1 2 x 1 x 3 Ta có f 0 1 lim lim lim
lim x 3 4 x 1 x 1 x 1 x 1 x x x 1 x 1 0
⑷ f x 3
2x 1 tại x 2 3 f x f 2 2x 16 Ta có f 2 lim lim lim 2 2
x 2x 4 24 x2 x2 x2 x 2 x . 2
⑸ f x 2
2x x 1 tại x 1 2 f x f 1
2x x 1 4 x 1 2x 3 Ta có f 1 lim lim lim
lim2x 3 5 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
⑹ f x x 1 x x tại 2 1 x 1
x 1 3x 3 3 f x f 2 2 Ta có f x 1 x 1 2 lim lim lim lim 2 x2 x2 x2 x2 x 2 x 2 x 2 x . 1
⑺ f x 1 x x tại 2 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 14 Chương VII. ĐẠO HÀM 1 2 x 1 f x f 2 1 1 Ta có f x 1 x 1 2 lim lim lim lim 1 x2 x2 x2 x2 x 2 x 2 x 2 x 1 2 . 1
⑻ f x 2x 1 x x tại 3 2 2x 1
2x 1 7x 14 7 f x f 3 5 5 Ta có f x 2 x 2 3 lim lim lim lim 5 x3 x3 x3 x3 x 3 x 3 x 3 x 2 3 . 2
⑼ f x x 1 tại x 1
f x f 1 x 1 2 x 1 1 1 Ta có lim lim lim lim x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x
1 x 1 2 x 1 x 1 2 2 2
⑽ f x 2023 x tại x 2
f x f 2 Ta có lim x2 x 2 2023 x 2025 lim x2 x 2 2023 x 2025 1 1 lim lim
x2 x 2 2023 x 2025 x2 2023 x 2025 2 2025
Câu 2. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm (nếu có): ⑴ x khi x f x 2x 3 khi x 3 . Tính f 3 .
⑵ f x 2 1 0 . Tính f 0 . 2
x khi x 3 1 2 x khi x 0
⑶ f x x . Tính f 0.
⑷ f x x x . Tính f 0.
⑸ f x 2x x 1 . Tính f 1 .
⑹ f x x x . Tính f 1 .
⑺ f x x 2023 . Tính f 0.
⑻ f x 2
x 2x . Tính f 0. x 2 x x 1 ⑼ y f 0 .
⑽ f x . Tính f 1 . x . Tính 1 x Lời giải
⑴ f x 2x 3 khi x 3 . Tính f 3 . 2
x khi x 3 f x f 3 2x 3 2 3 . 3
Đạo hàm phải f 3 lim lim lim 2 2 x 3 x 3 . x 3 x 3 x 3 2 f x f 3 x 2 3 . 3
Đạo hàm trái f 3 lim lim lim x 3 6 x 3 x 3 . x 3 x 3 x 3
Suy ra f 3 f 3
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x 3.
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 15 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑵ f x 2 x 1 khi x 0 . Tính f 0 . 1 2 x khi x 0 2 f x f 0 x 11
Đạo hàm phải f 0 lim lim lim . x 0 x0 x0 x0 x 0 x f x f 0 1 2x 1
Đạo hàm trái f 0 lim lim lim . 2 2. x0 x0 x0 x 0 x
Suy ra f 0 f 0
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x0.
⑶ f x x . Tính f 0. x khi x
Ta có: y f x 0
x khi x 0 f x f 0 x 0
Đạo hàm phải f 0 lim lim 1 x0 . x0 x 0 x f x f 0 x 0
Đạo hàm trái f 0 lim lim 1 x0 . x0 x 0 x
Suy ra f 0 f 0
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x0.
⑷ f x x x . Tính f 0. x khi x
Ta có: y f x 2 0 0 khi x 0 f x f 0 2x 0 2x
Đạo hàm phải f 0 lim lim lim 2 x0 . x0 x0 x 0 x x f x f 0 0 0 0
Đạo hàm trái f 0 lim lim lim 0 x0 . x0 x0 x 0 x x
Suy ra f 0 f 0
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x0.
⑸ f x 2x x 1 . Tính f 1 .
x khi x
Ta có: y f x 3 1 1
x 1 khi x 1 f x f 1 3x 1 2 3 x 1
Đạo hàm phải f 1 lim lim lim 3 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x . 1 f x f 1 x 1 2 x 1
Đạo hàm trái f 1 lim lim lim 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x . 1
Suy ra f 1 f 1
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x1.
⑹ f x x x . Tính f 1 .
x khi x
Ta có: y f x 3 1 1
x 1 khi x 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 16 Chương VII. ĐẠO HÀM f x f 1 3x 1 2 3 x 1
Đạo hàm phải f 1 lim lim lim 3 . x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 f x f 1 x 1 2 x 1
Đạo hàm trái f 1 lim lim lim 1. x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
Suy ra f 1 f 1
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x1.
⑺ f x x 2023 . Tính f 0. x khi x
Ta có y f x 2023 0 2023 x khi x 0 f x f 0 x 2023 2 023 x
Đạo hàm phải f 0 lim lim lim 1 x0 . x0 x0 x 0 x x f x f 0 2023 x 2 023 x
Đạo hàm trái f 0 lim lim lim 1 x0 . x0 x0 x 0 x x
Suy ra f 0 f 0
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x0.
⑻ f x 2
x 2x . Tính f 0. 2 x 2x
khi x 2; x 0
Ta có f x . 2
x 2x khi 2 x 0 2 f x f 0 x 2x
Đạo hàm phải f 0 lim lim lim . x 2 2 x0 x0 x0 x x 2 f x f 0 x 2x
Đạo hàm trái f 0 lim lim lim . x 2 2 x0 x0 x0 x x
Suy ra f 0 f 0
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x0. x ⑼ y f 0 . x . Tính 1 x khi x 0 Ta có f x x 1 x khi x 0 x 1 x 0 f x f 0 1
Đạo hàm phải f x 1 0 lim lim lim 1 x0 x0 x0 x 0 x x . 1 x 0 f x f 0 1
Đạo hàm trái f x 1 0 lim lim lim 1 x0 x0 x0 x 0 x x . 1
Suy ra f 0 f 0
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x0.
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 17 Chương VII. ĐẠO HÀM 2 x x 1
⑽ f x . Tính f 1 . x 2 x x 1 khi x 1 Ta có x f x 2
x x 1 khi x 1 x 2
x x 1 1 x 2x 1 x 2 2 1 x 1
Đạo hàm phải 1 lim x f lim lim lim 0 x 1 x 1 x 1 xx x 1 1
xx x 1 1 x 2
x x 1 1 2 x 1 x 1
Đạo hàm trái 1 lim x f lim lim 2 x 1 x 1 x 1
xx x 1 1 x
Suy ra f 1 f 1
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x1.
Câu 3. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm đã chỉ (nếu có): ⑴ f x 2 x 3x khi x 1 . Tính f 1 2 khi x 1 3 2
x 4x 3x
⑵ f x khi x 1 2
x 3x 2 . Tính f 1 0 khi x 1 2x 3 khi x 1 ⑶ f x 3 2
x 2x 7x 4 . Tính f 1 . khi x 1 x 1 2
x 7x 12
⑷ f x khi x 3 x 3
. Tính f 3 1 khi x 3
x khi x 1
⑸ f x . Tính f 1 2 x khi x 1
⑹ f x 3 4 x khi x 0
. Tính f 0 1 khi x 0 3 2
x 2x x 1 1 ⑺ f x khi x 1 x 1 . Tính f 1 0 khi x 1 x 1 1
⑻ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 18 Chương VII. ĐẠO HÀM 3 4 x khi x 0
⑼ f x 4
. Tính f 0 1 khi x 0 4 2 x 1 1 ⑽ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0 Lời giải ⑴ f x 2 x 3x khi x 1 . Tính f 1 2 khi x 1
lim f x lim 2x 3x 2 Thấy x 1 x 1
Hàm số liên tục tại x 1 f 1 2 f x f 1 2 x 3x 2
x 1x2 Ta có f 1 lim lim lim
lim x 2 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 3 2
x 4x 3x
⑵ f x khi x 1 2
x 3x 2 . Tính f 1 0 khi x 1
x x x x x x x x lim f x 3 2 4 3 1 3 3 lim lim lim 2 Thấy 2 x 1 x 1 x 1 x 3x 2
x 1x2 x 1 x2 f 1 0
lim f x f 1 x 1
Hàm số không liên tục tại x 1 nên hàm số không có đạo hàm tại điểm x 1 2x 3 khi x 1 ⑶ f x 3 2
x 2x 7x 4 . Tính f 1 . khi x 1 x 1 lim f
x lim2x 3 5 x 1 x 1 Thấy
x x x lim f x 3 2 2 7 4 lim lim 2 x 3x 4 0 x 1 x 1 x 1 x 1
lim f x lim f x x 1 x 1
Hàm số không liên tục tại x 1 nên hàm số không có đạo hàm tại điểm x 1 2
x 7x 12
⑷ f x khi x 3 x 3
. Tính f 3 1 khi x 3
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 19 Chương VII. ĐẠO HÀM f 3 1 Thấy x x lim f x 2 7 12 lim
lim x 4 1 x3 x3 x3 x 3
Hàm số liên tục tại x 3 f x f 3 x 7x 12 0
Đạo hàm của hàm số tại x 3 : f 3 2 lim lim 1 0 x 3 x 3 x 3 x 3
x khi x 1
⑸ f x . Tính f 1 2 x khi x 1 lim f x lim x 1 x 1 x 1 Thấy lim f
Hàm số liên tục tại x 1 x lim x 1 x 1 x 1 f 1 1 2 f x f 1 x 1
Đạo hàm trái f 1 lim lim lim x 1 1 1 2 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 f x f 1 x 1 1 1
Đạo hàm phải f 1 lim lim lim . x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 2
Suy ra f 1 f 1
Hàm số không tồn tại đạo hàm tại x1.
⑹ f x 3 4 x khi x 0
. Tính f 0 1 khi x 0
lim f x lim 3 4x 1 x0 x0 Thấy
Hàm số liên tục tại x 1 f 0 1 f x f 0 3 4 x 1 Ta có f 0 lim lim x0 x 0 x0 x
2 4x2 4x 2 4 x lim lim x0 x x0
x2 4 x 4 4 x x 1 1 1 lim lim lim
x0 x2 4 x x0 x2 4 x x0 2 4 x 2 4 0 4 3 2
x 2x x 1 1 ⑺ f x khi x 1 x 1 . Tính f 1 0 khi x 1 Thấy f 1 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 20 Chương VII. ĐẠO HÀM
x x x 3 2
x 2x x lim f x 3 2 2 1 1 lim lim x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 3 2
x 2x x 1 1 xx 2 1 x x 1 lim lim 0 x 1 x 1 3 2
x 2x x 1 x 1 3 2 1
x 2x x 1 1
Hàm số liên tục tại x 1 3 2 f x f 1
x 2x x 1 1 x 1 Ta có f 1 lim lim lim x x 1 x x 2 1 1 x 1 3 2 2 1
x 2x x 1 1 x 1 1
⑻ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0 f 0 0 Thấy x x lim f x 1 1 1 1 1 1 lim lim lim x0 x0 x0 x x x 1 x0 1 x 1 1 2
Hàm số liên tục tại x 0 f x f 0 x 1 1 1 1 Ta có f 0 lim lim lim . x0 x0 x 0 x x0 x 1 1 2 3 4 x khi x 0
⑼ f x 4
. Tính f 0 1 khi x 0 4 f 1 0 4 Thấy
Hàm số liên tục tại x 0 x lim f x 3 4 1 lim x0 x0 4 4 3 4 x 1 f x f 0 Ta có f 0 lim 4 4 lim x0 x 0 x0 x 2 4 x 4 4 x 1 1 1 lim lim lim . x0 4x
x0 4x2 4 x x0 42 4 x 16 4 2 4 0 2 x 1 1
⑽ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 21 Chương VII. ĐẠO HÀM f 0 0 Thấy x x
Hàm số liên tục tại x 0 lim f x 2 2 1 1 1 1 lim lim lim x 0 x0 x0 x0 x0 x x 2 2 f x f 0 x 1 1 x 1 1 Ta có f 0 lim lim lim lim . 2 x0 x0 x0 2 x 0 x x 2
x x 0 2 x 2 1 1 1 1
Câu 4. Tính đạo hàm của các hàm số sau tại các điểm đã chỉ (nếu có): x 1 1 ⑴ f x khi x 0 x . Tính f 0 0 khi x 0 2 x 1 1 ⑵ f x khi x 0 x . Tính f 0 0 khi x 0
3x 1 2x khi x 1 ⑶ f x x 1 . Tính f 1 . 5 khi x 1 4 3 2 2
4x 8 8x 4 ⑷ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0 Lời giải x 1 1 ⑴ f x khi x 0 x . Tính f 0 0 khi x 0 x x lim f x 1 1 1 lim lim Thấy x0 x0 x0 x
x x 2 1 1
Hàm số không liên tục tại x 0 f 0 0
lim f x f 0 x0
Hàm số không liên tục tại x 0 nên hàm số không có đạo hàm tại điểm x 0 2 x 1 1 ⑵ f x khi x 0 x . Tính f 0 0 khi x 0 x x x lim f x 2 2 1 1 lim lim lim 0 Thấy x 0 x 0 x 0 x x 2
x 1 x 0 2 1 x 1 1 f 0 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 22 Chương VII. ĐẠO HÀM
Hàm số liên tục tại x 0 f x f 0 Ta có f 0 lim x0 x 0 2 x 1 1 0 2 2 x 1 1 x 1 1 lim x lim lim lim 2 x 1 x0 x0 2 x x x 2
x 1 x 0 2 2 1 x 1 1
3x 1 2x khi x 1 ⑶ f x x 1 . Tính f 1 . 5 khi x 1 4 3x 1 2x
Thấy lim f x lim x 1 x 1 x 1 1 1 4 x 1 x 4 x 2 4
x 3x 1 4 4 5 lim lim lim x 1 x
1 3x 1 2x x 1 x
1 3x 1 2x x 1 3x 1 2 4 x Và f 5 1 4
Hàm số liên tục tại x 1 f x f 1 Ta có f 1 lim x 1 x 1 3x 1 2x 5
4 3x 1 3x 5 x 1 4 lim lim x x 1 x 4 x 2 1 1 1
4 3x13x54 3x13x5 lim x 4x 2 1
1 4 3x 1 3x 5 16 3x 1 3x 52 lim x 4 x 2 1
1 4 3x 1 3x 5 2 9
x 18x 9 lim x 4 x 2 1
1 4 3x 1 3x 5 9 x 2 1 9 9 lim lim . x 4 x 2 1
1 4 3x 1 3x 5 x 1
x x 64 4 4 3 1 3 5
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 23 Chương VII. ĐẠO HÀM 3 2 2
4x 8 8x 4 ⑷ f x khi x 0 x
. Tính f 0 0 khi x 0
4x 8 8x 4
Thấy lim f x 3 2 2 lim x0 x0 x 3 2 2 4x 8 2 8x 4 2 lim lim x0 x0 x x 2
4x 8 2 2 4x 82 3 3 2 3 4x 8 2 . 4 2 8x 4 2 2 8x 4 2 lim lim x0 x x 2 x 2 0 3 2 3 x . x 2 8x 4 2 4 8 4 8 2 4 4x 2 4x 82 3 2 3 4x 8 2 . 4 8x 2 8x 4 2 lim lim 0 0 0 x0 x 2 x 2 0 3 2 3 x . 2 8x 4 2 4 8 4 8 2 4 Và f 0 0
Hàm số liên tục tại x 0 f x f 0
4x 8 8x 4 Ta có f 0 3 2 2 lim lim x0 x0 x x f x f 0
Thừa nhận kết quả bên trên, ta được f 0 lim 0 . x0 x
Câu 5. Tìm tham số để hàm số có đạo hàm tại x 0 2 x 1 ⑴ khi x 1
Tìm a để hàm số f x x 1
có đạo hàm tại điểm x 1.
a khi x 1 ⑵ ax bx x
Tìm a; b để hàm số f x 2 1 khi 0
có đạo hàm tại điểm x 0 .
ax b 1 khi x 0 2 x 1 ⑶ khi x 0
Tìm a; b để hàm số f x x 1
có đạo hàm tại điểm x 0 .
axb khi x 0 ⑷ ax x khi x
Tìm a; b để hàm số f x 2 2 1 1
có đạo hàm tại điểm x 1. 3 2
x bx khi x 1 Lời giải 2 x 1 ⑴ khi x 1
Tìm a để hàm số f x x 1
có đạo hàm tại điểm x 1.
a khi x 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 24 Chương VII. ĐẠO HÀM 2 x 1 x 1 x 1
Ta có lim f x lim lim limx 1 2 , f 1 a . x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
Hàm số có đạo hàm tại x 1 f x liên tục tại x 1 lim f x f 1 a 2 x 1 2 x 1 2 f
f x f 2 2 1 x 1 2x 2 x 2x 1 x 1 1 lim lim lim lim . x x 1 x x 1 x x 1 2 1 x x 2 1 1 1 1 1 ⑵ ax bx x
Tìm a; b để hàm số f x 2 1 khi 0
có đạo hàm tại điểm x 0 .
ax b 1 khi x 0 f 0 1 Ta có lim f . x lim 2 ax bx 1 1 x0 x0 lim f
x limax b 1 b 1 x0 x0
Hàm số liên tục tại x 0 nên b 11 b 2 . 2 f x f 0
ax 2x 11
Đạo hàm phải f 0 lim lim lim . ax 2 2 x0 x0 x0 x x f x f 0 ax 11
Đạo hàm trái f 0 lim lim lim . a a x0 x0 x0 x x
Hàm số có đạo hàm tại x
0 f 0 f 0 a 2 Vậy với a 2 , b 2
thì hàm số có đạo hàm tại x 0 . 2 x 1 ⑶ khi x 0
Tìm a; b để hàm số f x x 1
có đạo hàm tại điểm x 0 .
axb khi x 0 f 0 1 2 x 1 Ta có lim f x lim lim x 1 1 x0 x0 x0 x 1 lim f
x limax b b x0 x0
Hàm số liên tục tại x 0 nên lim f . x lim f
x f 0 b 1 x 0 x 0 2 x 1 1 2 f x f 0 x x
Đạo hàm phải f x 1 0 lim lim lim lim11. x0 x0 x0 x 0 x
xx x0 1 f x f 0
ax b b ax 11 ax
Đạo hàm trái f 0 lim lim lim lim lim a . a x0 x0 x0 x0 x0 x 0 x x x
Hàm số có đạo hàm tại điểm x 0 f 0 f 0 a 1.
Vậy với a 1; b 1 thì hàm số có đạo hàm tại x 0 .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 25 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑷ ax x khi x
Tìm a; b để hàm số f x 2 2 1 1
có đạo hàm tại điểm x 1. 3 2
x bx khi x 1 f 1 a 1 Ta có lim f . x lim 2 ax 2x 1 a 1 x 1 x 1 lim f
x lim 3 2x bx 1 b x 1 x 1
Hàm số liên tục tại x 1 nên lim f x lim f x f
1 a 1 1 b b 2 a . x 1 x 1 2 f x f 1
ax 2x a 2
Đạo hàm phải f 1 lim lim lim ax a 2 2a 2 x 1 x 1 . x 1 x 1 x 1 f x f 1
Đạo hàm trái f 1 lim x 1 x 1
3 2x bx a 1
3 2x 2 a x a 1 2 lim lim lima 2 a 3 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 3 2x 1
Hàm số có đạo hàm tại điểm x 1 f 1 f 1
2a2 a3 a 1 Vậy với a 1
;b 3 thì hàm số có đạo hàm tại x 1. Câu 6. Cho hàm số 2
y x 2x 4 có đồ thị C
⑴ Tìm hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 1 thuộc C . 0
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có x 0 thuộc C . 0
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có y 1 thuộc C . 0
⑷ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc tiếp tuyến bằng 4 .
⑸ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến đó song song với
đường thẳng y 1 3x . Lời giải
Tính đạo hàm bằng định nghĩa: Tại x
tùy ý, ta có: f x f x 2 2
x 2x 4 x 2x 4 x x x x 2 0 0 0 0 0 0
f x f x x x 1 1 f x f x x x x x 2 0 0 0 0 0 .
x x 2 0 x x 3 . x x x x 3 . x x x x x x 0 0 0 0 0 0
f x f x0 lim
lim x x 2 2x 2 y 2x 2 0 0 xx xx 0 0 x x0
Tính đạo hàm bằng công thức: 2
y x x y 2
x x 2 2 4 2 4
x 2x 4 2x 2
Gọi M x ; y là tiếp điểm. 0 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 26 Chương VII. ĐẠO HÀM
⑴ Tìm hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 1 thuộc C . 0
Hệ số góc của tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ x 1 thuộc C là k y 1 4 0
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có x 0 thuộc C . 0
yx y 0 2 0 Ta có y
x y 0 4 0
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y y0x 0 y0 y 2x 4
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có y 1 thuộc C . 0 x 1 Ta có 2 0 y 1
x 2x 4 1 . 0 0 0 x 3 0 x 1 Với 0
Phương trình tiếp tuyến là y y 1 x 1 y
1 y 4x 5 . y 1 0 x 3 Với 0
Phương trình tiếp tuyến là y y
3 x 3 y 3 y 4 x 13 . y 1 0
⑷ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng 4 .
Gọi M x ; y là tiếp điểm của tiếp tuyến của đồ thị C với hệ số góc k 4 0 0
yx 4 2x 2 4 x 3 y 1 0 0 0 0
Phương trình tiếp tuyến với hệ số góc k 4 là y 4
x 31 y 4 x 13.
⑸ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến đó song song với đường thẳng
y 1 3x .
Vì tiếp tuyến song song với đưởng thẳng y 1 3x nên tiếp tuyến có hệ số góc k 3
Gọi M x ; y là tiếp điểm của tiếp tuyến của đồ thị C với hệ số góc k 4 0 0 y 5 11 x 3 2x 2 3
x y 0 0 0 0 2 4 5 11 41
Phương trình tiếp tuyến với hệ số góc k 3
là y 3 x
y 3x . 2 4 4 Câu 7. x 1
Cho hàm số y
có đồ thị C 3x
⑴ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với trục Oy .
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với trục Ox .
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với đường
thẳng y x 1.
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 27 Chương VII. ĐẠO HÀM
⑷ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng 1 k . 3
⑸ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến đó song song với
đường thẳng y 1 3x . Lời giải
Tính đạo hàm bằng định nghĩa:
Tại x \ 0 tùy ý, ta có: 0
f x f x x 1 x 1 x x0 0 0 3x 3x 3 . x x 0 0
f x f x x x 0 0 1 1 . x x 3 . x x x x 3 . x x 0 0 0 0
f x f x 0 1 1 1 lim lim y 2 2 xx xx 0 0 x x 3 . x x 3x 3x 0 0 0
Tính đạo hàm bằng công thức: x 1 x 1 3 1 y y 3x 3x 2 2 3 3 x x
Gọi M x ; y là tiếp điểm. 0 0
⑴ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với trục Oy .
Vì C không cắt Oy nên không tồn tại tiếp tuyến thỏa YCBT.
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với trục Ox .
Tọa độ giao điểm của C với trục Ox là 1 ;0
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y y x 1 1 1
1 0 y x 3 3
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm của C với đường thẳng y x1
Tọa độ giao điểm của C với y x 1 là nghiệm của x 1 y 0 x 1 2
x 1 3x 2x 1 0 1 4 3x
x y 3 3 x 1 Với 0
Phương trình tiếp tuyến là y y x 1 1 1
1 0 y x . y 0 3 3 0
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 28 Chương VII. ĐẠO HÀM 1 x 0 1 1 4 7 Với 3
Phương trình tiếp tuyến là y y x
y 3x . 4 3 3 3 3 y 0 3 ⑷ 1
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng k . 3 1
Gọi M x ; y là tiếp điểm của tiếp tuyến của đồ thị C với hệ số góc k 0 0 3 2 yx 1 1 1 x 1 y 0 0 3 0 3 x 2 3 3 0 x 1 y 0 0 0 x 1 0 1 2 1 Với
2 Phương trình tiếp tuyến là y x 1
y x 1. y 3 3 3 0 3 x 1 1 1 1 Với 0
Phương trình tiếp tuyến là y x
1 y x . y 0 3 3 3 0
⑸ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến đó vuông góc với đưởng thẳng
y 3x 4 .
Tiếp tuyến đó vuông góc với đưởng thẳng y 3x 4 . 1
Tiếp tuyến hệ số góc k . 3 2 yx 1 1 1 x 1 y 0 0 3 0 3 x 2 3 3 0 x 1 y 0 0 0 x 1 0 1 2 1 Với
2 Phương trình tiếp tuyến là y x 1
y x 1. y 3 3 3 0 3 x 1 1 1 1 Với 0
Phương trình tiếp tuyến là y x
1 y x . y 0 3 3 3 0 Câu 8. Cho hàm số 3
y x 2x 1 có đồ thị C
⑴ Tìm hệ số góc của tiếp tuyến của hàm số trên tại điểm có x 0.
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của hầm số biết nó có k 2 .
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của hàm số trên, biết nó tạo với hai trục Oxy một tam
giác vuông cân tại O . Lời giải
Tính đạo hàm bằng công thức:
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 29 Chương VII. ĐẠO HÀM 3
y x x y 3 x x 2 2 1 2 1 3x 2
Gọi M x ; y là tiếp điểm. 0 0
⑴ Tìm hệ số góc của tiếp tuyến của hàm số trên tại điểm có x 0 .
Hệ số góc của tiếp tuyến của hàm số tại điểm có x 0 là k y0 3 0 . 2 2
⑵ Viết phương trình tiếp tuyến của hầm số biết nó có k 2 . Ta có k 2
f x 2 2 3x 2 2 x 0 0 0 0
Phương trình tiếp tuyến tại điểm M0; 1 có dạng: y 2
(x 0)1 y 2 x 1
⑶ Viết phương trình tiếp tuyến của hàm số trên, biết nó tạo với hai trục Oxy một tam giác vuông cân tại O .
Cách 1: Gọi phương trình đoạn chắn cắt 2 trục tọa độ và tạo với 2 trục 1 tam giác x y x b
vuông cân tại O có dạng 1 y . b 1
x b, .ab 0; a b d a b a a b
d là tiếp tuyến của C thì 2 3x 2 0 a
x 1 y 0 0 0 x 1 y 2 0 0 2 3x 2 1 Vì 0 3 9 5 3 a b 2 x y 0 0 3x 2 1 0 3 9 3 9 5 3 x y 0 0 3 9
Có 4 phương trình tiếp tuyến ứng với các điểm tiếp xúc và hệ số góc trên như sau
y 1.x
1 0 y x 1
y 1.x
1 2 y x 3 3 9 5 3 9 2 3 y 1 . x
y x 3 9 9 3 9 5 3 9 2 3 y 1 . x
y x 3 9 9
Cách 2: Gọi phương trình tiếp tuyến của (C) thỏa mãn YCBT có dạng d : y kx b Ta có 2 k 3x 2 0 b
Có giao điểm của d với Ox tại
; 0 ; với trục Oy tại 0;b k
Vì d tạo với hai trục Oxy một tam giác vuông cân tại O .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 30 Chương VII. ĐẠO HÀM b 1
b 0 loai b b . 0 k 1 k k 1 k 1
x 1 y 0 0 0 x 1 y 2 2 0 0 2 x 1 0 3x 2 1 0 3 9 5 3 2 1 2 x y 0 0 3x 2 1 x 0 0 3 9 3 3 9 5 3 x y 0 0 3 9
Có 4 phương trình tiếp tuyến ứng với các điểm tiếp xúc và hệ số góc trên như sau
y 1.x
1 0 y x 1
y 1.x
1 2 y x 3 3 9 5 3 9 2 3 y 1 . x
y x 3 9 9 3 9 5 3 9 2 3 y 1 . x
y x 3 9 9
Câu 9. Một chất điểm chuyển động thẳng biến đổi đều với phương trình 2
s 2t t 1 m
⑴ Tìm vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t 2s .
⑵ Tìm vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t 0 tới t 2s . Lời giải
Ta có: v s 4t 1
⑴ Tìm vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t 2s .
Vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t 2s là: 4 2
. 1 9m / s
⑵ Tìm vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t 0 tới t 2s .
Trong khoảng thời gian từ t 0s t 2sthì chất điểm di chuyển được quãng đường: 4 2
. 2 1 9m
Vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian 2s kể từ thời điểm t 0 s 9 0 là: v
4,5m / s. t 2 0
Câu 10. Một vật chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s st trong đó t được tính
bằng giây và S được tính bằng mét. Thực hiện các yêu cầu dưới đây:
⑴ Với s st 3 2
t 3t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑵ Với s st 2
t 7t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu? ⑶ 1
Với s st 3 2
t 12t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 10s là bao nhiêu? 2
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 31 Chương VII. ĐẠO HÀM
⑷ Với s st 3 2 t
6t 4 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑸ Với s st 3
2t t 10 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑹ Với s st 3 2
3t 4t t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu?
⑺ Với s st 2
2t 3t 7 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 6s là bao nhiêu? ⑻
Với s st 3cos 2 t
thì vận tốc của vật tại thời điểm t 2s là bao nhiêu? 3 ⑼ 1
Với s st 4 2
t 3t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu? 2
⑽ Với s st 3 2
t 3t 9t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 5s là bao nhiêu? Lời giải
⑴ Với s st 3 2
t 3t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
Ta có vt S't 2
3t 6t . Từ đó: v3 9m/s.
⑵ Với s st 2
t 7t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu?
Ta có vt S't 2t 7 . Từ đó: v4 2 4
. 7 15m/s . ⑶ 1
Với s st 3 2
t 12t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 10s là bao nhiêu? 2 3 3 1 . 00
Ta có vt st 2
t 24t v10 240 90m/s. 2 2
⑷ Với s st 3 2 t
6t 4 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
Ta có vt st 2
t t v 2 3 12 3 3 3 . 12 3 . 9m/s.
⑸ Với s st 3
2t t 10 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
Ta có vt st 2
t v 2 6 1 3 6 3 . 1 53m/s.
⑹ Với s st 3 2
3t 4t t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu?
Ta có vt st 2
t t v 2 9 8 1 4 9 4 . 8 4 . 1 175m/s.
⑺ Với s st 2
2t 3t 7 thì vận tốc của vật tại thời điểm t 6s là bao nhiêu?
Ta có vt st 4t 3 v6 4 6 . 3 27m/s. ⑻
Với s st 3cos 2 t
thì vận tốc của vật tại thời điểm t 2s là bao nhiêu? 3
Ta có v t st 6 sin 2 t v 2 6 sin 4 16 32 . m/s. 3 3 ⑼ 1
Với s st 4 2
t 3t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 4s là bao nhiêu? 2
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 32 Chương VII. ĐẠO HÀM
Ta có vt st 3
t t v 3 2 3 4 2 4 . 3 4 . 140m/s.
⑽ Với s st 3 2
t 3t 9t thì vận tốc của vật tại thời điểm t 5s là bao nhiêu?
Ta có vt st 2
t t v 2 3 6 9 5 3 5 . 6 5 . 9 36m/s.
Câu 11. Một chất điểm chuyển động theo phương trình s st trong đó t được tính bằng giây
và S được tính bằng mét. Thời gian để vận tốc của chất điểm đạt giá trị lớn nhất Lời giải
⑴ Với st 2 3
10 t 9t t trong khoảng 10 giây đầu tiên.
Vận tốc tại thời điểm t là vt st 2 3
t 18t 1 trên đoạn 0;10 .
vt s t t t t t t 2 t 2 2 2 3 18 1 3 6 9 9 1 3 3 8 3 3 24 24
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 24 t 3 0 t 3s
⑵ Với st 3 2 t
9t t 10 trong 12 giây đầu tiên.
Vận tốc tại thời điểm t là vt S't 2 3
t 18t 1 trên đoạn 0;12 .
v t S't 2 3
t 18t 1 t 6t 99
1 3t 32 2 3 24 4 2
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 24 t 3 0 t 3s
⑶ Với st 3 2 t
6t trong 10 giây đầu tiên.
Vận tốc tại thời điểm t là vt st 2 3
t 12t trên đoạn 0;10 .
v t st t t t t t 2 2 2 3 12 3 4 4 12 3 2 12 12
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 12 t 2 0 t 2s ⑷ 1
Với st 3 2
t 6t trong 10 giây đầu tiên. 2 3
Vận tốc tại thời điểm t là vt st 2
t 12t trên đoạn 0;10 . 2
vt s t 3
t t 3 t 2 3 8 16 16 4
16 t 42 2 24 24 2 2 2
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 24 t 4 0 t 4s ⑸ 1 Với st 3 2
t 9t trong 10 giây đầu tiên. 2 3
Vận tốc tại thời điểm t là vt st 2
t 18t trên đoạn 0;10 . 2
vt s t 3
t t 3 t 2 3 12 36 36 6
36 t 62 2 54 54 2 2 2
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 54 t 6 0 t 6s
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 33 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑹ 1 Với st 3 2
t 6t trong 9 giây đầu tiên. 3
Vận tốc tại thời điểm t là vt st 2 t
12t trên đoạn 0;9 .
vt s t t t t 2 t 2 2 12 6 36 6 36 36
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 36 t 6 0 t 6s ⑺ 1 Với st 2 3
t t trong 5 giây đầu tiên. 6 1
Vận tốc tại thời điểm t là vt st 2
2t t trên đoạn 0;5 . 2
vt s t 1
t t 1 t 2 1 4 4 4 2
4 t 22 2 2 2 2 2 2
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 2 t 2 0 t 2s ⑻ 1 Với 3 2
s t 3t 20 trong 10 giây đầu tiên. 2 3
Vận tốc tại thời điểm t là vt st 2
t 6t trên đoạn 0; 5 . 2
vt s t 3
t t 3 t 2 3 4 4 4 2 4 t 22 2 6 6 2 2 2
Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất bằng 6 t 2 0 t 2s
Câu 12. Một vật chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s st trong đó t được tính
bằng giây và S được tính bằng mét.
⑴ Với s st 4 2
2t 6t 3t 1 thì gia tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
⑵ Với s st 3
4t 10t 9 thì gia tốc của vật tại thời điểm vận tốc bằng 2 là bao nhiêu?
⑶ Với s st 3 2
t 3t 5 thì gia tốc của vật tại tại giây thứ 10 là bao nhiêu?
⑷ Với s st 3 2
t 3t 9t 1 thì gia tốc của vật tại tại thời điểm vật dừng lại là bao nhiêu?
⑸ Với s st 3 2
t 3t 5t 2 thì gia tốc của vật tại giây thứ 3 là bao nhiêu?
⑹ Với s st 3 2
t 3t 3t 10 thì gia tốc của vật tại thời điểm vật dừng lại là bao nhiêu? ⑻ 2
Với s st 3 2
t 2t t 4 thì gia tốc của vật tại thời điểm t 2s là bao nhiêu? 3 Lời giải
⑴ Với s st 4 2
2t 6t 3t 1 thì gia tốc của vật tại thời điểm t 3s là bao nhiêu?
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 34 Chương VII. ĐẠO HÀM
Vận tốc của chuyển động là: v t st 4 2
t t t 3 2 6 3
1 8t 12t 3 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 2 24t 12.
Gia tốc của chuyển động tại thời điểm t 3s 2
là: a 3 24 9 . 12 228m/s .
⑵ Với s st 3
4t 10t 9 thì gia tốc của vật tại thời điểm vận tốc bằng 2 là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2 12t 10 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 24t . t 1 Mà v t 2
2 12t 10 2
. Do t 0 nên t 1 suy ra a 2 2 24m/ s . t 1
⑶ Với s st 3 2
t 3t 5 thì gia tốc của vật tại tại giây thứ 10 là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2 3t 6t .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6t 6 .
Gia tốc của chuyển động tại thời điểm t 10s là: a 10 6 10 6 54 2 . m/s .
⑷ Với s st 3 2
t 3t 9t 1 thì gia tốc của vật tại tại thời điểm vật dừng lại là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2
3t 6t 9.
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6t 6 . t 1 L 2
Tại thời điểm chất điểm dừng lại thì v 0 3t 6t 9 0 t 3
Gia tốc của chất điểm tại thời điểm chất điểm dừng lại là a3 6 3 . 6 12 .
⑸ Với s st 3 2
t 3t 5t 2 thì gia tốc của vật tại giây thứ 3 là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2
3t 6t 5.
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6t 6 .
Gia tốc của chuyển động tại thời điểm t 3s 2
là: a 3 6.3 6 12 m/s .
⑹ Với s st 3 2
t 3t 3t 10 thì gia tốc của vật tại thời điểm vật dừng lại là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt s't 2
3t 6t 3 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6t 6 .
Tại thời điểm chất điểm dừng lại thì v 0 2
3t 6t 3 0 t 1
Gia tốc của chất điểm tại thời điểm chất điểm dừng lại là a 1 6 1 . 6 0 .
⑺ Với vt 2
8t 3t thì gia tốc của vật khi vận tốc của vật là 11 m / s.là bao nhiêu?
Gia tốc của chuyển động là: at v't 8 6t .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 35 Chương VII. ĐẠO HÀM t 1 Mà v t 2
11 8t 3t 11 11
. Do t 0 nên t 1 suy ra a 2 1 14m/ s . t 3 ⑻ 2
Với s st 3 2
t 2t t 4 thì gia tốc của vật tại thời điểm t 2s là bao nhiêu? 3
Vận tốc của chuyển động là: vt s't 2
2t 4t 1.
Gia tốc của chuyển động là: at vt 4t 4.
Gia tốc của chuyển động tại thời điểm t 10s là: a 2 4 2 4 12 2 . m/s .
Câu 13. Một vật chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s st trong đó t được tính
bằng giây và S được tính bằng mét. Hỏi:
⑴ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 9t là bao nhiêu?
⑵ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 9t 27 là bao nhiêu?
⑶ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2 t
3t 9t là bao nhiêu?
⑷ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t là bao nhiêu?
⑸ Vận tốc tại thời điểm gia tốc bằng không với s st 3 2
2t 3t 4t, là bao nhiêu? ⑹ 1
Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 36t là bao nhiêu? 3
⑺ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2 t
3t 9t 2020 là bao nhiêu?
⑻ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
2t 3t 4t là bao nhiêu?
⑼ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st t 2
t 3t 9 2024 là bao nhiêu?
⑽ Vận tốc tại thời điểm gia tốc của vật đạt giá trị nhỏ nhất trong 20 giây đầu tiên với st 1 4 3 2
t t 6t 10t là bao nhiêu? 12 Lời giải
⑴ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 9t là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt s't 2
3t 6t 9 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6t 6 .
Khi vận tốc triệt tiêu ta có vt 2
0 3t 6t 9 0 t 3 (vì t 0 )
Khi đó gia tốc là a 2 3 6 3 . 6 12m/s .
⑵ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 9t 27 là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt s't 2
3t 6t 9 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6t 6 .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 36 Chương VII. ĐẠO HÀM t 1
Khi vận tốc triệt tiêu ta có v t 2
0 3t 6t 9 0 (vì t 0 ) t 3
Khi đó gia tốc là a 2 1 6 1 . 6 12m/s .
⑶ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2 t
3t 9t là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt s't 2 3
t 6t 9 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6 t 6 .
Khi gia tốc triệt tiêu ta có at 0 6
t 6 0 t 1
Khi đó vận tốc là v 2 1 3 1 . 6 1 . 9 12m/s .
⑷ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt s't 2 3t 6t .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6t 6 .
Khi gia tốc triệt tiêu ta có at 0 6t 6 0 t 1
Khi đó vận tốc là v 2 1 3 1 . 6 1 . 3 m/s .
⑸ Vận tốc tại thời điểm gia tốc bằng không với s st 3 2
2t 3t 4t, là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt s't 2
6t 6t 4.
Gia tốc của chuyển động là: at vt 12t 6 .
Khi gia tốc triệt bằng 0 có at 1
0 12t 6 0 t 2 2 1 1 1 5
Khi đó vận tốc là v 6. 6. 4 m/s . 2 2 2 2 ⑹ 1
Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
t 3t 36t là bao nhiêu? 3
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2
t 6t 36 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 2t 6 .
Khi gia tốc triệt tiêu ta có at 0 2t 6 0 t 3
Khi đó vận tốc là v 2 3 3 6 3 . 36 27m/s .
⑺ Gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu với s st 3 2 t
3t 9t 2020 là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2 3
t 6t 9.
Gia tốc của chuyển động là: at vt 6 t 6 . t 1 loai
Khi vận tốc triệt tiêu ta có vt 2 0 3
t 6t 9 0 (vì t 0 ) t 3
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 37 Chương VII. ĐẠO HÀM
Khi đó gia tốc là a vt . 2 6 3 6 12 m/ s .
⑻ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st 3 2
2t 3t 4t là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2
6t 6t 4 .
Gia tốc của chuyển động là: at vt 12t 6 .
Khi gia tốc triệt tiêu ta có at 1
0 12t 6 0 t 2 1 5
Khi đó vận tốc là v 2 ,5m/s . 2 2
⑼ Vận tốc tại thời điểm gia tốc triệt tiêu với s st t 2
t 3t 9 2024 là bao nhiêu?
Vận tốc của chuyển động là: vt st 2
t 6t 9 .
Gia tốc của chuyển động là: at v't 6t 6.
Khi gia tốc triệt tiêu ta có at 0 6t 6 0 t 1
Khi đó vận tốc là v 1 1 2 2 m/s .
⑽ Vận tốc tại thời điểm gia tốc của vật đạt giá trị nhỏ nhất trong 20 giây đầu tiên với st 1 4 3 2
t t 6t 10t là bao nhiêu? 12 1
Vận tốc của chuyển động là: vt st 3 2
t 3t 12t 10. 3
Gia tốc của chuyển động là: at vt t t t 2 2 6 12 3 3
Thấy rằng at t 2 3 3 3
Gia tốc đạt được giá trị bé nhất bằng 3 t 3 0 t 3s
Khi đó vận tốc của vật bằng v3 28m/s .
--------------------Hết--------------------
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 38 Chương VII. ĐẠO HÀM ĐẠO HÀM
CÁC QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM A Lý thuyết
1. Đạo hàm hàm số n y x Hàm số có đạo hàm trên và .
2. Đạo hàm hàm số y x Hàm số có đạo hàm trên và .
3. Đạo hàm hàm số lượng giác ⑴
Hàm số y sin x có đạo hàm trên và
sinx cosx . ⑵
Hàm số y cos x có đạo hàm trên và
cosx sinx . ⑶ 1
Hàm số y tan x có đạo hàm tại mọi x k và tanx . 2 2 cos x ⑷ 1
Hàm số y cot x có đạo hàm tại mọi x k và cotx . 2 sin x
4. Đạo hàm của hàm số mũ và hàm số logarit ⑴ Hàm số x
y e có đạo hàm trên x x e e . ⑵ Hàm số x
y a có đạo hàm trên x x a a .ln a . ⑶
Hàm số y log x có đạo hàm tại mọi x 0 x . a 1 log a x ln a ⑷
Hàm số y ln x có đạo hàm tại mọi x 0 1 ln x . x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 39 Chương VII. ĐẠO HÀM
5. Các quy tắc tính đạo hàm Giả sử các hàm số
có đạo hàm trên khoảng . Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
6. Đạo hà m của hàm hợp
6.1 Khái niệm hàm số hợp Giả sử
là hàm số xác định trên khoảng
, có tập giá trị chứa khoảng và
là hàm số xác định trên . Hàm số được gọi là hàm số hợp của hàm số với .
6.2 Đạo hàm của hàm số hợp Nếu hàm số có đạo hàm tại và hàm số có đạo hàm tại thì hàm số hợp có đạo hàm tại là
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 40 Chương VII. ĐẠO HÀM
Từ đó ta có các kết quả sau: ⑴ n x n 1 . n x nu n 1 . n u .u ⑵ 1 1 1 1 .u 2 x x 2 u u ⑶ x 1 u 1 .u 2 x 2 u ⑷
sin x cosx
sinu u.cosu ⑸
cosx sin x cosu u .sinu ⑹ 1 1 tan x tanu .u 2 cos x 2 cos u ⑺ 1 1
cotx cotx .u 2 sin x 2 sin x ⑻ x x e e u u
e u.e ⑼ x x a a .ln a u . u a
u a .ln a ⑽ 1 ln x u 1 ln .u x u ⑾ x u u a 1 log . a 1 log x ln a uln a
7. Đạo hàm cấp hai Cho hàm số có đạo hàm tại mọi điểm . Nếu hàm số
lại có đạo hàm tại thì ta gọi đạo hàm của là đạo
hàm cấp hai của hàm số tại , kí hiệu là hoặc . Khi đó: .
Ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai
Một chuyển động có phương trình s f t thì đạo hàm cấp hai (nếu có) của hàm số
s f t là gia tốc tức thời của chuyển động s st tại thời điểm t . Ta có at f t
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 41 Chương VII. ĐẠO HÀM B Bài tập
Dạng 1. Tính đạo hàm đa thức – hữu tỉ – căn thức Phương pháp
Áp dụng quy tắc đạo hàm: Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
Áp dụng công thức đạo hàm: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ Ví dụ 1.1.
Tính đạo hàm các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽
Lời giải
⑴ f x x 5 3 1 4 4
Ta có f x 3 x 3 x 2 x 3 5 1 1 15 1 x .
⑵ f x 4 2
x x x 200
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 42 Chương VII. ĐẠO HÀM
Ta có f x 4 2
x x x 200 4 x 2
x x 200 3
4x 2x 1.
⑶ f x 4 3
3x x x 2021
Ta có f x 4 3
x x x 3 2 3
2021 12x 3x 1.
⑷ f x 5 3 2
x 2x 7 x 5 5 5
Ta có f x 3 2
x 2x 7 3 x 2 2x 7 2
3x 4x 2 x x x ⑸ 4
f x x x 4 4 x 4
Ta có f x 2 x 1 . 2 2 x x x
⑹ f x 7 5 3
x 2x 3x
Ta có f x 7 5 3
x x x 6 4 2 2 3
7x 10x 9x .
⑺ f x x
1 x 2
Ta có f x x
1 x 2 x
1 x 2 x 2 x 1 2x 1 .
⑻ f x 3x 5 1 2x
3x 5 . 2x 1 3x 5 2x 1 32x 1 2 3x 5 13
Ta có f x 2x 2 1 2x 2 1 2x 2 1
⑼ f x x 2 x 1 x 2 x 2
x 1 x 2 x 1
x 1 x 2 1
Ta có. f x . x 1 x 2 1 x 2 1 x 2 1
⑽ f x x 1 x 1 x 1 x 1
x 1 x 1 x 1
x 1x 1 2
Ta có f x . x 1 x 2 1 x 2 1 x 2 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 43 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 2. Tính đạo hàm lượng giác Phương pháp
Áp dụng quy tắc đạo hàm: Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ Ví dụ 2.1.
Tính đạo hàm các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽
Lời giải ⑴ y sin 3 x 6 y 3 x .cos 3 x 3 cos 3 x . 6 6 6 ⑵ 1 2 y sin x 2 3 1 1 2 2 y . x .cos x . 2 x 2 2 .cos x . x cos x . 2 3 3 2 3 3
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 44 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑶ 2
y 2 cos x y . 2 x . 2 sin x 2 2 4 .
x sin x . ⑷ x 1 y tan 2 x 1 1 x 1 x 1 1 x 1 2 2 y . . 1 tan 1 tan 2 x 1 2 2 2 2 2 cos 2 ⑸ 2
y sin 2 x y 2x x 2 2 x 2 2 2 .cos 2 x cos 2 x cos 2 x 2 2 2 2 x 2 x
⑹ y sinsin x
y sin x .cossin x cos .
x cossin x ⑺ 2
y 2sin x cos 2x x y 2 2 . .cos .
x sin x 2sin 2x 1 2sin 2x 2sin 2x 1 4sin 2x 1 ⑻ 3
y cos 2x 1
y .cos x 2 3 2 1 .cos 2x 1
. sin x 2 3 2 2 1 .cos 2x
1 sin x 2 6 2 1 cos 2x 1 ⑼ 3
y tan x cot 2x y 2 1 2 3
tan x cot 2x 3.tan x 2 2 .tan x 3 tan x 2 2 2 sin 2x cos x sin 2x
⑽ y sin 2
x 3x 2 y 2
x x .cos 2
x x x cos 2 3 2 3 2 2 3
x 3x 2 .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 45 Chương VII. ĐẠO HÀM
Dạng 3. Tính đạo hàm mũ – logarit Phương pháp
Áp dụng quy tắc đạo hàm: Khi đó: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷
Để tính đạo hàm của hàm số tại
, ta thực hiện theo các bước sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ Ví dụ 3.1.
Tính đạo hàm các hàm số sau: ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻ ⑼ ⑽
Lời giải
⑴ y log 2x 1 3 2x 1 2 Ta có y . 2x 1 ln 3 2x 1ln3
⑵ y log 1 2007x 3 1 2007x 2007 Ta có y .
1 2007x.ln 3 1 2007xln3 ⑶ 2 1 5 x y
Ta có y x 2x 1 2x 1 2 1 5 . .ln5 2 5 . .ln5.
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 46 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑷ 2025 2025x y Ta có y x2025 x2025 2025 y 2025 .ln 2025 .
⑸ y x lnx 3 x 3 1 Ta có y 1 1 . x 3 x 3 ⑹ sin e x y Ta có sin sin .e x y x sin cos .e x x . ⑺ 2x3 2025 y e e
Ta có y 2x3 2025 e e
x 2x3 2x3 2 3 .e 2.e .
⑻ y log 2
x 2x 2 2 x 2x 2x 2 Ta có y . 2
x 2xln 2 2 x 2xln 2
⑼ y log 2
2x x 1 3 2 2 x x 1 2x 1
Ta có y log 2 2x x 1 . 3 2 2x x 1 ln 3 2 2x x 1 ln 3 ⑽ 3x y log 2 x 2x 3 2 x 2x 1 4x
Ta có y 3x log 2 x 2x 3x ln3 3x ln3 . 3 2 x 2x ln3 2 x 2x ln3
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 47 Chương VII. ĐẠO HÀM C Luyện tập
Câu 14. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ 3
y 2x 4 x
⑵ y x 2 2 3 1 ⑶ 1 4 2 y 2
x 4x 1 ⑷ 3 2
y x 2 2x 8x 1 3 2 ⑸ 2x 1 x x 1 y ⑹ y x 2 x 1 2 2 ⑺ x x 3 x 3x 3 y ⑻ y 2 x x 1 2x 1 ⑼ 2
y x 2x 1 5x 3 ⑽ y 2 x 2 1 5 3x Lời giải ⑴ 3
y 2x 4 x y 2 3 2
x 4 x 2 6 x . x
⑵ y x 2 2 3 1
y x 2 2 2 x . 2
x x 2 3 1 2 3 1 3 1 12 3x 1 . ⑶ 4 2 y 2
x 4x 1 y 4 2
x x 3 2 4
1 8x 8x . ⑷ 1 3 2
y x 2 2x 8x 1 3 1 3 2 2
y x 2 2x 8x 1
x 4 2x 8 . 3 ⑸ 2x 1 y x 2 2x 1
2x 1 x22x 1x2 3 y . x 2 x22 x22 2 ⑹ x x 1 y x 1 2
x x 1 y x 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 48 Chương VII. ĐẠO HÀM 2 x x 1 x 1 2 x x 1 x 1 x 2 1
2x 1x 1 2x x 1 2 2 2 2x 3x 1 x x 1 x 2x 2 2 x 2 1 x 1 x 1 2 ⑺ x x 3 y 2 x x 1 2
2x x3 2x x 1 2x x3 2x x
x x 3 1
Cách 1: y 2
x x 1
x x 2 2 1
2x 1 2x x 1 2x x32x 1 2x 1 2 2
x x 1 x x 3 42x 1 2 x x 2 2 1
2x x 1
x x 2 2 1 Cách 2: 2 x x 3 2
x x 1 4 4 Ta có: y 1 2 x x 1 2 x x 1 2 x x 1 2 2
4 x x
x x 3 1 42x 1 4 4 y 1 1 2
x x 1 2 x x 1 2
x x 1
x x 2 2 1
x x 2 2 1 2 ⑻ x 3x 3 y 2x 1 2 2 2
x 3x3 2x2x 3x32x2
x 3x 3 y 2 x 2 2x22 2
x 32x 2 2 2
x 3x 3 2 2 2 2 4x 10x 6 2x 6x 6 2x 4x x 2x 2 2 2 2x 22 2x2 4 x 1 2 x 1 ⑼ 2
y x 2x
1 5x 3 Cách 1: 2
y x 2x 1 5x 3 2
x x x 2
x x x 2 2 1 5 3 2 1 5
3 x 2x 1 5x 3 x 2 x x 2
x x 2 2 10 3 2 5
3 5x 2x 1 3 2 3 2 3 2
20x 2x 6x 10x 6x 10x 5x 3 2
40x 3x 6x Cách 2: Ta có 2
y x x x 2 x 2 x x 4 3 2 2 1 5 3 10
3 10x x 3x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 49 Chương VII. ĐẠO HÀM 2
y x 3 2
x x 4 3 2 2 1 5 3
10x x 3x 40x 3x 6x ⑽ y 2 x 2 1 5 3x y 2 x 2 x 2 x 2 1 5 3 1 5 3x x 2
x x 2 x 3 3 3 2 5 3 6
1 10x 6x 6x 6x 12x 4x
Câu 15. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ 2
y 4x 3x 1 ⑵ 2
y x x 3 ⑶ 2x 1 y
⑷ y x x 5 2 2 3 x 2 ⑸ 2 y 2x 1
⑹ y 2x 3x 3 5 7 ⑺ 2 y 1 3x
⑻ y x 2 2 1 x x ⑼ 3x 4 y ⑽ 4 2
y x 4x 7 x 2 Lời giải ⑴ 2
y 4x 3x 1 x x x y
4x 3x 1 2 4 3 1 8 3 2 . 2 2 2 4x 3x 1 2 4x 3x 1 ⑵ 2
y x x 3 2 x x 3 2x 1 y . 2 2 2 x x 3 2 x x 3 ⑶ 2x 1 y x 2 2x
1 .x 2 2x 1 .x 2
2.x 2 2x 1 1 . 5
Cách 1. y . x 22 x22 x22 2 2 . 1. 1 5
Cách 2. y . x 22 x22
⑷ y x x 5 2 2 3
y x x 4 2
x x 2 5 2 3 2 2 10
1 x 2x 3 ⑸ 2
y 2x 1 2 2x 1 4x 2x y 2 2x 1 . 2 2 2x 1 2 2 2x 1 2 2x 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 50 Chương VII. ĐẠO HÀM
⑹ y 2x 3x 3 5 7
y 32x 3x 2 5 4 7 10x 3 . ⑺ 2
y 1 3x 6 x 3 x y . 2 2 2 1 3x 1 3x
⑻ y x 2 2 1
x x.
y x 2
. x x x . 2 2 1 2 1 x x
2x 12x 2 1 4x 1 2 2
2. x x
2 x x . 2 2 2 x x 2 x x ⑼ 3x 4 y x 2 3
x 4 x 2 x 2 3 x 4 3
.x 2 3 x 4 2 y . x 22 x22 x22 ⑽ 4 2
y x 4x 7 4 2 x 4x 3 2x 4x y . 4 2 4 2 2 x 4x 7 x 4x 7
Câu 16. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ 2x 1 y ⑵ 3 y 4x 3 2x 1 2 ⑶ 2x 1 x 3x 3 y ⑷ y 1 3x x 1 2 2 ⑸ 2x 4x 1 1 x x y ⑹ y x 3 2 1 x x ⑺ 2 y x x
⑻ y x 5 2
3 x 2x
⑼ y x2x 1 3x 2 ⑽ y 2
x x 2 2 3 2x 3. Lời giải ⑴ 2x 1 y 4x 3
4x 32x
1 4x 3 2x 1
2 4x 3 42x 1
8x 6 8x 4 1 0 y 4x 32 4x32 4x32 4x32 ⑵ 3 y 2x 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 51 Chương VII. ĐẠO HÀM 3.2x 1 2x 1 3 . 6 y . 2x 2 1 2x 2 1 ⑶ 2x 1 y 1 3x 2x
1 1 3x 1 3x 2x 1
2 1 3x 32x 1 5 y . x 13x2 13 1 3 x2 2 ⑷ x 3x 3 y x 1 2
x 3x 3 x 1 2
x 3x 3x 1 y x 2 1
2x3x 1 2x 3x3 2 2 2 2x 5x 3 x 3x 3 x 2x . 2 2 x 2 1 x 1 x 1 2 ⑸ 2x 4x 1 y x 3 2 2x 4x 1 7 2 7 2x 12x 11 y 2x 2 y 2 . x 3 x 3 x32 x32 2 ⑹ 1 x x y 2 1 x x 2
1 x x 2
1 x x 2
1 x x . 2 1 x x y
1 x x 2 2 12x 2
1 x x 2
1 x x 2x 1
1 x x 2 2 12x 2 2
1 x x 1 x x 2 1 2x .
1 x x 2
1xx 2 2 2 ⑺ 2 y x x y 1 2 x 2
. x x . x 2 2 . x x x . 2 x x x 5 2x x x x . 2 2
⑻ y x 5 2
3 x 2x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 52 Chương VII. ĐẠO HÀM
y x 5
x x x 5 2 3 2 2 3 x 2x 5
x x x 4 2 2 2 3 5x 2 5 5 4
2x 4x 10x 4x 15x 6 5 4
12x 15x 8x 6 .
⑼ y x2x
1 3x 2
y x x x x 2 x x 3 2 2 1 3 2 6
2 6x x 2x y 3 2
x x x 2 6 2
18x 2x 2 . ⑽ y 2
x x 2 2 3 2x 3. y 2
x x 2 x 2
x x 2 2 3 2 3 2
3 2x 3 x 2 x 2 2 2 2 3
x 2x 34x 3 2 3 2
4x 6x 4x 6 4x 8x 12x 3 2
8x 12x 18x 6.
Câu 17. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ 2
y x x 1
⑵ y x x 5 2 1 ⑶ 1 y
⑷ y x 2 2 x 1 2 x 1 4 2
x x 1 ⑸ 2
y 5x 2x 1 ⑹ y x 1 ⑺ x 1 y ⑻ 2
y x 4 x 4 x 1 2 ⑼ 2x 1 y
⑽ y x x x x 1 Lời giải ⑴ 2
y x x 1 x x x y x x 1 2 1 2 1 2 . 2 2 2 x x 1 2 x x 1
⑵ y x x 5 2 1
y x x 5 x x x 4 2 2 1 5 2 1 1 . ⑶ 1 y 2 x 1 2 x 1 1 1 2x x y x x . 2 2 2 2 x 1 1 2 x 1 2x 2 2 1 x 1 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 53 Chương VII. ĐẠO HÀM
⑷ y x 2 2 x 1 x
x x x x x
y x 1 x 2 2 2 1 2 2 2 2 1 2 . 2 2 2 2 x 1 x 1 x 1 ⑸ 2
y 5x 2x 1 x x x x y
5x 2x 1 2 5 2 1 10 2 5 1 2 . 2 2 2 2 5x 2x 1 2 5x 2x 1 5x 2x 1 4 2
x x 1 ⑹ y x 1 4 3 3 2 2 2 2 2
x x 1
x x 1 x x 1
x x 1 x 2x y 4 . 4 . . x 1
x 1 x 1 x 1 x 2 1 ⑺ x 1 y 4 x 1 x 4 1
x 1 x 1 4 x 1 y x 12 4 x
x 1 x 3 4 4 1 4 3 4 3 4
x 1 x
x 1 x 4 3 2 x 1 1 2 1 2 x x x 2x 1 . 4 x 1 3 3 x 3 4 1 4x 1 4x 1 ⑻ 2
y x 4 x 2 2 x 4 x x y 1 . 2 2 2 4 x 4 x 2 ⑼ 2x 1 y x 1
2x 1 2x 1 2x 1 3 12x 6 y 2 2 .
x 1 x 1
x 1 x 2 1 x 3 1
⑽ y x x x
y x x x 2
y x x x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 54 Chương VII. ĐẠO HÀM x x 2 . y y 1 2 x x x x 1 1 1 1 2 x y 2y 2 2 2 . y y x x 2y 2 . x x 1 2 x 1 2 3
2 x x x
8 x x x x x
Câu 18. Tính đạo hàm của các hàm số sau: ⑴ cos2x y ⑵ 2 y cos . x sin x 3x 1 ⑶ 2
y sin x sin 2x ⑷ 2
y 1 cos 2x ⑸ x x 2 y cos 3x ⑹ sin cos y sin x cos x 2 ⑺ 1 x
y tan x cot x
⑻ y sin 2x 1 ⑼ 1 x x x x 3 y cos ⑽ sin cos y 2x 3
x cos x sin x Lời giải ⑴ cos2x y 3x 1
cos 2x .3x 1 cos 2 . x 3x 1 2 3x
1 sin 2x 3cos 2x y 3x 2 1 3x 2 1 ⑵ 2 y cos . x sin x y x 2 x x 2 x 3 2 cos .sin cos . sin sin x+2cos . x sin x ⑶ 2
y sin x sin 2x y 2
sin x sin 2x 2sin x cos x 2cos 2x ⑷ 2
y 1 cos 2x cos x .sin xcos x sin x y 1 cos 2x 2 1 2 2 2 2 4 2 . 2 2 2 2 1 cos 2x 1 cos 2x 1 cos 2x ⑸ 2
y cos 3x y 2
cos 3x 6sin 3xcos3x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 55 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑹ sin x cos x y sin x cos x
sin x cos x sin x cos x sin x cos xsin x cos x y
sin x cos x2
cosxsinxsinxcosxsinxcosxsinxcosx
sin x cos x2
sinxcosx2 sinxcosx2
sin x cos x2 2 2 2 2
sin x 2 sin x cos x cos x sin 2sin x cos x cos x
sin x cos x2 2 2 2
sin x cos x 2 . x x2 2
(sin x cos x) sin cos
⑺ y tan x cot x x x y
tan x cot x tan cot
2 tan x cot x 1 1 2 2 2 2 cos x sin sin cos x x x 2 2
2 tan x cot x 2 sin .
x cos x tan x cot x 2 2 2 2 cos x sin x cos x sin x 2 2 2 2 sin x cos x 2 2 sin x cos x 2 sin . x cos x 2 sin . x cos x cos x sin x sin . x cos x 2 2 cos x sin x 2 sin . x cos x sin . x cos x 2 ⑻ 1 x y sin 2x 1 2 1 x 1 x 1 sin x 2 2x 1 sin sin 2x 1 2x 1 y 2 2 1 x 1 x 2 sin 2 sin 2x 1 2x 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 56 Chương VII. ĐẠO HÀM 3 1 x 1 1 1 1 x x x x sin cos sin cos 2x 1 2x 1 2x 1 x 2 2x 1 2x 1 2 1 2 2 1 x 1 x sin sin 2x 1 2x 1 1 x 1 x 3 sin cos 2x 1 2x 1 2 x 2 1 x 2 1 sin 2x 1 ⑼ 1 x 3 y cos 2x 3 1 x 1 x 2 y 3cos cos 2x 3 2x 3 1 x 1 x 1 x 2 3 cos sin 2x 3 2x 3 2x 3 1 x 2x 3 1 x 1 x 2 3 cos sin 1 2 x x 3 2x 3 2 2x3 15 2x32 1 x 1 x 15 1 x 1 x 2 cos sin 2 cos sin 1 2 x x 3 2x 3 2 1 2 x x 3 2x 3 2 2 2x 3 2x 3 2x 3 ⑽
x sin x cos x y
x cos x sin x
sinx xcosxsinxxcosxsinxxsinxcosxcosxxsinxcosx y '
x cos x sin x2
x cos x x cos x sin x x sin x cos xx sin x
x cos x sin x2 2 x 2 2
cos x sin x x cos x sin x x cos x sin x 2 x .
x cos x sin x2
x cos x sin x
Câu 19. Tính đạo hàm cấp 2 của các hàm số sau: ⑴ 2
y x 1 x ⑵ y sin 3 x 6
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 57 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑶ 2
y sin 2 x ⑷ 2
y sin x sin 2x ⑸ x 2
y 2sin x cos 2x x ⑹ 3 y 1 2x ⑺ 2
y x x 1
⑻ y x 2 2 3 1 2 ⑼ x x 3 y
⑽ y sinsin x 2 x x 1 Lời giải ⑴ 2
y x 1 x 2 2 2x x 2x 1 y x 2
x x 2 1 1 x 2 x 1 x 2 1 x . 2 2 1 x 2 2 1 x 1 x 2 2x 2 1 1 x 2 2x 1 x 2 2 1 x 2 1 y 1 x 1x 2 2 2 2 x
4x 1 x 2 2x 1 4 1 x x 2 1 x x 2 2x 3 2 1 2x 3x . 2 1 x 2 1 x 2 1 x 1x 3 2 ⑵ y sin 3 x 6 y sin 3 x 3 x cos 3 x 3cos 3 x 6 6 6 6 y 3 cos 3 x 3 3 x sin 3 x 9 sin 3 x . 6 6 6 6 ⑶ 2
y sin 2 x x y 2 sin x 2 x 2 2 2 . cos 2 x 2 . cos 2 x 2 2 x x 2 y . cos 2 x 2 2 x x x . cos 2 2 x 2 cos 2 x 2 2 2 x 2 x 2 x 2 x . x 2 2 x x 2 cos 2 x 2 2 x sin 2 2 x 2 2 2 2 2 x x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 58 Chương VII. ĐẠO HÀM 2 x x 2 cos 2 x . sin 2 2 x 3 2 2 2 2 x 2 2 x x 2 2 x 2 cos 2 x .sin 2 2 x . 2 3 2 x 2 x 2 ⑷ 2
y sin x sin 2x y 2
sin x sin x 2 2
sin x sin 2x 2sin .
x cos x 2cos 2x sin 2x 2cos 2x
y sin 2x 2cos 2x sin 2x 2cos 2x 2cos2x 4sin2x . ⑸ 2
y 2sin x cos 2x x y 2
2 sin x cos 2x x 2
2sin x cos2x x 4sin xcos x 2sin 2x 1 2sin 2x 2sin 2x 1 4sin 2x 1
y 4sin 2x 1 8cos 2x . ⑹ x 3 y 1 2x
x 3 1 2x x 31 2x
1 2x 2x 3 7 y 1 2x2 12x2 12x2 1 2x2 7 2 2 1 2x 28 y 1 2x 7 7 2 12x4 12x4 12x3 ⑺ 2
y x x 1 2 x x 1 2x 1 y 2
x x 1 2 2 2 x x 1 2 x x 1 2x 1 2 x
2x x 1 2x 1 2 2x x 1 2 1 y x x 4 2 2 x x 1 2 1 2x 1 2
4 x x 1 22x 1 2 2 x x 1 3 4 2 x x 1 4 2 x x 2 1 x x 1
⑻ y x 2 2 3 1
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 59 Chương VII. ĐẠO HÀM 2 y 2 x 2 x 2
x x 2 3 1 2 3 1 3 1 12 3x 1
y x 2x 2x 2 12 3 1 12 3
1 12x 6x 108x 12 2 ⑼ x x 3 y 2 x x 1 2
x x 3 2 x x 1 2
x x 3 2 x x 1 y x x 2 2 1
2x 1 2x x 1 2x x32x 1 42x 1 x x 2 2 1
x x 2 2 1 4 2x 1 8
x x 2 2
1 4 2x 1 2 2x 1 2 x x 2 1 24x 24x 16 y x x 2 1
x x 4 1 x x 3 2 2 2 1
⑽ y sinsin x y sin sinx
sinx cossin x cosxcossin x
y cos x cossin x cos x cossin x cos x cossinx
sin xcossin x cos xcos xsinsin x x x 2 sin cos sin
cos xsinsinx
Câu 20. Tính đạo hàm cấp 3 tại các điểm được chỉ ra dưới đây ⑴ 3 Cho hàm số 3 2 y 3
x 3x x 5. Tính giá trị của y 2017 . ⑵ 2 3 Cho hàm số y
. Tính giá trị của y 1 . 1 x ⑶ 1 3 Cho hàm số y
. Tính giá trị của y 2 . 2 x 1 ⑷ 3 Cho hàm số 2
y cos x . Tính giá trị của y . 3 Lời giải ⑴ 3 Cho hàm số 3 2 y 3
x 3x x 5. Tính giá trị của y 2017 . Ta có: 2 y' 9
x 6x 1 y'' 1 8x 6 y''' 18 3 y 2017 1 8 .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 60 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑵ 2 3 Cho hàm số y
. Tính giá trị của y 1 . 1 x 3 3 2 3 . ! 12 Cách 1:Ta có: y 1 1 x4 1 x4 3 y 3 1 . 4 2
Cách 2: Ta có: y' 1 x2 2 2 . 1 x 4 y '' . 1 x4 1 x3 2 4 12 1 x 3 12 y 1 x3 1 x6 1 x4 3 y 3 1 . 4 ⑶ 1 3 Cho hàm số y
. Tính giá trị của y 2 . 2 x 1 2 x Ta có: y ' . x 2 2 1 2 x 2 2 1 2 2 . x 2 x 1 2 . x 2 2 x 2 2 1 8x 6x 2 y'' . x 4 1 x 3 1 x 3 2 2 2 1
12x x 3
1 6x x 2 2 2 1 . 2
6x 2 12x 2 x 1 6x 2 6x 2 3 3 24x 24x y x 6 1 x 4 1 x 4 2 2 2 1 3 y 80 2 . 3 ⑷ 3 Cho hàm số 2
y cos x . Tính giá trị của y . 3 Ta có: y' 2 sin .
x cosx sin 2x . y' 2 cos2x . 3 y 4sin2x . 3 y 2 3 . 3
Câu 21. Chứng minh rằng: ⑴ Với hàm số 2
y 2x x ta có 3
y .y 1 0 .
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 61 Chương VII. ĐẠO HÀM ⑵ Với hàm số 2
y x x 1 ta có y x3 .y 1 0 .
⑶ Với hàm số y xsin x ta có xy 2ysinx xy 0. ⑷ x 3 Với hàm số y ta có 2
2y y 1 y . x 4
⑸ Với hàm số y cot 2x ta có 2
y 2y 2 0 .
⑹ Với hàm số y x tan x ta có 2 x y 2 2
2 x y 1 y 0 .
⑺ Với hàm số y tan x ta có 2
y y 1 0 . ⑻ Với hàm số 2
y x 1 ta có 2
y .y xy y . ⑼ Với hàm số 2
y x 1 ta có 2
y y xy y . ⑽ Với hàm số 2
y 1 x ta có 2
y .y xy y 0 . Lời giải ⑴ Với hàm số 2
y 2x x ta có 3
y .y 1 0 . 1 1 x Ta có y .2 2x 2 2 2x x 2 2x x 1 2 x 1 . 2x x .1 x 2 2 2
x 2x 1 x 2x x 1 y 2 2x x 2 2x x 2 . 2x x 2xx 32 3 1 Khi đó: 3
y .y 1 2
2x x . 1 1 0 . 2x x 1 3 2 Vậy 3
y .y 1 0 . ⑵ Với hàm số 2
y x x 1 ta có y x3 .y 1 0 . 2x x Ta có y 1 1 2 2 x 1 2 x 1 2 x x 1 . x 2 2 2 x 1 x 1 x 1 y 2 x 1 2 x 1. 2 x 1 x 13 2 3 3 3 1 1
Khi đó: y x .y 1 2
x x 1 x . 2x 1 . 1 11 0 3 x 1 1 3 2 2x1
Vậy y x3 .y 1 0 .
⑶ Với hàm số y xsin x ta có xy 2ysinx xy 0.
Ta có y sin x xcos x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 62 Chương VII. ĐẠO HÀM
y cosx cosx xsinx 2cosxxsinx
Khi đó: xy 2y sin x xy .
x 2cos x xsin x 2sin x xcos x sin x . x . x sin x 2 2
2xcosx x sin x 2xcosx x sinx xcos x xcos x 2 2 2 2
x sin x x sin x 0
Vậy xy 2y sin x xy 0 . ⑷ x 3 Với hàm số y ta có 2
2y y 1 y . x 4 x 3 Ta có y
, điều kiện: x 4 . x 4 7 14 y y . x 42 x43 Khi đó: 2
2y y 1 y 2 7 x 3 14 98 7 1 4 98 98 2 . . 4 3 4 4 x 1 2 x 4 4 x 43 x x 4 4 x4
x4 x4 Vậy 2
2y y 1 y .
⑸ Với hàm số y cot 2x ta có 2
y 2y 2 0 . k
Ta có y cot 2x , điều kiện: sin 2x 0 x , k . 2 2 y . 2 sin 2x 2 Khi đó: 2
y 2y 2 2
2cot 2x 2 2 cot x 2 2 1 2
2cot 2x 2 0 . 2 sin 2x Vậy 2
y 2y 2 0 .
⑹ Với hàm số y x tan x ta có 2 x y 2 2
2 x y 1 y 0 .
Ta có y x tan x , điều kiện: cos x 0 x k , k . 2 x 2
y tan x
tan x xtan x x . 2 cos x 1 1 2 y
tan x 2xtan x 1. 2 2 cos x cos x Khi đó: 2 x y 2 2
2 x y 1 y 1 1 2 2 x .
tan x 2x tan x 1 2 2 2 2
x x tan x 1 x tan x 2 2 cos x cos x 2 2
x . tan x x tan x 2 tan x 2 2 2 1 2 2 1 1
2 x x tan x1 x tan x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 63 Chương VII. ĐẠO HÀM 2 2 2 3 3 3 2 3 2 2 3 3
2x 2x tan x 2x tan x 2x tan x 2x 2x tanx 2x tan x 2x tan x 0 Vậy 2 x y 2 2
2 x y 1 y 0 .
⑺ Với hàm số y tan x ta có 2
y y 1 0 .
Ta có y x tan x , điều kiện: cos x 0 x k , k . 2
y tan x 1 2 1 tan x 2 cos x Khi đó: 2 2 2
y y 1 1 tan x tan x 1 0 . Vậy 2
y y 1 0 . ⑻ Với hàm số 2
y x 1 ta có 2
y .y xy y . y 2x x x 2 x 1 . 2 2 2 1 1 y x x x y . x 2 2 2x 2 x x .y . x y y 1 x y x 1 y . 2 2 y y y 3 3 3 y y y 2 2 2 1 x 1 x 1 x y Khi đó: 2 2
y .y xy y . . x y . 3 y y y y y y Vậy 2
y .y xy y . ⑼ Với hàm số 2
y x 1 ta có 2
y y xy y . 2 2 x x 1 x 2 x 1 1 Ta có: y ; y ; 2 2 x 1 x 1 2x 2 1 x 1 2 1 x x 1 Khi đó: 2
y y xy 2 x 2 1 . x
x 1 y . 2 x 2 2 2 1 x 1 x 1 x 1 Vậy 2
y y xy y . ⑽ Với hàm số 2
y 1 x ta có 2
y .y xy y 0 . 2 x 1 x . x 1 1 x x x 1 2 x 2 2 2
Ta có y 1 x y ; y 2 1 1 x x
1x 3 1x 3 2 2 2 1 x 2 2
Khi đó y .y xy y 1 x 2 . .x 1 x 3 2 2 1 1 x x 2 2 1 x 1 x 2 2 2 2 1 x
1 x 1 x 1 x 0 (ĐPCM) 2 2 2 1 x 1 x 1 x
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 64 Chương VII. ĐẠO HÀM
Câu 22. Cho f x 4 2
x 4x 3 và gx 2
310x 7x . Giải phương trình f x gx 0 Lời giải Ta có f x 4 2
x x f x 3 x ; x f x 2 4 3 4 8 12x 8. g x 2
310x 7x gx 1014 . x x 1 Khi đó
f x gx 2 2
0 12x 8 10 14x 0 12x 14x 2 0 1 x 6 1
Vậy tập nghiệm của phương trình là S 1 ; . 6
Câu 23. Cho hàm số f x 3 2
x 3x 4x 6 . Giải bất phương trình f x f x 1 Lời giải Ta có f x 3 2
x x x f x 2 3 4 6
3x 6x 4; f x 6x 6. x 1
Khi đó f x f x 2 2
1 6x 6 3x 6x 4 1 3x 12x 9 0 x 3
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S (;1] 3 [ ; ) . Câu 24. Cho hàm số 3 2
y x 3x 4x 6 . Giải bất phương trình y 0 . Lời giải Ta có 2
y 3x 6x 4; y 6x 6 .
Do đó y 0 6x 6 0 x 1
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là T ; 1 . Câu 25. 3
Cho hàm số y f x 5x 1 4x
1 . Giải phương trình f x 0 . Lời giải 2
Ta có f x 15x
1 4x; f x 30x 1 4 .
Do đó f x x 2 17 0 30
1 4 0 x 1 x 15 15 17
Vậy tập nghiệm của phương trình là T . 15
Câu 26. Cho hàm số y f x cos 2x
. Tìm các nghiệm thuộc đoạn 0; của phương 3 4 trình f x 8. Lời giải
Ta có f x 2 sin 2x
; f x 4 cos 2x . 3 3
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 65 Chương VII. ĐẠO HÀM
f x 4 8sin 2x ; f
x 16cos 2x 3 3 4 1 Do đó f x 8 16cos 2x 8 cos 2x 3 3 2 2 2x k2 x k 3 3 2 k . 2 2x k2 x k 3 3 6 Do x 0; 1 1 Xét x k . Ta có 0 k k k
k 0 x . 2 2 2 2 2 1 7 5 Xét x k . Ta có 0 k
k k
k 1 x . 6 6 6 6 6 5
Vậy tập nghiệm của phương trình là T ; . 6 2
--------------------Hết--------------------
Biên soạn: LÊ MINH TÂM – 093.337.6281 66
Document Outline
- Pages from C7-ĐẠO HÀM-GHÉP TỔNG HỢP HS-đã nén