Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 1: Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm

eLib xin giới thiệu đến quý thầy cô giáo và các em học sinh nội dung giải bài tập bài Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm SBT Đại số 11 bên dưới đây. Thông qua tài liệu này các em vừa ôn tập được kiến thức vừa nâng cao kĩ năng làm bài hiệu quả để từ đó có phương pháp học tập phù hợp. Mời các em cùng tham khảo.

Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 1: Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm

Giải bài tập SBT Toán 11 Bài 1: Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm

1. Giải bài 5.1 trang 198 SBT Đại số & Giải tích 11

Sử dụng định nghĩa, hãy tìm đạo hàm của các hàm số sau: 

a) y = 3x - 5;

b) y=4x20,6x+7;

c) y=4xx2;

d) y=3x+1;

e) y=1x2

f) y=1+x1x.

Phương pháp giải:

- Bước 1. Với ∆x là số gia của số đối tại x0, tính y=f(x0+x)f(x0);

- Bước 2. Lập tỉ số ΔyΔx;

- Bước 3. Tính limΔx0ΔyΔx

Hướng dẫn giải:

Với Δx là số gia của đối số tại x ta có:

Δy=f(x+Δx)f(x)=3(x+Δx)5(3x5)=3x+3Δx53x+5=3ΔxΔyΔx=3y=limΔx0ΔyΔx=3

b) Với ∆x là số gia của đối số tại x ta có:

Δy=f(x+Δx)f(x)=[4(x+Δx)20,6(x+Δx)+7](4x20,6x+7)=8xΔx+4(Δx)20,6ΔxΔyΔx=8x+4Δx0,6y=limΔx0ΔyΔx=8x0,6

c) Với ∆x là số gia của đối số tại x ta có:

Δy=f(x+Δx)f(x)=[4(x+Δx)(x+Δx)2](4xx2)=4Δx2xΔx(Δx)2ΔyΔx=42xΔxy=limΔx0ΔyΔx=42x

d) Với ∆x là số gia của đối số tại x ta có:

Δy=f(x+Δx)f(x)=3(x+Δx)+13x+1=3(x+Δx)+1(3x+1)3(x+Δx)+1+3x+1=3Δx3(x+Δx)+1+3x+1ΔyΔx=33(x+Δx)+1+3x+1y=limΔx0ΔyΔx=limΔx033(x+Δx)+1+3x+1=33(x+0)+1+3x+1=323x+1

e) Với ∆x là số gia của đối số tại x ta có:

Δy=f(x+Δx)f(x)=1x+Δx21x2=x2xΔx+2(x+Δx2)(x2)=Δx(x+Δx2)(x2)ΔyΔx=1(x+Δx2)(x2)y=limΔx0ΔyΔx=limΔx01(x+Δx2)(x2)=1(x+02)(x2)=1(x2)2

f) Ta có: y=1+x1x=2(1x)1x=21x1

Với ∆x là số gia của đối số tại x ta có:

Δy=f(x+Δx)f(x)=21x+Δx1(21x1)=21x+Δx21x=2(1x)2(1x+Δx)(1x+Δx)(1x)=2(x+Δxx)(1x+Δx)(1x)=2(x+Δxx)(1x+Δx)(1x)(x+Δx+x)=2Δx(1x+Δx)(1x)(x+Δx+x)ΔyΔx=2(1x+Δx)(1x)(x+Δx+x)y=limΔx0ΔyΔx=limΔx02(1x+Δx)(1x)(x+Δx+x)=2(1x)(1x)(x+x)=1x(1x)2

2. Giải bài 5.2 trang 198 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho f(x)=3x1.  Tính f(0);f(1).

Phương pháp giải:

Tính đạo hàm f'(x) và thay x = 0, x = 1 vào công thức vừa tính xong.

Hướng dẫn giải:

Với Δx là số gia của đối số tại x0=0 ta có:

Δy=f(0+Δx)f(0)=30+Δx1301=3Δx1+1ΔyΔx=3Δx1+1ΔxlimΔx0ΔyΔx=limΔx03Δx1+1Δx=limΔx0Δx1+1Δx[(3Δx1)23Δx1+1]=limΔx01(3Δx1)23Δx1+1=11+1+1=13f(0)=13

Với Δx là số gia của đối số tại x0=1 ta có:

Δy=f(1+Δx)f(1)=31+Δx1311=3ΔxΔyΔx=3ΔxΔx=1(3Δx)2limΔx0ΔyΔx=limΔx01(3Δx)2=+

Do đó không tồn tại f'(1).

3. Giải bài 5.3 trang 198 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho φ(x)=8x. Chứng minh rằng φ(2)=φ(2).

Phương pháp giải:

Tính đạo hàm và thay x = -2, x = 2.

Hướng dẫn giải:

Với Δx là số gia của đối số tại x ta có:

Δy=f(x+Δx)f(x)=8x+Δx8x=8[x(x+Δx)]x.(x+Δx)=8Δxx.(x+Δx)ΔyΔx=8x.(x+Δx)limΔx0ΔyΔx=limΔx08x.(x+Δx)=8x(x+0)=8x2φ(x)=8x2φ(2)=822=2φ(2)=8(2)2=2φ(2)=φ(2)

4. Giải bài 5.4 trang 198 SBT Đại số & Giải tích 11

Chứng minh rằng hàm số y = |x - 1| không có đạo hàm tại x = 1 nhưng liên tục tại điểm đó.

Phương pháp giải:

Hàm số y = f(x) liên tục tại x0limxx0f(x)=f(x0)

Hàm số y = f(x) có đạo hàm tại x0limxx0f(x)f(x0)xx0 tồn tại hữu hạn.

Hướng dẫn giải: 

Ta có:

f(1)=0limx1+f(x)f(1)x1=limx1+|x1|0x1=limx1+x1x1=1limx1f(x)f(1)x1=limx1|x1|0x1=limx1x+1x1=1

limx1+f(x)f(1)x1limx1f(x)f(1)x1

Do đó không tồn tại f'(1).

Lại có:

limx1+f(x)=limx1+|x1|=limx1+(x1)=11=0limx1f(x)=limx1|x1|=limx1(x+1)=1+1=0limx1+f(x)=limx1f(x)=0limx1f(x)=0=f(1)

Do đó hàm số liên tục tại x = 1

Vậy ta có đpcm.

5. Giải bài 5.5 trang 198 SBT Đại số & Giải tích 11

Chứng minh rằng hàm số y=signx={1,nếux>00,nếux=01,nếux<0 không có đạo hàm tại x = 0.

Phương pháp giải:

Chứng minh hàm số không liên tục tại x = 0 và suy ra kết luận.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

limx0+f(x)=limx0+1=1limx0f(x)=limx0(1)=1limx0+f(x)limx0f(x)

Do đó không tồn tại limx0f(x) nên hàm số không liên tục tại x = 0.

Do đó không có đạo hàm tại x = 0.

6. Giải bài 5.6 trang 198 SBT Đại số & Giải tích 11

Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị của các hàm số

a) y=x33x2+2 tại điểm (-1; -2) 

b) y=x42x2 tại điểm có hoành độ x = -2.

(Đề thi tốt nghiệp THPT 2008)

c) y=2x+1x2 biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng - 5

(Đề thi tốt nghiệp THPT 2009)

Phương pháp giải:

a) Công thức phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại điểm M(x0;y0) là: y=f(x0)(xx0)+y0

b) - Tìm hoành độ y0.

- Thay vào công thức phương trình tiếp tuyến y=f(x0)(xx0)+y0

c) - Tìm tọa độ tiếp điểm M(x0; y0)

- Thay vào công thức phương trình tiếp tuyến y=f(x0)(xx0)+y0

Hướng dẫn giải:

a) Ta có:

f(x)=3x26xf(1)=9

Phương trình tiếp tuyến tại điểm M(1;2) là:

y=f(1)(x+1)2y=9(x+1)2y=9x+7

b) Ta có:

f(x)=4x34xf(2)=4.(2)34.(2)=24x=2y=f(2)=8

Phương trình tiếp tuyến tại điểm M (-2; 8) là:

y=f(2)(x+2)+8=24(x+2)+8=24x40

Vậy y = - 24x - 40.

c) Ta có: y=f(x)=5(x2)2

Gọi điểm M(x0;y0) là tiếp điểm, khi đó f(x0)=k=5

5(x02)2=5(x02)2=1[x02=1x02=1[x0=3y0=7x0=1y0=3

Tại điểm (3; 7) ta có phương trình tiếp tuyến: y=5(x3)+7 hay y = - 5x + 22

Tại điểm (1; -3) ta có phương trình tiếp tuyến: y=5(x1)3 hay y = - 5x + 2

Vậy có hai tiếp tuyến cần tìm là y = - 5x + 2;y = - 5x + 22.

7. Giải bài 5.7 trang 199 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho f(x)=3x24x+9

Tìm Δf(x)Δx tại x = 1.

A. 2 - 3Δx       B. 2 + 3Δx

C. 1 + 3Δx       D. -2 + 5Δx

Phương pháp giải:

Tính Δf(1) ⇒ Δf(x)Δx

Hướng dẫn giải:

Tại x = 1 ta có:

Δf(1)=f(1+Δx)f(1)=3(1+Δx)24(1+Δx)+9(3.124.1+9)=6Δx+3(Δx)24Δx=2Δx+3(Δx)2Δf(x)Δx=2Δx+3(Δx)2Δx=2+3Δx

Chọn đáp án: B

8. Giải bài 5.8 trang 199 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho hàm số y = sin2x. Tìm ΔyΔx tại x=π4

A. 2sin2ΔxΔx

B. sinΔxΔx

C. 2sin2ΔxΔx

D. 3sin2ΔxΔx

Phương pháp giải:

Tính Δy tại x=π4 ⇒ ΔyΔx.

Hướng dẫn giải:

Tại x=π4 ta có:

Δy=f(π4+Δx)f(π4)=sin(π2+2Δx)sinπ2=cos(2Δx)1=12sin2Δx1=2sin2ΔxΔyΔx=2sin2ΔxΔx

Chọn đáp án: A

9. Giải bài 5.9 trang 199 SBT Đại số & Giải tích 11

Cho hàm số y={x nếux<0x2 nếux0

Hãy tính:

a) limΔx0+ΔyΔx tại x = 0;

b) limΔx0ΔyΔx tại x = 0.

A. a) -1; b) 1       B. a) 1; b) 1

C. a) 0; b) 0       D. a) 0; b) 1

Phương pháp giải:

Tính Δy tại x = 0 ⇒ limΔx0+ΔyΔx và limΔx0ΔyΔx

Hướng dẫn giải:

a) Với x > 0 thì y = x2

Tại x = 0 ta có:

Δy=(0+Δx)202=(Δx)2limΔx0+ΔyΔx=limΔx0+(Δx)2Δx=limΔx0+(Δx)=0

b) Với x < 0 thì y = x

Tại x = 0 ta có:

Δy=0+Δx0=ΔxlimΔx0ΔyΔx=limΔx0ΔxΔx=1

Chọn đáp án: D

10. Giải bài 5.10 trang 199 SBT Đại số & Giải tích 11

Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x2+4x+5x+2 tại điểm có hoành độ x = 0

A. y=34x52

B. y=x+52

C. y=34x+1

D. y=34x+52

Phương pháp giải:

Phương trình tiếp tuyến: y = f’(xo)(x - xo) + yo.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

y=x2+4x+5x+2=(x2+4x+4)+1x+2=(x+2)2+1x+2=x+2+1x+2

y=11(x+2)2

Tại x = 0 thì y(0)=11(0+2)2=34 và y(0)=0+2+10+2=52

Phương trình tiếp tuyến: y=34(x0)+52 hay y=34x+52.

Chọn đáp án: D

11. Giải bài 5.11 trang 199 SBT Đại số & Giải tích 11

Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=2x+1, biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng 13.

A. y=x2+53

B. y=x353

C. y=x3+53

D. y = x - 1

Phương pháp giải:

- Giải phương trình y=13 để tìm tọa độ tiếp điểm.

- Phương trình tiếp tuyến: y = f’(xo)(x - xo) + yo.

Hướng dẫn giải:

Ta có: y=12x+1

Gọi M(x0;y0) là tiếp điểm, ta có

f(x0)=k=1312x0+1=132x0+1=32x0+1=9x0=4y0=3

Phương trình tiếp tuyến: y=13(x4)+3 hay y=x3+53.

Chọn đáp án: C

Ngày:30/10/2020 Chia sẻ bởi:Nguyễn Minh Duy

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM