Trắc nghiệm Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm lớp 11 (có đúng sai, trả lời ngắn)
Đề thi

Trắc nghiệm Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm lớp 11 (có đúng sai, trả lời ngắn)

A
Admin
ToánLớp 1179 lượt thi
20 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU LỰA CHỌN

Cho hàm số \(y = f(x)\) có đạo hàm tại \({x_0}\)\(f'({x_0})\). Khẳng định nào sau đây là sai?

\(f'({x_0}) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{f(x + {x_0}) - f({x_0})}}{{x - {x_0}}}\).

\(f'({x_0}) = \mathop {\lim }\limits_{\Delta x \to 0} \frac{{f({x_0} + \Delta x) - f({x_0})}}{{\Delta x}}\).

\(f'({x_0}) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{f(x) - f({x_0})}}{{x - {x_0}}}\).

\(f'({x_0}) = \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} \frac{{f(h + {x_0}) - f({x_0})}}{h}\).

Xem đáp án

A

Theo định nghĩa đạo hàm của hàm số tại một điểm ta thấy đáp án A sai.

Đoạn văn

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Dùng định nghĩa để tính đạo hàm của hàm số \(y = f(x) = {x^2} + 2x\) tại điểm \({x_0} = 1\). Khi đó:

2. Tự luận
1 điểm

a) \(f'\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 1 \right)}}{{x - 1}}\).

b) \(f'\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} + 2x - 3}}{{x - 1}}\).

c) \(f'\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \left( {x + 4} \right)\).

d) \(f'\left( 1 \right) = a \Rightarrow a > 5\).

Xem đáp án

Ta có\[\]\[f'\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{f(x) - f(1)}}{{x - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} + 2x - 3}}{{x - 1}}\]

\( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{(x - 1)(x + 3)}}{{x - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} (x + 3) = 4\).

Vậy \(f'\left( 1 \right) = 4\).

a) Đúng;   b) Đúng; c) Sai;   d) Sai.

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 3 \right)}}{{x - 3}} = 2\). Kết quả đúng là    

\(f'\left( 2 \right) = 3\).

\(f'\left( x \right) = 2\).

\(f'\left( x \right) = 3\).

\(f'\left( 3 \right) = 2\).

Xem đáp án

D

Theo định nghĩa đạo hàm của hàm số tại một điểm ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 3 \right)}}{{x - 3}} = 2 = f'\left( 3 \right)\).

Đoạn văn

Dùng định nghĩa để tính đạo hàm của hàm số \(f(x) = \frac{{x - 2}}{{x + 1}}\) tại điểm \({x_0} = 0\) ta được \(f'\left( 0 \right) = a\). Khi đó:

4. Tự luận
1 điểm

a)\(f'\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{f(\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}}\).

b) \(f'\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{4}{{x + 1}}\).

c) Phương trình \({3^x} = 3\) có nghiệm bằng \(x = a - 2\).

d) \({\log _a}9 = 3\).

Xem đáp án

a) b) Ta có: \(f'\left( 0 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\frac{{x - 2}}{{x + 1}} - \left( { - 2} \right)}}{x}\)\( = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{3x}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{3}{{x + 1}} = 3\).

Vậy \(f'\left( 0 \right) = 3\).

c) Ta có 3x = 3Û x = 1 = 3 – 2.

d) log39 = 2.

a) Đúng;   b) Sai; c) Đúng;   d) Sai.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị hàm số y = f(x) = x2 tại điểm có hoành độ x0 = −2 là     

−4.

4.

2.

−2.

Xem đáp án

A

Ta có f'(x) = 2x nên f'(−2) = 2.(−2) = −4.

Vậy hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị là k = f(−2) = −4.

Đoạn văn

Cho hàm số y = f(x) có đồ thị (C), biết f(3) = 5; f'(3) = 6.

6. Tự luận
1 điểm

a)\(\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 3 \right)}}{{x - 3}} = 9\).

b) Tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ bằng 3 song song với đường thẳng 3x – y + 7 = 0.

c) Tiếp tuyến của (C) tại điểmM(3; f(3)) có phương trình là y = 6x – 10.

d) Tiếp tuyến của (C) tại điểm M(3; f(3)) cách điểm I(6; −11) một khoảng bằng 6.

Xem đáp án

a) Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 3} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 3 \right)}}{{x - 3}} = f'\left( 3 \right) = 6\).

b) Tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ bằng 3 có hệ số góc f'(3) = 6.

Đường thẳng 3x – y + 7 = 0 Û y = 3x + 7 có hệ số góc bằng 3.

c) Tiếp tuyến của (C) tại điểm M(3; f(3)) có phương trình là

y – f(3) = f'(3)(x – 3) Û y − 5 = 6(x – 3) Û y = 6x – 13 (D).

d) Ta có \(d\left( {I,\Delta } \right) = \frac{{\left| {6.6 - \left( { - 11} \right) - 13} \right|}}{{\sqrt {{6^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} }} = \frac{{34}}{{\sqrt {37} }}\).

a) Sai;   b) Sai; c) Sai;   d) Sai.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các khẳng định dưới đây. Tìm khẳng định đúng.

\(f'({x_0}) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{f(x) - f({x_0})}}{{x - {x_0}}}\).

(C)' = C, C là hằng số.

Hệ số góc của tiếp tuyến tạo điểm M(x0; f(x0)): f(x).

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại M(x0; f(x0)): y = f'(x)(x – x0) + f(x0).

Xem đáp án

A

Ta có (C)' = 0.

Hệ số góc của tiếp tuyến tạo điểm M(x0; f(x0)): f(x0).

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại M(x0; f(x0)): y = f'(x0)(x – x0) + f(x0).

Đoạn văn

Cho hàm số \(y = f(x) = 2{x^3}\) có đồ thị \((C)\) và điểm \(M\) thuộc \((C)\) có hoành độ x0 = -1 Khi đó:

8. Tự luận
1 điểm

a) Hệ số góc của tiếp tuyến của \((C)\) tại điểm \(M\) bằng \(6\).

b) Phương trình tiếp tuyến của \((C)\) tại \(M\) đi qua điểm \(A\left( {0;4} \right)\).

c) Phương trình tiếp tuyến của \((C)\) tại \(M\) cắt đường thẳng \(d:y = 3x\) tại điểm có hoành độ bằng 4.

d) Phương trình tiếp tuyến của \((C)\) tại \(M\) vuông góc với đường thẳng \(\Delta :y = - \frac{1}{6}x\).

Xem đáp án

a) Ta có: \(f'\left( x \right) = 6{x^2}\) nên tiếp tuyến của \((C)\) tại \(M\) có hệ số góc là:

\(f'\left( { - 1} \right) = 6 \cdot {\left( { - 1} \right)^2} = 6;f\left( { - 1} \right) = - 2\)

Phương trình tiếp tuyến của \((C)\) tại \(M\) là: \(y - f( - 1) = 6(x + 1)\)\( \Leftrightarrow y + 2 = 6(x + 1)\)\( \Leftrightarrow y = 6x + 4\).

b) Phương trình tiếp tuyến của (C) đi qua A(0; 4).

c) Phương trình hoành độ giao điểm: 6x + 4 = 3x \( \Leftrightarrow x = \frac{{ - 4}}{3}\).

d) Có \(6.\left( {\frac{{ - 1}}{6}} \right) = - 1\) nên phương trình tiếp tuyến của \((C)\) tại \(M\) vuông góc với đường thẳng \(\Delta :y = - \frac{1}{6}x\).

 a) Đúng;   b) Đúng; c) Sai;   d) Đúng.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số f(x) = 2x2 có đồ thị (C). Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm x0 = 1 có hệ số góc bằng     

2.

−4.

1.

4.

Xem đáp án

D

Có f'(x) = 4x.

Suy ra tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm x0 = 1 có hệ số f'(1) = 4.1 = 4.

Đoạn văn

Một chất điểm rơi tự do với phương trình chuyển động được xác định bởi hàm số \(S\left( t \right) = \frac{1}{2}g{t^2}\)ở độ cao 125 m (g =10 m/s2 ).

10. Tự luận
1 điểm

a) Vận tốc của chất điểm tại thời điểm \(t = \frac{1}{2}\) giây là \(S'\left( {\frac{1}{2}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to \frac{1}{2}} \frac{{\frac{1}{2}g{t^2} - \frac{1}{8}g}}{{t - \frac{1}{2}}}\).

b) Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{\frac{1}{2}g{t^2} - 2g}}{{t - 2}} = 2g\)thì chất điểm đạt vận tốc là 2.

c) Vận tốc của chất điểm được xác định bởi công thức V(t) = S'(t) = gt.

d) Khi chạm đất thì chất điểm đạt vận tốc V(t) = 40 m/s.

Xem đáp án

a) Ta có \(S'\left( {\frac{1}{2}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to \frac{1}{2}} \frac{{\frac{1}{2}g{t^2} - \frac{1}{8}g}}{{t - \frac{1}{2}}}\).

b) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{\frac{1}{2}g{t^2} - 2g}}{{t - 2}} = f'\left( 2 \right) = 2g\) mà g = 10 m/s2 nên V(2) = 20 m/s.

c) V(t) = gt.

d) Ta có \(\frac{1}{2}g{t^2} = 125 \Leftrightarrow 10{t^2} = 250 \Leftrightarrow {t^2} = 25 \Rightarrow t = 5\).

Khi đó sau 5 giây thì chất điểm chạm đất. Khi đó vận tốc của chất điểm là V(t) = 10.5 = 50 m/s.

 a) Đúng;   b) Sai; c) Đúng;   d) Sai.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = {x^3} - 3x\) tại điểm có hoành độ bằng 2.     

\[y = - 9x + 16\].

\[y = - 9x + 20\].

\[y = 9x - 20\].

\[y = 9x - 16\].

Xem đáp án

D

\(y' = 3{x^2} - 3\)

Ta có \(y\left( 2 \right) = 2\)\(y'\left( 2 \right) = 9\).

Do đó phương trình tiếp tuyến cần tìm là: \(y = 9\left( {x - 2} \right) + 2 \Leftrightarrow y = 9x - 16\).

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = x3 tại điểm có tung độ bằng 8 là     

y = −12x + 16.

y = 8.

y = 12x – 16.

y = 12x – 24.

Xem đáp án

C

Ta có y' = 3x2.

Giả sử tiếp tuyến tại điểm M(x0; y0).

Theo đề ta có y0 = 8 Þ \(x_0^3 = 8 \Rightarrow {x_0} = 2\).

Hệ số góc của tiếp tuyến là k = 3.22 = 12.

Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y = 12(x – 2) + 8 = 12x – 16.

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Hệ số góc k của tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = x2 – 4 tại điểm x0     

\(k = x_0^2\).

k = 2x0.

k = −2x0.

k = −1.

Xem đáp án

B

Ta có y' = 2x.

Do đó hệ số góc k của tiếp tuyến của đồ thị tại điểm x0 là k = 2x0.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm chuyển động có phương trình \[s = 2{t^2} + 3t\](\[t\]tính bằng giây, \[s\]tính bằng mét). Vận tốc của chất điểm tại thời điểm \[{t_0} = 2\](giây) bằng 

\(22\left( {m/s} \right)\).

\(19\left( {m/s} \right)\).

\(9\left( {m/s} \right)\).

\(11\left( {m/s} \right)\).

Xem đáp án

D

Phương trình vận tốc của chất điểm được xác định bởi \(v = s' = 4t + 3\).

Suy ra vận tốc của chất điểm tại thời điểm \({t_0} = 2\) (giây) bằng \(v\left( 2 \right) = 4.2 + 3 = 11\).

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chất điểm chuyển động có phương trình \(s = 2{t^2}\) (\(t\) tính bằng giây, \(s\) tính bằng mét). Vận tốc của chất điểm tại thời điểm \({t_0} = 2\) (giây) bằng.    

\(8{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\).

\(4{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\).

\({\rm{9 }}\left( {m/s} \right)\).

\(11{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\).

Xem đáp án

A

Có v' = 4t.

Khi đó vận tốc chất điểm tại thời điểm t0 = 2 là v(2) = 4.2 = 8 (m/s).

16. Tự luận
1 điểm

PHẦN II. TRẢ LỜI NGẮN

Một chất điểm chuyển động thẳng xác định bởi phương trình \(s(t) = \frac{1}{2}{t^2}\), trong đó \(t\) là thời gian tính bằng giây và \(s\) là quãng đường đi được trong \(t\) giây tính bằng mét. Tính vận tốc (m/s) tức thời của chất điểm tại \(t = 5\).

Xem đáp án

Vận tốc tức thời của chất điểm tại \(t = 5\) là:

\(s'\left( 5 \right) = \mathop {\lim }\limits_{t \to 5} \frac{{s\left( t \right) - s\left( 5 \right)}}{{t - 5}} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 5} \frac{{\frac{1}{2}{t^2} - \frac{{25}}{2}}}{{t - 5}} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 5} \frac{{\frac{1}{2}\left( {t - 5} \right)\left( {t + 5} \right)}}{{t - 5}} = \mathop {\lim }\limits_{t \to 5} \frac{1}{2}\left( {t + 5} \right) = 5.{\rm{ }}\)

Vậy \(v\left( 5 \right) = s'\left( 5 \right) = 5(m/s)\).

Trả lời: 5.

17. Tự luận
1 điểm

Tính đạo hàm của hàm số \(f(x) = 2{x^3} + 1\) tại \({x_0} = 2\).

Xem đáp án

\({\rm{ Ta c\'o }}\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{f(x) - f(2)}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{2{x^3} - 16}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} 2\left( {{x^2} + 2x + 4} \right) = 24.\)

Vậy \({\rm{ }}f'\left( 2 \right) = 24.{\rm{ }}\)

Trả lời: 24.

18. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = f(x) = - 2{x^3} + x\) có đồ thị \((C)\).

Tính hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị \((C)\) tại điểm có hoành độ bằng 1 ;

Xem đáp án

Ta có: \(f'(x) = - 6{x^2} + 1\) nên hệ số góc của tiếp tuyến của \((C)\) tại điểm có hoành độ bằng 1 là: \(f'\left( 1 \right) = - 6 \cdot {\left( 1 \right)^2} + 1 = - 5\).

Trả lời: −5.

19. Tự luận
1 điểm

Cho biết điện lượng truyền trong dây dẫn theo thời gian biểu thị bởi hàm số \(Q(t) = 2{t^2} + t\), trong đó \(t\) được tính bằng giây và \(Q\) được tính theo Culông. Tính cường độ dòng điện tại thời điểm \(t = 4(\;s)\).

Xem đáp án

Ta có: \(Q'\left( t \right) = 4t + 1\) nên cường độ dòng điện tại thời điểm \(t = 4(\;s)\)\(Q'\left( 4 \right) = 4.4 + 1 = 17(C/s)\).

Trả lời: 17.

20. Tự luận
1 điểm

Người ta xây dựng một cây cầu vượt giao thông hình parabol nối hai điểm có khoảng cách là \(400\;m\). Độ dốc của mặt cầu không vượt quá \(10^\circ \) (độ dốc tại một điểm được xác định bởi góc giữa phương tiếp xúc với mặt cầu và phương ngang). Tính chiều cao giới hạn từ đỉnh cầu đến mặt đường (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).

Tính chiều cao giới hạn từ đỉnh cầu đến mặt đường (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất). (ảnh 1)

Xem đáp án

Tính chiều cao giới hạn từ đỉnh cầu đến mặt đường (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất). (ảnh 2)

Chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ, sao cho đỉnh cầu là gốc tọa độ và mặt cắt của cây cầu có hình dạng parabol \(y = - a{x^2}\) (với \(a\) là hằng số dương).

Hệ số góc của tiếp tuyến của parabol bằng \(k = y'\left( {{x_0}} \right) = - 2a{x_0}, - 200 \le {x_0} \le 200\).

Hệ số góc xác định độ dốc của mặt cầu (độ dốc dương) là \(|k| = 2a|x| \le 400a\).

Vì độ dốc của mặt cầu không vượt quá \(10^\circ \) nên ta có:

\(400a \le \tan 10^\circ \Leftrightarrow a \le \frac{{4,408174518}}{{10000}}.\)

Chiều cao giới hạn từ đỉnh cầu đến mặt đường là đoạn \(OI\), cũng chính là độ lớn của tung độ điểm \(B\) khi a đạt giá trị lớn nhất.

Do đó, \(OI = \left| { - a \cdot {{200}^2}} \right| = 17,6(\;m)\).

Vậy chiều cao giới hạn từ đỉnh cầu đến mặt đường là \(17,6\;m\).

Trả lời: 17,6.