TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN
co
ng
.c
om
BTC ƠN THI HỌC KỲ 1 KHĨA 2016
ng
th
an
BÀI TẬP VÍ DỤ
VI TÍCH PHÂN 1B
du
o
CHƯƠNG: ĐẠO HÀM
PHẦN: CÁC BÀI TỐN LÝ THUYẾT ĐẠO HÀM
cu
u
Lâm Cương Đạt
Cập nhật: 02/02/2017
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
Bài tập về định nghĩa đạo hàm
1. Tìm phương trình của đường tiếp tuyến với đường cong tại điểm có tọa độ cho trước
bằng định nghĩa đạo hàm.
a. y 4x 3x 2 ,(2, 4)
c. y x,(1,1)
b. y x 3 3x 1,(2,3)
2x 1
,(1,1)
x2
.c
om
d. y
a.
ng
Theo định nghĩa đạo hàm, ta có đạo hàm của f(x) tại a là:
th
an
co
f (x) f (a)
4x 3x 2 (4a 3a 2 )
f (a) lim
lim
x a
x a
x a
x a
4(x a) 3(x a)(x a)
lim
lim 4 3(x a)
x a
x a
(x a)
4 6a
ng
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm (2,-4) là: f (2) 4 2.6 8
du
o
Phương trình tiếp tuyến tại điểm (2,-4) của đồ thị hàm số là:
u
y f (2) (x 2) f (2) 8(x 2) ( 4) 8x 12
cu
b.
Theo định nghĩa đạo hàm, ta có đạo hàm của f(x) tại a là:
f (x) f (a)
x 3 3x 1 (a 3 3a 1)
lim
x a
x a
x a
x a
2
2
(x a)(x +ax+a ) 3(x a)
lim
lim x 2 +ax+a 2 3
x a
x a
(x a)
f (a) lim
3a 2 3
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm (2,3) là: f (2) 3.22 3 9
Phương trình tiếp tuyến tại điểm (2,3) của đồ thị hàm số là:
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
y f (2) (x 2) f (2) 9(x 2) 3
c.
Theo định nghĩa đạo hàm, ta có đạo hàm của f(x) tại a là:
f (x) f (a)
x a
lim
x a
x a
x a
x a
(x a)
1
lim
lim
x a
x a
(x a).( x a )
x a
1
2 a
.c
om
f (a) lim
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm (1,1) là: f (1)
1
2 1
1
2
an
co
1
1
1
y f (1) (x 1) f (1) (x 1) 1 x
2
2
2
ng
Phương trình tiếp tuyến tại điểm (1,1) của đồ thị hàm số là:
th
d.
Theo định nghĩa đạo hàm, ta có đạo hàm của f(x) tại a là:
cu
u
du
o
ng
2x 1 2a 1
f (x) f (a)
x
2
a2
f (a) lim
lim
x a
x
a
x a
x a
(2x 1)(a 2) (2a 1)(x 2)
4(x a) (x a)
(a 2)(x 2)
lim
lim
x a
x a (a 2)(x 2)(x a)
(x a)
3
3
lim
x a (a 2)(x 2)
(a 2) 2
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm (1,1) là: f (1)
3
1
2
(1 2)
3
Phương trình tiếp tuyến tại điểm (1,1) của đồ thị hàm số là:
1
1
2
y f (1) (x 1) f (1) (x 1) 1 x
3
3
3
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
2. Nếu một phương trình tiếp tuyến với đường cong y f (x) tại điểm a = 2 là
y 4x 5 , tìm f (2), f (2) .
Ta viết lại phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại a = 2
y 4(x 2) 3
y f (a)(x a) f (a)
ng
f (a) f (2) 4
Vậy
f (a) f (2) 3
.c
om
Ta lại có, phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại một điểm a có dạng
co
Bài tập về đạo hàm hàm ẩn
ng
du
o
a. y.sin 2x cos 2y, ,
2 4
th
an
3. Dùng vi phân ẩn để tìm cơng thức của đường tiếp tuyến của đường cong tại điểm cho
trước
cu
u
b. sin(x y) 2x 2y,( , )
d. x 2 2xy y2 x 2,(1,2)
(đồ thị hyperbola)
1
e. x 2 y2 (2x 2 2y 2 x) 2 , 0,
2
(đồ thị cardioid)
c. x 2 xy y2 3,(1,1)
(đồ thị elipse)
a.
Xét một đoạn cong ngắn của đồ thị qua điểm , , ta xem đó là đồ thị của hàm ẩn
2 4
y f (x)
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
Ta có: f (x).sin 2x cos 2.f (x)
Lấy đạo hàm hai vế ta có:
f (x).sin 2x f (x).2.cos 2x 2.sin 2.f (x) .f (x)
f (x)
2f (x) cos(2x)
sin(2x) 2sin 2f (x)
.c
om
2.
.cos(2.
)
4
2
Hệ số góc cua tiếp tuyến tại , là f
2 4
2 sin(2. ) 2sin(2. ) 4
2
4
an
b.
co
y f x f (x )
2 2 4
2 4
2
ng
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại , là:
2 4
th
Xét một đường cong ngắn của đồ thị đi qua điểm ( , ) , ta xem đó là đồ thị của hàm ẩn
y f (x)
du
o
Lấy đạo hàm hai vế ta có:
ng
Ta có: sin(x f (x)) 2x 2f (x)
(1 f (x)).cos(x f (x)) 2 2f (x)
u
2 cos(x f (x))
2 cos(x f (x))
cu
f (x)
Hệ số góc của tiếp tuyến tại ( , ) là f ()
2 cos( ) 1
2 cos( ) 3
1
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại ( , ) là: y f () (x ) f () (x )
3
c.
Xét một đường cong ngắn của đồ thị đi qua điểm (1,1) , ta xem đó là đồ thị của hàm ẩn
y f (x)
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
Ta có: x 2 x.f (x) f (x) 3
2
Lấy đạo hàm hai vế ta có:
2x f (x) x.f (x) 2.f (x).f (x) 0
f (x)
2x f (x)
2.f (x) x
Hệ số góc của tiếp tuyến tại ( , ) là f ()
2.1 1
1
2.1 1
.c
om
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại ( , ) là: y f (1) (x 1) f (1) (x 1) 1
d.
ng
Xét một đường cong ngắn của đồ thị đi qua điểm (1, 2) , ta xem đó là đồ thị của hàm ẩn
y f (x)
Ta có: x 2 2x.f (x) f (x) x 2
co
2
an
Lấy đạo hàm hai vế ta có:
2x 2.f (x) 1
2x 2.f (x)
ng
f (x)
th
2x 2.f (x) 2x.f (x) 1 2.f (x).f (x) 0
du
o
Hệ số góc của tiếp tuyến tại (1, 2) là f (1)
2.1 2.2 1 7
2.1 2.2
2
e.
cu
u
7
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại (1, 2) là: y f (1) (x 1) f (1) (x 1) 2
2
1
Xét một đường cong ngắn của đồ thị đi qua điểm 0, , ta xem đó là đồ thị của hàm ẩn
2
y f (x)
Ta có: x 2 f (x) 2x 2 2 f x x
2
2
2
Lấy đạo hàm hai vế ta có:
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
2(4x 1) 2x
x 2x
2x 2f x .f x 2 2x 2 2 f x x . 4x 4.f x .f x 1
f (x)
2
2
2 f x
2
2.f x 2.4.f x . 2x 2 2 f x x
2
.c
om
2
2
1
2(4.0 1) 2.0 2. x 2x
2
1
Hệ số góc của tiếp tuyến tại 0, là f 0
1
2
2
1
1 2
1
2. 2.4. . 2x 2 x
2
2
2
1
1
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại 0, là: y f (0) (x 0) f (0) x
2
2
co
4. Tính đạo hàm f x arcsin x
ng
Bài tập về đạo hàm hàm ngược
th
an
Ta có x , , hàm số g x sin x song ánh
2 2
ng
Đặt y = sinx thì
du
o
y cos x 1 sin 2 x 1 y 2
Theo công thức đạo hàm hàm ngược ta có
cu
u
d
1
1
arcsin y
dy
y
1 y2
hay f x
1
1 x2
5. Tính đạo hàm f(x)=arctanx
Ta có x , thì y= tanx song ánh.
2 2
y 1 tan 2 x 1 y2
Theo cơng thức tính đạo hàm hàm ngược thì
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
d
1
1
arctan y
dy
y 1 y2
1
hay arctan x
1 x2
Bài tập về dùng quy tắc Lopital để tính giới hạn
*Chú ý cách trình bày*
.c
om
Đối với các bài tốn sử dụng quy tắc Lopital để tính giới hạn, các bạn
nên xét xem đã thỏa các điều kiện để sử dụng quy tắc hay chưa.
B1: Đặt f1 x “đa thức tử số”, g1 x “đa thức mẫu số”.
x a
co
f1 x lim g1 x
lim
x a
x a
0
0
tức là lim ở dạng vô định , 0 , hay
ng
lim f1 x lim g1 x 0
B2: Nếu x a
th
f1 x
f x
lim 1
g1 x x a g1 x
ng
B4: Áp dụng Lopital lim
x a
an
B3: Tìm f1 x , g1 x
du
o
*Nếu lim vẫn ở dạng vô định*
B5: Lặp lại B1 và B2 sau khi đã biến đổi
cu
u
B6: Áp dụng Lopital (liên tiếp) lim
x a
f1 x
f x
f x
... lim n
lim 1
x a
g1 x x a g1 x
g
x
n
(L)
Ở các bài tập dưới, sử dụng ký hiệu “ ” tức là sử dụng biến đổi Lopital
và đã xét đến các điều kiện. Khi trình bày vào bài thi, các bạn nên trình
bày đầy đủ các bước để tránh mất điểm
ln(1 x) x
x 0
tan 2 x
6. lim
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
1
1
ln(1 x) x
ln(1 x) x (L)
x 1
lim
lim
lim
x 0
x 0
x 0
sin x
tan 2 x
2
tan 2 x
cos3 x
x.cos3 x
lim
x 0 2sin x(x 1)
lim x.cos3 x 1
x 0
lim 2sin x(x 1) 2
x 0
ln(1 x) x 1
x 0
tan 2 x
2
.c
om
lim
ln(tan x)
cos 2x
x
4
co
ng
7. lim
1
ln(tan x)
1
lim
lim
lim cos x.sin x lim
2
cos 2x
2sin 2x
4sin x.cos 2 x
x
x
x
x
4
4 cos 2x
4
4
ln(tan x)
an
(L)
4
x.cos x sin x
cu
x 0
x.arcsin x 2
u
8. lim
du
o
ln(tan x)
1
cos
2x
x
4
lim
ng
x
th
lim 4sin 2 x.cos 2 x 1
*dựa vào kết quả bài tập 4 để tính đạo hàm hàm arcsin
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
2x 2
2
arcsin(x
)
x.arcsin x
x.arcsin x 2 (L)
lim
1 x4
lim
lim
x 0 x.cos x sin x
x 0
x 0
x.sinx
x.cos x sin x
2
arcsin(x 2 ) 1 x 4 2x 2
arcsin(x 2 ) 1 x 4 2x 2 (L)
lim
lim
4
x 0
x 0
x.sinx. 1 x
x.sinx. 1 x 4
x 0
2x 4 sin(x)
1 x
(L)
lim
4
1 x4
6x 1 x 4 2x 3 arcsin(x 2 )
x 0 2x 4 sin x (1 x 4 )(sin x x cos x)
lim
1 x 4 .sin x 1 x 4 .x.cos x
6x 1 x 4 2x 3 arcsin(x 2 )
ng
lim
2x 3 arcsin(x 2 )
.c
om
6x
2x 4 sin x (1 x 4 )(sin x x cos x)
16x 4
6 1 x 4 6x 2arcsin(x 2 )
4
1 x
lim 4
x 0 2x cos x (1 x 4 )(2cos x x sin x) 8x 3 sin x 4x 3 sin x x cos x
th
an
co
x 0
ng
16x 4
4
2
2
lim
6
1
x
6x
arcsin(x
) 6
4
x 0
1
x
lim
x.cos x sin x
cu
x 0
x.arcsin x 2
u
x 0
du
o
lim 2x 4 cos x (1 x 4 )(2cos x x sin x) 8x 3 sin x 4x 3 sin x x cos x 2
9. Tính lim
x 1
6
3
2
arctan(x-1)
x2 x 2
*dựa vào kết quả bài tập 5 để tính đạo hàm hàm arctan
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
lim
arctan(x-1)
x2 x 2
x 1
1
2
lim x 2x 2
2x 1
x 1
x2 x 2
2 x2 x 2
arctan(x-1)
(L)
lim
x 1
2 x2 x 2
lim
x 1 (2x 1) x 2 2x 2
lim 2 x 2 x 2 0
x 1
lim (2x 1) x 2 2x 2 3
lim
x 1
arctan(x-1)
x2 x 2
.c
om
x 1
0
0
3
tan x x
x 0 arcsin x ln 1 x
co
ng
10. Tìm lim
an
*dựa vào kết quả bài tập 4 để tính đạo hàm hàm arcsin
(L)
tan x x
tan x x
lim
lim
lim
x 0 arcsin x ln 1 x
x 0 arcsin x ln 1 x x 0
du
o
ng
th
tan 2 x
cu
u
tan 2 x. 1 x 2 . x 1 (L)
lim
lim
x 0
x 0
x 1 1 x2
tan 2 x. 1 x 2
1
1 x
2
x x 1 tan 2 x
1 x2
x
1 x2
2
x x 1 tan 2 x 2 x 1 tan x. 1 x 2
2
lim tan x. 1 x
x 0
cos 2 x
1 x2
1
x 1
2 x 1 tan x. 1 x 2
cos 2 x
1
0
x
lim
1 1
2
x 0
1 x
tan x x
0
lim
0
x 0 arcsin x ln 1 x
1
11. Tìm lim ar tan x
x 0
tan x
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
*dựa vào kết quả bài tập 5 để tính đạo hàm hàm arctan
lim arc tan x
tan x
x 0
lim e tan x.ln(arctan x ) e
lim tan x.ln(arctan x )
x 0
x 0
1
ln
tan x
arctan x
tan x.arctan x.ln(arctan x)
lim tan x.ln(arctan x) lim
lim
xlim
x 0
x 0
0 arctan x
1
arctan x
x 0
arctan x
.c
om
1
1
2
(L)
2
1 x2
arctan x(x 1)
cos
x
lim
lim
lim
lim arctan x
2
x 0
x
0
x
0
1
1
cos x x 0
2
2
2
1 x
x 1 arctan x
1 x2
lim
1
x 0 cos 2 x
lim arctan x 0
ng
co
x 0
lim tan x.ln(arctan x) 0.1 0
tan x
x 0
1
x
e0 1
cu
u
du
o
1
x
1
x
12. Tìm lim
x 0
e
lim tan x.ln(arctan x )
x 0
th
x 0
lim e tan x.ln(arctan x ) e
ng
lim arc tan x
an
x 0
1
1 x x
lim
x 0
e
e
lim
1
x 0
x2
1
1
ln(1 x )
x
x
x
1
x
e
lim
lim
1
1
x 0
x 0
x
x
e
e
1
2
2
1
ln(1 x )
x
1
1
1
ln(x 1) x
1
x
1
lim 2 ln(1 x) lim
lim
x 0 x
x 0
x x 0
x2
2x
(L)
CuuDuongThanCong.com
/>
Khoa Cơng nghệ thơng tin – ĐH KHTN TP.HCM
Ơn thi Học kỳ 1 – Khóa 2016
lim
x 0
x
1
1
lim
x
0
2x(x 1)
2(x 1)
2
1
x
1
1
1
lim
ln(1 x )
x
e x
e 2
x 0
2
cu
u
du
o
ng
th
an
co
ng
.c
om
1
x
1
x
lim
x 0
e
CuuDuongThanCong.com
/>