Câu hỏi:

31/01/2025 6,879

Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a{x^2} + bx\,\,khi\,\,x \ge 1}\\{2x - 1\,\,khi\,\,x < 1}\end{array}} \right.\). Tìm a, b để hàm số có đạo hàm tại x = 1.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \left( {{\rm{a}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + bx}}} \right){\rm{ = a + b = f}}\left( {\rm{1}} \right)\]

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \left( {{\rm{2x}} - 1} \right) = 1\]

Để hàm số liên tục tại x = 1 thì \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = f}}\left( {\rm{1}} \right) \Leftrightarrow {\rm{a + b = 1}}\,\,\,\left( {\rm{1}} \right)\]

Khi đó ta có: \[{\rm{f'}}\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}}\]

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{a}}{{\rm{x}}^{\rm{2}}}{\rm{ + bx}} - \left( {{\rm{a + b}}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{a}}\left( {{{\rm{x}}^{\rm{2}}} - {\rm{1}}} \right){\rm{ + b}}\left( {{\rm{x}} - {\rm{1}}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}}\]

\[ = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \left[ {{\rm{a}}\left( {{\rm{x + 1}}} \right){\rm{ + b}}} \right] = {\rm{2a + b}}\]

\[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{1}} \right)}}{{{\rm{x}} - {\rm{1}}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{{\rm{2x}} - {\rm{1}} - \left( {{\rm{a + b}}} \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{2{\rm{x}} - 2}}{{{\rm{x}} - 1}} = 2\]

Để hàm số có đạo hàm tại x = 1 thì

\[{\rm{f'}}\left( 1 \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ + }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 1 \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {1^ - }} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( 1 \right)}}{{{\rm{x}} - 1}} \Leftrightarrow {\rm{2a + b}} = 2\,\,\,\left( 2 \right)\]

Từ (1) và (2) ta có hệ: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + b = 1}\\{2a + b = 2}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = 1}\\{b = 0}\end{array}} \right.} \right.\)

Đáp án cần chọn là: C

Bình luận


Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Để hàm số có đạo hàm của hàm số tại điểm x = 1 thì trước hết hàm số phải liên tục tại x = 1, tức là \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) = {\rm{f}}\left( 1 \right) \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \frac{{{{\rm{x}}^2} - 1}}{{{\rm{x}} - 1}} = {\rm{a}} \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 1} \left( {{\rm{x + 1}}} \right){\rm{ = a}} \Leftrightarrow 2 = {\rm{a}}\]

Khi đó hàm số có dạng: \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{{x^2} - 1}}{{x - 1}}\,\,khi\,\,x \ne 1}\\{2\,\,khi\,\,x = 1}\end{array}} \right.\)

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

Vậy a = 2.

Đáp án cần chọn là: B

Câu 2

Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2} - 1\,\,khi\,\,x \ge 0}\\{ - {x^2}\,\,khi\,\,x < 0}\end{array}} \right.\). Khẳng định nào sau đây sai?

Lời giải

Dễ thấy \[{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right){\rm{ = }}{{\rm{x}}^2} - 1\]khi \[{\rm{x}} \ge 0\] là hàm đa thức nên nó liên tục tại x = 2.

Ngoài ra \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{{\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) - {\rm{f}}\left( {\rm{2}} \right)}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{\left( {{{\rm{x}}^2} - 1} \right) - \left( {{2^2} - 1} \right)}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \frac{{{{\rm{x}}^2} - 4}}{{{\rm{x}} - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to 2} \left( {{\rm{x}} + 2} \right) = 4\]

Do đó hàm số liên tục và có đạo hàm tại x = 2.

Xét các giới hạn \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} \left( {{x^2} - 1} \right) = - 1}\\{\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} \left( { - {x^2}} \right) = 0}\end{array}} \right.\)

Do \[\mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ + }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right) \ne \mathop {\lim }\limits_{{\rm{x}} \to {0^ - }} {\rm{f}}\left( {\rm{x}} \right)\] nên hàm số không liên tục tại x = 0.

Do đó, hàm số không có đạo hàm tại x = 0.

Đáp án cần chọn là: D

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Cho hàm số \[f(x) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{3 - \sqrt {4 - x} }}{4}\,\,khi\,\,x \ne 0}\\{\frac{1}{4}\,\,khi\,\,x = 0}\end{array}} \right.\]. Tính f′(0).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay