Toán 11 Ôn tập chương V - Đạo hàm | Giải Toán lớp 11

312

Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Toán 11 Ôn tập chương V - Đạo hàm chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về đạo hàm lớp 11.

Giải bài tập Toán 11 Ôn tập chương V - Đạo hàm

Bài tập trang 176, 177 SGK Toán 11

Bài 1 trang 176 SGK Đại số và Giải tích 11: Tính đạo hàm của các hàm số sau:

a) y=x33x22+x5;

b) y=2x4x2+5x367x4;

c) y=3x26x+74x;

d) y=(2x+3x)(x1);

e) y=1+x1x;

d) y=x2+7x+5x23x.

Phương pháp giải:

Sử dụng bảng đạo hàm cơ bản và các quy tắc tính đạo hàm của tích, thương.

Lời giải:

a)

y=(x33)(x22)+(x)(5)=3x232x2+1=x2x+1

b)

y=(2x)(4x2)+(5x3)(67x4)=2x24.(x2)x4+5(x3)x66(x4)7x8=2x2+4.2xx45.3x2x6+6.4x37x8=2x2+8x315x4+247x5

c)

y=(3x26x+7).4x(3x26x+7).(4x)(4x)2=(6x6).4x4(3x26x+7)16x2=24x224x12x2+24x2816x2=12x22816x2=3x274x2

Cách khác:

y=34x32+74xy=(34x)(32)+(74x)=34074x2=3x274x2

d)

y=(2x+3x)(x1)+(2x+3x)(x1)=(2x2+3)(x1)+(2x+3x).12x=2xx+2x2+3x3+1xx+32x=1xx+2x2+9x23

e)

y=(1+x)(1x)(1+x)(1x)(1x)2=12x(1x)+12x(1+x)(1x)2=1x(1x)2

f)

y=(x2+7x+5)(x23x)(x2+7x+5)(x23x)(x23x)2=(2x+7)(x23x)(2x3)(x2+7x+5)(x23x)2=2x3+13x221x+2x317x2+11x+15(x23x)2=4x210x+15(x23x)2

Bài 2 trang 176 SGK Đại số và Giải tích 11: Tính đạo hàm của các hàm số sau:

a) y=2xsinxcosxx;

b) y=3cosx2x+1;

c) y=t2+2costsint;

d) y=2cosφsinφ3sinφ+cosφ;

e) y=tanxsinx+2;

f) y=cotx2x1.

Phương pháp giải:

Sử dụng bảng đạo hàm cơ bản và các quy tắc tính đạo hàm của tích, thương.

Lời giải:

a)

y=(2xsinxcosxx)

=2(xsinx)(cosxx)=2[(x)sinx+x.(sinx)](cosx).xxcosxx2

=212xsinx+2xcosxxsinxcosxx2=xsinxx+2xcosx+xsinx+cosxx2=xxsinx+2x2xcosx+xsinx+cosxx2=x(x+1)sinx+(2x2x+1)cosxx2

b)y=3(cosx)(2x+1)3cosx(2x+1)(2x+1)2=3sinx(2x+1)2.3cosx(2x+1)2=6xsinx3sinx6cosx(2x+1)2

c)

y=(2t2sint)sintcost(t2+2cost)sin2t=2tsint2sin2tt2cost2cos2tsin2t=2tsintt2cost2(sin2t+cos2t)sin2t=2tsintt2cost2sin2t

d)

Đặt 

{u=2cosφsinφv=3sinφ+cosφ{u=2sinφcosφv=3cosφsinφ

Ta có: 

y=uvy=(uv) = uvuvv2

Mà:

uvvu=(2sinφcosφ).(3sinφ+cosφ)(3cosφsinφ).(2cosφsinφ)=6sin2φcos2φ5sinφ.cosφ(sin2φ+6cos2φ5sinφ.cosφ)=6sin2φcos2φsin2φ6cos2φ=7sin2φ7cos2φ=7(sin2φ+cos2φ)=7.

y=7(3sinφ+cosφ)2.

e)

y=(tanx)(sinx+2)tanx(sinx+2)(sinx+2)2=1cos2x(sinx+2)tanxcosx(sinx+2)2=sinx+2cos2xsinxcosx.cosx(sinx+2)2=sinx+2sinxcos2xcos2x(sinx+2)2=sinx(1cos2x)+2cos2x(sinx+2)2=sinx.sin2x+2cos2x(sinx+2)2=sin3x+2cos2x(sinx+2)2

f)

y=(cotx)(2x1)cotx(2x1)(2x1)2=1sin2x(2x1)cotx.1x(2x1)2

Bài 3 trang 176 SGK Đại số và Giải tích 11 :Cho hàm số f(x)=1+x. Tính f(3)+(x3)f(3).

Phương pháp giải:

Tính f'(x)  theo công thức đạo hàm hàm số căn (u)'=u'2u.

Lời giải:

Ta có:

f(3)=1+3=2f(x)=(1+x)21+x=121+xf(3)=121+3=14

Suy ra: f(3)+(x3)f(3)=2+x34=5+x4.

Bài 4 trang 176 SGK Đại số và Giải tích 11: Cho hai hàm số f(x)=tanx và g(x)=11x . Tính f(0)g(0).

Phương pháp giải:

Tính f'(0) và g'(0) sau đó thực hiện phép chia.

Lời giải:

Ta có:

f(x)=1cos2xf(0)=1cos20=1g(0)=(1x)(1x)2=1(1x)2g(0)=1(10)2=1f(0)g(0)=1

Bài 5 trang 176 SGK Đại số và Giải tích 11: Giải phương trình f(x)=0, biết rằng: f(x)=3x+60x64x3+5.

Phương pháp giải:

Tính đạo hàm của hàm số f(x) và giải phương trình f'(x)=0.

Lời giải:

Ta có:

f(x)=(3x)+(60x)(64x3)+(5)=3+60.1x264(x3)x6=360x2+64.3x2x6=360x2+192x4=3x460x2+192x4

Vậy:

f(x)=03x460x2+192=0(x0)[x2=16x2=4[x=±4x=±2 thỏa mãn 

Bài 6 trang 176 SGK Đại số và Giải tích 11: Cho f1(x)=cosxx;f2(x)=xsinx. Tính f1(1)f2(1).

Phương pháp giải:

Tính f1'(1);f2'(1) sau đó tính thương.

Lời giải:

Ta có:

f1(x)=(cosx).xxcosxx2=xsinxcosxx2f1(1)=1.sin1cos11=sin1cos1f2(x)=xsinx+x(sinx)=sinx+xcosxf2(1)=sin1+cos1f1(1)f2(1)=sin1cos1sin1+cos1=(sin1+cos1)sin1+cos1=1

Bài 7 trang 176 SGK Đại số và Giải tích 11: Viết phương trình tiếp tuyến:

a) Của hypebol y=x+1x1 tại A(2,3);

b) Của đường cong y=x3+4x21 tại điểm có hoành độ x0=1;

c) Của parabol y=x24x+4 tại điểm có tung độ y0=1.

Phương pháp giải:

a) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=f(x) tại điểm có hoành độ x0 là: y=f(x0)(xx0)+f(x0).

b) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=f(x) tại điểm có hoành độ x0 là: y=f(x0)(xx0)+f(x0).

c)

Từ y0=1 tính được các giá trị của hoành độ x0.

Sau đó viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=f(x) tại điểm có hoành độ x0y=f(x0)(xx0)+f(x0).

Lời giải:

a)

Ta có: y=f(x)=2(x1)2f(2)=2(21)2=2

Suy ra phương trình tiếp tuyến cần tìm là:

y=2(x2)+3=2x+7

b)

Ta có: y=f(x)=3x2+8xf(1)=38=5

Mặt khác: x0=1y0=1+41=2

Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm là:

y2=5(x+1)y=5x3

c)

Ta có:

y0=11=x024x0+4x024x0+3=0

[x0=1x0=3

f(x)=2x4f(1)=2 và f(3)=2

Vậy có hai tiếp tuyến cần tìm có phương trình là:

y1=2(x1)y=2x+3

y1=2(x3)y=2x5.

Bài 8 trang 177 SGK Đại số và Giải tích 11: Cho chuyển động thẳng xác định bởi phương trình S=t3-3t2-9t, trong đó t được tính bằng giây và S được tính bằng mét.

a) Tính vận tốc của chuyển động khi t=2s;

b) Tính gia tốc của chuyển động khi t=3s;

c) Tính gia tốc tại thời điểm vận tốc triệt tiêu;

d) Tính vận tốc tại thời điểm gia tốc bị triệt tiêu.

Phương pháp giải:

a) Sử dụng công thức v(t)=S(t)a(t)=v(t).

b) Sử dụng công thức v(t)=S(t)a(t)=v(t).

c) Sử dụng công thức v(t)=S(t)a(t)=v(t).

d) Sử dụng công thức v(t)=S(t)a(t)=v(t).

Lời giải:

a)

Vận tốc của chuyển động khi t=2 (s).

Ta có: v=S=3t26t9

Khi t=2(s)v(2)=3.226.29=9m/s.

b)

Gia tốc của chuyển động khi t=3(s). Ta có: a=v=6t6

Khi t=3(s)a(3)=6.36=12m/s2.

c)

Ta có: v=3t26t9

Tại thời điểm vận tốc triệt tiêu:

v=03t26t9=0t22t3=0[t=1(l)t=3(s) 

Khi t=3a(3)=6.36=12(m/s2).

d)

Gia tốc: a=6t6

Khi a=06t6=0t=1(s)

Khi t=1(s)v(1)=3.126.19=12m/s.

Bài 9 trang 177 SGK Đại số và Giải tích 11: Cho hai hàm số: y=1x2;y=x22 . Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị của mỗi hàm số đã cho tại giao điểm của chúng. Tính góc giữa hai tiếp tuyến kể trên.

Phương pháp giải:

+) Giải phương trình hoành độ giao điểm, xác định hoành độ giao điểm.

+) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=f(x) tại điểm có hoành độ x0 là: y=f(x0)(xx0)+f(x0).

+) Nhận xét về các hệ số góc của hai tiếp tuyến trên.

Lời giải:

C1:y=f(x)=1x2f(x)=1x22

C2:y=g(x)=x22g(x)=2x2=x2

Phương trình hoành độ giao điểm của C1 và C2 là:

1x2=x22{x0x3=1x=1y=12=22

Vậy giao điểm của C1 và C2 là A(1,22)

+) Phương trình tiếp tuyến của C1 tại điểm A là:

y22=f(1)(x1)y22=12(x1)y=x2+2

Tiếp tuyến này có hệ số góc k1=12

+) Phương trình tiếp tuyến của C2 tại điểm A là:

y22=g(1)(x1)y22=2(x1)y=x222

Tiếp tuyến này có hệ số góc k2=2

+) Ta có: k1.k2=(12)(2)=1

⇒ Hai tiếp tuyến nói trên vuông góc với nhau

⇒ góc giữa hai tiếp tuyến bằng 900.

Bài 10 trang 177 SGK Đại số và Giải tích 11: Với g(x)=x22x+5x1g(2) bằng:

A. 1                                    B. 3

C. 5                                 D. 0

Phương pháp giải:

Sử dụng bảng đạo hàm cơ bản và quy tắc tính đạo hàm của thương.

Lời giải:

g(x)=(x22x+5)(x1)(x22x+5)(x1)(x1)2=(2x2)(x1)(x22x+5)(x1)2g(x)=2x24x+2x2+2x5(x1)2g(x)=x22x3(x1)2g(2)=222.23(21)2=3

Chọn đáp án B.

Bài 11 trang 177 SGK Đại số và Giải tích 11: Nếu f(x)=sin3x+x2 thì f(π2) bằng:

A. 0                       B. 1

C. 2                    D. 5

Phương pháp giải:

Tính đạo hàm cấp hai của hàm số f(x) sau đó tính f''(π2).

Lời giải:

Ta có:

f(x)=3sin2xcosx+2xf(x)=3[2sinx.cosx.cosx+sin2x.(sinx)]+2=3(2sinx.cos2x+sin3x)f(π2)=3.[2sin(π2).cos2(π2)+sin3(π2)]+2=3.1+2=5.

Chọn đáp án D.

Bài 12 trang 177 SGK Đại số và Giải tích 11: Giả sử h(x)=5(x+1)3+4(x+1). Tập nghiệm của phương trình h(x)=0 là:

A. [1,2]                            B. (,0]

C. {1}                             D. Ø

Phương pháp giải:

Tính h''(x)  và giải phương trình h''(x)=0.

Lời giải:

Ta có:

h(x)=15(x+1)2+4

h(x)=30(x+1)

Vậy h(x)=0x+1=0x=1

Chọn đáp án C.

Bài 13 trang 177 SGK Đại số và Giải tích 11: Cho f(x)=x33+x22+x.Tập nghiệm của bất phương trình f(x)0

A. Ø                                   B. (0,+)

C. [2,2]                          D. (,+)

Phương pháp giải:

Tính f'(x)  và giải bất phương trình f'(x)0 , sử dụng hằng đẳng thức.

Lời giải:

Ta có:

f(x)=x2+x+1f(x)=x2+x+10(x+12)2+340()

Bất phương trình (*) vô nghiệm vì vế trái dương xR.

Chọn đáp án A.

 

Đánh giá

0

0 đánh giá