Hướng dẫn giải Bài Ôn tập Chương V. Đạo hàm, sách giáo khoa Đại số và Giải tích 11. Nội dung bài giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 trang 176 177 sgk Đại số và Giải tích 11 bao gồm tổng hợp công thức, lý thuyết, phương pháp giải bài tập đại số và giải tích có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn toán lớp 11.
1. §1. Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm
2. §2. Quy tắc tính đạo hàm
3. §3. Đạo hàm của hàm số lượng giác
4. §4. Vi phân
5. §5. Đạo hàm cấp hai
6. Các công thức tính đạo hàm
Hàm số Hàm hợp tương ứng ({left( C right)^prime } = 0,,,,,;,,,,{left( x right)^prime } = 1) ({left( {{x^n}} right)^prime } = n.{x^{n - 1}},,left( {n in mathbb{N},,,,,n ge 2} right)) ({left( {{u^n}} right)^prime } = n.{u^{n - 1}}.u’,,,,,,,,,left( {n in mathbb{N},,,,,n ge 2} right)) ({left( {sqrt x } right)^prime } = frac{1}{{2sqrt x }},,,,,,,left( {x > 0} right)) ({left( {sqrt u } right)^prime } = frac{{u’,}}{{2sqrt u }},,,,,,,,left( {u > 0} right)) ({left( {sin x} right)^prime } = cos x,,,) ({left( {sin u} right)^prime } = u.’cos u) ({left( {cos x} right)^prime } = - sin x,) ({left( {cos u} right)^prime } = - u’.sin u) ({left( {tan x} right)^prime } = frac{1}{{{{cos }^2}x}},,) ({left( {tan u} right)^prime } = frac{{u’}}{{{{cos }^2}u}},) ({left( {cot x} right)^prime } = - frac{1}{{{{sin }^2}x}},,) ({left( {cot u} right)^prime } = - frac{{u’}}{{{{sin }^2}u}},)Dưới đây là phần Hướng dẫn giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 trang 176 177 sgk Đại số và Giải tích 11. Các bạn hãy đọc kỹ đầu bài trước khi giải nhé!
Giaibaisgk.com giới thiệu với các bạn đầy đủ phương pháp giải bài tập đại số và giải tích 11 kèm bài giải chi tiết bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 trang 176 177 sgk Đại số và Giải tích 11 của Bài Ôn tập Chương V. Đạo hàm cho các bạn tham khảo. Nội dung chi tiết bài giải từng bài tập các bạn xem dưới đây:
Tìm đạo hàm của các hàm số sau:
a) (y = {{{x^3}} over 3} - {{{x^2}} over 2} + x - 5);
b) (y = {2 over x} - {4 over {{x^2}}} + {5 over {{x^3}}} - {6 over {7{x^4}}});
c) (y = {{3{x^2} - 6x + 7} over {4x}});
d) (y = ({2 over x} + 3x)(sqrt x - 1));
e) (y = {{1 + sqrt x } over {1 - sqrt x }});
f) (y = {{ - {x^2} + 7x + 5} over {{x^2} - 3x}}).
Bài giải:
a) (y = {{{x^3}} over 3} - {{{x^2}} over 2} + x - 5)
(y’ = left ({{{x^3}} over 3} - {{{x^2}} over 2} + x - 5right )’)
(=frac{3x^2}{3}-frac{2x}{2}+1 ={x^2} - x + 1)
b) (y = {2 over x} - {4 over {{x^2}}} + {5 over {{x^3}}} - {6 over {7{x^4}}})
(=2.frac{1}{x}-4.frac{1}{x^2}+5.frac{1}{x^3}-frac{6}{7}.frac{1}{x^4})
(=frac{1}{x^4}left ( 2x^3-4x^2+5x-frac{6}{7} right ))
(y’=left ( frac{1}{x^4} right )’.left ( 2x^3-4x^2+5x-frac{6}{7} right )+left ( frac{1}{x^4} right ).left ( 2x^3-4x^2+5x-frac{6}{7} right )’)
(=-frac{4}{x^5}.left ( 2x^3-4x^2+5x-frac{6}{7} right )+left ( frac{1}{x^4} right ).left ( 6x^2-8x+5right ))
(=-frac{8}{x^2}+frac{16}{x^3}-frac{20}{x^4}+frac{24}{7x^5}+frac{6}{x^2}-frac{8}{x^3}+frac{5}{x^4})
(=-frac{2}{x^2}+frac{8}{x^3}-frac{15}{x^4}+frac{24}{7x^5})
c) (y = {{3{x^2} - 6x + 7} over {4x}})
(y’ = left({{3{x^2} - 6x + 7} over {4x}}right)’ )
(= {{(3{x^2} - 6x + 7)’4x - (4x)'(3{x^2} - 6x + 7)} over {16{x^2}}} )
(= {{(6x - 6)4x - 4(3{x^2} - 6x + 7)} over {16{x^2}}} )
(= {{3{x^2} - 7} over {4{x^2}}} )
d) (y = ({2 over x} + 3x)(sqrt x - 1))
(y’ = left[ {({2 over x} + 3x)(sqrt x - 1)} right]’)
(=left ( - {2 over {{x^2}}} + 3 right )(sqrt x - 1) + {1 over {2sqrt x }}.left ( {2 over x} + 3x right ))
(= - {{2sqrt x } over {{x^2}}} + {2 over {{x^2}}} + 3sqrt x - 3 + {1 over {xsqrt x }} + {{3x} over {2sqrt x }} )
(= - {{4sqrt x } over {{2x^2}}} + {4 over {{2x^2}}} + frac{12x^2sqrt{x}}{2x^2}- frac{6x^2}{2x^2} + {{2sqrt x } over {{2x^2}}} + {{3x^2sqrt x } over {2x^2}} )
(= {{9{x^2}sqrt x - 6{x^2} - 2sqrt x + 4} over {2{x^2}}} )
e) (y = {{1 + sqrt x } over {1 - sqrt x }})
(y’ = left ( {{1 + sqrt x } over {1 - sqrt x }} right )’ = {{{1 over {2sqrt x }}(1 - sqrt x ) + {1 over {2sqrt x }}(1 + sqrt x )} over {{{(1 - sqrt x )}^2}}})
(= frac{1-sqrt{x}+1+sqrt{x}}{2sqrt{x}(1-sqrt{x})^2})
(=frac{1}{sqrt{x}(1-sqrt{x})^2} )
f) (y = {{ - {x^2} + 7x + 5} over {{x^2} - 3x}})
(y’ = left ( {{ - {x^2} + 7x + 5} over {{x^2} - 3x}} right )’ )
(= {{( - 2x + 7)({x^2} - 3x) - (2x - 3)( - {x^2} + 7x + 5)} over {{{({x^2} - 3x)}^2}}} )
(=frac{-2x^3+6x^2+7x^2-21x-(-2x^3+14x^2+10x+3x^2-21x-15)}{(x^2-3x)^2})
(= {{ - 4{x^2} - 10x + 15} over {{{({x^2} - 3x)}^2}}} )
Tìm đạo hàm của các hàm số sau:
a) (y = 2sqrt x {mathop{rm sinx}nolimits} - {{cos x} over x});
b) (y = {{3cos x} over {2x + 1}});
c) (y = {{{t^2} + 2cot t} over {sin t}});
d) (y = {{2cos varphi - sin varphi } over {3sin varphi + cos varphi }});
e) (y = {{tan x} over {sin x + 2}});
f) (y = {{cot x} over {2sqrt x - 1}}).
Bài giải:
a) (y = 2sqrt x {mathop{rm sinx}nolimits} - {{cos x} over x})
(y’ =left (2sqrt x {mathop{rm sinx}nolimits} - {{cos x} over x}right)’)
(=2.(sqrt{x}sin,x)’-left ( frac{cos, x}{x} right )’)
(= 2{1 over {2sqrt x }}sin x + 2sqrt xcos x - {{ - xsin x - cos x} over {{x^2}}} )
(= {{xsqrt x sin x + 2{x^2}sqrt xcos x + xsin x + cos x} over {{x^2}}} )
(= {{x(sqrt x + 1)sin x + (2{x^2}sqrt x + 1)cosx} over {{x^2}}} )
b) (y = {{3cos x} over {2x + 1}})
(y’ =left ({{3cos x} over {2x + 1}}right)’ = {{ - 3(2x + 1)sin x - 2.3cos x} over {{{(2x + 1)}^2}}})
( = {{ - 3(2x + 1)sin x - 6cos x} over {{{(2x + 1)}^2}}} )
c) (y = {{{t^2} + 2cot t} over {sin t}})
(y’ = left ({{{t^2} + 2cos t} over {sin t}}right )’ )
(=frac{(t^2+2cos,t)’.sin,t-(t^2+2cos,t)(sin,t)’}{sin^2t})
(= {{(2t - 2sin t)sin t - cos t({t^2} + 2cos t)} over {{{sin }^2}t}} )
(= {{2tsin t - 2{{sin }^2}t - {t^2}cos t - 2{{cos }^2}t} over {{{sin }^2}t}} )
(= {{2tsin t - {t^2}cos t - 2({{sin }^2}t + {{cos }^2}t)} over {{{sin }^2}t}} )
(= {{2tsin t - {t^2}cos t - 2} over {{{sin }^2}t}} )
d) (y = {{2cos varphi - sin varphi } over {3sin varphi + cos varphi }})
(y’ = left({{2cos varphi - sin varphi } over {3sin varphi + cos varphi }}right)’ )
(=frac{(2cos,varphi -sin,varphi )'(3sin,varphi +cos,varphi )-(2cos,varphi -sin,varphi )(3sin,varphi +cos,varphi )’}{(3sin,varphi +cos,varphi )^2})
(= {{( - 2sinvarphi - cos varphi )(3sinvarphi + cos varphi ) - (3cos varphi - sin varphi )(2cos varphi - sin varphi )} over {{{(3sin varphi + cos varphi )}^2}}} )
(=frac{-6sin^3 varphi -2sin,varphi ,cos,varphi -3sin,varphi ,cos,varphi -cos^2 varphi-(6cos^3 varphi -2sin, varphi ,cos, varphi -3sin, varphi ,cos ,varphi +sin^2 varphi ) }{(3sin ,varphi + cos ,varphi )^2})
( = {{ - 7} over {{{(3sin varphi + cos varphi )}^2}}} )
e) (y = {{tan x} over {sin x + 2}})
(y’ = left({{tan x} over {sin x + 2}}right)’ )
(= {{{1 over {{{cos }^2}x}}(sin x + 2) - cos xtan x} over {{{(sin x + 2)}^2}}} )
(= {{{1 over {{{cos }^2}x}}(sin x + 2) - sin x} over {{{(sin x + 2)}^2}}} )
(= {{sin x + 2 - sin x{{cos }^2}x} over {{{cos }^2}x{{(sin x + 2)}^2}}} )
(= {{sin x(1 - {{cos }^2}x) + 2} over {{{cos }^2}x{{(sin x + 2)}^2}}} )
(= {{{{sin }^3}x + 2} over {{{cos }^2}x{{(sin x + 2)}^2}}} )
f) (y = {{cot x} over {2sqrt x - 1}})
(y’ = left({{cot x} over {2sqrt x - 1}}right)’ )
(= {{(cot x)'(2sqrt x - 1) - cot x(2sqrt x - 1)’} over {{{(2sqrt x - 1)}^2}}} )
(= {{{{ - 1} over {{{sin }^2}x}}(2sqrt x - 1) - cot x.{1 over {sqrt x }}} over {{{(2sqrt x - 1)}^2}}} )
(= {{{{1 - 2sqrt x } over {{{sin }^2}x}} - {{cot x} over {sqrt x }}} over {{{(2sqrt x - 1)}^2}}} )
Cho hàm số (f(x) = sqrt {1 + x} ). Tính (f(3)+(x-3)f’(3)).
Bài giải:
(f(x) = sqrt {1 + x} )
Ta có:
(f'(x)=(sqrt{1+x})’=frac{1}{2sqrt{1+x}})
(f(3) = sqrt {1 + 3} = 2)
(f'(x) = {1 over {2sqrt {1 + x} }} Rightarrow f'(3) = {1 over {2sqrt {1 + 3} }} = {1 over 4} )
(Rightarrow f(3) + (x - 3)f'(3) = 2 + (x-3){1 over 4} = {{8+x-3} over 4}=frac{x+5}{4})
Cho hai hàm số (f(x) = tan x,,(g(x) = {1 over {1 - x}}). Tính ({{f'(0)} over {g'(0)}}).
Bài giải:
Ta có:
(f'(x) = {1 over {{{cos }^2}x}} Rightarrow f'(0) = {1 over {{{cos }^2}0}} = 1 )
(g'(x) = - {{(1 - x)’} over {{{(1 - x)}^2}}} = {1 over {{{(1 - x)}^2}}} )
(Rightarrow g'(0) = {1 over {{{(1 - 0)}^2}}} = 1 )
(Rightarrow {{f'(0)} over {g'(0)}} = 1 )
Giải phương trình (f’(x) = 0), biết rằng:
(f(x) = 3x + {{60} over x} -{ 64over{x^{ 3}}} + 5)
Bài giải:
(f(x) = 3x + {{60} over x} -{ 64over{x^{ 3}}} + 5)
Ta có:
(f'(x)=3-frac{60}{x^2}-64.frac{-3x^2}{x^6})
(=3-frac{60}{x^2}+frac{192}{x^4})
(=frac{3x^4-60x^2+192}{x^4})
(Rightarrow f'(x) = 0 Leftrightarrow 3{x^4} - 60{x^2} + 192 = 0(x ne 0) )
(Leftrightarrow left[ matrix{{x^2} = 16 hfill cr {x^2} = 4 hfill cr} right.)
(Leftrightarrow left[ matrix{x = pm 4 hfill cr x = pm 2 hfill cr} right.)thỏa mãn
Vậy phương trình có $4$ nghiệm phân biệt (x_1=-2; x_2=2; x_3=-4; x_4=4)
Cho ({f_1}left( x right) = {{cos x} over x};{f_2}left( x right) = xsin x). Tính ({{{f_1}'(1)} over {{f_2}'(1)}})
Bài giải:
({f_1}left( x right) = {{cos x} over x};{f_2}left( x right) = xsin x)
Ta có:
({f_1}'(x) = {{ - x.sin x - cos x} over {{x^2}}} Rightarrow {f_1}'(1) = - sin 1 - cos 1 = - (sin 1 + cos 1) )
({f_2}'(x) = sin x + x.cosx Rightarrow {f_2}'(1) = sin 1 + cos 1 )
(Rightarrow {{{f_1}'(1)} over {{f_2}'(1)}} =frac{- (sin 1 + cos 1)}{sin 1 + cos 1} =- 1 )
Viết phương trình tiếp tuyến:
a) Của hypebol (y = {{x + 1} over {x - 1}})tại (A (2, 3));
b) Của đường cong (y = x^3+ 4x^2- 1) tại điểm có hoành độ (x_0= -1);
c) Của parabol (y = x^2- 4x + 4) tại điểm có tung độ (y_0= 1).
Bài giải:
a) Ta có:
(y’ = f'(x) = {{ - 2} over {{{(x - 1)}^2}}} )
(Rightarrow f'(2) = {{ - 2} over {{{(2 - 1)}^2}}} = - 2)
Hay hệ số góc tiếp tuyến là (-2)
Vậy phương trình tiếp tuyến là: (y - 3 = -2(x - 2) Leftrightarrow y = -2x + 7)
b) Ta có:
(y’ = f’(x) = 3x^2+ 8x )
(f’(-1) = 3 - 8 = -5)
Ta lại có (x_0= -1 ⇒ y_0= -1 + 4- 1 = 2)
Vậy phương trình tiếp tuyến là: (y - 2 = -5 (x + 1) Leftrightarrow y = -5x - 3)
c) Ta có:
(y_0= 1 ⇒ x_0^2- 4x_0+ 4 =1⇒ x_0^2- 4x_0+ 3 = 0)
(Rightarrow left[ matrix{ x_0= 1 hfill cr x_0= 3 hfill cr} right.)
(f’(x) = 2x - 4 Rightarrow left[ matrix{f’(1) = -2 hfill cr f’(3) = 2 hfill cr} right.)
Vậy có hai phương trình tiếp tuyến là:
(y - 1 = -2 (x - 1) Leftrightarrow y = -2x + 3)
(y -1 = 2 (x- 3) Leftrightarrow y = 2x- 5)
Cho chuyển động thẳng xác định bởi phương trình (S = t^3- 3t^2- 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.
Bài giải:
a) Vận tốc của chuyển động khi (t = 2) (s)
(S = t^3- 3t^2- 9t)
Ta có (v = {{ds} over {dt}} = S’ = 3{t^2} - 6t - 9)
Khi (t = 2(s) Rightarrow v= 3.2^2- 6.2 - 9 = -9 m/s)
Vậy khi $t=2(s)$thì vận tốc là (v=-9m/s)
b) Gia tốc của chuyển động khi (t = 3(s))
Ta có (a = {{dv} over {dt}} = v’ = 6t - 6)
Khi (t = 3(s) Rightarrow a = 6.3 - 6 = 12 m/s^2)
Vậy khi (t=3(s))thì gia tốc là (a=12m/s^2)
c) Ta có: (v = 3t^2- 6t - 9)
Ta có vận tốc triệt tiêu tức (v=0m/s)
Tại thời điểm vận tốc triệt tiêu:
(v = 0 Leftrightarrow 3{t^2} - 6t - 9 = 0 Leftrightarrow {t^2} - 2t - 3 = 0 )
(Leftrightarrow left[ matrix{t = - 1(loại) hfill cr t = 3(s) hfill cr} right. )
Vậy khi vận tốc triệt tiêu thì (t=3(s))hay (a=12m/s^2)(câu b)
d) Gia tốc: (a = 6t - 6)
Gia tốc triệt tiêu tức (a=0m/s^2)
(Rightarrow 6t - 6= 0 ⇔ t = 1(s))
Ta có (v = 3t^2- 6t - 9)
Khi (t = 1(s) ⇒ v = 3.1^2- 6.1 - 9 = -12 m/s)
Vậy khi gia tốc triệt tiêu thì vận tốc là (v=-12m/s)
Cho hai hàm số:
(y = {1 over {xsqrt 2 }};y = {{{x^2}} over {sqrt 2 }})
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.
Bài giải:
({C_1}:y = f(x) = {1 over {xsqrt 2 }} Rightarrow f'(x) = - {1 over {{x^2}sqrt 2 }})
({C_2}:y = g(x) = {{{x^2}} over {sqrt 2 }} Rightarrow g'(x) = {{2x} over {sqrt 2 }} = xsqrt 2 )
Phương trình hoành độ giao điểm của ((C_1)) và ((C_2)) là:
({1 over {xsqrt 2 }} = {{{x^2}} over {sqrt 2 }} Leftrightarrow left{ matrix{ x ne 0 hfill cr {x^3} = 1 hfill cr} right.)
(Leftrightarrow x = 1 )
(Rightarrow y = {1 over {sqrt 2 }} = {{sqrt 2 } over 2})
Vậy giao điểm của ((C_1)) và ((C_2)) là (A(1,{{sqrt 2 } over 2}))
Ta có (f'(1)=-frac{1}{1^2.sqrt{2}}=-frac{1}{sqrt{2}})
Phương trình tiếp tuyến của ((C_1)) tại điểm $A$ là:
(y - {{sqrt 2 } over 2} = f'(1)(x - 1) )
(Leftrightarrow y - {{sqrt 2 } over 2} = - {1 over {sqrt 2 }}(x - 1) )
(Leftrightarrow y = - {x over {sqrt 2 }} + sqrt 2 )
Tiếp tuyến này có hệ số góc (k_1= {{ - 1} over {sqrt 2 }})
Phương trình tiếp tuyến của ((C_2)) tại điểm (A) là:
(y - {{sqrt 2 } over 2} = g'(1)(x - 1) )
(Leftrightarrow y - {{sqrt 2 } over 2} = sqrt 2 (x - 1) )
(Leftrightarrow y = xsqrt 2 - {{sqrt 2 } over 2})
Tiếp tuyến này có hệ số góc (k_2= sqrt 2)
Ta có: ({k_1}.{k_2} = left ( - {1 over {sqrt 2 }} right ).sqrt 2 = - 1)
(Rightarrow ) Hai tiếp tuyến nói trên vuông góc với nhau
(Rightarrow ) Góc giữa hai tiếp tuyến bằng (90^o).
Chọn phương án đúng:
Với (g(x) = {{{x^2} - 2x + 5} over {x - 1}}); (g’(2)) bằng:
(A) (1) ; (B) (-3) ; (C) (-5) ; (D) (0).
Trả lời:
Ta có:
(g'(x) = {{({x^2} - 2x + 5)'(x - 1) - ({x^2} - 2x + 5)(x - 1)’} over {{{(x - 1)}^2}}} )
(=(2x-2)(x-1)-(x^2-2x+5)= {{{x^2} - 2x - 3} over {{{(x - 1)}^2}}} )
(g'(2) =frac{2^2-2.2-3}{(2-1)^2} ={{4 - 4 - 3} over {{{(2 - 1)}^2}}} = - 3 )
⇒ Chọn đáp án: (B).
Nếu (f(x) = sin^3 x+ x^2) thì (f”({{ - pi } over 2})) bằng:
(A) (0) ; (B) (1) ; (C) (-2) ; (D) (5).
Trả lời:
Ta có:
(f'(x) = 3{sin ^2}xcos x + 2x )
(Rightarrow f”(x) = 3left[ {2sin x.cosx.cosx + si{n^2}x.( - sin x)} right] + 2 )
(= 3(2sin x.co{s^2}x - {sin ^3}x) + 2 )
(Rightarrow f'({{ - pi } over 2}) = 3left[ {2sin ( - {pi over 2}).co{s^2}({-pi over 2}) - {{sin }^3}( - {pi over 2})} right] + 2 = 3.1+2=5 )
⇒ Chọn đáp án: (D).
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) ({rm{{ }} - 1} ) ; (D) (Ø).
Trả lời:
Ta có:
⇒ Chọn đáp án: (C).
Cho (f(x) = {{{x^3}} over 3} + {{{x^2}} over 2} + x)
Tập nghiệm của bất phương trình (f’(x) ≤ 0) là:
(A) (Ø) ; (B) ((0, +∞)) ;
(C) ([-2, 2]) ; (D) ((-∞, +∞)).
Trả lời:
Ta có:
(f'(x) = {x^2} + x + 1)
Ta có (f'(x) = {x^2} + x + 1 le 0 )
(Leftrightarrow {(x + {1 over 2})^2} + {3 over 4} le 0)
Ta thấy vế trái luôn dương với (∀ x ∈mathbb R).
Do đó bất phương trình vô nghiệm.
⇒ Chọn đáp án: (A).
Bài trước:
Bài tiếp theo:
Xem thêm:
Chúc các bạn làm bài tốt cùng giải bài tập sgk toán lớp 11 với giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 trang 176 177 sgk Đại số và Giải tích 11!
“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“
Link nội dung: https://career.edu.vn/toan-11-trang-176-a35256.html