Giải SBT Toán 11 KNTT Bài tập cuối chương IX có đáp án
28 câu hỏi
Cho fx=cos22x+π12. Đạo hàm f'(0) bằng
A. 1.
B. −1.
C. 2cosπ12
D. −2cosπ12
Đáp án đúng là: B
Có f'x=cos22x+π12'=2cos2x+π12⋅cos2x+π12'
=−4cos2x+π12sin2x+π12=−2sin4x+π6
f'0=−2sin4⋅0+π6=−1
Cho fx=−13x3+x2+3x−1. Đạo hàm f'(x) > 0 khi
A. x < −1.
B. x > 3.
C. −1 < x < 3.
D. x > −1.
Đáp án đúng là: C
Có f'x=−13x3+x2+3x−1'= −x2 + 2x + 3.
Để f'(x) > 0 thì −x2 + 2x + 3 > 0 Û (3 − x)(x + 1) > 0 Û −1 < x < 3.
Vậy f'(x) > 0 thì −1 < x < 3.
Đạo hàm của hàm số y = ln|1 – 2x| là
A. y'=11−2x
B. y'=11−2x
C. y'=22x−1
D. y'=−22x−1
Đáp án đúng là: C
Có y' = (ln|1 – 2x|)' = =22x−1 1−2x'1−2x=−21−2x
Vậy y'=22x−1
Đạo hàm của hàm số y=2x+1x−13 là
A. 32x+1x−12
B. −92x+12x−15
C. −92x+12x−14
D. 92x+12x−14
Đáp án đúng là: C
Có y'=2x+1x−13'=32x+1x−122x+1x−1'
=32x+1x−122x+1'x−1−2x+1x−1'x−12
=32x+1x−122x−1−2x+1x−12
=32x+1x−122x−2−2x−1x−12=−92x+12x−14
Vậy y'=−92x+12x−14.
Đạo hàm của hàm số y=1+2sin2x là
A. y'=sin2x1+2sin2x
B. y'=sin2x21+2sin2x
C. y'=2sin2x1+2sin2x
D. y'=sinxcosx21+2sin2x
Đáp án đúng là: A
y'=1+2sin2x'=1+2sin2x'21+2sin2x=4sinxcosx21+2sin2x
=2sin2x21+2sin2x=sin2x1+2sin2x
Vậy y'=sin2x1+2sin2x
Đạo hàm của hàm số y = xsin2x là
A. y' = sin2x + 2xsinx.
B. y' = sin2x + xsin2x.
C. y' = sin2x + 2xcosx.
D. y' = sin2x + xcos2x.
Đáp án đúng là: B
Có y' = (xsin2x)' = sin2x + x×(sin2x)' = sin2x + 2xsinxcosx = sin2x + xsin2x.
Vậy y' = sin2x + xsin2x.
Cho hàm số fx=1+5gx với g(0) = 3, g'(0) = −8. Đạo hàm f'(0) bằng
A. 10.
B. −8.
C. −5.
D. 5.
Đáp án đúng là: C
f'x=1+5gx'=1+5gx'21+5gx=5g'x21+5gx
Có f'0=5g'021+5g0=5⋅−821+5⋅3=−5 (do g(0) = 3, g'(0) = −8).
Vậy f'(0) = −5.
Cho f(x) = xsinx và gx=cosxx. Giá trị f'1g'1 là
A. −1.
B. sin1 + cos1.
C. 1.
D. −sin1 − cos1.
Đáp án đúng là: A
Có f'(x) = (xsinx)' = sinx + xcosx, suy ra f'(1) = sin1 + cos1
g'x=cosxx'=cosx'x−cosx⋅x'x2=−xsinx−cosxx2
suy ra g'1=−sin1−cos112=−sin1−cos1
Do đó f'1g'1=sin1+cos1−sin1−cos1=−1
Vậy f'1g'1=−1
Cho fx=xe−x22. Tập nghiệm của phương trình f'(x) = 0 là
A. {1}.
B. {−1}.
C. {0; 1}.
D. {−1; 1}.
Đáp án đúng là: D
Có f'x=xe−x22'=e−x22+xe−x22−x22'=e−x22−x2e−x22
Để f'(x) = 0 thì e−x22−x2e−x22=0⇔e−x221−x2=0⇔1−x2=0⇔x=±1
Vậy tập nghiệm của phương trình f'(x) = 0 là S = {−1; 1}.
Cho hai hàm số f(x) = 2x3 + 3x – 1 và g(x) = 3(x2 + x) + 2. Tập nghiệm của bất phương trình f'(x) < g'(x) là
A. (−¥; 0).
B. (1; +¥).
C. (−¥; 0) È (1; +¥).
D. (0; 1).
Đáp án đúng là: D
Có f'(x) = (2x3 + 3x – 1)' = 6x2 + 3.
g'(x) = [3(x2 + x) + 2]' = 6x + 3.
Để f'(x) < g'(x) thì 6x2 + 3 < 6x + 3 Û 6x2 − 6x < 0 Û 6x(x − 1) < 0 Û 0 < x < 1.
Vậy tập nghiệm của bất phương trình f'(x) < g'(x) là (0; 1).
Cho S(r) là diện tích hình tròn bán kính r. Khẳng định nào sau đây đúng?
A. S'(r) là diện tích nửa hình tròn đó.
B. S'(r) là chu vi đường tròn đó.
C. S'(r) là chu vi nửa đường tròn đó.
D. S'(r) là hai lần chu vi đường tròn đó.
Đáp án đúng là: B
Ta có S(r) = πr2. Do đó S'r=πr2'=2πr là chu vi của đường tròn đó.
Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = x(x – 1)2 + x2 + 1 tại điểm A(−1; −2) có phương trình là
A. y = 6x + 4.
B. y = 6x − 4.
C. y = −2x − 4.
D. y = −2x + 4.
Đáp án đúng là: A
Có y' = [x(x – 1)2 + x2 + 1]' = (x – 1)2 + 2x(x – 1) + 2x
= x2 – 2x + 1 + 2x2 – 2x + 2x = 3x2 – 2x + 1.
Có y'(−1) = 3×(−1)2 – 2×(−1) + 1 = 6.
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = x(x – 1)2 + x2 + 1 tại điểm A(−1; −2) có dạng: y = y'(−1)×(x + 1) – 2 = 6×(x + 1) – 2 = 6x + 6 – 2 = 6x + 4.
Vậy y = 6x + 4 là tiếp tuyến cần tìm.
Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=23x3−4x2+5x+3 với hệ số góc nhỏ nhất có phương trình là
A. y = 3x − 25.
B. y = −3x + 25.
C. y=−3x+253
D. y=3x−253
Đáp án đúng là: C
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số có dạng:
k = y'=23x3−4x2+5x+3' = 2x2 – 8x + 5.
Có k = 2x2 – 8x + 5 = 2(x2 – 4x) + 5 = 2(x2 – 4x + 4) – 3 = 2(x – 2)2 – 3 ³ − 3.
Dấu “=” xảy ra khi x – 2 = 0 hay x = 2.
Do đó hệ số góc nhỏ nhất của tiếp tuyến là −3 khi x = 2; y=73
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số là y=−3x−2+73=−3x+253
Vậy y=−3x+253 là tiếp tuyến cần tìm.
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=1−2xx+2 tại điểm có hoành độ x = −1 là
A. k = 5.
B. k = 2.
C. k = −2.
D. k = −5.
Đáp án đúng là: D
Có y'=1−2xx+2'=1−2x'x+2−1−2xx+2'x+22
=−2x+2−1−2xx+22=−2x−4−1+2xx+22=−5x+22
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ x = −1 là:
k = y'−1=−5−1+22=−5
Vậy k = −5 là hệ số góc cần tìm.
Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = −x3 + 6x2 – 9x + 1 với hệ số góc lớn nhất có phương trình là
A. y = 3x – 5.
B. y = 3x – 7.
C. y = 3x + 5.
D. y = 3x + 7.
Đáp án đúng là: B
Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số có dạng:
k = y' = (−x3 + 6x2 – 9x + 1)' = −3x2 + 12x – 9.
Có k = −3x2 + 12x – 9 = −3(x2 – 4x) – 9 = −3(x2 – 4x + 4) + 3 = −3(x − 2)2 + 3 ≤ 3.
Dấu “=” xảy ra khi x – 2 = 0 hay x = 2.
Do đó hệ số góc lớn nhất của tiếp tuyến của đồ thị hàm số là 3 khi x = 2; y = −1.
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số là y = 3(x – 2) – 1= 3x – 7.
Vậy y = 3x – 7 là tiếp tuyến cần tìm.
Cho f(x) = (x2 – x)e−x. Giá trị f"(0) là
A. 4.
B. −4.
C. 0.
D. −1.
Đáp án đúng là: A
Có f'(x) = [(x2 – x)e−x]' = (2x −1)e−x − (x2 – x)e−x = (−x2 + 3x – 1)e−x.
f"(x) = [(−x2 + 3x – 1)e−x]' = (−2x + 3)e−x − (−x2 + 3x – 1)e−x = (x2 – 5x + 4)e−x.
Khi đó f"(0) = (02 – 5×0 + 4)e−0 = 4. Vậy f"(0) = 4.
Cho f(x) = (x2 – x)e−x. Giá trị f"(0) là
A. 4.
B. −4.
C. 0.
D. −1.
Đáp án đúng là: A
Có f'(x) = [(x2 – x)e−x]' = (2x −1)e−x − (x2 – x)e−x = (−x2 + 3x – 1)e−x.
f"(x) = [(−x2 + 3x – 1)e−x]' = (−2x + 3)e−x − (−x2 + 3x – 1)e−x = (x2 – 5x + 4)e−x.
Khi đó f"(0) = (02 – 5×0 + 4)e−0 = 4. Vậy f"(0) = 4.
Cho hàm số y = excosx. Đẳng thức đúng là
A. y" – 2y' – 2y = 0.
B. y" – 2y' + 2y = 0.
C. y" + 2y' – 2y = 0.
D. y" + 2y' + 2y = 0.
Có y' = (excosx)' = excosx − exsinx
⇒ y' = y − exsinx ⇒ exsinx = y – y'.
y" = (excosx − exsinx)' = excosx − exsinx – (exsinx + excosx) = −2exsinx = −2(y – y').
Do đó y" = −2(y – y') Û y" = −2y + 2y' Û y" – 2y' + 2y = 0.
Độ cao (tính bằng mét) của một vật rơi tự do sau t giây là h(t) = 400 – 4,9t2. Giá trị tuyệt đối của vận tốc của vật khi nó chạm đất (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất) là
A. 88,5 m/s.
B. 86,7 m/s.
C. 89,4 m/s.
D. 90 m/s.
Đáp án đúng là: A
Vận tốc của vật tại thời điểm t là v(t) = h'(t) = (400 – 4,9t2)' = −9,8t.
Khi vật chạm đất tức là h(t) = 0 Û 400 – 4,9t2 = 0 Û t=20107 giây.
Giá trị tuyệt đối của vận tốc của vật khi nó chạm đất là −9,8⋅20107≈88,5 m/s.
Chuyển động của một vật có phương trình s=5+sin0,8πt+π6, ở đó s tính bằng centimét và thời gian t tính bằng giây. Tại các thời điểm vận tốc bằng 0, giá trị tuyệt đối của gia tốc của vật gần với giá trị nào sau đây nhất?
A. 4,5 cm/s2.
B. 5,5 cm/s2.
C. 6,3 cm/s2.
D. 7,1 cm/s2.
Đáp án đúng là: C
Vận tốc của vật tại thời điểm t là v(t) =s't=5+sin0,8πt+π6'
= 0,8πt+π6'cos0,8πt+π6=0,8πcos0,8πt+π6
Gia tốc của vật tại thời điểm t là a(t) = v'(t) = 0,8πcos0,8πt+π6'
=−0,82π2sin0,8πt+π6
Tại thời điểm vận tốc bằng 0 tức là 0,8πcos0,8πt+π6=0⇔cos0,8πt+π6=0.
Do cos20,8πt+π6+sin20,8πt+π6=1 mà cos0,8πt+π6=0 nên
sin20,8πt+π6=1⇔sin0,8πt+π6=1
Giá trị tuyệt đối của gia tốc tại thời điểm vận tốc bằng 0 là
−0,82π2sin0,8πt+π6=0,8π2≈6,3 cm/s2.
Vậy giá trị tuyệt đối của gia tốc gần 6,3 cm/s2.
Vị trí của một vật chuyển động (tính bằng mét) sau t giây được xác định bởi s = t4 – 4t3 – 20t2 + 20t, t > 0. Gia tốc của vật tại thời điểm mà vận tốc v = 20 m/s là
A. 140 m/s2.
B. 120 m/s2.
C. 130 m/s2.
D. 100 m/s2.
Đáp án đúng là: A
Ta có v(t) = s'(t) = 4t3 – 12t2 – 40t + 20.
a(t) = v'(t) = 12t2 – 24t – 40.
Thời điểm mà vận tốc v = 20 m/s tức là 4t3 – 12t2 – 40t + 20 = 20
Û 4t3 – 12t2 – 40t = 0 Û t = 5 (thỏa mãn) hoặc t = 0 (loại) hoặc t = −2 (loại).
Gia tốc của vật tại thời điểm t = 5 giây là a(5) = 12×52 – 24×5 – 40 = 140 m/s2.
Vậy gia tốc của vật tại thời điểm mà vận tốc v = 20 m/s là 140 m/s2.
Tính đạo hàm các hàm số sau:
a) y=x2−2x+4x3
b) y = 2x + log3(1 – 2x);
c) y=1−2xx2+1
d) y = sin2x + cos23x.
a) y'=x2−2x+4x3'
=3x2−2x+4x2x2−2x+4x'
=3x2−2x+4x22x+2x2+2x
=6x2−2x+4x2x+1x2+1x
Vậy y'=6x2−2x+4x2x+1x2+1x
b) y' = [2x + log3(1 – 2x)]' = 2xln2+1−2x'1−2xln3=2xln2−21−2xln3
Vậy y'=2xln2−21−2xln3
c) y'=1−2xx2+1'=1−2x'x2+1−1−2xx2+1'x2+12
=−2x2+1−2x1−2xx2+12=−2x2−2−2x+4x2x2+12=2x2−2x−2x2+12
Vậy y'=2x2−2x−2x2+12
d) y' = (sin2x + cos23x)' = cos2x×(2x)' + 2cos3x×(cos3x)'
= 2cos2x – 6cos3xsin3x = 2cos2x – 3sin6x.
Vậy y' = 2cos2x – 3sin6x.
Cho hàm số f(x)=x+4−x2
a) Tìm tập xác định của hàm số đã cho.
b) Tính đạo hàm f'(x) và tìm tập xác định của f'(x).
c) Tìm x sao cho f'(x) = 0.
a) Điều kiện 4 – x2 ³ 0 Û −2 ≤ x ≤ 2.
Vậy tập xác định của hàm số là [−2; 2].
b) Có f'(x)=x+4−x2'=1+4−x2'24−x2
=1+−2x24−x2=1−x4−x2=4−x2−x4−x2
Điều kiện để f'(x) xác định là 4 – x2 > 0 Û −2 < x < 2.
Vậy tập xác định của f'(x) là (−2; 2).
c) Có f'(x) = 0 thì 4−x2−x4−x2=0⇒4−x2−x=0
⇔4−x2=x⇔x>04−x2=x2⇔x>02x2=4⇔x=2
Kết hợp với điều kiện ở câu b, ta có x=2 là giá trị cần tìm.
Cho hàm số fx=x2−x khi x≤0−x3+mx khi x>0, với m là tham số. Tìm m để hàm số có đạo hàm tại mọi x Î ℝ.
+) Với x < 0 thì f(x) = x2 – x. Có f'(x) = 2x – 1.
+) Với x > 0 thì f(x) = −x3 + mx. Có f'(x) = −3x2 + m.
Hàm số có đạo hàm tại mọi x Î ℝ khi và chỉ khi tồn tại f'(0).
Ta đi tính đạo hàm bên trái và đạo hàm bên phải tại điểm x = 0.
Có limx→0+fx−f0x−0=limx→0+−x3+mxx=limx→0+−x2+m=m
limx→0−fx−f0x−0=limx→0−x2−xx=limx→0−x−1=−1
Do vậy hàm số có đạo hàm tại mọi x Î ℝ khi và chỉ khi m = −1.
Vậy m = −1 là giá trị cần tìm.
Cho hàm số f(x) = x3 + ax2 + 3x + 1 (a Î ℝ là tham số). Tìm a để f'(x) > 0 với mọi x Î ℝ.
Có f'(x) = (x3 + ax2 + 3x + 1)' = 3x2 + 2ax + 3.
Để f'(x) > 0 với mọi x Î ℝ thì 3x2 + 2ax + 3 > 0 với mọi x Î ℝ, điều này xảy ra khi và chỉ khi D' = a2 – 9 < 0 Û −3 < a < 3.
Vậy −3 < a < 3 là giá trị cần tìm.
Cho hàm số y = x3 – 3x2 + 2x – 1 có đồ thị là đường cong (C). Tìm tọa độ điểm M thuộc đồ thị (C) sao cho tiếp tuyến của (C) tại điểm M song song với đường thẳng có phương trình y = 2x – 1.
Giả sử Mx0;x03−3x02+2x0−1 là điểm thuộc đồ thị (C).
Vì tiếp tuyến tại điểm M song song với đường thẳng có phương trình y = 2x – 1 nên hệ số góc của tiếp tuyến là k = y'(x0) = 2.
Có y'(x0) = 3x02−6x0+2
Vì y'(x0) = 2 nên 3x02−6x0+2=2⇔3x02−6x0=0 Û x0 = 0 hoặc x0 = 2.
+ Với x0 = 0 thì M(0; −1). Khi đó ta có phương trình tiếp tuyến là: y = 2x − 1 trùng với đường thẳng đề cho nên M(0; −1) không thỏa mãn.
+ Với x0 = 2 thì M(2; −1). Khi đó ta có phương trình tiếp tuyến là: y = 2(x – 2) – 1 hay y = 2x – 5.
Vậy M(2; −1) là điểm cần tìm.
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = (x2 – 1)2 – 3 tại các giao điểm của nó với đồ thị hàm số y = 10 – x2.
Hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số y = (x2 – 1)2 – 3 và đồ thị hàm số y = 10 – x2 là nghiệm của phương trình: (x2 – 1)2 – 3 = 10 – x2
Û x4 – 2x2 + 1 – 3 = 10 – x2
Û x4 – x2 – 12 = 0
Û (x2 + 3)(x2 – 4) = 0
Û x2 – 4 = 0 (do x2 + 3 > 0 với mọi x)
Û x = 2 hoặc x = −2.
Với x = 2, ta có tọa độ giao điểm A(2; 6).
Với x = −2, ta có tọa độ giao điểm B(−2; 6).
Có y' = [(x2 – 1)2 – 3]' = 2(x2 – 1)(x2 – 1)' = 4x(x2 – 1).
+) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại A(2; 6).
Hệ số góc của tiếp tuyến là k = y'(2) = 4×2×(22 – 1) = 24.
Do đó phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại A(2; 6) là:
y = 24(x – 2) + 6 hay y = 24x – 42.
+) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại B(−2; 6).
Hệ số góc của tiếp tuyến là k = y'(−2) = 4×(−2)×[(−2)2 – 1] = −24.
Do đó phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại B(−2; 6) là:
y = −24(x + 2) + 6 hay y = −24x – 42.
Vậy y = 24x – 42 và y = −24x – 42 là hai tiếp tuyến cần tìm.
Một vật gắn trên lò xo chuyển động theo phương ngang trên một mặt phẳng nhẵn (H.9.1). Phương trình chuyển động của vật được cho bởi x=8sin2πt+π3, với t tính bằng giây và x tính bằng centimét. Tìm vận tốc và gia tốc của vật tại thời điểm t = 5 giây (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất). Vật chuyển động theo hướng nào tại thời điểm đó?

Vận tốc của vật tại thời điểm t là
v(t) = x't=8sin2πt+π3'
=8.2πt+π3'cos2πt+π3
=82πcos2πt+π3
Gia tốc của vật tại thời điểm t là
a(t) = v't=82πcos2πt+π3'
=−82πsin2πt+π3.2πt+π3'
=−16π2sin2πt+π3
Vận tốc của vật tại thời điểm t = 5 giây là
v5=82πcos52π+π3≈−10,5m/s.
Gia tốc của vật tại thời điểm t = 5 giây là
a5=−16π2sin52π+π3≈150,8m/s2.
Tại thời điểm đó vật đang chuyển động theo hướng từ phải sang trái (hướng tới vách chắn cố định).


