Giải SGK Toán 11 KNTT Bài 32. Các quy tắc tính đạo hàm
Giải SGK Toán 11 KNTT Bài 32. Các quy tắc tính đạo hàm
-
128 lượt thi
-
41 câu hỏi
-
0 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
22/07/2024Một vật được phóng theo phương thẳng đứng lên trên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v0 = 20 m/s. Trong Vật lí, ta biết rằng khi bỏ qua sức cản của không khí, độ cao h so với mặt đất (tính bằng mét) của vật tại thời điểm t (giây) sau khi ném được cho bởi công thức sau:
,
trong đó, v0 là vận tốc ban đầu của vật, g = 9,8 m/s2 là gia tốc rơi tự do. Hãy tính vận tốc của vật khi nó đạt độ cao cực đại và khi nó chạm đất.
Phương trình chuyển động của vật là
Vận tốc của vật tại thời điểm t được cho bởi v(t) = h' = v0 – gt.
Vật đạt độ cao cực đại tại thời điểm , tại đó vận tốc bằng v(t1) = v0 – gt1 = 0.
Vật chạm đất tại thời điểm t2 mà h(t2) = 0 nên ta có:
⇔ t2 = 0 (Loại) hoặc .
Khi chạm đất, vận tốc của vật là v(t2) = v0 – gt2 = –v0 = –20 (m/s).
Dấu âm của v(t2) thể hiện độ cao của vật giảm với vận tốc 20 m/s (tức là chiều chuyển động của vật ngược với chiều dương đã chọn).
Câu 2:
17/07/2024Nhận biết đạo hàm của hàm số y = xn.
a) Tính đạo hàm của hàm số y = x3 tại điểm x bất kì.
b) Dự đoán công thức đạo hàm của hàm số y = xn (n ∈ ℕ*).
a)
Đặt y = f(x) = x3.
Với x0 bất kì, ta có:
.
Vậy đạo hàm của hàm số đã cho là y' = 3x.
b)
Dự đoán công thức đạo hàm của hàm số y = xn (n ∈ ℕ*) là y' = nxn – 1.
Câu 3:
03/07/2024Dùng định nghĩa, tính đạo hàm của hàm số tại điểm x > 0.
Đặt f(x) = .
Với x0 > 0, ta có
.
Vậy đạo hàm của hàm số đã cho là .
Câu 4:
13/07/2024a) Dùng định nghĩa, tính đạo hàm của hàm số y = x3 + x2 tại điểm x bất kì.
b) So sánh: (x3 + x2)' và (x3)' + (x2)'.
a)
Đặt f(x) = y = x3 + x2.
Với x0 bất kì, ta có:
.
Vậy đạo hàm của hàm số y = x3 + x2 là hàm số y' = 3x2 + 2x.
b)
Ta có (x3)' = 3x2 ; (x2)' = 2x, do đó (x3)' + (x2)' = 3x2 + 2x.
Từ đó suy ra (x3 + x2)' = (x3)' + (x2)' (cùng bằng 3x2 + 2x).Câu 7:
22/07/2024Nhận biết quy tắc đạo hàm của hàm số hợp
Cho các hàm số y = u2 và u = x2 + 1.
a) Viết công thức của hàm số hợp y = (u(x))2 theo biến x.
a)
Công thức của hàm số hợp y = (u(x))2 theo biến x là:
y = (u(x))2 = (x2 + 1)2 = x4 + 2x2 + 1.
Câu 8:
13/07/2024b) Tính và so sánh: y'(x) và y' (u) . u' (x).
b)
Ta có y'(x) = (x4 + 2x2 + 1)' = 4x3 + 4x.
Lại có u'(x) = (x2 + 1)' = 2x ; y'(u) = (u2)' = 2u.
Do đó, y' (u) . u' (x) = 2u . 2x = 4x(x2 + 1) = 4x3 + 4x.
Vậy y'(x) = y' (u) . u' (x).
Câu 9:
22/07/2024Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = (2x – 3)10;
a)
y' = [(2x – 3)10]' = 10.(2x – 3)9 . (2x – 3)' = 10.(2x – 3)9 . 2 = 20(2x – 3)9.
Câu 10:
13/07/2024Tính đạo hàm của các hàm số sau:
b) y = .
b) Với x ∈ (– 1; 1), ta có:
y' = .
Câu 11:
11/07/2024Xây dựng công thức tính đạo hàm của hàm số y = sin x
a) Với h ≠ 0, biến đổi hiệu sin(x + h) – sin x thành tích.
a) Với h ≠ 0, ta có:
sin(x + h) – sin x = = .
Câu 12:
15/07/2024b) Sử dụng đẳng thức giới hạn và kết quả của câu a, tính đạo hàm của hàm số y = sin x tại điểm x bằng định nghĩa.
b)
Với x0 bất kỳ ta có:
.
Vậy hàm số y = sin x có đạo hàm là hàm số y' = cos x.
Câu 14:
07/07/2024Xây dựng công thức tính đạo hàm của hàm số y = cos x
Bằng cách viết y = cosx = , tính đạo hàm của hàm số y = cos x.
Ta có
y' = (cos x)' =
.
Vậy đạo hàm của hàm số y = cos x là hàm số y' = – sin x.
Câu 16:
27/06/2024Xây dựng công thức tính đạo hàm của các hàm số y = tan x và y = cot x
a) Bằng cách viết , tính đạo hàm của hàm số y = tanx.
a) Ta có
.
Câu 17:
28/06/2024Xây dựng công thức tính đạo hàm của các hàm số y = tan x và y = cot x
a) Bằng cách viết , tính đạo hàm của hàm số y = tanx.
a) Ta có
.
Câu 18:
22/07/2024b) Sử dụng hằng đẳng thức với , tính đạo hàm của hàm số y = cot x.
b) Ta có
.
Câu 20:
17/07/2024Một vật chuyển động có phương trình s(t) = (m), với t là thời gian tính bằng giây. Tính vận tốc của vật khi t = 5 giây (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).
Ta có:
v(t) = s'(t) = .
Vậy vận tốc của vật khi t = 5 giây là:
(m/s).
Câu 21:
23/07/2024Giới hạn cơ bản của hàm số mũ và hàm số lôgarit
a) Sử dụng phép đổi biến t = , tìm giới hạn .
a)
Ta có: t = , nên khi x → 0 thì t → + ∞ do đó:
.
Câu 22:
27/06/2024b) Với , ta có:
ln y .
Khi đó, .
Câu 23:
15/07/2024c) Đặt t = ex – 1. Tính x theo t và tìm giới hạn .
c)
t = ex – 1 ⇔ ex = t + 1 ⇔ x = ln(t + 1).
Ta có: .
Câu 24:
21/07/2024Xây dựng công thức tính đạo hàm của hàm số mũ
a) Sử dụng giới hạn và đẳng thức ex + h – ex = ex(eh – 1), tính đạo hàm của hàm số y = ex tại x bằng định nghĩa.
a)
Với x bất kì và h = x – x0, ta có:
.
Vậy hàm số y = ex có đạo hàm là hàm số y' = ex.
Câu 25:
14/07/2024b) Sử dụng hằng đẳng thức ax = exlna (0 < a ≠ 1), hãy tính đạo hàm của hàm số y = ax.
b)
Ta có: ax = ex.ln a nên (ax)' = (ex.ln a)' = (x.ln a)' . ex.ln a = ex.ln a.ln a = ax.ln a.
Câu 27:
22/07/2024Tính đạo hàm của các hàm số sau:
b) y = 3sin x .
b)
y' = (3sin x)' = 3sin x . (sin x)' . ln3 = 3sin x.cos x. ln3.
Câu 28:
18/07/2024Xây dựng công thức tính đạo hàm của hàm số lôgarit
a) Sử dụng giới hạn và đẳng thức ln(x + h) – lnx = , tính đạo hàm của hàm số y = ln x tại điểm x > 0 bằng định nghĩa.
a)
Với x > 0 bất kì và h = x – x0 ta có:
.
Vậy hàm số y = ln x có đạo hàm là hàm số y' = .
Câu 29:
15/07/2024b) Sử dụng đẳng thức (0 < a ≠ 1), hãy tính đạo hàm của hàm số y = logax.
b)
Ta có nên .
Câu 30:
23/07/2024Tính đạo hàm của hàm số y = log2(2x – 1).
Điều kiện: 2x – 1 > 0 ⇔ x > . Hàm số đã cho xác định trên .
Ta có: .
Câu 31:
22/07/2024Ta đã biết, độ pH của một dung dịch được xác định bởi pH = –log[H+], ở đó [H+] là nồng độ (mol/lít) của ion hydrogen. Tính tốc độ thay đổi của pH đối với nồng độ [H+].
Tốc độ thay đổi của pH với nồng độ [H+] là đạo hàm của pH. Ta có:
pH = –log[H+] ⇒ (pH)' = (–log[H+])' = .
Vậy tốc độ thay đổi của pH với nồng độ [H+] là .
Câu 32:
21/07/2024Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = x3 – 3x2 + 2x + 1;
a)
y' = (x3)' – 3.(x2)' + 2.(x)' + 1' = 3x2 – 6x + 2.
Câu 33:
22/07/2024Tính đạo hàm của các hàm số sau:
b) y = x2 – 4 + 3.
b) Với x > 0, ta có:
y' = (x2)' – 4. ' + 3' = 2x – .
Câu 36:
23/07/2024Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = xsin2x;
b) y = cos2x + sin2x;
a)
y' = (x)' . sin2x + x . (sin2x)' = sin2x + x . 2 . sinx . cosx = sin2x + xsin2x.
b)
y' = (cos2x)' + (sin2x)' = 2cosx.(–sinx) + 2cos2x
= –2cosx.sinx + 2cos2x = –sin2x + 2cos2x.
Câu 37:
23/07/2024Tính đạo hàm của các hàm số sau:
c) y = sin3x – 3sinx;
d) y = tanx + cotx.
c)
y' = (sin3x)' – (3sinx)' = 3cos3x – 3cosx.
d) Với , ta có:
y' = (tanx)' + (cotx)' = .
Câu 38:
13/07/2024Tính đạo hàm các hàm số sau:
a) y = ;
b) y = log3(4x + 1).
a) .
b) Với , ta có:
.
Câu 39:
18/07/2024Cho hàm số f(x) = . Chứng minh rằng |f'(x)| ≤ 6 với mọi x.
Ta có:
Vì:
⇔ –6 ≤ f'(x) ≤ 6 với mọi x.
Vậy |f'(x)| ≤ 6 với mọi x.
Câu 40:
22/07/2024Một vật chuyển động rơi tự do có phương trình h(t) = 100 – 4,9t2, ở đó độ cao h so với mặt đất tính bằng mét và thời gian t tính bằng giây. Tính vận tốc của vật:
a) Tại thời điểm t = 5 giây;
b) Khi vật chạm đất.
Ta có: v(t) = h'(t) = –9,8t.
a) Vận tốc tại thời điểm t = 5 giây là:
v(5) = –9,8 . 5 = –49 (m/s).
Vậy vận tốc của vật tại thời điểm t = 5s là 49 m/s.
b)
Khi vật chạm đất h(t) = 0, tức là 100 – 4,9t2 = 0 .
Vậy vận tốc của vật khi chạm đất là (m/s).
Ở đây, dấu âm trong các kết quả tính vận tốc thể hiện vật chuyển động thẳng đứng xuống dưới (ngược với chiều dương).
Câu 41:
22/07/2024Chuyển động của một hạt trên một dây rung được cho bởi s(t) = 12 + 0,5sin(4πt), trong đó s tính bằng centimét và t tính bằng giây. Tính vận tốc của hạt sau t giây. Vận tốc cực đại của hạt là bao nhiêu ?
Vận tốc của hạt sau t giây là:
v(t) = s'(t) = 0,5.(4πt)'.cos(4πt) = 2πcos(4πt) (m/s).
Vì –1 ≤ cos(4πt) ≤ 1 ⇔ –2π ≤ 2πcos(4πt) ≤ 2π ⇔ –2π ≤ v(t) ≤ 2π với mọi t.
Do đó vận tốc cực đại của hạt là 2π cm/s.