Lý thuyết Đạo hàm của hàm số lượng giác (mới 2023 + Bài Tập) - Toán 11

Lý thuyết Đạo hàm của hàm số lượng giác lớp 11 gồm lý thuyết chi tiết, ngắn gọn và bài tập tự luyện có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Toán 11 Bài 3: Đạo hàm của hàm số lượng giác.

1 9935 lượt xem
Tải về


Lý thuyết Toán 11 Bài 3: Đạo hàm của hàm số lượng giác

Bài giảng Toán 11 Bài 3: Đạo hàm của hàm số lượng giác

A. LÝ THUYẾT

1. Giới hạn sinxx

Định lý 1.

limx0sinxx=1.

Ví dụ 1. Tính limx1sinx1x21

Lời giải

Đặt x – 1 = t.

Khi x tiến đến 1 thì t tiến đến 0.

limt0sinttt+2=limt0sintt.1t+2=limt0sintt.limt01t+2=1.12=12.

2. Đạo hàm của hàm số y = sinx

Định lý 2.

Hàm số y = sinx có đạo hàm tại mọi x và (sinx)’ = cosx.

Chú ý:

Nếu y = sinu và u = u(x) thì: (sinu)’ = u’.cosu

Ví dụ 2. Tính đạo hàm của hàm số y=sin2x+32

Lời giải

y'=2sin2x+3'.sin2x+3=2cos2x+3.2x+3'.sin2x+3y'=4cos2x+3.sin2x+3

3. Đạo hàm của hàm số y = cosx

Định lý 3.

Hàm số y = cosx có đạo hàm tại mọi x và (cosx)’ = - sinx.

Chú ý:

Nếu y = cosu và u = u(x) thì: (cosu)’ = - u’.sinu

Ví dụ 3. Tính đạo hàm của hàm số y=cosπ2x tại x=π3.

Lời giải

Đặt u=π2x

y'=cosu'=u'.sinu=π2x'sinπ2x=sinπ2x.

Thay x=π3 vào y’ ta được:

y'π3=sinπ2π3=sinπ6=12.

Vậy giá trị của đạo hàm của hàm số tại x=π3 là 12

4. Đạo hàm của hàm số y = tanx

Định lý 4.

Hàm số y = tanx có đạo hàm tại mọi xπ2+,k và (tanx)’ = 1cos2x.

Chú ý:

Nếu y = u và u = u(x) thì: (tanu)’ = u'cos2u.

Ví dụ 4. Tính đạo hàm y=2+tanx

Lời giải

Đặt u = 2 + tanx

y'=u'2u=2+tanx'22+tanx=1cos2x22+tanx=12.cos2x2+tanx

5. Đạo hàm của hàm số y = cotx

Định lý 5.

Hàm số y = cotx có đạo hàm tại mọi x,k và (cotx)’ = 1sin2x.

Chú ý:

Nếu y = u và u = u(x) thì: (cotu)’ = u'sin2u.

Ví dụ 5. Tính đạo hàm của hàm y = cot x2.

Lời giải

y’ = (cot x2)’ = (x2)’.-1sinx22=2xsinx22.

6. Bảng quy tắc tính đạo hàm tổng hợp:

Lý thuyết Đạo hàm của hàm số lượng giác chi tiết – Toán lớp 11 (ảnh 1)

B. BÀI TẬP

Bài 1. Tính các đạo hàm sau:

a) y=3tan2x+cot2x

b) y=cosx3sin3x+43cotx                   

c)  y=cos2sin3x        

d) y=xsinx

Lời giải

a)    

y'=3tan2x+cot2x'23tan2x+cot2x=6tanx.1cos2x2sin22x23tan2x+cot2x=6sinxcos3x12.sin2x.cos2x23tan2x+cot2x

b)              

y'=cosx3sin3x+43cotx'=sinx.3sin3x+cosx.9.sin2x.cosx3sin3x243sin2x=sin2x+3cos2x3sin4x43sin2x=3cos2x3sin2x3sin4x=cos2xsin2xsin4x

c)      

y'=cos2sin3x'=2.cossin3x.cossin3x'=2.cossin3x.cossin3x'=2.cossin3x.sinsin3xsin3x'=2.cossin3x.sinsin3x3sin2x.cosx=6.cossin3x.sinsin3xsin2x.cosx

d) 

y'=x'.sinxx.sinx'sinx2=sinxx.cosxsinx2

Bài 2. Chứng minh rằng các hàm số sau đây có đạo hàm không phụ thuộc x.

a) y=sin6x+cos6x+3sin2xcos2x

b) y=cos2π3x+cos2π3+x+cos22π3x+cos22π3+x2sin2x

Lời giải

a)

y'=sin6x+cos6x+3sin2xcos2x'=6sin5xcosx6cos5x.sinx+6sinxcos3x6sin3xcosx=6sinxcosxsin4xcos4x+6sinxcosxcos2xsin2x=6sinxcosxsin2xcos2xsin2x+cos2x+6sinxcosxcos2xsin2x=6sinxcosxsin2xcos2x+6sinxcosxcos2xsin2x=6sinxcosxcos2xsin2x+6sinxcosxcos2xsin2x=0

b)

y'=2cosπ3xsinπ3x2cosπ3+xsinπ3+x+2cos2π3xsin2π3x2cos2π3+xsin2π3+x4sinxcosx=sin2π32xsin2π3+2x+sin4π32xsin4π3+2x2sin2x=2cos2π3sin2x2cos4π3sin2x2sin2x=sin2x+sin2x2sin2x=0

Bài 3. Tìm f’(2) biết f(x) = x2.sin(x – 2).

Lời giải

Ta có : f’(x) = 2x.sin(x – 2) + x2cos(x – 2)

Khi đó: f’(2) = 2.2.sin(2 – 2) + 22.cos(2 – 2)

                     = 4.0 + 4.1

                     = 0 + 4

                     = 4.

Vậy f’(2) = 4.

Trắc nghiệm Toán 11 Bài 3: Đạo hàm của hàm số lượng giác

Câu 1. Hàm số y=fx=2cosπx  có  f'3 bằng:
A. 2π 

B. 8π3 

C. 433

D. 0

Đáp án: D

Giải thích:

f'x=2cosπx'=2.cosπx'cos2πx=2.πsinπxcos2πx
 f'3=2π.sin3πcos23π=0

Câu 2. Cho hàm số y=cos3x.sin2x.  Tính y'π3  bằng:
A. y'π3=1

B. y'π3=1

C. y'π3=12

D. y'π3=12

Đáp án: B

Giải thích:

y'=cos3x'sin2x+cos3xsin2x'=3sin3x.sin2x+2cos3x.cos2x
y'π3=3sin3π3.sin2π3+2cos3π3.cos2π3=3.0.32+2.(1).12=1

Câu 3. Cho hàm số y=fx=sinx+cosx . Giá trị f'π216  bằng:
A. 0

B. 2

C. 2π

D. 22π

Đáp án: A

Giải thích:

f'x=12xcosx12xsinx=12xcosxsinx
f'π216=12π42cosπ42sinπ42=12.π42222=0

Câu 4. Xét hàm số y=fx=2sin5π6+x. Tính giá trị f'π6 bằng:
A. -1

B. 0

C. 2

D. -2

Đáp án: D

Giải thích:

f'x=2cos5π6+x

f'π6=2cosπ=2

 
Câu 5. Cho hàm số y=fx=tanx2π3. Giá trị f'0  bằng:
A. 4

B. 3

C. 3

D. 3

Đáp án: A

Giải thích:

y'=1cos2x2π3

f'0=  1cos22π3=  1122=4

 Câu 6. Cho hàm số y=2cos3x . Khi đó y'π3 là:
A. 322

B. 322

C.  1

D.  0

Đáp án: D

Giải thích:

Ta có: 

y'=2.cos3x'cos23x=32.sin3xcos23x

Do đó y'π3=32.sinπcos2π=0 

Câu 7. Cho hàm số y=cos2x1sinx . Tính  y'π6 bằng:
A. y'π6=1

B. y'π6=1

C.  y'π6=3

D.  y'π6=3

Đáp án: D

Giải thích:

y'=cos2x'.1sinxcos2x1sinx'1sinx2=2sin2x1sinx+cos2x.cosx1sinx2

y'π6=2.32112+12.321122=32+3414=432+34=23+3=3

 
Câu 8. Cho hàm số y=fx=tanx+cotx . Giá trị f'π4  bằng:
A.  2

B.  22

C.  0

D. 12

Đáp án: C

Giải thích:

y'=  12tanx+cotx.(tanx+cotx)'
y'=12tanx+cotx1cos2x1sin2x

f'π4=12tanπ4+cotπ41cos2π41sin2π4=12222=0

Câu 9. Hàm số y=sinxxcosxcosx+xsinx  có đạo hàm bằng

A. x2.sin2x(cosx+xsinx)2

B. x2.sin2x(cosx+xsinx)2

C. x2.cos2x(cosx+xsinx)2

D.  xcosx+xsinx2

Đáp án: D

Giải thích:

Ta có:

Trắc nghiệm Đạo hàm của hàm số lượng giác có đáp án – Toán lớp 11 (ảnh 1) 

Câu 10. Tính đạo hàm của hàm số sau: y=2sin24x3cos35x .
A. y'=sin8x+452cos5x.sin10x

B. y'=8sin8x+52cos5x.sin10x

C. y'=8sinx+452cos5x.sin10x

D. y'=8sin8x+452cos5x.sin10x

Đáp án: D

Giải thích:

Bước đầu tiên áp dụng u+v/  
 y'=2sin24x/3cos35x/ 
Tính sin24x/ : Áp dụng uα/ , với u=sin4x,  ta được:
 sin24x/=2sin4x.sin4x/=2sin4x.cos4x4x/=4sin8x. 
Tương tự:   
cos35x/=3cos25x.cos5x/=3cos25x.sin5x.5x/ 

=15cos25x.sin5x=152cos5x.sin10x.

Kết luận: 

y'=8sin8x+452cos5x.sin10x 

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Toán lớp 11 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Ôn tập chương 4 

Lý thuyết Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm

Lý thuyết Quy tắc tính đạo hàm

Lý thuyết Đạo hàm cấp hai 

Lý thuyết Ôn tập chương 5

1 9935 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: