TopStudy

Đáp án và lời giải

20 câu Trắc nghiệm Toán 11 Cánh diều Bài 3. Đạo hàm cấp hai (Đúng-sai, trả lời ngắn) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Gia tốc tức thời của chuyển động s = f(t) tại thời điểm t0_{0} là f"(t0_{0}).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

D

f'(x) = 4(x + 1)3^{3}; f"(x) = 12(x + 1)2^{2}.

Ta có f"(2) = 12(2 + 1)2^{2} = 108.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

D

y′=−2(x−2)2y' = \frac{{ - 2}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}; y′′=4(x−2)(x−2)4=4(x−2)3y'' = \frac{{4\left( {x - 2} \right)}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^4}}} = \frac{4}{{{{\left( {x - 2} \right)}^3}}}.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Ta có y' = 6x2^{2} – 1; y" = 12x.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

y' = 2cosx.(cosx)' = −2cosxsinx = −sin2x.

y" = −cos2x.(2x)' = −2cos2x.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Ta có f'(x) = 3x2^{2} + 2; f"(x) = 6x.

Suy ra f"(1) = 6.1 = 6.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Ta có y′=12x+5y' = \frac{1}{{\sqrt {2x + 5} }}; y′′=−(2x+5)′2x+5=−1(2x+5)2x+5y'' = - \frac{{{{\left( {\sqrt {2x + 5} } \right)}^\prime }}}{{2x + 5}} = - \frac{1}{{\left( {2x + 5} \right)\sqrt {2x + 5} }}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

y=−3cos⁡xy = - 3\cos x⇒y′=3sin⁡x; y′′=3cos⁡x\Rightarrow y' = 3\sin x;\,y'' = 3\cos x.

Suy ra y′′(π2)=0y''\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 0.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Có y' = lnx + 1; y′′=1xy'' = \frac{1}{x}.

Khi đó x2^{2}y" – xy' + y = x2.1x−x(ln⁡x+1)+xln⁡x=0{x^2}.\frac{1}{x} - x\left( {\ln x + 1} \right) + x\ln x = 0.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Ta có f′(x)=(x−x2)′ex−x2=(1−2x).ex−x2f'\left( x \right) = {\left( {x - {x^2}} \right)^\prime }{e^{x - {x^2}}} = \left( {1 - 2x} \right).{e^{x - {x^2}}};

f′′(x)=−2ex−x2+(1−2x)2ex−x2f''\left( x \right) = - 2{e^{x - {x^2}}} + {\left( {1 - 2x} \right)^2}{e^{x - {x^2}}}.

Có f"(x) = 0 ⇔−2ex−x2+(1−2x)2ex−x2=0\Leftrightarrow - 2{e^{x - {x^2}}} + {\left( {1 - 2x} \right)^2}{e^{x - {x^2}}} = 0⇔[(1−2x)2−2]ex−x2=0\Leftrightarrow \left[ {{{\left( {1 - 2x} \right)}^2} - 2} \right]{e^{x - {x^2}}} = 0⇔(1−2x)2−2=0\Leftrightarrow {\left( {1 - 2x} \right)^2} - 2 = 0

⇔[1−2x=21−2x=−2\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}1 - 2x = \sqrt 2 \\1 - 2x = - \sqrt 2 \end{array} \right.⇔[x=1−22x=1+22\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{1 - \sqrt 2 }}{2}\\x = \frac{{1 + \sqrt 2 }}{2}\end{array} \right.. Do đó x1x2=−14{x_1}{x_2} = - \frac{1}{4}.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có y' = 2cos2x; y" = −4sin2x.

a) y'(0) = 2.

b) 4y + y" = 4sin2x – 4sin2x = 0.

c) Phương trình y' = m Û cos⁡2x=m2\cos 2x = \frac{m}{2}.

Điều kiện để phương trình có nghiệm là −1≤m2≤1- 1 \le \frac{m}{2} \le 1⇔−2≤m≤2\Leftrightarrow - 2 \le m \le 2

Mà m Î ℤ nên m Î {−2; −1; 0; 1; 2}.

Do đó có 5 giá trị nguyên của tham số m.

d) Có yy' + y"cos2x = 2sin2xcos2x – 4sin2xcos2x = – 2sin2xcos2x.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) y' = x2^{2} – 2x – 3.

b) Có y' ≤ 0 Û x2^{2} – 2x – 3 ≤ 0 Û −1 ≤ x ≤ 3 mà x Î ℤ nên x Î {−1; 0; 1; 2; 3}.

Vậy tập nghiệm cần tìm có chứa 5 số nguyên.

c) Ta có y' = x2^{2} – 2x – 3 với x=−b2a=1⇒ymin⁡′=−4x = - \frac{b}{{2a}} = 1 \Rightarrow {y'_{\min }} = - 4.

Vậy phương trình tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ nhất của (C) là: y′=−4(x−1)−103=−4x+23y' = - 4\left( {x - 1} \right) - \frac{{10}}{3} = - 4x + \frac{2}{3}.

d) Ta có y" = 2x – 2 Þ x.y" – y' = 4 Û x2^{2} + 3 = 4 Û x2^{2} = 1 Û x = ±1.

Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có v(t) = s'(t) = 3t2^{2} – 6t + 3.

b) a(t) = v'(t) = 6t – 6.

c) Ta có v(t) = 3 Û 3t2^{2} – 6t + 3 = 3 Û 3t2^{2} – 6t = 0 Û t = 0 (loại) hoặc t = 2 (thỏa mãn).

Khi đó a(2) = 6.2 – 6 = 6 m/s2^{2}.

d) s(2) = 23^{3} – 3.22^{2} + 3.2 – 1 = 1 m.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có v(t) = s'(t) = 4π2cos⁡(π4+4πt)4\pi \sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{4} + 4\pi t} \right); a(t)=−16π22sin⁡(π4+4πt)a\left( t \right) = - 16{\pi ^2}\sqrt 2 \sin \left( {\frac{\pi }{4} + 4\pi t} \right).

a) a(3)=−16π22sin⁡(π4+4π.3)=−16π2a\left( 3 \right) = - 16{\pi ^2}\sqrt 2 \sin \left( {\frac{\pi }{4} + 4\pi .3} \right) = - 16{\pi ^2} cm/s2^{2}.

b) v(3)=4π2cos⁡(π4+4π.3)=4πv\left( 3 \right) = 4\pi \sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{4} + 4\pi .3} \right) = 4\pi cm/s.

c) Có −4π2≤4π2cos⁡(π4+4πt)≤4π2- 4\pi \sqrt 2 \le 4\pi \sqrt 2 \cos \left( {\frac{\pi }{4} + 4\pi t} \right) \le 4\pi \sqrt 2.

Vậy vận tốc lớn nhất của hạt đạt được là 4π24\pi \sqrt 2 cm/s.

d) −16π22≤−16π22sin⁡(π4+4πt)≤16π22- 16{\pi ^2}\sqrt 2 \le - 16{\pi ^2}\sqrt 2 \sin \left( {\frac{\pi }{4} + 4\pi t} \right) \le 16{\pi ^2}\sqrt 2.

Gia tốc nhỏ nhất của hạt đạt được là −16π22- 16{\pi ^2}\sqrt 2 cm/s2^{2}.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) f'(x) = (2x)'.e2x^{2x} = 2.e2x^{2x}.

b) f"(x) = 4e2x^{2x}.

Có f"(ln3) = 4e2ln3^{2ln3}= 4.32^{2} = 36.

c) Có f"(x) = 4 Û 4e2x^{2x} = 4 Û e2x^{2x} = 1 Û x = 0.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {0}.

d) Có f"(x) ≤ 5ex^{x} – 1 Û 4e2x^{2x} – 5ex^{x} + 1 ≤ 0 ⇔14≤e2x≤1\Leftrightarrow \frac{1}{4} \le {e^{2x}} \le 1⇔−ln⁡2≤x≤0\Leftrightarrow - \ln 2 \le x \le 0.

Do đó tập nghiệm của bất phương trình là S = [−ln2; 0].

Suy ra a = −ln2; b = 0. Khi đó M = eb–2a^{b – 2a}= e2ln2^{2ln2} = 22^{2} = 4.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

f′(x)=(3x2+3)(x−1)−(x3+3x+2)(x−1)2=2x3−3x2−5(x−1)2f'\left( x \right) = \frac{{\left( {3{x^2} + 3} \right)\left( {x - 1} \right) - \left( {{x^3} + 3x + 2} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \frac{{2{x^3} - 3{x^2} - 5}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}};

f′′(x)=(6x2−6x)(x−1)2−2(2x3−3x2−5)(x−1)(x−1)4f''\left( x \right) = \frac{{\left( {6{x^2} - 6x} \right){{\left( {x - 1} \right)}^2} - 2\left( {2{x^3} - 3{x^2} - 5} \right)\left( {x - 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^4}}}=2x3−6x2+6x+10(x−1)3= \frac{{2{x^3} - 6{x^2} + 6x + 10}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^3}}}.

Suy ra a = 2; b = −6; c = 6; d = 10.

Từ đó a – b + c – 2d = 2 + 6 + 6 – 20 = −6.

Trả lời: −6.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có v(t)=s′(t)=23t3−2t2+6tv\left( t \right) = s'\left( t \right) = \frac{2}{3}{t^3} - 2{t^2} + 6t; a(t) = v'(t) = 2t2^{2} – 4t + 6.

Þ a(t) = 2(t2^{2} – 2t + 1) + 4 = 2(t – 1)2^{2} + 4 ≥ 4.

Dấu “=” xảy khi khi t = 1.

Suy ra gia tốc chuyển động của chất điểm có giá trị nhỏ nhất là 4 khi t = 1 s, khi đó vận tốc chuyển động của chất điểm là v(1)=143≈4,67v\left( 1 \right) = \frac{{14}}{3} \approx 4{,}67 (m/s).

Trả lời: 4,67.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Có v(t) = x'(t) = −(2πt+π3)′.4sin⁡(2πt+π3)=−8πsin⁡(2πt+π3)- {\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)^\prime }.4\sin \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right) = - 8\pi \sin \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right);

a(t) = v'(t) = −8π(2πt+π3)′.cos⁡(2πt+π3)=−16π2cos⁡(2πt+π3)- 8\pi {\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)^\prime }.\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right) = - 16{\pi ^2}\cos \left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right).

Khi đó a(5) = −16π2cos⁡(10π+π3)=−16π2cos⁡π3≈−79  cm/s2- 16{\pi ^2}\cos \left( {10\pi + \frac{\pi }{3}} \right) = - 16{\pi ^2}\cos \frac{\pi }{3} \approx - 79\;{\rm{cm/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}.

Trả lời: −79.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Có f'(x) = 3x2^{2} – 6mx + 1; f"(x) = 6x – 6m.

Để f"(1) = 18 thì 6.1 – 6m = 18 Û m = −2.

Trả lời: −2.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có: y′=1−x2x−x2,   y′′=−1(2x−x2)3y' = \frac{{1 - x}}{{\sqrt {2x - {x^2}} }},\,\,\,y'' = \frac{{ - 1}}{{{{\left( {\sqrt {2x - {x^2}} } \right)}^3}}}

Do đó: A=y3.y′′=−1A = {y^3}.y'' = - 1.

Trả lời: −1.