TopStudy

Toán · Lớp 11

Bài tập Vận dụng định nghĩa đạo hàm vào giải quyết một số bài toán thực tiễn lớp 11 (có lời giải)

25 câu · 38 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Một vật rơi tự do với phương trình chuyển động s=12gt2\text{s}=\frac{1}{2}{\text{gt}}^{\text{2}}, trong đó g = 9,8 m/s2^{2} và t tính bằng giây. Vận tốc của vật tại thời điểm t = 7 là
  1. Đáp án A: 66,8 m/s;
  2. Đáp án B: 88,6 m/s;
  3. Đáp án C: 68,6 m/s;
  4. Đáp án D: 86,6 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Vận tốc của vật tại thời điểm t = 7 là:

v(7) = s*'*(7) = lim⁡t→712⋅9,8t2−12⋅9,8⋅72t−7=lim⁡t→74,9(t−7)(t+7)t−7=lim⁡t→7[4,9(t+7)]=68,6\underset{\text{t}\rightarrow 7}{\lim }\frac{\frac{1}{2}\cdot 9{,}8{t}^{2}-\frac{1}{2}\cdot 9{,}8\cdot {7}^{2}}{\text{t}-7}=\underset{\text{t}\rightarrow 7}{\lim }\frac{4{,}9(\text{t}-7)(\text{t}+7)}{\text{t}-7}=\underset{\text{t}\rightarrow 7}{\lim }[4{,}9(\text{t}+7)]=68{,}6.

Vậy vận tốc của vật tại thời điểm t = 7 là 68,6 m/s.

Câu 2

1 điểm
Cho chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s(t) = t3^{3} – t2^{2} + 2t + 5, trong đó t tính bằng giây, và s tính bằng mét. Vận tốc của chuyển động tại thời điểm t = 3 là:
  1. Đáp án A: 23 m/s;
  2. Đáp án B: 32 m/s;
  3. Đáp án C: 23 cm/s;
  4. Đáp án D: 32 cm/s.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Vận tốc của vật tại thời điểm t = 3 là:

v(3) = s*'*(3) = lim⁡t→3t3−t2+2t+5−29t−3=lim⁡t→3t3−t2+2t−24t−3=lim⁡t→3(t2+2t+8)=23\underset{\text{t}\rightarrow 3}{\lim }\frac{{\text{t}}^{3}-{\text{t}}^{\text{2}}+2\text{t}+5-29}{\text{t}-3}=\underset{\text{t}\rightarrow 3}{\lim }\frac{{\text{t}}^{3}-{\text{t}}^{\text{2}}+2\text{t}-24}{\text{t}-3}=\underset{\text{t}\rightarrow 3}{\lim }{\text{(t}}^{2}+2\text{t}+8)=23.

Vậy vận tốc của vật tại thời điểm t = 3 là 23 m/s.

Câu 3

1 điểm
Chi phí sản xuất x mét vải là C(x) = 1200 + 12x – 0,1x2^{2}. Ta gọi chi phí biên là chi phí gia tăng để sản xuất thêm một mét vải từ x mét vải lên x + 1 mét vải. Khi đó hàm chi phí biên C*'*(x) là:
  1. Đáp án A: 12 + 0,2x;
  2. Đáp án B: 0,2x – 12;
  3. Đáp án C: –12 – 0,2x;
  4. Đáp án D: 12 – 0,2x.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có: C’(x0)=limx→x01200+12x−0,1x2−1200−12x0+0,1x0x−x0{\text{C'(x}}_{\text{0}}\text{)}=\underset{\text{x}\rightarrow {\text{x}}_{\text{0}}}{\text{lim}}\frac{1200+12\text{x}-0{,}1{\text{x}}^{2}-1200-12{\text{x}}_{0}+0{,}1{\text{x}}_{0}}{\text{x}-{\text{x}}_{0}}

=limx→x012(x−x0)−0,1(x2−x0)x−x0=\underset{\text{x}\rightarrow {\text{x}}_{\text{0}}}{\text{lim}}\frac{12(\text{x}-{\text{x}}_{0})-0{,}1({\text{x}}^{2}-{\text{x}}_{0})}{\text{x}-{\text{x}}_{0}}

=limx→x0[12−0,1(x+x0)]=\underset{\text{x}\rightarrow {\text{x}}_{\text{0}}}{\text{lim}}[12-0{,}1(\text{x}+{\text{x}}_{0})]

= 12 – 0,2x0_{0}.

Vậy C*'*(x) = 12 – 0,2x.

Câu 4

1 điểm
Cho biết điện lượng trong một dây dẫn theo thời gian biểu thị bởi hàm số Q = 5t + 3 (t tính bằng giây, Q tính bằng culông). Tính cường độ của dòng điện trong dây dẫn tại t = 8.
  1. Đáp án A: 4 A;
  2. Đáp án B: 5 A;
  3. Đáp án C: 6 A;
  4. Đáp án D: 8 A.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B
Cường độ của dòng điện trong dây dẫn tại t = 8 là

I(8) = Q*'*(8) = lim⁡t→85t+3−43t−8=lim⁡t→85(t−8)t−8=lim⁡t→85=5\underset{\text{t}\rightarrow 8}{\lim }\frac{5t+3-43}{\text{t}-8}=\underset{\text{t}\rightarrow 8}{\lim }\frac{5(t-8)}{\text{t}-8}=\underset{\text{t}\rightarrow 8}{\lim }5=5.

Vậy I(8) = 5 A.

Câu 5

1 điểm
Một vật được phóng theo phương thẳng đứng lên trên từ mặt đất với vận tốc ban đầu là 19,6 m/s thì độ cao h của nó (tính bằng mét) sau t giây được cho bởi công thức h = 19,6t – 4,9t2^{2}. Vận tốc của vật khi nó chạm đất là
  1. Đáp án A: 9,6 m/s;
  2. Đáp án B: – 9,6 m/s;
  3. Đáp án C: – 19,6 m/s;
  4. Đáp án D: 19,6 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

+ Đặt h = f(t) = 19,6t – 4,9t2^{2}.

Với x0_{0} bất kì, ta có:

0)=limt→t019,6t−4,9t2−19,6t0+4,9t02t−t0=lim⁡t→t0−4,9(t2−t02)+19,6(t−t0)t−t0{}_{\text{0}}\text{)}=\underset{\text{t}\rightarrow {\text{t}}_{\text{0}}}{\text{lim}}\frac{19{,}6t-4{,}9{t}^{2}-19{,}6{t}_{0}+4{,}9{t}_{0}^{2}}{\text{t}-{\text{t}}_{0}}=\underset{t\rightarrow {t}_{0}}{\lim }\frac{-4{,}9({t}^{2}-{t}_{0}^{2})+19{,}6(t-{t}_{0})}{t-{t}_{0}}

=lim⁡t→t0(−4,9t−4,9t0+19,6)=−9,8t0+19,6=\underset{t\rightarrow {t}_{0}}{\lim }(-4{,}9t-4{,}9{t}_{0}+19{,}6)=-9{,}8{t}_{0}+19{,}6.

Vậy hàm số h = 19,6t – 4,9t2^{2} có đạo hàm là hàm số h*'* = –9,8t + 19,6.

Khi vật chạm đất thì h = 0, tức là 19,6t – 4,9t2^{2} = 0, tức là t = 0 hoặc t = 4.

Khi t = 4, vận tốc của vật khi nó chạm đất là v(4) = h*'*(4) = –9,8 ∙ 4 + 19,6 = –19,6 (m/s).

Câu 6

1 điểm
Cho chuyển động thẳng có phương trình s(t)=13t3−4t2+20t−13\text{s(t)}=\frac{1}{3}{\text{t}}^{\text{3}}-4{\text{t}}^{2}+20\text{t}-13, trong đó s tính bằng centimét, t tính bằng giây. Vận tốc nhỏ nhất của chuyển động là:
  1. Đáp án A: 4 cm/s;
  2. Đáp án B: 3,5 cm/s;
  3. Đáp án C: 2 cm/s;
  4. Đáp án D: 1,8 cm/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Một chất điểm chuyển động thẳng theo phương trình s(t)=13t3−2t2+6t+1\text{s(t)}=\frac{1}{3}{\text{t}}^{\text{3}}-2{\text{t}}^{2}+6\text{t}+1, trong đó s tính bằng centimét, t tính bằng giây. Vận tốc nhỏ nhất của chất điểm đạt được tại thời điểm t bằng bao nhiêu giây?
  1. Đáp án A: t = 1 giây;
  2. Đáp án B: t = 2 giây;
  3. Đáp án C: t = 6 giây;
  4. Đáp án D: t = 7 giây.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Một vật chuyển động thẳng theo phương trình s(t) = 4t2^{2} – t3^{3}, trong đó s tính bằng mét, t tính bằng giây. Vật có thể đạt vận tốc lớn nhất là bao nhiêu?
  1. Đáp án A: 8 m/s;
  2. Đáp án B: 169\frac{16}{9} m/s;
  3. Đáp án C: 163\frac{16}{3} m/s;
  4. Đáp án D: 4 m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Một đoàn tàu chuyển động thẳng khởi hành từ một nhà ga. Quãng đường s(t) đi được của đoàn tàu là một hàm số của thời gian t (s), hàm số đó là s(t) = 6t2^{2} – t3^{3}. Vận tốc của tàu đạt giá trị lớn nhất tại thời điểm t bằng:
  1. Đáp án A: 1 giây;
  2. Đáp án B: 2 giây;
  3. Đáp án C: 6 giây;
  4. Đáp án D: 12 giây.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Sau khi phát hiện một bệnh dịch, các y bác sĩ ước tính số người nhiễm bệnh kể từ ngày xuất hiện bệnh nhân đầu tiên đến ngày thứ t là f(t) = – t3^{3} + 45t2^{2} – 22. Nếu f*'*(t0_{0}) là tốc độ bệnh truyền nhiễm (người/ngày) tại thời điểm t0_{0}. Hỏi tốc độ truyền bệnh sẽ lớn nhất vào ngày bao nhiêu?
  1. Đáp án A: 9;
  2. Đáp án B: 10;
  3. Đáp án C: 12;
  4. Đáp án D: 15.
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Một chất điểm chuyển động có phương trình S(t) = 4t2^{2} + 2, với t tính bằng giây (s) và S là quãng đường tính bằng mét (m). Vận tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t = 4(s) là:
  1. Đáp án A: v(4) = 32m/s.
  2. Đáp án B: v(4) = 34m/s.
  3. Đáp án C: v(4) = 36m/s.
  4. Đáp án D: v(4) = 8m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Điện lượng Q truyền trong dây dẫn là một hàm số của thời gian t có dạng Q(t) = 2t2^{2} + 5t (Q tính bằng Coulomb, t tính bằng giây). Cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t0_{0} = 3 giây bằng:
  1. Đáp án A: 17 A.
  2. Đáp án B: 12 A.
  3. Đáp án C: 21 A.
  4. Đáp án D: 11 A.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Một quả bóng được thả rơi tự do từ độ cao h với phương trình chuyển động s(t) = 5t2^{2} (s tính bằng mét, t tính bằng giây). Vận tốc tức thời của quả bóng tại thời điểm t0_{0} = 4 giây là:
  1. Đáp án A: 20m/s.
  2. Đáp án B: 80m/s.
  3. Đáp án C: 40m/s.
  4. Đáp án D: 10m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Một vật chuyển động xác định bởi phương trình s(t) = 13t3−t2\frac{1}{3}{t^3} - {t^2}, trong đó t tính bằng giây và s tính bằng mét. Vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t = 3 bằng bao nhiêu?
  1. Đáp án A: 4m/s.
  2. Đáp án B: 1m/s.
  3. Đáp án C: 3m/s.
  4. Đáp án D: 2m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Cho điện lượng Q(t) = t2^{2} + 3t + 2 (Q tính bằng C, t tính bằng s). Tốc độ biến đổi tức thời của điện lượng tại t0_{0} = 5 giây là:
  1. Đáp án A: 8C/s.
  2. Đáp án B: 13C/s.
  3. Đáp án C: 10C/s.
  4. Đáp án D: 15C/s.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 16

1 điểm
Cho chuyển động thẳng của một hạt có phương trình s(t) = 2t2^{2} + t (s tính bằng mét, t tính bằng giây). Xét tính đúng/sai của các khẳng định sau:
  • Ý a: Quãng đường hạt đi được sau 2 giây đầu tiên là 10m.
  • Ý b: Vận tốc trung bình của hạt trong khoảng thời gian từ t = 1 đến t = 2 là 7m/s.
  • Ý c: Công thức vận tốc tức thời của hạt tại thời điểm t0_{0} bất kì là v(t0_{0}) = 4t0_{0} + 1.
  • Ý d: Vận tốc tức thời của hạt tại thời điểm t = 3 giây là 11m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Điện lượng trong một dây dẫn biến thiên theo thời gian Q(t) = 3t2^{2} + 1 (Q tính bằng C, t tính bằng s). Xét tính đúng/sai của các khẳng định sau:
  • Ý a: Cường độ dòng điện trung bình trong khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 2 là 6A.
  • Ý b: Giới hạn lim⁡t→t0Q(t)−Q(t0)t−t0\mathop {\lim }\limits_{t \to {t_0}} \frac{{Q\left( t \right) - Q\left( {{t_0}} \right)}}{{t - {t_0}}} cho biết cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t0_{0}.
  • Ý c: Cường độ dòng điện tức thời tại t0_{0} = 1 giây là 6A.
  • Ý d: Tại thời điểm t0_{0} = 4 giây, cường độ dòng điện tức thời bằng 12A.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Một vật rơi tự do từ một đài quan sát cao 180m xuống mặt đất với phương trình s(t) = 5t2^{2}. Xét tính đúng/sai của các khẳng định sau:
  • Ý a: Vật chạm đất tại thời điểm t = 6 giây.
  • Ý b: Vận tốc tức thời tại thời điểm t bất kì được tính bằng công thức v(t0_{0}) = 10t0_{0}.
  • Ý c: Vận tốc của vật tại thời điểm t = 2 giây là 10m/s.
  • Ý d: Vận tốc của vật khi chạm đất là 60m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Cho chuyển động thẳng có phương trình s(t) = t2^{2} + 6t (s tính bằng m, t tính bằng s). Xét tính đúng/sai của các khẳng định sau:
  • Ý a: Quãng đường vật đi được trong 3 giây đầu tiên là 27m.
  • Ý b: Vận tốc trung bình của vật từ t = 0 đến t = 3 bằng 9m/s.
  • Ý c: Vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t0_{0} = 3 giây bằng 12m/s.
  • Ý d: Vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t0_{0} = 0 giây (vận tốc đầu) bằng 0m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Một dòng điện chạy trong mạch có điện lượng Q(t) = 4t2^{2} + 2t + 3 (Q tính bằng C, t tính bằng s). Xét tính đúng/sai của các khẳng định sau:
  • Ý a: Lượng điện truyền qua mạch tại t = 1 giây là 9C.
  • Ý b: Cường độ dòng điện trung bình từ t = 1 đến t = 2 giây là 14A.
  • Ý c: Cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t0_{0} là I(t0_{0}) = 8t0_{0} + 2.
  • Ý d: Cường độ dòng điện tức thời tại t = 2 giây bằng 20A.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 21

1 điểm
Cho chuyển động được xác định bởi phương trình s = 2t3^{3} + 6t2^{2} – t, trong đó t được tính bằng giây và s được tính bằng mét. Vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm t = 3s bằng bao nhiêu? (đơn vị: m/s.)
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Một vật chuyển động thẳng với phương trình s(t) = 4t2^{2} + 3t (s tính bằng m, t tính bằng s). Tính vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t0_{0} = 5 giây. (đơn vị: m/s.)
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Một quả bóng gôn được đánh đi với phương trình chuyển động s(t) = 6t2^{2} + 2t (s tính bằng m, t tính bằng s). Tìm thời điểm t0_{0} (tính bằng giây) mà tại đó vận tốc tức thời của quả bóng bằng 38m/s.
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Một bình nuôi cấy vi sinh vật được giữ ở nhiệt độ 0°C. Tại thời điểm t = 0 (giây) người ta cung cấp nhiệt cho nó. Nhiệt độ tăng lên và được ước tính bởi hàm số y = f(t) = t2^{2} + t + 1 (°C) với f(t) là nhiệt độ của bình nuôi cấy ở thời điểm t. Hãy tính tốc độ tăng của bình tại thời điểm t = 5 giây. (đơn vị: °C/s.)
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Cho chuyển động thẳng xác định bởi phương trình s(t) = −13- \frac{1}{3}t3^{3} + 4t2^{2} + 9t, trong đó t tính bằng giây và s tính bằng mét. Tính quãng đường vật đi được từ lúc t = 0 đến lúc chuyển động có vận tốc bằng không.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm · Các bộ sách Toán Lớp 11