TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Các quy tắc tính đạo hàm (có lời giải) - Đề 3

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Với u=u(x)=x+3,u = u(x) = x + 3, ta có y′=(u)′=u′2u.y' = {\left( {\sqrt u } \right)^\prime } = \frac{{u'}}{{2\sqrt u }}. Suy ra

y′=(x+3)′=(x+3)′2x+3=12x+3.y' = {\left( {\sqrt {x + 3} } \right)^\prime } = \frac{{{{\left( {x + 3} \right)}^\prime }}}{{2\sqrt {x + 3} }} = \frac{1}{{2\sqrt {x + 3} }}.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có: y′=(2ln⁡x)′=2.1x=2xy' = (2\ln x)' = 2.\frac{1}{x} = \frac{2}{x}

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

y′=(cot⁡u)′=−u′sin⁡2uy' = (\cot u)' = - \frac{{u'}}{{{{\sin }^2}u}}

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Đúng

y′=(2x4+x2−1)′=2.4x3+2x=8x3+2xy' = (2{x^4} + {x^2} - 1)' = 2.4{x^3} + 2x = 8{x^3} + 2x

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Vận tốc tức thời của vật: v(t)=s′(t)=3t2−12t+9v\left( t \right) = s'\left( t \right) = 3{t^2} - 12t + 9

Vận tốc của vật tại thời điểm t=4t = 4 giây : v(4)=3.42−12.4+9=9v\left( 4 \right) = {3.4^2} - 12.4 + 9 = 9m/s{\rm{m/s}}

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

y′=−2.2x.sin⁡(x2)=−4xsin⁡(x2)y' = - 2.2x.\sin ({x^2}) = - 4x\sin ({x^2}).

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có y=cos⁡6x⇒y′=(cos⁡6x)′=(cos⁡6x)′2cos⁡6x=−6sin⁡6x2cos⁡6x=−3sin⁡6xsin⁡6xy = \sqrt {\cos 6x} \Rightarrow y' = {\left( {\sqrt {\cos 6x} } \right)^\prime } = \frac{{{{\left( {\cos 6x} \right)}^\prime }}}{{2\sqrt {\cos 6x} }} = \frac{{ - 6\sin 6x}}{{2\sqrt {\cos 6x} }} = \frac{{ - 3\sin 6x}}{{\sqrt {\sin 6x} }}

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có: f′(x)=2xln⁡2⇒f′(0)=ln⁡2f'\left( x \right) = {2^x}\ln 2 \Rightarrow f'\left( 0 \right) = \ln 2.

Suy ra A=3f′(0)+ln⁡2=3ln⁡2+ln⁡2=4ln⁡2A = 3f'\left( 0 \right) + \ln 2 = 3\ln 2 + \ln 2 = 4\ln 2.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có: y′=(2x+ln⁡(x2−x+1))′=2+2x−1x2−x+1=2x2+1x2−x+1y' = {\left( {2x + \ln \left( {{x^2} - x + 1} \right)} \right)^\prime } = 2 + \frac{{2x - 1}}{{{x^2} - x + 1}} = \frac{{2{x^2} + 1}}{{{x^2} - x + 1}}.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có: (xα)′=αxα−1{\left( {{x^\alpha }} \right)^\prime } = \alpha {x^{\alpha - 1}}.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

s=−12t3+3t2+20s = - \frac{1}{2}{t^3} + 3{t^2} + 20

v(t)=s′(t)=−32t2+6tv(t) = s'(t) = \frac{{ - 3}}{2}{t^2} + 6t

v(t)=s′(t)=−32(t2−4t+4−4)v(t) = s'(t) = \frac{{ - 3}}{2}\left( {{t^2} - 4t + 4 - 4} \right)=−32[(t−2)2−4]=−32(t−2)2+6≤6= \frac{{ - 3}}{2}\left[ {{{\left( {t - 2} \right)}^2} - 4} \right] = \frac{{ - 3}}{2}{\left( {t - 2} \right)^2} + 6 \le 6

Vậy vận tốc đạt được giá trị lớn nhất tại thời điểm t=2(s)t = 2\left( s \right).

Khi đó quãng đường vật đi được là:s=s(2)=−4+12+20=28(m)s = s(2) = - 4 + 12 + 20 = 28(m).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Vận tốc tức thời của con lắc: v(t)=x′=− 2πsin⁡(πt−π3)v\left( t \right) = x' = - \,2\pi \sin \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right).

v(t)=0⇔− 2πsin⁡(πt−π3)=0⇔sin⁡(πt−π3)=0⇔πt−π3=kπ;     (k∈Z)v\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow - \,2\pi \sin \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Leftrightarrow \sin \left( {\pi t - \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Leftrightarrow \pi t - \frac{\pi }{3} = k\pi ;\,\,\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)

⇔t=13+k;     (k∈Z)\Leftrightarrow t = \frac{1}{3} + k;\,\,\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) Sai

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

y′=−4⋅3⋅x2+12⋅2⋅x−2+0=−12x2+x−2{y^\prime } = - 4 \cdot 3 \cdot {x^2} + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot x - 2 + 0 = - 12{x^2} + x - 2

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

a) y′=2(sin⁡x)′−3(cos⁡x)′=2cos⁡x+3sin⁡x{y^\prime } = 2{(\sin x)^\prime } - 3{(\cos x)^\prime } = 2\cos x + 3\sin x.

b) y′=2(cot⁡x)′−(tan⁡x)′=−2sin⁡2x−1cos⁡2x{y^\prime } = 2{(\cot x)^\prime } - {(\tan x)^\prime } = - \frac{2}{{{{\sin }^2}x}} - \frac{1}{{{{\cos }^2}x}}.

c) y′=x′⋅cos⁡x+(cos⁡x)′⋅x=cos⁡x−xsin⁡x{y^\prime } = {x^\prime } \cdot \cos x + {(\cos x)^\prime } \cdot x = \cos x - x\sin x.

d)

y′=(2x)′⋅sin⁡2x+(sin⁡2x)′⋅2x=2sin⁡2x+2sin⁡x(sin⁡x)′⋅2x=2sin⁡2x+4xsin⁡xcos⁡x=2sin⁡2x+2xsin⁡2x\begin{matrix}{y}^{'} & ={(2x)}^{'}\cdot {\sin }^{2}x+{({\sin }^{2}x)}^{'}\cdot 2x=2{\sin }^{2}x+2\sin x{(\sin x)}^{'}\cdot 2x \\ & =2{\sin }^{2}x+4x\sin x\cos x=2{\sin }^{2}x+2x\sin 2x\end{matrix}

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

a) b) Ta có s′(t)=−8πsin⁡(2πt−π12){s^\prime }(t) = - 8\pi \sin \left( {2\pi t - \frac{\pi }{{12}}} \right) và s′′(t)=−16π2cos⁡(2πt−π12){s^{\prime \prime }}(t) = - 16{\pi ^2}\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{{12}}} \right).

c) Vận tốc tức thời của vật tại thời điểm t=5(  s)t = 5(\;s) là:

s′(5)=−8πsin⁡(10π−π12)≈6,505(  m/s).{s^\prime }(5) = - 8\pi \sin \left( {10\pi - \frac{\pi }{{12}}} \right) \approx 6{,}505(\;m/s).

d) Gia tốc tức thời của vật tại thời điểm t=5t = 5 (s) là:

s′′(5)=−16π2cos⁡(10π−π12)≈−152,533(  m/s2){s^{\prime \prime }}(5) = - 16{\pi ^2}\cos \left( {10\pi - \frac{\pi }{{12}}} \right) \approx - 152{,}533\left( {\;m/{s^2}} \right)

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng

d) Sai

a) Ta có f′(x)=(x33+x22−2x)=x2+x−2f'\left( x \right) = \left( {\frac{{{x^3}}}{3} + \frac{{{x^2}}}{2} - 2x} \right) = {x^2} + x - 2

b) f′(x)=0⇔x2+x−2=0⇔x=1∨x=−2f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow {x^2} + x - 2 = 0 \Leftrightarrow x = 1 \vee x = - 2

c) f′(x)=−2⇔x2+x−2=−2⇔x2+x=0⇔x=0∨x=−1f'\left( x \right) = - 2 \Leftrightarrow {x^2} + x - 2 = - 2 \Leftrightarrow {x^2} + x = 0 \Leftrightarrow x = 0 \vee x = - 1

d) f′(x)=10⇔x2+x−2=10⇔x2+x−12=0⇔x=3∨x=−4f'\left( x \right) = 10 \Leftrightarrow {x^2} + x - 2 = 10 \Leftrightarrow {x^2} + x - 12 = 0 \Leftrightarrow x = 3 \vee x = - 4

Câu 17

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

y′=(3ln⁡(x2+1))′=3(x2+1)′x2+1=6xx2+1{y^\prime } = {\left( {3\ln \left( {{x^2} + 1} \right)} \right)^\prime } = 3\frac{{{{\left( {{x^2} + 1} \right)}^\prime }}}{{{x^2} + 1}} = \frac{{6x}}{{{x^2} + 1}}

Câu 18

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

Ta có:

y′=(xsin⁡x)′=x′⋅sin⁡x+(sin⁡x)′⋅x=sin⁡x+xcos⁡xy′′=(sin⁡x+xcos⁡x)′=(sin⁡x)′+(xcos⁡x)′=cos⁡x+x′⋅cos⁡x+(cos⁡x)′⋅x=2cos⁡x−xsin⁡x\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{y^\prime }}&{ = {{(x\sin x)}^\prime } = {x^\prime } \cdot \sin x + {{(\sin x)}^\prime } \cdot x = \sin x + x\cos x}\\{{y^{\prime \prime }}}&{ = {{(\sin x + x\cos x)}^\prime } = {{(\sin x)}^\prime } + {{(x\cos x)}^\prime }}\\{}&{ = \cos x + {x^\prime } \cdot \cos x + {{(\cos x)}^\prime } \cdot x = 2\cos x - x\sin x}\end{array}

Câu 19

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

Theo giạ thiết, ta có: x0=2⇒y0=−1{x_0} = 2 \Rightarrow {y_0} = - 1, gọi điểm M(2;−1)M(2; - 1) là toạ độ tiếp điểm.

Ta có: y′=(−log⁡2x)′=−1xln⁡2{y^\prime } = {\left( { - {{\log }_2}x} \right)^\prime } = - \frac{1}{{x\ln 2}} nên tiếp tuyến của đồ thị tại điểm MM có hệ số góc là y′(2)=−12ln⁡2{y^\prime }(2) = \frac{{ - 1}}{{2\ln 2}}.

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị đã cho tại điểm MM là:

y+1=−12ln⁡2(x−2)⇔y=−12ln⁡2x+1ln⁡2−1.y + 1 = \frac{{ - 1}}{{2\ln 2}}(x - 2) \Leftrightarrow y = \frac{{ - 1}}{{2\ln 2}}x + \frac{1}{{\ln 2}} - 1.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: t = 1

Vận tốc vv của vật được tính theo công thức: v(t)=s′(t)=t2−2t+9v(t) = {s^\prime }(t) = {t^2} - 2t + 9.

Ta có: t2−2t+9=(t−1)2+8≥8⇒v≥8{t^2} - 2t + 9 = {(t - 1)^2} + 8 \ge 8 \Rightarrow v \ge 8.

Vậy vận tốc nhỏ nhất của vật là 8(  m/s)8(\;m/s) đạt được tại thời điểm t=1t = 1 (giây).

Câu 21

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

Gia tốc của vật bằng đạo hàm cấp hai của phương trình chuyển động

Ta có: x′=2πcos⁡πt⇒a(t)=x′′(t)=−2π2sin⁡πt{x^\prime } = 2\pi \cos \pi t \Rightarrow a(t) = {x^{\prime \prime }}(t) = - 2{\pi ^2}\sin \pi t

Vì −1≤sin⁡πt≤1⇔−2π2≤−2π2sin⁡πt≤2π2⇔−2π2≤a(t)≤2π2- 1 \le \sin \pi t \le 1 \Leftrightarrow - 2{\pi ^2} \le - 2{\pi ^2}\sin \pi t \le 2{\pi ^2} \Leftrightarrow - 2{\pi ^2} \le a(t) \le 2{\pi ^2}

Gia tốc lớn nhất khi sin⁡πt=−1⇔πt=−π2+k2π⇔t=−12+2k\sin \pi t = - 1 \Leftrightarrow \pi t = - \frac{\pi }{2} + k2\pi \Leftrightarrow t = - \frac{1}{2} + 2k

Với k=0⇒t=−12(l);k=1⇒t=32k = 0 \Rightarrow t = - \frac{1}{2}(l);k = 1 \Rightarrow t = \frac{3}{2}

Vậy tại t=32t = \frac{3}{2} giây là thời điểm đầu tiên vật có gia tốc lớn nhất.

Một tên lửa bay vào không trung với quãng đường đi được là S(t)(km)S(t)(km) là hàm số phụ

Câu 22

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

v(t)=s′(t)=2t⋅et2+3+2e3t+1+6t⋅e3t+1⇒v(1)=2⋅1⋅e4+2⋅e4+6e4=10e4(  km/s)v(t) = {s^\prime }(t) = 2t \cdot {e^{{t^2} + 3}} + 2{e^{3t + 1}} + 6t \cdot {e^{3t + 1}} \Rightarrow v(1) = 2 \cdot 1 \cdot {e^4} + 2 \cdot {e^4} + 6{e^4} = 10{e^4}(\;km/s)