Bài tập trắc nghiệm chủ đề ứng dụng đạo hàm
Bài tập đạo hàm khó? Đến với bài viết này thì không còn khó nữa vì bạn đã tìm được phương pháp giải hợp lí. Cung Examon khám phá nhé!
Mục lục bài viết
Ứng dụng đạo hàm rất đa dạng nó có thể áp dụng để giải các bài tập khó, cũng có thể giải quyết các vấn đề trong đời sống như tìm độ hao hụt lớn nhất trong kinh tế, tìm gia tốc trong vật lý và một số vấn đề khác. Và để giải quyết được những điều này Examon đã tổng hợp một số câu bài tập trắc nghiệm đẻ bạn luyện tập.
1. Lý thuyết ứng dụng đạo hàm
1.1 Xét tính đơn điệu và cực trị
Phương pháp tìm cực trị, khoảng tăng giảm
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm trên tập xác định \(D\) (có thế trừ ra hữu hạn điểm). Đế khảo sát tính đơn điệu và tìm cưc trị của \(f(x)\) ta tiến hành các bước sau:
Bước 1. Tính đạo hàm \(y^{\prime}=f^{\prime}(x)\).
Bước 2. Tìm tất cả các điểm tới hạn \(x_{1}, x_{2}, \ldots, x_{n} \in D\).(điểm tới hạn là điểm mà tại đó \(f^{\prime}(x)=0\) hoặc \(f^{\prime}(x)\) không xác định)
Bước 3. Lập bảng biến thiên, xét dấu đạo hàm
Cách 1. Lập bảng biến thiên, xét dấu đạo hàm \(f^{\prime}(x)\).
Cách 2. Dùng đạo hàm cấp 2- \(\left\{\begin{array}{l}f^{\prime}\left(x_{0}\right)=0 \\ f^{\prime \prime}\left(x_{0}\right)\gt 0\end{array} \longrightarrow f\right.\) đạt cưc tiểu tại điểm \(x_{0}\).- \(\left\{\begin{array}{l}f^{\prime}\left(x_{0}\right)=0 \\ f^{\prime \prime}\left(x_{0}\right)\lt 0\end{array} \Longrightarrow f\right.\) đạt cưc đại tại điểm \(x_{0}\).
\(\checkmark\) Nếu \(f^{\prime}(x)\gt 0\) trên khoảng \((a, b)\) thì \(f(x)\) tăng (đồng biến) trên khoảng đó.
\(\checkmark\) Nếu \(f^{\prime}(x)\lt 0\) trên khoảng \((a, b)\) thì \(f(x)\) giảm (nghịch biến) trên khoảng đó.
\(\checkmark\) Nếu \(f^{\prime}(x)\) đối dấu từ âm sang durong khi \(x\) vươt qua \(x_{0}\) thì \(f(x)\) đạt cực tiểu tại \(x_{0}\).
\(\checkmark\) Nếu \(f^{\prime}(x)\) đối dấu từ duơng sang âm khi \(x\) vượt qua \(x_{0}\) thì \(f(x)\) đạt cực đại tại \(x_{0}\).
- BÀI TẬP ỨNG DỤNG
Ví dụ 1 Khảo sát tính đơn điệu và tìm cực trị hàm số \(y=x^{4}-4 x^{3}+5\).
Bài giải
\(\checkmark\) Miên xác định \(D=\mathbb{R}\).\(\checkmark\) Ta có \(y^{\prime}=4 x^{3}-12 x^{2}=4 x^{2}(x-3)\).Do đó \(\quad y^{\prime}=0\)
\[\Leftrightarrow 4 x^{2}(x-3)=0 \Leftrightarrow x=0 \vee x=3 .\]\(\checkmark\) Bảng biến thiên
Vậy
- \(y\) giảm trên \((-\infty, 3)\) và \(y\) tăng trên \((3,+\infty)\).
- \(y\) đạt cực tiểu tại \(x=3\) với
\[y_{c T}=y(3)=-22 .\]Ví dụ 2 Khảo sát tính đơn điệu và tìm cực trị hàm số \(y=\frac{x^{2}-3}{x^{3}}\).
Bài giải
\(\checkmark\) Miền xác định \(D=\mathbb{R} \backslash\{0\}\).
\(\checkmark\) Ta có \(y^{\prime}=\frac{2 x \cdot x^{3}-3 x^{2}\left(x^{2}-3\right)}{\left(x^{3}\right)^{2}}\)
\[\begin{array}{l}=\frac{2 x^{4}-3 x^{4}+9 x^{2}}{x^{6}} \\=\frac{9-x^{2}}{x^{4}} .\end{array}\]Do đó \(\quad y^{\prime}=0 \Leftrightarrow 9-x^{2}=0\)
\[\Leftrightarrow x=3 \vee x=-3 \text {. }\]Vậy
- \(y\) giảm trên \((-\infty, 3)\) và \((3,+\infty)\), \(y\) tăng trên \((-3,0)\) và \((0,3)\).
- \(y\) đạt cực tiểu tại \(x=-3\) với \(y_{C T}=y(-3)=-\frac{2}{9}\) và đạt cực đại tại \(\dot{x} \cdot 3\) với \(y_{C D}=y(3)=\frac{2}{9}\).
1.2 GTLN & GTNN
Phương pháp giải GTLN & GTNN của hàm số trên đoạn [a;b]
Bước 1. Tính đạo hàm \(y^{\prime}=f^{\prime}(x)\) rồi suy ra các điểm tới hạn \(x_{1}, x_{2}, \ldots\) của hàm số \(y=f(x)\) trên \([a, b]\).
Bước 2. Tính giá trị \(f(a), f(b), f\left(x_{1}\right), f\left(x_{2}\right), \ldots\)
Bước 3. So sánh tất cả các giá trị đó ta suy ra được GTLN & GTNN.
Chú ý
Để tìm GTLN và GTNN của \(y=f(x)\) trên các khoảng hay nửa khoảng ta cần phải lập bảng biến thiên.
- BÀI TẬP ỨNG DỤNG
Ví dụ : Tìm GTLN & GTNN của hàm số \(y=3 x^{4}-28 x^{3}+90 x^{2}-108 x+1\) trên đoạn \([0,4]\).
Bài giải
Ta có \(\quad y^{\prime}=12 x^{3}-84 x^{2}+180 x-108\).
Do đó \(\quad y^{\prime}=0\)
\[\begin{array}{l}\Leftrightarrow 12 x^{3}-84 x^{2}+180 x-108=0 \\\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}x=1 \in[0,4] \\x=3 \in[0,4]\end{array} .\right.\end{array}\]\[\begin{array}{ll}y(0)=1, & y(1)=-42, \\y(3)=-26, & y(4)=-15 .\end{array}\]Vậy \(\quad \max _{0,4} y(x)=y(0)=1\)
và \(\min _{[0,4]} y(x)=y(1)=-42\).
2. Trắc nghiệm mẫu về ứng dụng
Câu 1: Với các giá trị nào của \(\mathrm{m}\) thì hàm số \(y=\frac{m}{3} x^{3}-2 x^{2}+(m-3) x-1\) nghịch biến trên \(\mathrm{R}\) ?
A. \(m \leq-1\)
B. \(-1 \leq m \leq 4\)
C. \(-1 \leq m\lt 0\)
D. \(0\lt m \leq 4\)
Bài giải:
Ta có: \(y^{\prime}=m x^{2}-4 x+m-3\)
Để hàm số nghịch biến trên \(\mathrm{R}\) thì \(y^{\prime} \leq 0 \quad \forall x \in R \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}a\lt 0 \\ \Delta_{y^{\prime}}^{\prime} \leq 0\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}m\lt 0 \\ 2^{2}-m(m-3) \leq 0\end{array}\right.\right.\)
Câu 2: Với các giá trị nào của \(\mathrm{m}\) thì hàm số \(y=\frac{m x+2}{2 x+m}\) dồng biến trên từng khoảng xác định của nó.
A. \(m \leq-2\)
B. \(m \geq 2\)
C. \(m \in(-\infty,-2) \cup(2,+\infty)\)
D. \(m \in(-\infty,-2] \cup[2,+\infty)\)
Bài giải:
Ta có: \(y^{\prime}=\frac{m^{2}-4}{(2 x+m)^{2}}\). Đễ hàm số đồng biến trên tù̀ng khoáng xác định thì \(y^{\prime}\gt 0 \quad \forall x \in D\) \(\Leftrightarrow m^{2}-4>0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}m\lt -2 \\ m>2\end{array} \Rightarrow\right.\) Đáp án \(\mathbf{C}\).
Câu 3: Với các giá trị nào của \(\mathrm{m}\) thì hàm số \(y=\frac{m x+3 m-2}{x+m}\) đồng biến trên \((0,+\infty)\) ?
A. \(m\gt 2\)
B. \(0\lt m\lt 1\)
C. \(m \in(0,1) \cup(2,+\infty)\)
D. \(m \in[0,1) \cup(2,+\infty)\)
Bài giải:
Tập xác định: \(D=R \backslash\{-m\}\)
Ta có: \(y^{\prime}=\frac{m^{2}-3 m+2}{(x+m)^{2}}\). Để hàm số đồng biến trên \((0,+\infty)\) thì \(y^{\prime}>0 \quad \forall x \in(0,+\infty)\)Để hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định thì \(m^{2}-3 m+2>0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}m\lt 1 \\ m>2\end{array}\right.\)
Để hàm số đồng biến trên khoảng \((0,+\infty)\) thì \(-m \notin(0,+\infty) \Leftrightarrow-m \leq 0 \Leftrightarrow m \geq 0\)
Kết hợp 2 điều kiện \(\Rightarrow\left[\begin{array}{l}0 \leq m\lt 1 \\ m>2\end{array} \Rightarrow\right.\) Đáp án \(\mathbf{D}\).
Câu 4: Với giá trị nào của \(\mathrm{m}\) thì hàm số \(y=x^{4}+(m+1) x^{2}+1\) đồng biến trên khoảng \((1,3)\).
A. \(m\gt -1\)
B. \(m>-19\)
C. \(m \geq-1\)
D. \(m \geq-3\)
Bài giải:
Ta có \(y^{\prime}=4 x^{3}+2(m+1) x\), để hàm số đồng biến trên \((1,3)\) thì \(y^{\prime} \geq 0 \quad \forall x \in(1,3)\)
\(\Leftrightarrow 4 x^{3}+2(m+1) x \geq 0 \quad \forall x \in(1,3) \Leftrightarrow m \geq-2 x^{2}-1\)
\(\Rightarrow m \geq \max _{x \in(1,3)}\left(-2 x^{2}-1\right)-3\)
Đáp án D.
Câu 5: Với các giá trị nào của \(\mathrm{m}\) thì hàm số \(y=\frac{2 x-9 m}{m^{2}-3 m-x}\) nghịch biến biến trên \([-2,4]\) ?
A. \(-\frac{3}{2}\lt m\lt 0\)
B. \(-\frac{3}{2}\lt m\lt -1\)
C. \(-2 \leq m \leq-1\)
D. \(-2 \leq m\lt -\frac{3}{2}\)
Bài giải:
Tập xác định: \(D=R \backslash\left\{m^{2}-3 m\right\}\)
Ta có: \(y^{\prime}=\frac{2 m^{2}+3 m}{\left(m^{2}-3 m-x\right)^{2}}\). Để hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định thì \(y^{\prime}\lt 0\)
\[\Leftrightarrow 2 m^{2}+3 m\lt 0 \Leftrightarrow-\frac{3}{2}\lt m\lt 0 \text {. }\]Để hàm số đồng biến trên \([-2,4]\) thì
\(m^{2}-3 m \notin[-2,4] \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}m^{2}-3 m\lt -2 \\ m^{2}-3 m\gt 4\end{array}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}1\lt m\lt 2 \\ {\left[\begin{array}{l}m\lt -1 \\ m\gt 4\end{array}\right.}\end{array}\right.\)
\(\Leftrightarrow m \in(-\infty,-1) \cup(1,2) \cup(4,+\infty)\)
Kết hợp \(\Rightarrow-\frac{3}{2}\lt m\lt -1 \Rightarrow\) Đáp án B.
3. Bài tập tự luyện
Câu 1: Số tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(f(x)=\sin x, x \in[0 ; 2 \pi]\) song song với đường thẳng \(y=\frac{x}{2}\) là:
A. 0 .
B. 1 .
C. 3 .
D. 2 .
Hướng dẫn giải
Chọn D
\[f^{\prime}(x)=\cos x\]Do tiếp tuyến song song với \(y=\frac{x}{2}\) có
\(f^{\prime}\left(x_{0}\right)=\frac{1}{2} \Leftrightarrow \cos x=\frac{1}{2} \Leftrightarrow x= \pm \frac{\pi}{3}+k 2 \pi, k \in \mathbb{Z}\)
Vi \(x \in[0 ; 2 \pi] \Rightarrow x=\frac{\pi}{3} ; x=\frac{5 \pi}{3}\)
Vậy có 2 phương trình tiếp tuyến.
Câu 2: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(f(x)=\cos x-\frac{\sqrt{3}}{2}, x \in\left[0 ; \frac{\pi}{4}\right]\) song song với đường thẳng \(y=-\frac{1}{2}(x+1)\) là :
A. \(y=-\frac{x}{2}+\frac{\pi}{12}\).
B. \(y=\frac{x}{2}+\frac{\pi}{12}\).
C. \(y=-\frac{x}{2}+\frac{\pi}{6}\).
D. \(y=-\frac{x}{2}+\frac{\pi}{6}-\frac{\sqrt{3}}{2}\).
Hướng dẫn giải
Chọn A
\[f^{\prime}(x)=-\sin x\]Tiếp tuyến song song với \(y=-\frac{1}{2}(x+1) \Rightarrow f^{\prime}\left(x_{0}\right)=-\frac{1}{2} \Leftrightarrow \sin x=\frac{1}{2}\)
\[\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}x=\frac{\pi}{6}+k 2 \pi \\x=\frac{5 \pi}{6}+k 2 \pi\end{array}, k \in \mathbb{Z}\right.\]Vì \(x \in\left[0 ; \frac{\pi}{4}\right] \Rightarrow x=\frac{\pi}{6} ; y=0 \Rightarrow y=-\frac{x}{2}+\frac{\pi}{12}\)
Câu 3: Tiếp tuyến với đồ thị \(y=x^{3}-x^{2}+1\) tại điểm có hoành độ \(x_{0}=1\) có phương trình là:
A. \(y=x\).
B. \(y=2 x\).
C. \(y=2 x-1\).
D. \(y=x-2\).
Hướng dẫn giải
Chọn A.
Tọa độ tiếp điểm: \(x_{0}=1 \Rightarrow y_{0}=1\). Tiếp điểm \(M(1 ; 1)\).
Hệ số góc của tiếp tuyến: \(y^{\prime}=3 x^{2}-2 x \Rightarrow y^{\prime}(1)=1\).
Tiếp tuyến tại điểm có hoành độ \(x_{0}=1\) có phương trình: \(y=(x-1)+1 \Leftrightarrow y=x\).
Câu 4 : Tiếp tuyến với đồ thị \(y=x^{3}-x^{2}\) tại điểm có hoành độ \(x_{0}=-2\) có phương trình là:
A. \(y=16 x+20\).
B. \(y=16 x-56\).
C. \(y=20 x+14\).
D. \(y=20 x+24\).
Hướng dẫn giải
Chọn A.
Tọa độ tiếp điểm: \(x_{0}=-2 \Rightarrow y_{0}=-12\). Tiếp điểm \(M(-2 ;-12)\).
Hệ số góc của tiếp tuyến: \(y^{\prime}=3 x^{2}-2 x \Rightarrow y^{\prime}(-2)=16\).
Tiếp tuyến tại điểm có hoành độ \(x_{0}=-2\) có phương trình: \(y=16(x+2)-12 \Leftrightarrow y=16 x+20\).
Câu 5 : Hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị hàm số \(y=2 x^{3}-3 x^{2}+5\) tại điểm có hoành độ -2 là:
A. 38 .
B. 36 .
C. 12 .
D. -12 .
Hướng dẫn giải
Chọn B.
Hệ số góc của tiếp tuyến: \(y^{\prime}=6 x^{2}-6 x \Rightarrow y^{\prime}(-2)=36\).
Câu 6: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(f(x)=x^{2}-\frac{1}{x}\) tại điểm có hoành độ \(x=-1\) là
A. \(y=-x+1\).
B. \(y=x-1\).
C. \(y=-x+2\).
D. \(y=2 x+1\).
Hướng dẫn giải
Chọn A.
Ta có \(f(x)=x^{2}-\frac{1}{x} \Rightarrow f^{\prime}(x)=2 x+\frac{1}{x^{2}} \Rightarrow f^{\prime}(-1)=-1 ; f(-1)=2\)
Vậy phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(f(x)=x^{2}-\frac{1}{x}\) tại điểm có hoành độ
\(x=-1\) là \(y=-(x+1)+2\) hay \(y=-x+1\).
Câu 7: Nếu \(y=\sin \frac{x}{2}\) thì \(y^{(n)}=\)
A. \(\frac{1}{2^{n}} \sin \left(\frac{x}{2}+n \frac{\pi}{2}\right)\).
B. \(\sin \left(\frac{x}{2}+n \frac{\pi}{2}\right)\).
C. \(2^{n} \sin \left(\frac{x}{2}+n \frac{\pi}{2}\right)\).
D. \(\frac{1}{2^{n}} \sin \left(\frac{x}{2}+n \pi\right)\).
Hướng dẫn giải
Chọn A.
Chứng minh bằng quy nạp \(y^{(n)}=\frac{1}{2^{n}} \sin \left(\frac{x}{2}+\frac{n \pi}{2}\right)\)Với \(n=1\) ta có \(y^{\prime}=\left(\sin \frac{x}{2}\right)^{\prime}=\frac{1}{2} \cos \frac{x}{2}=\frac{1}{2} \sin \left(\frac{x}{2}+\frac{\pi}{2}\right)\)
Giả sử (1) đúng với \(n=k, \quad k \in \mathbb{N}^{*}\) tức là ta có \(y^{(k)}=\frac{1}{2^{k}} \sin \left(\frac{x}{2}+\frac{k \pi}{2}\right)\)
Chứng minh (1) đúng với \(n=k+1\) tức là cần chứng minh
\(y^{(k+1)}=\frac{1}{2^{k+1}} \sin \left(\frac{x}{2}+\frac{(k+1) \pi}{2}\right)\)
Thật vậy, ta có
\[\begin{array}{l}y^{(k+1)}=\left(y^{(k)}\right)^{\prime}=\left(\frac{1}{2^{k}} \sin \left(\frac{x}{2}+\frac{k \pi}{2}\right)\right)^{\prime}=\frac{1}{2^{k}} \cdot \frac{1}{2} \cos \left(\frac{x}{2}+\frac{k \pi}{2}\right) \\=\frac{1}{2^{k+1}} \sin \left(\frac{x}{2}+\frac{k \pi}{2}+\frac{\pi}{2}\right)=\frac{1}{2^{k+1}} \sin \left(\frac{x}{2}+\frac{(k+1) \pi}{2}\right)\end{array}\]Câu 8: Phương trình tiếp tuyến của parabol \(y=x^{2}+x+3\) song song với đường thẳng \(y=\frac{4}{3}-x\) là :
A. \(y=x-2\).
B. \(y=1-x\).
C. \(y=2-x\).
D. \(y=3-x\).
Hướng dẫn giải
Chọn C.
Ta có \(y=x^{2}+x+3 \Rightarrow y^{\prime}=2 \mathrm{x}+1\)
Giả sử \(M\left(x_{0} ; y_{0}\right)\) là tiếp điểm của tiếp tuyến với parabol \(y=x^{2}+x+3\)
Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng \(y=\frac{4}{3}-x\) nên
\[y^{\prime}\left(x_{0}\right)=-1 \Leftrightarrow 2 \mathrm{x}_{0}+1=-1 \Leftrightarrow \mathrm{x}_{0}=-1 ; y(-1)=3\]Phương trình tiếp tuyến là \(y=-1(x+1)+3\) hay \(y=2-x\)
Câu 9: Cho hàm số \(y=\frac{-x^{2}+2 x-3}{x-2}\). Đạo hàm \(y^{\prime}\) của hàm số là biểu thức nào sau đây?
A. \(-1-\frac{3}{(x-2)^{2}}\).
B. \(1+\frac{3}{(x-2)^{2}}\).
C. \(-1+\frac{3}{(x-2)^{2}}\).
D. \(1-\frac{3}{(x-2)^{2}}\).
Hướng dẫn giải
Ta có \(y^{\prime}=\frac{\left(-x^{2}+2 x-3\right)^{\prime}(x-2)-\left(-x^{2}+2 x-3\right)(x-2)^{\prime}}{(x-2)^{2}}\).
\(=\frac{(-2 x+2)(x-2)-\left(-x^{2}+2 x-3\right) \cdot 1}{(x-2)^{2}}=\frac{-x^{2}+4 x-1}{(x-2)^{2}}=-1+\frac{3}{(x-2)^{2}}\).
Đáp án \(\mathbf{C}\).
Câu 10: Cho hàm số \(f(x)=2 m x-m x^{3}\). Số \(x=1\) là nghiệm của bất phương trình \(f^{\prime}(x) \leq 1\) khi và chỉ khi:
A. \(m \geq 1\).
B. \(m \leq-1\).
C. \(-1 \leq m \leq 1\).
D. \(m \geq-1\).
Hướng dẫn giải
Có \(f(x)=2 m x-m x^{3} \Rightarrow f^{\prime}(x)=2 m-3 m x^{2}\).
Nên \(f^{\prime}(1) \leq 1 \Leftrightarrow 2 m-3 m \leq 1 \Leftrightarrow m \geq-1\).
Chọn D
Câu 11: Đạo hàm của \(y=\left(x^{3}-2 x^{2}\right)^{2}\) bằng :
A. \(6 x^{5}-20 x^{4}+16 x^{3}\).
B. \(6 x^{5}+16 x^{3}\).
C. \(6 x^{5}-20 x^{4}+4 x^{3}\).
D. \(6 x^{5}-20 x^{4}-16 x^{3}\).
Hướng dẫn giải
Cách 1: Áp dụng công thức \(\left(u^{n}\right)^{\prime}\)
Ta có \(y^{\prime}=2 \cdot\left(x^{3}-2 x^{2}\right) \cdot\left(x^{3}-2 x^{2}\right)^{\prime}=2\left(x^{3}-2 x^{2}\right) \cdot\left(3 x^{2}-4 x\right)\)
\(=6 x^{5}-8 x^{4}-12 x^{4}+16 x^{3}=6 x^{5}-20 x^{4}+16 x^{3}\)
Cách 2 : Khai triển hằng đẳng thức :
Ta có: \(y=\left(x^{3}-2 x^{2}\right)^{2}=x^{6}-4 x^{5}+4 x^{4} \Rightarrow y^{\prime}=6 x^{5}-20 x^{4}+16 x^{3}\)
Chọn A
Câu 12: Cho hàm số \(f(x)=\left\{\begin{array}{ll}\frac{\sqrt{x}}{x} & \text { khi } x\gt 0 \\ 0 & \text { khi } x=0\end{array}\right.\). Xét hai mệnh đề sau:
(I) \(f^{\prime}(0)=1\).
(II) Hàm số không có đạo hàm tại \(\mathrm{x}_{0}=0\).
Mệnh đề nào đúng?
A. Chỉ (I).
B. Chi (II).
C. Cả hai đều sai.
D. Cả hai đều đúng.
Hướng dẫn giải
Gọi \(\Delta x\) là số gia của đối số tại 0 sao cho \(\Delta x>0\).
Ta có \(f^{\prime}(0)=\lim _{\Delta x \rightarrow 0} \frac{f(\Delta x+0)-f(0)}{\Delta x}=\lim _{\Delta x \rightarrow 0} \frac{\sqrt{\Delta x}}{\Delta^{2} x}=\lim _{\Delta x \rightarrow 0} \frac{1}{\Delta x \sqrt{\Delta x}}=+\infty\).
Nên hàm số không có đạo hàm tại 0 .
Chọn B.
Câu 13 : Đạo hàm của hàm số \(y=\frac{\cos 2 x}{3 x+1}\) là
A. \(y^{\prime}=\frac{-2 \sin 2 x(3 x+1)-3 \cos 2 x}{(3 x+1)^{2}}\).
B. \(y^{\prime}=\frac{-2 \sin 2 x(3 x+1)-3 \cos 2 x}{3 x+1}\).
C. \(y^{\prime}=\frac{-\sin 2 x(3 x+1)-3 \cos 2 x}{(3 x+1)^{2}}\).
D. \(y^{\prime}=\frac{2 \sin 2 x(3 x+1)+3 \cos 2 x}{(3 x+1)^{2}}\).
Hướng dẫn giải
Ta có: \(y^{\prime}=\frac{(\cos 2 x)^{\prime}(3 x+1)-(3 x+1)^{\prime} \cdot \cos 2 \mathrm{x}}{(3 x+1)^{2}} \Rightarrow y^{\prime}=\frac{-2 \sin 2 x(3 x+1)-3 \cos 2 x}{(3 x+1)^{2}}\).
Chọn đáp án \(\mathbf{A}\).
Câu 14: Đạo hàm cấp \(n\) (với \(n\) là số nguyên dương) của hàm số \(y=\frac{1}{x-1}\) là:
A. \(\frac{(-1)^{n} n}{(x-1)^{n+1}}\).
B. \(\frac{n!}{(x-1)^{n+1}}\).
C. \(\frac{(-1)^{n} n!}{(x-1)^{n+1}}\).
D. \(\frac{(-1)^{n} n!}{(x-1)^{n}}\).
Hướng dẫn giải
\[\begin{array}{l}\text { Có } y^{\prime}=-\frac{1}{(x-1)^{2}}=-1 \cdot(x-1)^{-2} \\y^{\prime \prime}=\frac{2 \cdot(x-1)}{(x-1)^{4}}=2!\cdot(x-1)^{-3} ; \\y^{\prime \prime \prime}=-\frac{2 \cdot 3(x-1)^{2}}{(x-1)^{6}}=-6 \cdot(x-1)^{-4}=-3!\cdot(x-1)^{-4} ;\end{array}\]Dự đoán \(y^{(n)}(x)=(-1)^{n} n!.(x-1)^{-n-1}=\frac{(-1)^{n} n!}{(x-1)^{n+1}}\).
Thật vậy: Dễ thấy MĐ đúng khi \(n=1\).
Giả sử MĐ đúng khi \(n=k(k \geq 1)\), tức là ta có \(y^{(k)}(x)=\frac{(-1)^{k} k!}{(x-1)^{k+1}}\).
Khi đó \(y^{(k+1)}(x)=\left[y^{(k)}(x)\right]^{\prime}=\left[\frac{(-1)^{k} k!}{(x-1)^{k+1}}\right]^{\prime}=-\frac{(-1)^{k} k!\cdot(k+1)(x-1)^{k}}{(x-1)^{2 k+2}}=\frac{(-1)^{k+1} \cdot(k+1)!}{(x-1)^{k+2}}\).
Vậy MĐ đúng khi \(n=k+1\) nên nó đúng với mọi \(n\).
Chọn \(\mathbf{C}\).
Câu 15: Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y=\frac{2-3 x}{x-1}\) tại giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành bằng :
A. 9 .
B. \(\frac{1}{9}\).
C. -9 .
D. \(-\frac{1}{9}\).
Hướng dẫn giải:
Tập xác định: \(D=\mathbb{R} \backslash\{1\}\).
Đạo hàm: \(y^{\prime}=\frac{1}{(x-1)^{2}}\).
Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại \(A\left(\frac{2}{3} ; 0\right)\).
Hệ số góc của tiếp tuyến là \(y^{\prime}\left(\frac{2}{3}\right)=9\).
Câu 16 : Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(f(x)=x^{3}-2 x^{2}+3 x\) tại điểm có hoành độ \(x_{0}=-1\) là:
A. \(y=10 x+4\).
B. \(y=10 x-5\).
C. \(y=2 x-4\).
D. \(y=2 x-5\).
Hướng dẫn giải:
Tập xác định: \(D=\mathbb{R}\).
Đạo hàm: \(y^{\prime}=3 x^{2}-4 x+3\).
\[y^{\prime}(-1)=10 ; y(-1)=-6\]Phương trình tiếp tuyến cần tìm là \((d): y=10(x+1)-6=10 x+4\).
Chọn A.
Câu 17 : Trên đồ thị của hàm số \(y=\frac{1}{x-1}\) có điểm \(M\) sao cho tiếp tuyến tại đó cùng với các trục tọa độ tạo thành một tam giác có diện tích bằng 2 . Tọa độ \(M\) là:
A. \((2 ; 1)\).
B. \(\left(4 ; \frac{1}{3}\right)\).
C. \(\left(-\frac{3}{4} ;-\frac{4}{7}\right)\).
D. \(\left(\frac{3}{4} ;-4\right)\).
Hướng dẫn giải
Ta có: \(y^{\prime}=-\frac{1}{(x-1)^{2}}\). Lấy điểm \(M\left(x_{0} ; y_{0}\right) \in(C)\).
Phương trình tiếp tuyến tại điểm \(M\) là: \(y=-\frac{1}{\left(x_{0}-1\right)^{2}} \cdot\left(x-x_{0}\right)+\frac{1}{x_{0}-1}\)(4).
Giao với trục hoành: \((\Delta) \cap O x=A\left(2 x_{0}-1 ; 0\right)\).
Giao với trục tung: \((\Delta) \cap O y=B\left(0 ; \frac{2 x_{0}-1}{\left(x_{0}-1\right)^{2}}\right)\)
\(S_{O A B}=\frac{1}{2} O A \cdot O B \Leftrightarrow 4=\left(\frac{2 x_{0}-1}{x_{0}-1}\right)^{2} \Leftrightarrow x_{0}=\frac{3}{4}\). Vậy \(M\left(\frac{3}{4} ;-4\right)\).
Chọn \(\mathbf{D}\).
Câu 18: Cho hàm số \(y=\frac{1}{3} x^{3}+x^{2}-2\) có đồ thị hàm số \((C)\). Phương trình tiếp tuyến của \((C)\) tại điểm có hoành độ là nghiệm của phương trình \(y^{\prime \prime}=0\) là
A. \(y=-x-\frac{7}{3}\)
B. \(y=-x+\frac{7}{3}\)
C. \(y=x-\frac{7}{3}\)
D. \(y=\frac{7}{3} x\)
HDG:
Ta có \(y^{\prime}=x^{2}+2 x\) và \(y^{\prime \prime}=2 x+2\)
Theo giả thiết \(x_{0}\) là nghiệm của phương trình \(y^{\prime \prime}\left(x_{0}\right)=0 \Leftrightarrow 2 x+2=0 \Leftrightarrow x_{0}=-1\)
Phương trình tiếp tuyến tại điểm \(A\left(-1 ;-\frac{4}{3}\right)\) là: \(y=-x-\frac{7}{3}\)
Câu 19 : Định \(m\) để đồ thị hàm số \(y=x^{3}-m x^{2}+1\) tiếp xúc với đường thẳng \(d: y=5\) ?
A. \(m=-3\).
B. \(m=3\).
C. \(m=-1\).
D. \(m=2\).
Hướng dẫn giải
Đường thẳng \(y=x^{3}-m x^{2}+1\) và đồ thị hàm số \(y=5\) tiếp xúc nhau \(\Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}x^{3}-m x^{2}+1=5 \text { (1) } \\ 3 x^{2}-2 m x=0 \quad \text { (2) }\end{array}\right.\) có nghiệm..
(2) \(\Leftrightarrow x(3 x-2 m)=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}x=0 \\ x=\frac{2 m}{3}\end{array}\right.\).
+ Với \(x=0\) thay vào (1) không thỏa mãn.
+ Với \(x=\frac{2 m}{3}\) thay vào (1) ta có: \(m^{3}=-27 \Leftrightarrow m=-3\).
Chọn A.
4. Luyện đề hiệu quả
Đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao việc luyện đề lại quan trọng đến vậy không? Rất nhiều bạn đã mắc sai lầm nghiêm trọng khi luyện đề: Không phải mọi bộ đề đều giống nhau.
Nhiều bạn vẫn thường tìm kiếm và làm những bộ đề cũ kỹ, lỗi thời trên mạng mà không biết rằng chúng có thể không phản ánh chính xác chương trình học hay xu hướng ra đề mới nhất. Điều này không chỉ khiến bạn mất thời gian mà còn có thể dẫn đến những hiểu lầm về năng lực thực sự của mình.
Luyện đề đúng cách là phương pháp để bạn có thể nhận diện các dạng bài tập thường gặp, nắm vững phương pháp giải quyết hiệu quả và từ đó, nâng cao kỹ năng giải đề của mình. Với hệ thống đề được cập nhật liên tục và chính xác, Examon sẽ giúp bạn:
- Nhận diện các dạng bài thi quan trọng.
- Luyện tập với các phương pháp làm bài tối ưu.
- Thành thạo kỹ năng giải đề, sẵn sàng cho mọi kỳ thi.
Dưới đây, Examon sẽ hướng dẫn bạn cách luyện đề hiệu quả với hệ thống đề của Examon:
- Bước 1: Tạo và Đăng nhập tài khoản Đầu tiên, các bạn cần có một tài khoản Examon. Chỉ với vài thao tác đăng ký nhanh chóng, bạn đã sẵn sàng cho hành trình chinh phục kiến thức!
- Bước 2: Tiếp theo, hãy chọn lớp học, môn học mà bạn muốn luyện và khu vực bạn đang sống để Examon cung cấp đề thi phù hợp nhất với bạn.
- Bước 3: Lựa chọn đề thi và Bắt đầu luyện, Examon có hai chế độ: Luyện tập để bạn làm quen và Thi thử để kiểm tra năng lực. Hãy chọn một đề thi phù hợp và bắt đầu luyện!
- Bước 4: Khi làm bài, hãy tập trung và nghiêm túc như thể bạn đang ở trong phòng thi thật sự. Đây là cơ hội để rèn luyện sự tự tin và kỹ năng giải quyết vấn đề của bạn.
- Bước 5: Nhận điểm và Phân tích kết quả sau khi hoàn thành, bạn sẽ nhận được điểm số ngay lập tức cùng với lời giải chi tiết cho từng câu hỏi, giúp bạn hiểu rõ mình cần cải thiện ở đâu.
Tham khảo ngay bộ đề được biên soạn đặc biệt bám sát 99.9% đề tham khảo kỳ thi THPT năm 2024 của Examon ngay!