50 bài tập đạo hàm của hàm số lượng giác
Làm đề thiCâu hỏi 1 :
Tính đạo hàm của hàm số \(f(x) = \sin 2x - {\cos ^2}3x\).
- A \(f'(x) = 2\cos 2x + 3\sin 6x\)
- B \(f'(x) = 2\cos 2x - 3\sin 6x\)
- C \(f'(x) = 2\cos 2x - 2\sin 3x\)
- D \(f'(x) = \cos 2x + 2\sin 3x\)
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Phương pháp: Sử dụng công thức đạo hàm hợp
Cách giải: \(f'\left( x \right) = 2\cos 2x + 3\sin 3x.2\cos 3x = 2\cos 2x + 3\sin 6x\)
Chọn đáp án A
Câu hỏi 2 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {\cos ^2}3x\). Tìm \(f'\left( x \right)\)
- A \(f'\left( x \right) = 3\sin 6x\)
- B \(f'\left( x \right) = \sin 6x\)
- C \(f'\left( x \right) = - 3\sin 6x\)
- D \(f'\left( x \right) = - \sin 6x\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Áp dụng quy tắc tính đạo hàm
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f\left( x \right) = {\cos ^2}3x \Rightarrow f'\left( x \right) = - 6\sin 3x\cos 3x = - 3\sin 6x\)
Chọn C.
Câu hỏi 3 :
Tính đạo hàm của hàm số \(y=\cos 4x-3\sin 4x.\)
- A \(y'=12\cos 4x+4\sin 4x\)
- B \(y'=-12\cos 4x+4\sin 4x\)
- C \(y'=-12\cos 4x-4\sin 4x\)
- D \(y'=-3\cos 4x-\sin 4x\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+) Sử dụng công thức đạo hàm của hàm hợp \(\left( \cos u\left( x \right) \right)'=-u'\left( x \right)\sin u\left( x \right)\) và \(\left( sinu\left( x \right) \right)'=u'\left( x \right)\cos u\left( x \right)\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y'=\left( \cos 4x-3\sin 4x \right)'=-4sin4x-12cos4x.\)
Chọn C.
Câu hỏi 4 :
Hàm số \(y={{x}^{2}}.\cos x\) có đạo hàm là:
- A \(y'=2x\sin x-{{x}^{2}}\cos x\)
- B \(y'=2x\sin x+{{x}^{2}}\cos x\)
- C \(y'=2x\cos x-{{x}^{2}}\sin x\)
- D \(y'=2x\cos x+{{x}^{2}}\sin x\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+) Sử dụng công thức tính đạo hàm: \(\left[ f\left( x \right).g\left( x \right) \right]'=f'\left( x \right)g\left( x \right)+f\left( x \right)g'\left( x \right)\) và các công thức đạo hàm cơ bản của hàm số để tính.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y'=\left( {{x}^{2}}\cos x \right)'=2x\cos x-{{x}^{2}}\sin x.\)
Chọn C.
Câu hỏi 5 :
Hàm số \(f\left( x \right) = \sin 3x\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)\) là:
- A \(f'\left( x \right) = - 3\cos 3x\)
- B \(f'\left( x \right) = 3\cos 3x\)
- C \(f'\left( x \right) = - \cos 3x\)
- D \(f'\left( x \right) = \cos 3x\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức đạo hàm cơ bản: \(\left( {\sin ax} \right)' = a\,cos\,ax.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f'\left( x \right) = \left( {\sin 3x} \right)' = 3\cos 3x.\)
Chọn B.
Câu hỏi 6 :
Cho hàm số \(y=\cos 3x.\sin 2x\). Tính \(y'\left( \frac{\pi }{3} \right)\) bằng:
- A \(y'\left( \frac{\pi }{3} \right)=-1\)
- B \(y'\left( \frac{\pi }{3} \right)=\frac{1}{2}\)
- C \(y'\left( \frac{\pi }{3} \right)=-\frac{1}{2}\)
- D \(y'\left( \frac{\pi }{3} \right)=1\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng quy tắc tính đạo hàm của một tích: \(\left( uv \right)'=u'v+uv'\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}y' = \left( {\cos 3x} \right)'.\sin 2x + \cos 3x\left( {\sin 2x} \right)' = - \sin 3x.\left( {3x} \right)'.\sin 2x + \cos 3x.\cos 2x\left( {2x} \right)'\\= - 3\sin 3x\sin 2x + 2\cos 3x\cos 2x\\ \Rightarrow y'\left( {\frac{\pi }{3}} \right) = - 3\sin \pi .\sin \frac{{2\pi }}{3} + 2\cos \pi .\cos \frac{{2\pi }}{3} = - 2.\left( { - \frac{1}{2}} \right) = 1\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 7 :
Tính đạo hàm \(y'\) của hàm số \(y=\sin x+\cos x\)
- A \(y'=2\cos x\)
- B \(y'=2\sin x\)
- C \(y'=\sin x-\cos x\)
- D \(y'=\cos x-\sin x\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Dựa vào bảng đạo hàm cơ bản.
Lời giải chi tiết:
\(y'=\cos x-\sin x\)
Chọn D.
Câu hỏi 8 :
Cho hàm số \(f\left( x \right)=\text{cos}2x.\) Tính \(P={f}''\left( \pi \right).\)
- A \(P=4.\)
- B \(P=0.\)
- C \(P=-\,4.\)
- D \(P=-1.\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Dựa vào công thức tính đạo hàm của hàm số lượng giác : \(\left( \cos u \right)'=-u'\sin u;\ \ \left( \sin u \right)'=u'\cos u.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có \({f}'\left( x \right)=-\,2\sin 2x\Rightarrow {f}''\left( x \right)=-\,4\cos 2x\Rightarrow P={f}''\left( \pi \right)=-\,4.\)
Chọn C
Câu hỏi 9 :
Xét hàm số \(f\left( x \right)=\tan \left( x-\frac{2\pi }{3} \right)\). Giá trị của \(f'\left( 0 \right)\) bằng:
- A 4
- B \(\sqrt{3}\)
- C \(-\sqrt{3}\)
- D 3
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính đạo hàm của hàm hợp: \(\left( \tan u \right)'=\frac{u'}{{{\cos }^{2}}u}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}y' = \frac{{\left( {x - \frac{{2\pi }}{3}} \right)'}}{{{{\cos }^2}\left( {x - \frac{{2\pi }}{3}} \right)}} = \frac{1}{{{{\cos }^2}\left( {x - \frac{{2\pi }}{3}} \right)}}\\ \Rightarrow y'\left( 0 \right) = \frac{1}{{{{\cos }^2}\left( { - \frac{{2\pi }}{3}} \right)}} = 4\end{array}\)
Chọn A.
Câu hỏi 10 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \cos 2x + 1\) là
- A \(y' = - \sin 2x.\)
- B \(y' = 2\sin 2x.\)
- C \(y' = - 2\sin 2x + 1.\)
- D \(y' = - 2\sin 2x.\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
\(\left( {\cos kx} \right)' = - k\sin kx\)
Lời giải chi tiết:
\(y' = \left( {\cos 2x + 1} \right)' = - 2\sin 2x\)
Chọn D.
Câu hỏi 11 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \sin \left( {2x} \right) - 2\cos x\) là
- A \(y' = - 2\cos 2x - 2\sin x\)
- B \(y' = \cos 2x + 2\sin x\)
- C \(y' = 2\cos 2x - 2\sin x\)
- D \(y' = 2\cos 2x + 2\sin x\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức tính đạo hàm: \(\left( {\sin x} \right)' = \cos x,\,\,\left( {\cos x} \right)' = - \sin x\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = 2\cos 2x + 2\sin x\).
Chọn D.
Câu hỏi 12 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \cos x\) là:
- A \(y' = \sin x.\)
- B \(y' = \tan x.\)
- C \(y' = \dfrac{1}{{{{\tan }^2}x}}.\)
- D \(y' = - \sin x.\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính đạo hàm \(\left( {\cos x} \right)' = - \sin x\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\left( {\cos x} \right)' = - \sin x\).
Chọn D.
Câu hỏi 13 :
Đạo hàm của hàm số \(y={{\cos }^{2}}\left( {{\sin }^{3}}x \right)\) là biểu thức nào sau đây?
- A \(-\sin \left( 2{{\sin }^{3}}x \right){{\sin }^{2}}x\cos x\)
- B
\(-6\sin \left( 2{{\sin }^{3}}x \right){{\sin }^{2}}x\cos x\)
- C \(-7\sin \left( 2{{\sin }^{3}}x \right){{\sin }^{2}}x\cos x\)
- D \(-3\sin \left( 2{{\sin }^{3}}x \right){{\sin }^{2}}x\cos x\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+) Sử dụng công thức hạ bậc \({{\cos }^{2}}x=\frac{1+\cos 2x}{2}\)
+) Sử dụng công thức tính đạo hàm hàm số hợp.
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}y = \frac{{1 + \cos \left( {2{{\sin }^3}x} \right)}}{2}\\ \Rightarrow y' = \frac{1}{2}.\left( { - \sin \left( {2{{\sin }^3}x} \right)} \right).\left( {2{{\sin }^3}x} \right)'\\ = \frac{{ - 1}}{2}\sin \left( {2{{\sin }^3}x} \right).2.3{\sin ^2}x\left( {\sin x} \right)'\\ = - 3\sin \left( {2{{\sin }^3}x} \right).{\sin ^2}x.\cos x\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 14 :
Đạo hàm của hàm số \(y=\sqrt{\cot x}\) là:
- A \(\frac{-1}{{{\sin }^{2}}x\sqrt{\cot x}}\)
- B \(\frac{-1}{2{{\sin }^{2}}x\sqrt{\cot x}}\)
- C \(\frac{1}{2\sqrt{\cot x}}\)
- D \(\frac{-2\sin x}{2\sqrt{\cot x}}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính đạo hàm của hàm hợp \(\left( \sqrt{u} \right)'=\frac{u'}{2\sqrt{u}}\)
Lời giải chi tiết:
\(y'=\frac{\left( \cot x \right)'}{2\sqrt{\cot x}}=\frac{-\frac{1}{{{\sin }^{2}}x}}{2\sqrt{\cot x}}=\frac{-1}{{{\sin }^{2}}x\sqrt{\cot x}}\)
Chọn B.
Câu hỏi 15 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \sqrt {1 + 2\tan x} \) là:
- A \(y' = {1 \over {{{\cos }^2}x\sqrt {1 + 2\tan x} }}\)
- B \(y' = {1 \over {{{\sin }^2}x\sqrt {1 + 2\tan x} }}\)
- C \(y' = {{1 + 2\tan x} \over {2\sqrt {1 + 2\tan x} }}\)
- D \(y' = {1 \over {2\sqrt {1 + 2\tan x} }}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính đạo hàm hàm số hợp: \(\left( {\sqrt u } \right)' = {{u'} \over {2\sqrt u }}\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = {{\left( {1 + 2\tan x} \right)'} \over {2\sqrt {1 + 2\tan x} }} = {{{2 \over {{{\cos }^2}x}}} \over {2\sqrt {1 + 2\tan x} }} = {1 \over {{{\cos }^2}x\sqrt {1 + 2\tan x} }}\)
Chọn A.
Câu hỏi 16 :
Tính đạo hàm của hàm số \(y = {\sin ^2}3x\).
- A \(y' = 6\cos 6x\).
- B \(y' = 3\cos 6x\).
- C \(y' = 6\sin 6x\).
- D \(y' = 3\sin 6x\).
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Công thức đạo hàm hàm hợp: \(y = f\left( {u(x)} \right)\,\, \Rightarrow \,\,y' = f'\left( {u(x)} \right).u'(x)\).
Lời giải chi tiết:
\(y = {\sin ^2}3x \Rightarrow y' = 2.\sin 3x.\left( {\sin 3x} \right)' = 2.\sin 3x.3.\cos 3x = 3\sin 6x\)
Chọn: D
Câu hỏi 17 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \sin \left( {\dfrac{{3\pi }}{2} - 4x} \right)\) là:
- A \( - 4\cos 4x\)
- B \(4\cos 4x\)
- C \(4\sin 4x\)
- D \( - 4\sin 4x\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức \(\left[ {\sin f\left( x \right)} \right]' = f'\left( x \right)\cos f\left( x \right)\).
Lời giải chi tiết:
Ta có :
\(\begin{array}{l}\left[ {\sin \left( {\dfrac{{3\pi }}{2} - 4x} \right)} \right]' = \left( {\dfrac{{3\pi }}{2} - 4x} \right)'\cos \left( {\dfrac{{3\pi }}{2} - 4x} \right) = - 4\cos \left( {\dfrac{{3\pi }}{2} - 4x} \right)\\ = - 4\cos \left( {\pi + \dfrac{\pi }{2} - 4x} \right) = - 4\left[ { - \cos \left( {\dfrac{\pi }{2} - 4x} \right)} \right] = - 4\left( { - \sin 4x} \right) = 4\sin 4x\end{array}\)
Chọn C.
Câu hỏi 18 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {\cos ^2}\left( {2x} \right)\). Tính \(f'\left( {\dfrac{\pi }{8}} \right)\).
- A \(1\)
- B \(2\)
- C \( - 1\)
- D \( - 2\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức tính đạo hàm hàm hợp: \(\left( {{u^n}} \right)' = n.{u^{n - 1}}.u',\,\,\left[ {\cos \left( {kx} \right)} \right]' = - k\sin kx\).
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}f'\left( x \right) = 2\cos \left( {2x} \right)\left( {\cos \left( {2x} \right)} \right)' = 2\cos \left( {2x} \right)\left( { - 2\sin 2x} \right) = - 2\sin 4x\\ \Rightarrow f'\left( {\dfrac{\pi }{8}} \right) = - 2\sin \dfrac{\pi }{2} = - 2\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 19 :
Giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x - \sin 3x}}{x}\) bằng :
- A \( - 1\)
- B \(\dfrac{2}{3}\)
- C \( - 2\)
- D \(0\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x}}{x} = 1\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x - \sin 3x}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x}}{x} - \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin 3x}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{\sin x}}{x} - \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \dfrac{{3.\sin 3x}}{{3x}} = 1 - 3 = - 2\).
Chọn C.
Câu hỏi 20 :
Với \(x \in \left( {0;\dfrac{\pi }{2}} \right)\), hàm số \(y = 2\sqrt {\sin x} - 2\sqrt {\cos x} \) có đạo hàm là:
- A \(y' = \dfrac{1}{{\sqrt {\sin x} }} - \dfrac{1}{{\sqrt {\cos x} }}\).
- B \(y' = \dfrac{1}{{\sqrt {\sin x} }} + \dfrac{1}{{\sqrt {\cos x} }}\).
- C \(y' = \dfrac{{\cos x}}{{\sqrt {\sin x} }} - \dfrac{{\sin x}}{{\sqrt {\cos x} }}\).
- D \(y' = \dfrac{{\cos x}}{{\sqrt {\sin x} }} + \dfrac{{\sin x}}{{\sqrt {\cos x} }}\).
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Đạo hàm: \(\left( {\sqrt {u\left( x \right)} } \right)' = \dfrac{{\left( {u\left( x \right)} \right)'}}{{2\sqrt {u\left( x \right)} }}\).
Lời giải chi tiết:
\(y' = \dfrac{{2\left( {\sin \,x} \right)'}}{{2\sqrt {\sin x} }} - \dfrac{{2\left( {\cos x} \right)'}}{{2\sqrt {\cos x} }} = \dfrac{{\cos x}}{{\sqrt {\sin x} }} + \dfrac{{\sin x}}{{\sqrt {\cos x} }}\).
Chọn: D
Câu hỏi 21 :
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
Câu 1: \(y = \tan x - 2{x^3}\)
- A \(y' =- \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 6{x^2}\)
- B \(y' =- \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} + 6{x^2}\)
- C \(y' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 6{x^2}\)
- D \(y' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} + 6{x^2}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức tính đạo hàm cơ bản và đạo hàm của hàm hợp.
Lời giải chi tiết:
\(y' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 6{x^2}\)
Câu 2: \(y = x.\sin x + \sqrt {1 + {{\cos }^2}2x} \)
- A \(y' = \sin x + x\cos x + \dfrac{{ - \sin 4x}}{{\sqrt {1 + {{\cos }^2}2x} }}\)
- B \(y' = \sin x + x\cos x - \dfrac{{ - \sin 4x}}{{\sqrt {1 + {{\cos }^2}2x} }}\)
- C \(y' = \sin x - x\cos x + \dfrac{{ - \sin 4x}}{{\sqrt {1 + {{\cos }^2}2x} }}\)
- D \(y' = \sin x - x\cos x - \dfrac{{ - \sin 4x}}{{\sqrt {1 + {{\cos }^2}2x} }}\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức tính đạo hàm cơ bản và đạo hàm của hàm hợp.
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}y' = \sin x + x\cos x + \dfrac{{2\cos 2x.\left( { - 2\sin 2x} \right)}}{{2\sqrt {1 + {{\cos }^2}2x} }}\\\,\,\,\,\,\, = \sin x + x\cos x + \dfrac{{ - \sin 4x}}{{\sqrt {1 + {{\cos }^2}2x} }}\end{array}\)
Câu hỏi 22 :
Hàm số \(y = \tan x - \cot x + \cos \dfrac{x}{5}\) có đạo hàm bằng:
- A \(\dfrac{1}{{\cos x}} - \dfrac{1}{{\sin x}} + \dfrac{1}{5}\sin \dfrac{x}{5}\)
- B
\(\dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}} - \dfrac{1}{5}\sin \dfrac{x}{5}\)
- C \(\dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} - \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}} - \dfrac{1}{5}\sin \dfrac{x}{5}\)
- D
\(\dfrac{1}{{\cos x}} + \dfrac{1}{{\sin x}} + \dfrac{1}{5}\sin \dfrac{x}{5}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức tính đạo hàm
\(\begin{array}{l}\left( {\tan x} \right)' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}},\,\,\left( {\cot x} \right)' = - \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}},\,\,\\\left( {\sin kx} \right)' = k\cos kx,\,\,\left( {\cos kx} \right)' = - k\sin kx\end{array}\)
Lời giải chi tiết:
\(y' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} + \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}} - \dfrac{1}{5}\sin \dfrac{x}{5}\).
Chọn B.
Câu hỏi 23 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \tan 3x\) bằng:
- A \(\dfrac{{ - 3}}{{{{\sin }^2}3x}}\)
- B \(\dfrac{{ - 3}}{{{{\cos }^2}3x}}\)
- C \(\dfrac{3}{{{{\cos }^2}3x}}\)
- D \(\dfrac{1}{{{{\cos }^2}3x}}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng bảng đạo hàm cơ bản: \(\left( {\tan x} \right)' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}}\).
Lời giải chi tiết:
Ta có \(y' = \left( {\tan 3x} \right)' = \dfrac{{\left( {3x} \right)'}}{{{{\cos }^2}3x}} = \dfrac{3}{{{{\cos }^2}3x}}\).
Chọn C.
Câu hỏi 24 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \sin 2x\) bằng
- A \(y' = \cos 2x.\)
- B \(y' = 2\cos 2x.\)
- C \(y' = - 2\cos 2x.\)
- D \(y' = - \cos 2x.\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức \(\left( {\sin kx} \right)' = k\cos kx\).
Lời giải chi tiết:
\(y' = \left( {\sin 2x} \right)' = 2\cos 2x\).
Chọn B.
Câu hỏi 25 :
Cho hàm số \(f\left( x \right)=\sin 2x.\) Tính \({f}'\left( \frac{\pi }{6} \right).\)
- A \(\frac{\sqrt{3}}{2}.\)
- B \(\sqrt{3}.\)
- C \(\frac{1}{2}.\)
- D \(1.\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Tính đạo hàm của hàm số lượng giác cơ bản.
Lời giải chi tiết:
Ta có \(f\left( x \right)=\sin 2x\Rightarrow {f}'\left( x \right)=2\cos 2x\Rightarrow {f}'\left( \frac{\pi }{6} \right)=2.\cos \frac{\pi }{3}=1.\)
Chọn D
Câu hỏi 26 :
Đạo hàm của hàm số \(y = {\tan ^2}x - co{t^2}x\) là:
- A \(y' = 2{{\tan x} \over {{{\cos }^2}x}} + 2{{\cot x} \over {{{\sin }^2}x}}\)
- B
\(y' = 2{{\tan x} \over {{{\cos }^2}x}} - 2{{\cot x} \over {{{\sin }^2}x}}\)
- C \(y' = 2{{\tan x} \over {{{\sin }^2}x}} + 2{{\cot x} \over {{{\cos }^2}x}}\)
- D \(y' = 2\tan x - 2\cot x\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng hằng đẳng thức \({a^2} - {b^2} = \left( {a - b} \right)\left( {a + b} \right)\), sau đó áp dụng quy tắc tính đạo hàm của 1 tích: \(\left( {uv} \right)' = u'v + uv'\)
Lời giải chi tiết:
\(\eqalign{ & y = {\tan ^2}x - co{t^2}x = \left( {\tan x - \cot x} \right)\left( {\tan x + \cot x} \right) \cr & y' = \left( {\tan x - \cot x} \right)'\left( {\tan x + \cot x} \right) + \left( {\tan x - \cot x} \right)\left( {\tan x + \cot x} \right)' \cr & y' = \left( {{1 \over {{{\cos }^2}x}} + {1 \over {{{\sin }^2}x}}} \right)\left( {\tan x + \cot x} \right) + \left( {\tan x - \cot x} \right)\left( {{1 \over {{{\cos }^2}x}} - {1 \over {{{\sin }^2}x}}} \right) \cr & y' = {{\tan x} \over {{{\cos }^2}x}} + {{\cot x} \over {{{\cos }^2}x}} + {{\tan x} \over {{{\sin }^2}x}} + {{\cot x} \over {{{\sin }^2}x}} + {{\tan x} \over {{{\cos }^2}x}} - {{\tan x} \over {{{\sin }^2}x}} - {{\cot x} \over {{{\cos }^2}x}} + {{\cot x} \over {{{\sin }^2}x}} \cr & y' = 2{{\tan x} \over {{{\cos }^2}x}} + 2{{\cot x} \over {{{\sin }^2}x}} \cr} \)
Chọn A.
Câu hỏi 27 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \tan \left( {x - {{2\pi } \over 3}} \right)\). Giá trị \(f'\left( 0 \right)\) bằng:
- A \( - \sqrt 3 \)
- B \(4\)
- C \(-3\)
- D \( \sqrt 3 \)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức \(\tan \left( {a - b} \right) = {{\tan a - \tan b} \over {1 + \tan a.\tan b}}\), sau đó áp dụng quy tắc tính đạo hàm của 1 thương: \(\left( {{u \over v}} \right)' = {{u'v - uv'} \over {{v^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
\(\eqalign{ & f\left( x \right) = \tan \left( {x - {{2\pi } \over 3}} \right) = {{\tan x - \tan {{2\pi } \over 3}} \over {1 + \tan x.\tan {{2\pi } \over 3}}} = {{\tan x + \sqrt 3 } \over {1 - \sqrt 3 \tan x}} \cr & f'\left( x \right) = {{\left( {\tan x + \sqrt 3 } \right)'\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right) - \left( {\tan x + \sqrt 3 } \right)\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)'} \over {{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}} \cr & f'\left( x \right) = {{{1 \over {{{\cos }^2}x}}\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right) - \left( {\tan x + \sqrt 3 } \right)\left( { - {{\sqrt 3 } \over {{{\cos }^2}x}}} \right)} \over {{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}} \cr & f'\left( x \right) = {{{1 \over {{{\cos }^2}x}} = {{\sqrt 3 \tan x} \over {{{\cos }^2}x}} + {{\sqrt 3 \tan x} \over {{{\cos }^2}x}} + {3 \over {{{\cos }^2}x}}} \over {{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}} \cr & f'\left( x \right) = {4 \over {{{\cos }^2}x{{\left( {1 - \sqrt 3 \tan x} \right)}^2}}} \cr & \Rightarrow f'\left( 0 \right) = {4 \over {1\left( {1 - \sqrt 3 .0} \right)}} = 4 \cr} \)
Chọn B.
Câu hỏi 28 :
Hàm số \(y = {\tan ^2}{x \over 2}\) có đạo hàm là:
- A \(y' = {{\sin {x \over 2}} \over {2{{\cos }^3}{x \over 2}}}\)
- B \(y' = {\tan ^3}{x \over 2}\)
- C \(y' = {{\sin {x \over 2}} \over {co{s^3}{x \over 2}}}\)
- D \(y' = {{2\sin {x \over 2}} \over {{{\cos }^3}{x \over 2}}}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
\({\tan ^2}{x \over 2} = {{{{\sin }^2}{x \over 2}} \over {{{\cos }^2}{x \over 2}}}\), sử dụng các công thức hạ bậc, sau đó áp dụng quy tắc tính đạo hàm của 1 thương: \(\left( {{u \over v}} \right)' = {{u'v - uv'} \over {{v^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
\(\eqalign{ & {\tan ^2}{x \over 2} = {{{{\sin }^2}{x \over 2}} \over {{{\cos }^2}{x \over 2}}} = {{{{1 - \cos x} \over 2}} \over {{{1 + \cos x} \over 2}}} = {{1 - \cos x} \over {1 + \cos x}} \cr & \Rightarrow y' = {{\left( {1 - \cos x} \right)'\left( {1 + \cos x} \right) - \left( {1 - \cos x} \right)\left( {1 + \cos x} \right)'} \over {{{\left( {1 + \cos x} \right)}^2}}} \cr & y' = {{\sin x\left( {1 + \cos x} \right) - \left( {1 - \cos x} \right)\left( { - \sin x} \right)} \over {{{\left( {1 + \cos x} \right)}^2}}} \cr & y' = {{\sin x + \sin x\cos x + \sin x - \sin x\cos x} \over {{{\left( {1 + \cos x} \right)}^2}}} \cr & y' = {{2\sin x} \over {{{\left( {1 + \cos x} \right)}^2}}} \cr & y' = {{4\sin {x \over 2}\cos {x \over 2}} \over {{{\left( {2{{\cos }^2}{x \over 2}} \right)}^2}}} = {{\sin {x \over 2}} \over {{{\cos }^3}{x \over 2}}} \cr} \)
Chọn C.
Câu hỏi 29 :
Xét hàm số \(f\left( x \right)=\sqrt[3]{\cos 2x}\). Chọn câu sai?
- A \(f\left( \frac{\pi }{2} \right)=-1\)
- B \(f'\left( x \right)=\frac{-2\sin 2x}{3\sqrt[3]{{{\cos }^{2}}2x}}\)
- C \(f'\left( \frac{\pi }{2} \right)=1\)
- D \(3{{f}^{2}}\left( x \right)f'\left( x \right)+2\sin 2x=0\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Xét tính đúng sai của từng đáp án, sử dụng công thức tính đạo hàm của hàm hợp \(\left( {{u}^{n}} \right)'=n{{u}^{n-1}}.u'\)
Lời giải chi tiết:
Đáp án A đúng vì \(f\left( \frac{\pi }{2} \right)=\sqrt[3]{\cos \pi }=-1\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}f\left( x \right) = {\left( {\cos 2x} \right)^{\frac{1}{3}}}\\ \Rightarrow f'\left( x \right) = \frac{1}{3}{\left( {\cos 2x} \right)^{\frac{1}{3} - 1}}.\left( {\cos 2x} \right)' = \frac{1}{3}{\left( {\cos 2x} \right)^{ - \frac{2}{3}}}.\left( { - \sin 2x} \right).\left( {2x} \right)' = \frac{{ - 2}}{3}.\frac{{\sin 2x}}{{\sqrt[3]{{{{\cos }^2}2x}}}}\end{array}\)
\(\Rightarrow \) Đáp án B đúng.
\(\Rightarrow f'\left( \frac{\pi }{2} \right)=\frac{-2}{3}.\frac{\sin \pi }{\sqrt[3]{{{\cos }^{2}}\pi }}=0\Rightarrow \) Đáp án C sai.
Ta có thể thử nốt đáp án D :
\(3{{f}^{2}}\left( x \right)f'\left( x \right)+2\sin 2x=3\sqrt[3]{{{\cos }^{2}}2x}.\frac{-2}{3}.\frac{\sin 2x}{\sqrt[3]{{{\cos }^{2}}2x}}+2\sin 2x=-2\sin 2x+2\sin 2x=0\Rightarrow \) D đúng.
Chọn C.
Câu hỏi 30 :
Đạo hàm của hàm số \(y=-\frac{\cos x}{3{{\sin }^{3}}x}+\frac{4}{3}\cot x\) là biểu thức nào sau đây?
- A \({{\cot }^{3}}x-1\)
- B \(3{{\cot }^{4}}x-1\)
- C \({{\cot }^{4}}x-1\)
- D \({{\cot }^{4}}x\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+) Sử dụng công thức \(\frac{1}{{{\sin }^{2}}x}=1+{{\cot }^{2}}x\)
+) Sử dụng công thức tính đạo hàm của hàm số hợp \(\left( {{u}^{n}} \right)'=n.{{u}^{n-1}}.u’\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}y = - \frac{{\cos x}}{{3{{\sin }^3}x}} + \frac{4}{3}\cot x\\y = - \frac{1}{3}\frac{{\cos x}}{{\sin x.{{\sin }^2}x}} + \frac{4}{3}\cot x\\y = - \frac{1}{3}\cot x\left( {1 + {{\cot }^2}x} \right) + \frac{4}{3}\cot x\\y = - \frac{1}{3}{\cot ^3}x + \cot x\\ \Rightarrow y' = - \frac{1}{3}.3{\cot ^2}x\left( {\cot x} \right)' + \left( {\cot x} \right)'\\y' = {\cot ^2}x.\frac{1}{{{{\sin }^2}x}} - \frac{1}{{{{\sin }^2}x}}\\y' = {\cot ^2}x\left( {1 + {{\cot }^2}x} \right) - \left( {1 + {{\cot }^2}x} \right)\\y' = {\cot ^4}x - 1\end{array}\)
Chọn C.
Câu hỏi 31 :
Đạo hàm của hàm số \(y={{\cot }^{2}}\left( \cos x \right)+\sqrt{\sin x-\frac{\pi }{2}}\) là biểu thức nào sau đây?
- A \(-2\cot \left( \cos x \right)\frac{1}{{{\sin }^{2}}\left( \cos x \right)}+\frac{\cos x}{2\sqrt{\sin x-\frac{\pi }{2}}}\)
- B \(2\cot \left( \cos x \right)\frac{1}{{{\sin }^{2}}\left( \cos x \right)}\sin x+\frac{\cos x}{2\sqrt{\sin x-\frac{\pi }{2}}}\)
- C \(-2\cot \left( \cos x \right)\frac{1}{{{\sin }^{2}}\left( \cos x \right)}+\frac{\cos x}{\sqrt{\sin x-\frac{\pi }{2}}}\)
- D \(2\cot \left( \cos x \right)\frac{1}{{{\sin }^{2}}\left( \cos x \right)}\sin x+\frac{\cos x}{\sqrt{\sin x-\frac{\pi }{2}}}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng quy tắc tính đạo hàm của hàm số hợp.
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}y' = 2\cot \left( {\cos x} \right).\left( {\cot \left( {\cos x} \right)} \right)' + \dfrac{{\left( {\sin x - \dfrac{\pi }{2}} \right)'}}{{2\sqrt {\sin x - \dfrac{\pi }{2}} }}\\y' = -2\cot \left( {\cos x} \right)\dfrac{{\left( {\cos x} \right)'}}{{{{\sin }^2}\left( {\cos x} \right)}} + \dfrac{{\cos x}}{{2\sqrt {\sin x - \dfrac{\pi }{2}} }}\\y' = 2\cot \left( {\cos x} \right)\dfrac{{\sin x}}{{{{\sin }^2}\left( {\cos x} \right)}} + \dfrac{{\cos x}}{{2\sqrt {\sin x - \dfrac{\pi }{2}} }}\end{array}\)
Chọn B.
Câu hỏi 32 :
Cho hàm số \(y=\sin \left( {{\cos }^{2}}x \right).\cos \left( {{\sin }^{2}}x \right)\). Đạo hàm \(y'=a.\sin 2x.\cos \left( \cos 2x \right)\) . Giá trị của a là số nguyên thuộc khoảng nào sau đây?
- A \(\left( 0;2 \right)\)
- B \(\left( -1;5 \right)\)
- C \(\left( -3;2 \right)\)
- D \(\left( 4;7 \right)\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng quy tắc tính đạo hàm của một tích \(\left( uv \right)'=u'v+uv'\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}y' = \left[ {\sin \left( {{{\cos }^2}x} \right)} \right]'.\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right) + \sin \left( {{{\cos }^2}x} \right).\left[ {\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)} \right]'\\y' = \cos \left( {{{\cos }^2}x} \right).\left( {{{\cos }^2}x} \right)'.\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right) - \sin \left( {{{\cos }^2}x} \right).\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right).\left( {{{\sin }^2}x} \right)'\\y' = \cos \left( {{{\cos }^2}x} \right).2\cos x\left( {\cos x} \right)'.\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right) - \sin \left( {{{\cos }^2}x} \right).\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right).2\sin x\left( {\sin x} \right)'\\y' = - \cos \left( {{{\cos }^2}x} \right).2\cos x.\sin x.\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right) - \sin \left( {{{\cos }^2}x} \right).\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right).2\sin x.\cos x\\y' = - 2\sin x\cos x\left[ {\cos \left( {{{\cos }^2}x} \right).\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right) + \sin \left( {{{\cos }^2}x} \right).\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right)} \right]\\y' = - \sin 2x.\cos \left( {{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x} \right)\\y' = - \sin 2x.\cos \left( {\cos 2x} \right)\\ \Rightarrow a = - 1 \in \left( { - 3;2} \right)\end{array}\)
Chọn C.
Câu hỏi 33 :
Cho hàm số \(f\left( 2x \right)=4.\cos x.f\left( x \right)-2x\). Tính \(f'\left( 0 \right)\).
- A \(f'\left( 0 \right)=0\)
- B \(f'\left( 0 \right)=1\)
- C
\(f'\left( 0 \right)=-2\)
- D \(f'\left( 0 \right)=3\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng đạo hàm của hàm số hợp và các quy tắc tính đạo hàm tính đạo hàm của hàm số f(2x).
Thay x = 0 và suy ra \(f'\left( 0 \right)\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}f'\left( {2x} \right).\left( {2x} \right)' = 4\left( {\cos x} \right)'.f\left( x \right) + 4\cos x.f'\left( x \right) - 2\\ \Rightarrow 2f'\left( {2x} \right) = - 4\sin x.f\left( x \right) + 4\cos x.f'\left( x \right) - 2\\ \Rightarrow 2f'\left( 0 \right) = 4.f'\left( 0 \right) - 2\\ \Leftrightarrow f'\left( 0 \right) = 1\end{array}\)
Chọn B.
Câu hỏi 34 :
Đạo hàm bậc \(21\) của hàm số \(f\left( x \right) = \cos \left( {x + a} \right)\) là
- A \({f^{\left( {21} \right)}}\left( x \right) = \sin \left( {x + a + \dfrac{\pi }{2}} \right)\)
- B \({f^{\left( {21} \right)}}\left( x \right) = - \sin \left( {x + a + \dfrac{\pi }{2}} \right)\)
- C \({f^{\left( {21} \right)}}\left( x \right) = - \cos \left( {x + a + \dfrac{\pi }{2}} \right)\)
- D \({f^{\left( {21} \right)}}\left( x \right) = \cos \left( {x + a + \dfrac{\pi }{2}} \right)\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Phương pháp: Chứng minh \({f^{\left( 4 \right)}}\left( x \right) = f\left( x \right)\)
Lời giải chi tiết:
Cách giải
\(\begin{array}{l}f'\left( x \right) = - \sin \left( {x + a} \right)\\f''\left( x \right) = - \cos \left( {x + a} \right)\\{f^{\left( 3 \right)}}\left( x \right) = \sin \left( {x + a} \right)\\{f^{\left( 4 \right)}}\left( x \right) = \cos \left( {x + a} \right) = f\left( x \right)\\ \Rightarrow f\left( x \right) = {f^{\left( 4 \right)}}\left( x \right) = {f^{\left( 8 \right)}}\left( x \right) = ... = {f^{\left( {4n} \right)}}\left( x \right){\rm{ }}\left( {n \in *} \right)\\ \Rightarrow {f^{\left( {20} \right)}}\left( x \right) = f\left( x \right) = \cos \left( {x + a} \right)\\ \Rightarrow {f^{\left( {21} \right)}}\left( x \right) = - \sin \left( {x + a} \right) = \cos \left( {x + a + \dfrac{\pi }{2}} \right)\end{array}\)
Chọn đáp án D
Câu hỏi 35 :
Cho hàm số \(f\left( x \right)={{\cos }^{2}}\left( \frac{\pi }{3}-x \right)+{{\cos }^{2}}\left( \frac{\pi }{3}+x \right)+{{\cos }^{2}}\left( \frac{2\pi }{3}-x \right)+{{\cos }^{2}}\left( \frac{2\pi }{3}+x \right)-2{{\sin }^{2}}x\). Hàm số có f’(x) bằng:
- A 6
- B 2sin2x
- C 0
- D 2cos2x
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+) Sử dung quy tắc tính đạo hàm của hàm hợp \(\left( {{u}^{n}} \right)'=n.{{u}^{n-1}}.u'\)
+) Sử dụng các công thức biến đổi tổng thành tích \(\sin a-\sin b=-2\cos \frac{a+b}{2}\sin \frac{a-b}{2}\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}f'\left( x \right) = 2\cos \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right).\left( {\cos \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right)} \right)' + 2\cos \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right).\left( {\cos \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)} \right)'\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + 2\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right).\left( {\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right)} \right)' + 2\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right).\left( {\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right)} \right)' - 4\sin x.\left( {\sin x} \right)'\\f'\left( x \right) = - 2\cos \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right).\sin \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right)\left( {\frac{\pi }{3} - x} \right)' - 2.\cos \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right).\sin \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)\left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)'\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, - 2\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right).\sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right).\left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right)' - 2\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right).\sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right).\left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right)' - 4\sin x\cos x\\f'\left( x \right) = 2\sin \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right)\cos \left( {\frac{\pi }{3} - x} \right) - 2\sin \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)\cos \left( {\frac{\pi }{3} + x} \right)\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + 2\sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right)\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} - x} \right) - 2\sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right)\cos \left( {\frac{{2\pi }}{3} + x} \right) - 2\sin 2x\\f'\left( x \right) = \sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} - 2x} \right) - \sin \left( {\frac{{2\pi }}{3} + 2x} \right) + \sin \left( {\frac{{4\pi }}{3} - 2x} \right) - \sin \left( {\frac{{4\pi }}{3} + 2x} \right) - 2\sin 2x\\f'\left( x \right) = - 2\cos \frac{{2\pi }}{3}\sin 2x - 2\cos \frac{{4\pi }}{3}\sin 2x - 2\sin 2x\\f'\left( x \right) = \left( { - 2\cos \frac{{2\pi }}{3} - 2\cos \frac{{4\pi }}{3} - 2} \right)\sin 2x\\f'\left( x \right) = \left( { - 2.\left( { - \frac{1}{2}} \right) - 2\left( { - \frac{1}{2}} \right) - 2} \right)\sin 2x\\f'\left( x \right) = 0\end{array}\)
Chọn C.
Câu hỏi 36 :
Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = \sin x\). Hãy chọn câu sai?
- A \(y' = \sin \left( {x + {\pi \over 2}} \right)\)
- B \(y'' = \sin \left( {x + \pi } \right)\)
- C \(y''' = \sin \left( {x + {{3\pi } \over 2}} \right)\)
- D \({y^{\left( 4 \right)}} = \sin \left( {2\pi - x} \right)\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Tính đạo hàm từng cấp của hàm số đã cho.
Lời giải chi tiết:
\(\eqalign{ & y' = \cos x = \sin \left( {x + {\pi \over 2}} \right) \cr & y'' = - \sin x = \sin \left( {x + \pi } \right) \cr & y''' = - \cos x = \sin \left( {x + {{3\pi } \over 2}} \right) \cr & {y^{\left( 4 \right)}} = \sin x,\,\,\sin \left( {2\pi - x} \right) = \sin \left( { - x} \right) = - \sin x \Rightarrow {y^{\left( 4 \right)}} \ne \sin \left( {2\pi - x} \right) \cr} \)
Chọn D.
Câu hỏi 37 :
Cho hàm số\(f\left( x \right)=\frac{\cos x}{\sqrt{\cos 2x}}\) . Biểu diễn nghiệm của phương trình lượng giác \(f'\left( x \right)=0\) trên đường tròn lượng giác ta được mấy điểm phân biệt?
- A 1 điểm
- B 2 điểm
- C 4 điểm
- D 6 điểm.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng quy tắc tính đạo hàm của 1 thương \(\left( \frac{u}{v} \right)'=\frac{u'v-uv'}{{{v}^{2}}}\)
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}f'\left( x \right) = \frac{{\left( {\cos x} \right)'.\sqrt {\cos 2x} - \cos x.\left( {\sqrt {\cos 2x} } \right)'}}{{\cos 2x}}\\f'\left( x \right) = \frac{{ - \sin x.\sqrt {\cos 2x} - \cos x.\frac{{\left( {\cos 2x} \right)'}}{{2\sqrt {\cos 2x} }}}}{{\cos 2x}}\\f'\left( x \right) = \frac{{ - \sin x\sqrt {\cos 2x} - \cos x\frac{{ - \sin 2x.\left( {2x} \right)'}}{{2\sqrt {\cos 2x} }}}}{{\cos 2x}}\\f'\left( x \right) = \frac{{ - \sin x.\sqrt {\cos 2x} + \frac{{\sin 2x\cos x}}{{\sqrt {\cos 2x} }}}}{{\cos 2x}}\\f'\left( x \right) = \frac{{ - \sin x.\cos 2x + \sin 2x\cos x}}{{\cos 2x\sqrt {\cos 2x} }}\\f'\left( x \right) = \frac{{\sin \left( {2x - x} \right)}}{{\cos 2x\sqrt {\cos 2x} }}\\f'\left( x \right) = \frac{{\sin x}}{{\cos 2x\sqrt {\cos 2x} }}\end{array}\)
Xét phương trình \(f'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \frac{\sin x}{\cos 2x\sqrt{\cos 2x}}=0\,\,\,\left( 1 \right)\)
ĐK: \(\cos 2x>0\)
\(\left( 1 \right)\Leftrightarrow \sin x=0\Leftrightarrow x=k\pi \,\,\left( k\in Z \right)\)
TH1: \(k=2m\Leftrightarrow x=2m\pi \Rightarrow \cos 2x=\cos \left( 4m\pi \right)=1>0\,\,\left( tm \right)\)
TH2: \(k=2m+1\Rightarrow x=\left( 2m+1 \right)\pi \Rightarrow \cos 2x=\cos \left( 2\left( 2m+1 \right)\pi \right)=\cos \left( 4m\pi +2\pi \right)=1>0\,\,\left( tm \right)\)
Vậy có 2 điểm biểu diễn nghiệm của phương trình \(f'\left( x \right)=0\) trên đường tròn lượng giác.
Chọn B.
Câu hỏi 38 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = 3\left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right) - 2\left( {{{\sin }^6}x + {{\cos }^6}x} \right)\). Giá trị của \(f'\left( {2018} \right)\) là:
- A 2
- B 1
- C 3
- D 0
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Rút gọn hàm số \(f\left( x \right)\) sau đó tính đạo hàm.
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}f\left( x \right) = 3\left( {{{\sin }^4}x + {{\cos }^4}x} \right) - 2\left( {{{\sin }^6}x + {{\cos }^6}x} \right)\\f\left( x \right) = 3\left[ {{{\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)}^2} - 2{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x} \right]\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, - 2\left[ {{{\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)}^3} - 3{{\sin }^2}x{{\cos }^2}x\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)} \right]\\f\left( x \right) = 3\left[ {1 - \dfrac{1}{2}{{\sin }^2}2x} \right] - 2\left( {1 - \dfrac{3}{4}{{\sin }^2}2x} \right)\\f\left( x \right) = 3 - \dfrac{3}{2}{\sin ^2}2x - 2 + \dfrac{3}{2}{\sin ^2}2x = 1\\ \Rightarrow f'\left( x \right) = 0\,\,\forall x \in \mathbb{R} \Rightarrow f'\left( {2018} \right) = 0\end{array}\)
Chọn D.
Câu hỏi 39 :
Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = {\sin ^2}\left( {1 - \dfrac{x}{2}} \right)\). Giá trị lớn nhất của \(f'\left( x \right)\) bằng:
- A \( - 1\)
- B \(2\)
- C \(\dfrac{1}{2}\)
- D \(1\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức tính đạo hàm \(\left( {{u^n}} \right)' = n{u^{n - 1}};\,\,\left( {\sin u} \right)' = u'\cos u\).
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(y' = 2\sin \left( {1 - \dfrac{x}{2}} \right)\cos \left( {1 - \dfrac{x}{2}} \right).\left( { - \dfrac{1}{2}} \right) = - \dfrac{1}{2}\sin \left( {2 - x} \right)\)
Ta có \( - 1 \le \sin \left( {2 - x} \right) \le 1 \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} \le - \dfrac{1}{2}\sin \left( {2 - x} \right) \le \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} \le y' \le \dfrac{1}{2}\).
Vậy \(\max f'\left( x \right) = \dfrac{1}{2}\).
Chọn C.
Câu hỏi 40 :
Tìm đạo hàm của hàm số \(y = 3\cos x + 1\).
- A \(y' = 3\sin x\)
- B \(y' = - 3\sin x + 1\)
- C \(y' = - 3\sin x\)
- D \(y' = - \sin x\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức đạo hàm hàm số lượng giác: \(\left( {\cos x} \right)' = - \sin x\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = - 3\sin x\).
Chọn C.
Câu hỏi 41 :
Đạo hàm của hàm số \(y = \cot x\) là hàm số:
- A \(\dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}}\).
- B \( - \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}}\).
- C \(\dfrac{1}{{c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}x}}\).
- D -\(\dfrac{1}{{c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}x}}\).
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng đạo hàm của hàm số lượng giác: \(\left( {\cot x} \right)' = - \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}}\).
Lời giải chi tiết:
\(\left( {\cot x} \right)' = - \dfrac{1}{{{{\sin }^2}x}}\)
Chọn B.
Câu hỏi 42 :
Tính đạo hàm của hàm số \(f\left( x \right) = 3\sin x - 5\cos x\).
- A \(f'\left( x \right) = - 3\cos x + 5\sin x.\)
- B \(f'\left( x \right) = 3\cos x - 5\sin x.\)
- C \(f'\left( x \right) = - 3\cos x - 5\sin x.\)
- D \(f'\left( x \right) = 3\cos x + 5\sin x.\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức tính đạo hàm của hàm lượng giác: \(\left( {\sin x} \right)' = \cos x\), \(\left( {\cos x} \right)' = - \sin x\).
Lời giải chi tiết:
\(f'\left( x \right) = 3\cos x + 5\sin x.\)
Chọn D.
Câu hỏi 43 :
Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}\sin x\,\,\,\,khi\,\,\,\,x \ge 0\\\sin \left( { - x} \right)\,\,\,\,\,khi\,\,\,\,x < 0\end{array} \right..\) Tìm khẳng định SAI?
- A Hàm số \(f\left( x \right)\) không có đạo hàm tại \({x_0} = 0.\)
- B \(f'\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 0.\)
- C Hàm số \(f\left( x \right)\) không liên tục tại \({x_0} = 0.\)
- D \(f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 1.\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng khái niệm tính liên tục để làm bài.
Lời giải chi tiết:
Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} \sin x = \sin 0 = 0\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} \sin \left( { - x} \right) = \sin 0 = 0\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} f\left( x \right) = 0 = f\left( 0 \right)\)
\( \Rightarrow \) Hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục tại \({x_0} = 0.\)
Chọn C.
Câu hỏi 44 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{2{{\cos }^3}x}}{3} + {\sin ^3}x - 2\cos x - 3\sin x.\) Biểu diễn nghiệm của phương trình \(f'\left( x \right) = 0\) trên đường tròn ta được mấy điểm phân biệt?
- A 1 điểm
- B 2 điểm
- C 4 điểm
- D 6 điểm
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Tính \(f'\left( x \right)\) sau đó giải phương trình \(f'\left( x \right) = 0\) để tìm số nghiệm của phương trình.
Lời giải chi tiết:
Ta có : \(f\left( x \right) = \frac{{2{{\cos }^3}x}}{3} + {\sin ^3}x - 2\cos x - 3\sin x\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow f'\left( x \right) = - 2{\cos ^2}x\sin x + 3{\sin ^2}x\cos x + 2\sin x - 3\cos x\\ \Rightarrow f'\left( x \right) = 0\\ \Leftrightarrow - 2{\cos ^2}x\sin x + 3{\sin ^2}x\cos x + 2\sin x - 3\cos x = 0\\ \Leftrightarrow - 2\sin x\left( {{{\cos }^2}x - 1} \right) + 3\cos x\left( {{{\sin }^2}x - 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow 2\sin x.{\sin ^2}x - 3\cos x.{\cos ^2}x = 0\\ \Leftrightarrow 2{\sin ^3}x - 3{\cos ^3}x = 0\,\,\,\,\,\,\left( * \right)\end{array}\)
Với \(\cos x = 0 \Rightarrow \left( * \right) \Leftrightarrow 2{\sin ^3}x = 0\) (vô lý)
\( \Rightarrow \cos x = 0\) không là nghiệm của phương trình \(\left( * \right).\)
Với \(\cos x \ne 0,\) chia cả hai vế của phương trình \(\left( * \right)\) cho \({\cos ^3}x\) ta được :
\(\begin{array}{l}\left( * \right) \Leftrightarrow 2.\frac{{{{\sin }^3}x}}{{{{\cos }^3}x}} - 3.\frac{{{{\cos }^3}x}}{{{{\cos }^3}x}} = 0\\ \Leftrightarrow 2{\tan ^3}x - 3 = 0 \Leftrightarrow 2{\tan ^3}x = 3\\ \Leftrightarrow {\tan ^3}x = \frac{3}{2} \Leftrightarrow \tan x = \sqrt[3]{{\frac{3}{2}}}\\ \Leftrightarrow x = \arctan \sqrt[3]{{\frac{3}{2}}}+k\pi\end{array}\)
Chọn B.
Câu hỏi 45 :
Cho hàm số \(y = \dfrac{{m\tan x + 1}}{{4\tan x + m}}\). Tìm m để \(y' > 0\,\,\forall x \in \left( {0;\dfrac{\pi }{4}} \right)\) .
- A \(m 2\)
- B \(m \le -4\) hoặc \(m > 2\)
- C \(m \le- 2\) hoặc \(m \ge 2\)
- D \(m \le -4\) hoặc \(m \ge 2\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
- Đặt \(t = \tan x\), tìm khoảng giá trị của t ứng với \(x \in \left( {0 ;\dfrac{\pi }{4}} \right)\).
- Viết hàm số theo biến t.
- Tính y’. Tìm điều kiện của m để thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Lời giải chi tiết:
Đặt \(t = \tan x\), với \(x \in \left( {0 ;\dfrac{\pi }{4}} \right)\)\( \Rightarrow t \in \left( {0;1} \right)\).
Khi đó hàm số trở thành \(y = \dfrac{{mt + 1}}{{4t + m}}\).
ĐKXĐ: \(t \ne - \dfrac{m}{4}\).
Ta có: \(y' = \dfrac{{{m^2} - 4}}{{{{\left( {4t + m} \right)}^2}}}\).
Để \(y' > 0{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \,\,\forall x \in \left( {0;\dfrac{\pi }{4}} \right)\) thì \(\dfrac{{{m^2} - 4}}{{{{\left( {4t + m} \right)}^2}}} > 0\,\,\,\forall t \in \left( {0;1} \right),\,\,t \ne - \dfrac{m}{4}\).
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m^2} - 4 > 0\\ - \dfrac{m}{4} \notin \left( {0;1} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}m > 2\\m < - 2\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l} - \dfrac{m}{4} \le 0\\ - \dfrac{m}{4} \ge 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}m > 2\\m < - 2\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l}m \ge 0\\m \le - 4\end{array} \right.\end{array} \right.\).
Vậy \(m \in \left( { - \infty ; - 4} \right] \cup \left( {2; + \infty } \right)\).
Chọn B.
Câu hỏi 46 :
Cho hàm số \(y = \tan x\). Hãy tìm mệnh đề đúng:
- A \(y{'^2} - y + 1 = 0\)
- B \(y' - {y^2} + 1 = 0\)
- C \(y' - {y^2} - 1 = 0\)
- D \(y{'^2} - y - 1 = 0\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
- Tính đạo hàm hàm lượng giác: \(\left( {\tan x} \right)' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}}\).
- Sử dụng công thức \(1 + {\tan ^2}x = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}}\).
- Biểu diễn \(y'\) theo \(y\) sau đó chọn đáp án đúng.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = \left( {\tan x} \right)' = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} = 1 + {\tan ^2}x = 1 + {y^2}\).
Vậy \(y' - {y^2} = 1 \Leftrightarrow y' - {y^2} - 1 = 0.\)
Chọn C.
Câu hỏi 47 :
Cho hàm số \(y = \left[ {\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)} \right]^2\). Tính đạo hàm của hàm số:
- A \(y' = 2\sin x.\cos x.\sin \left[ {\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right)} \right].\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)\)
- B \(y' = -2 \sin 2x.\sin \left[ {\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right)} \right].\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)\)
- C \(y' =2 \sin 2x.\sin \left[ {\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right)} \right].\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)\)
- D \(y' =2 \sin 2x.\sin \left[ {\sin \left( {{{\cos }^2}x} \right)} \right].\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức tính đạo hàm hàm hợp \(\left( {{u^n}} \right)' = n.{u^{n - 1}}.u'\).
- Sử dụng các công thức tính đạo hàm hàm lượng giác: \(\left( {\sin u} \right)' = u'.\cos u\), \(\left( {\cos u} \right)' = - u'.\sin u\).
- Sử dụng công thức nhân đôi: \(2\sin x\cos x = \sin 2x\).
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}y' = 2\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right).\left[ {\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)} \right]'\\y' = - 2\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right).\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right).\left( {{{\sin }^2}x} \right)'\\y' = - 2\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right)\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right).2\sin x\left( {\sin x} \right)'\\y' = - 2\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right)\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right).2\sin x.\cos x\\y' = - 2\sin 2x\sin \left( {{{\sin }^2}x} \right)\cos \left( {{{\sin }^2}x} \right)\end{array}\)
Chọn B.
Câu hỏi 48 :
Cho hàm số \(y = {\sin ^2}x\). Mệnh đề nào dưới đây đúng?
- A \(4y.{\cos ^2}x - {\left( {y'} \right)^2} = - 2{\sin ^2}2x\)
- B \(4y{\cos ^2}x - {\left( {y'} \right)^2} = 0\)
- C \(2\sin x - y' = 0\)
- D \({\sin ^2}x + y' = 1\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức tính đạo hàm hàm hợp và hàm số lượng giác để tính \(y'\).
- Thay \(y'\) vào các đẳng thức ở các đáp án.
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}y' = \left( {{{\sin }^2}x} \right)' = 2\sin x.\left( {\sin x} \right)'\\\,\,\,\,\, = 2\sin x.\cos x = \sin 2x\end{array}\)
Thay vào đáp án B ta có:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,4y{\cos ^2}x - {\left( {y'} \right)^2} = 0\\ \Leftrightarrow 4{\sin ^2}x{\cos ^2}x - {\left( {\sin 2x} \right)^2} = 0\\ \Leftrightarrow {\left( {2\sin x\cos x} \right)^2} - {\left( {\sin 2x} \right)^2} = 0\end{array}\)
\( \Leftrightarrow {\left( {\sin 2x} \right)^2} - {\left( {\sin 2x} \right)^2} = 0\) (luôn đúng).
Chọn B.
Câu hỏi 49 :
Một chất điểm chuyển động có phương trình \(s\left( t \right) = A\cos \left( {wt + \varphi } \right)\,\,\left( m \right)\). Phương trình này gọi là phương trình dao động điều hòa. Khi đó vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm \(t\) là \(v\left( t \right) = s'\left( t \right)\). Cho biết \(A = 20\,\,cm,\,\,w = 5\pi \,\,\left( {rad/s} \right),\,\,\varphi = \dfrac{\pi }{4}\,\,\left( {rad} \right)\).
Câu 1:
Tính vận tốc tại thời điểm \(t = 10s\).
- A \(- \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\pi \,\,\left( {m/s} \right)\).
- B \( 2\pi \,\,\left( {m/s} \right)\).
- C \(- \sqrt 2 \pi \,\,\left( {m/s} \right)\).
- D \( 2\sqrt 2 \,\,\left( {m/s} \right)\).
Đáp án: A
Phương pháp giải:
\(v\left( t \right) = s'\left( t \right)\).
Lời giải chi tiết:
\(v\left( t \right) = s'\left( t \right) = - Aw\sin \left( {wt + \varphi } \right)\).
\( \Rightarrow v\left( {10} \right) = - 0,2.5\pi .\sin \left( {5\pi .10 + \dfrac{\pi }{4}} \right) = - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\pi \,\,\left( {m/s} \right)\).
Chọn A.
Câu 2:
Tính vận tốc lớn nhất của chuyển động.
- A \({v_{max}} = 2 \,\,\left( {m/s} \right)\).
- B \({v_{max}} = \pi \,\,\left( {m/s} \right)\).
- C \({v_{max}} = \dfrac{\pi}{2} \,\,\left( {m/s} \right)\).
- D \({v_{max}} = \dfrac{\sqrt 2\pi}{2} \,\,\left( {m/s} \right)\).
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất \( - 1 \le \sin \alpha \le 1\,\,\forall \alpha \).
Lời giải chi tiết:
Ta cos: \(v\left( t \right) = - Aw\sin \left( {wt + \varphi } \right) \le Aw\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \sin \left( {wt + \varphi } \right) = - 1 \Leftrightarrow wt + \varphi = - \dfrac{\pi }{2} + k2\pi \).
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 5\pi t + \dfrac{\pi }{4} = - \dfrac{\pi }{2} + k2\pi \\ \Leftrightarrow 5\pi t = - \dfrac{{3\pi }}{4} + k2\pi \\ \Leftrightarrow t = \dfrac{{ - 3}}{{20}} + \dfrac{{2k}}{5}\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\end{array}\)
Vậy \({v_{max}} = Aw = 0,2.5\pi = \pi \,\,\left( {m/s} \right)\).
Chọn B.
Câu hỏi 50 :
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {\sin ^4}x + {\cos ^4}x\) và \(g\left( x \right) = \dfrac{1}{4}\cos 4x\). Chứng minh rằng \(f'\left( x \right) = g'\left( x \right)\,\,\forall x \in \mathbb{R}\).
Phương pháp giải:
- Biến đổi \(f\left( x \right)\), sử dụng công thức \({a^2} + {b^2} = {\left( {a + b} \right)^2} - 2ab\).
- Tính đạo hàm hàm số \(f\left( x \right)\) sau khi biến đổi, sử dụng công thức \(\left( {{u^n}} \right)' = n.{u^{n - 1}}.u',\,\,\left( {\sin u} \right)' = u'\cos u\).
- Tính đạo hàm hàm số \(g\left( x \right)\), sử dụng công thức \(\left( {\cos u} \right)' = - u'\sin u\).
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}f\left( x \right) = {\sin ^4}x + {\cos ^4}x\\f\left( x \right) = {\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)^2} - 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x\\f\left( x \right) = 1 - \dfrac{1}{2}{\sin ^2}2x\\ \Rightarrow f'\left( x \right) = - \dfrac{1}{2}.2\sin 2x\left( {\sin 2x} \right)'\\\,\,\,\,\,\,f'\left( x \right) = - 2\sin 2x\cos 2x\\\,\,\,\,\,\,f'\left( x \right) = - \sin 4x\\g\left( x \right) = \dfrac{1}{4}\cos 4x\\ \Rightarrow g'\left( x \right) = - \dfrac{1}{4}.4\sin 4x = - \sin 4x\end{array}\)
Vậy \(f'\left( x \right) = g'\left( x \right)\,\,\forall x \in \mathbb{R}\).
Tổng hợp các bài tập tính đạo hàm bằng các quy tắc đạo hàm mức độ vận dụng, vận dụng cao có đáp án và lời giải chi tiết
Tổng hợp các bài tập tính đạo hàm bằng các quy tắc đạo hàm mức độ nhận biết, thông hiểu có đáp án và lời giải chi tiết
Tổng hợp các bài tập trắc nghiệm định nghĩa đạo hàm mức độ nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao có đáp án và lời giải chi tiết