🛠️ Công cụ

Ôn tập Chương 9 - Toán 11

Ôn tập Chương IX: Đạo hàm - Toán 11 Kết nối tri thức.

📖 Lý thuyết ✍️ Dạng toán & bài tập 🎯 Trắc nghiệm

Ôn tập Chương IX: Đạo hàm

I. Tóm tắt lý thuyết trọng tâm

⚡ 1. Định nghĩa và Ý nghĩa của đạo hàm
  • Định nghĩa: f(x0)=limΔx0f(x0+Δx)f(x0)Δxf'(x_0) = \lim_{\Delta x \rightarrow 0} \frac{f(x_0 + \Delta x) - f(x_0)}{\Delta x}.
  • Ý nghĩa hình học: f(x0)f'(x_0) là hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M(x0;f(x0))M(x_0; f(x_0)).
  • Phương trình tiếp tuyến: y=f(x0)(xx0)+f(x0)y = f'(x_0)(x - x_0) + f(x_0).
  • Ý nghĩa vật lý: v(t)=s(t)v(t) = s'(t) (vận tốc tức thời), a(t)=v(t)=s(t)a(t) = v'(t) = s''(t) (gia tốc tức thời).
⚡ 2. Quy tắc tính đạo hàm
  • (u±v)=u±v(u \pm v)' = u' \pm v'
  • (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv'
  • (uv)=uvuvv2(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2} (v0v \neq 0)
  • Đạo hàm hàm hợp: [f(g(x))]=f(u)g(x)[f(g(x))]' = f'(u) \cdot g'(x) với u=g(x)u = g(x).
⚡ 3. Đạo hàm các hàm số sơ cấp cơ bản
  • (C)=0(C)' = 0
  • (xn)=nxn1(x^n)' = n x^{n-1}
  • (x)=12x(\sqrt{x})' = \frac{1}{2\sqrt{x}}
  • (sinx)=cosx(\sin x)' = \cos x; (cosx)=sinx(\cos x)' = -\sin x
  • (tanx)=1cos2x(\tan x)' = \frac{1}{\cos^2 x}; (cotx)=1sin2x(\cot x)' = -\frac{1}{\sin^2 x}
  • (ex)=ex(e^x)' = e^x; (ax)=axlna(a^x)' = a^x \ln a
  • (lnx)=1x(\ln x)' = \frac{1}{x}; (logax)=1xlna(\log_a x)' = \frac{1}{x \ln a}
⚡ 4. Đạo hàm cấp hai
  • f(x)=(f(x))f''(x) = (f'(x))'. Kí hiệu khác: yy''.

II. Dạng toán tổng hợp

📌 Phương pháp giải

Kỹ năng giải toán:

  1. Tính đạo hàm: Áp dụng bảng đạo hàm cơ bản và các quy tắc cộng, nhân, chia, hàm hợp.
  2. Phương trình tiếp tuyến: Luông tìm x0,y0,f(x0)x_0, y_0, f'(x_0).
  3. Giải phương trình/bất phương trình chứa đạo hàm: Tính đạo hàm xong mới thay vào biểu thức.
  4. Bài toán vật lý: Sử dụng công thức đạo hàm bậc nhất (vận tốc) và bậc hai (gia tốc).
🔍 Ví dụ 1: Tính đạo hàm đa thức và phân thức

Tính đạo hàm của các hàm số sau: a) y=x33x2+5y = x^3 - 3x^2 + 5. b) y=2x+1x1y = \frac{2x+1}{x-1}.

💡 Xem lời giải

a) y=(x3)(3x2)+(5)=3x26xy' = (x^3)' - (3x^2)' + (5)' = 3x^2 - 6x. b) y=(2x+1)(x1)(2x+1)(x1)(x1)2=2(x1)(2x+1)(x1)2=2x22x1(x1)2=3(x1)2y' = \frac{(2x+1)'(x-1) - (2x+1)(x-1)'}{(x-1)^2} = \frac{2(x-1) - (2x+1)}{(x-1)^2} = \frac{2x-2-2x-1}{(x-1)^2} = \frac{-3}{(x-1)^2}.

🔍 Ví dụ 2: Tính đạo hàm hàm hợp

Tính đạo hàm của y=sin(x2+1)y = \sin(x^2 + 1).

💡 Xem lời giải

Đặt u=x2+1u = x^2 + 1. Ta có y=sinuy = \sin u. y=(sinu)u=cosu(x2+1)=cos(x2+1)2x=2xcos(x2+1)y' = (\sin u)' \cdot u' = \cos u \cdot (x^2 + 1)' = \cos(x^2 + 1) \cdot 2x = 2x\cos(x^2 + 1).

🔍 Ví dụ 3: Viết phương trình tiếp tuyến

Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x24x+3y = x^2 - 4x + 3 tại điểm có hoành độ x0=1x_0 = 1.

💡 Xem lời giải
  • Với x0=1y0=124(1)+3=0x_0 = 1 \Rightarrow y_0 = 1^2 - 4(1) + 3 = 0.
  • Đạo hàm: y=2x4y' = 2x - 4.
  • Hệ số góc tại x0=1x_0 = 1: k=y(1)=2(1)4=2k = y'(1) = 2(1) - 4 = -2.
  • Phương trình tiếp tuyến: y=2(x1)+0=2x+2y = -2(x - 1) + 0 = -2x + 2.
🔍 Ví dụ 4: Bài toán vật lý — Vận tốc tức thời

Một vật chuyển động có phương trình s(t)=t33t2+5ts(t) = t^3 - 3t^2 + 5t (ss tính bằng m, tt tính bằng s). a) Tính vận tốc của vật tại thời điểm t=2t = 2 s. b) Tính gia tốc của vật tại thời điểm t=3t = 3 s.

💡 Xem lời giải

a) Vận tốc tức thời: v(t)=s(t)=3t26t+5v(t) = s'(t) = 3t^2 - 6t + 5. Tại t=2t = 2: v(2)=3(22)6(2)+5=1212+5=5v(2) = 3(2^2) - 6(2) + 5 = 12 - 12 + 5 = 5 (m/s). b) Gia tốc tức thời: a(t)=v(t)=6t6a(t) = v'(t) = 6t - 6. Tại t=3t = 3: a(3)=6(3)6=12a(3) = 6(3) - 6 = 12 (m/s²).

🔍 Ví dụ 5: Ứng dụng thực tế — Tốc độ lan truyền tin đồn

Số người nghe được một tin đồn sau tt giờ được mô tả bởi N(t)=10001+99e0.5tN(t) = \frac{1000}{1 + 99e^{-0.5t}}. Tính tốc độ lan truyền tin đồn (số người mới nghe tin trên mỗi giờ) tại thời điểm t=4t = 4.

💡 Xem lời giải

Tốc độ lan truyền chính là đạo hàm N(t)N'(t). Sử dụng công thức đạo hàm hàm hợp (1u)=uu2(\frac{1}{u})' = -\frac{u'}{u^2}: N(t)=1000(1+99e0.5t)(1+99e0.5t)2=1000(99(0,5)e0.5t)(1+99e0.5t)2=49500e0.5t(1+99e0.5t)2N'(t) = 1000 \cdot \frac{-(1 + 99e^{-0.5t})'}{(1 + 99e^{-0.5t})^2} = 1000 \cdot \frac{-(99 \cdot (-0,5) e^{-0.5t})}{(1 + 99e^{-0.5t})^2} = \frac{49500 e^{-0.5t}}{(1 + 99e^{-0.5t})^2}. Thay t=4t = 4: N(4)=49500e2(1+99e2)2495000,135(1+13,36)26682,5206,232,4N'(4) = \frac{49500 e^{-2}}{(1 + 99e^{-2})^2} \approx \frac{49500 \cdot 0,135}{(1 + 13,36)^2} \approx \frac{6682,5}{206,2} \approx 32,4 người/giờ. Vậy sau 4 giờ, mỗi giờ có thêm khoảng 32 người mới nghe tin.


III. Trắc nghiệm ôn tập

Câu 1:Đạo hàm của hàm số $y = x^4$ là:
Câu 2:Đạo hàm của hàm số $y = \cos x$ là:
Câu 3:Đạo hàm của hàm số $y = e^{2x}$ là:
Câu 4:Hệ số góc của tiếp tuyến tại $x_0$ được tính bằng:
Câu 5:Đạo hàm cấp hai của hàm số $y = x^3$ là:
Câu 6:Đạo hàm của hàm số $y = \ln x$ là:
Đúng / Sai
Câu 7Cho hàm số $f(x) = \\frac{1}{x}$. Xét tính đúng sai:
a)Đạo hàm $f'(x) = -\frac{1}{x^2}$.
b)Hệ số góc của tiếp tuyến tại $x = 1$ là 1.
c)Hàm số không có đạo hàm tại $x = 0$.
d)Đạo hàm cấp hai $f''(x) = \frac{2}{x^3}$.
Đúng / Sai
Câu 8Xét các đẳng thức sau về đạo hàm, đúng hay sai?
a)$(\sin 2x)' = 2\cos 2x$.
b)$(x \sin x)' = \sin x + x \cos x$.
c)$(2^x)' = x \cdot 2^{x-1}$.
d)Gia tốc là đạo hàm bậc nhất của quãng đường theo thời gian.
Câu 9:Tính đạo hàm của $y = 5x + 10$.
Câu 10:Tính hệ số góc của tiếp tuyến đồ thị hàm số $y = x^2$ tại điểm $(3; 9)$.

IV. Bài tập tự luận tổng hợp

📝 Danh sách bài tập tự luận

Câu 1. Tính đạo hàm của các hàm số sau: a) y=2x513x3+x1y = 2x^5 - \frac{1}{3}x^3 + \sqrt{x} - 1 b) y=(x2+1)(x32)y = (x^2 + 1)(x^3 - 2) c) y=3x22x+1y = \frac{3x - 2}{2x + 1} d) y=x2x+1x2y = \frac{x^2 - x + 1}{x - 2}

💡 Đáp án

a) 10x4x2+12x10x^4 - x^2 + \frac{1}{2\sqrt{x}}. b) 5x4+3x24x5x^4 + 3x^2 - 4x. c) 7/(2x+1)27/(2x+1)^2. d) x24x+1(x2)2\frac{x^2-4x+1}{(x-2)^2}.

Câu 2. Tính đạo hàm hàm hợp và hàm lượng giác: a) y=(2x+1)10y = (2x + 1)^{10} b) y=x2+4y = \sqrt{x^2 + 4} c) y=sin2xy = \sin^2 x d) y=tan(3x+π4)y = \tan(3x + \frac{\pi}{4})

💡 Đáp án

a) 20(2x+1)920(2x+1)^9. b) x/x2+4x/\sqrt{x^2+4}. c) 2sinxcosx=sin2x2\sin x \cos x = \sin 2x. d) 3/cos2(3x+π/4)3/\cos^2(3x+\pi/4).

Câu 3. Cho hàm số y=x33x2+2y = x^3 - 3x^2 + 2. a) Tính yy'yy''. b) Giải phương trình y=0y' = 0. c) Giải bất phương trình y>0y'' > 0. d) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm với trục tung.

💡 Đáp án

a) 3x26x3x^2-6x, 6x66x-6. b) x{0,2}x \in \{0, 2\}. c) x>1x > 1. d) Giao Oy tại (0;2)(0; 2), k=y(0)=0y=2k=y'(0)=0 \Rightarrow y = 2.

Câu 4. (Thực tế - Chuyển động) Một quả bóng được ném thẳng đứng từ mặt đất lên với vận tốc ban đầu 20 m/s. Độ cao hh (m) sau tt (s) là h(t)=20t5t2h(t) = 20t - 5t^2. a) Tìm công thức vận tốc tức thời v(t)v(t). b) Sau bao lâu quả bóng đạt độ cao lớn nhất? (Khi đó vận tốc bằng 0). c) Độ cao lớn nhất là bao nhiêu? d) Tính gia tốc chuyển động. Nhận xét về gia tốc này.

💡 Đáp án

a) 2010t20 - 10t. b) 2s. c) 20m. d) -10 m/s². Đó là gia tốc trọng trường.

Câu 5. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số: a) y=x2x+1y = x^2 - x + 1 tại điểm M(1;1)M(1; 1). b) y=x+1x1y = \frac{x+1}{x-1} tại điểm có hoành độ x0=2x_0 = 2. c) y=xy = \sqrt{x} tại điểm có tung độ y0=2y_0 = 2. d) y=sinxy = \sin x tại gốc tọa độ O.

💡 Đáp án

a) y=xy = x. b) y=2x+7y = -2x + 7. c) y=0,25x+1y = 0,25x + 1. d) y=xy = x.

Câu 6. (Thực tế - Kinh tế) Chi phí sản xuất xx sản phẩm là C(x)=0,1x2+50x+1000C(x) = 0{,}1x^2 + 50x + 1000 (nghìn đồng). a) Tính chi phí biên C(x)C'(x). b) Tính C(100)C'(100) và giải thích ý nghĩa (chi phí để sản xuất thêm sản phẩm thứ 101). c) Tính chi phí trung bình Cˉ(x)=C(x)/x\bar{C}(x) = C(x)/x. d) Tìm xx để chi phí biên bằng chi phí trung bình.

💡 Đáp án

a) 0,2x+500,2x + 50. b) 70 (nghìn đồng). c) 0,1x+50+1000/x0,1x + 50 + 1000/x. d) 100100 sản phẩm.

Câu 7. Chứng minh các hệ thức: a) Với y=exsinxy = e^x \sin x, chứng minh y2y+2y=0y'' - 2y' + 2y = 0. b) Với y=2xx2y = \sqrt{2x - x^2}, chứng minh y3y+1=0y^3 y'' + 1 = 0. c) Với y=ln(1+ex)y = \ln(1 + e^x), chứng minh y=111+exy' = 1 - \frac{1}{1 + e^x}. d) Với y=tanxy = \tan x, chứng minh y=1+y2y' = 1 + y^2.

💡 Đáp án

a) y=ex(sinx+cosx)y=2excosxy' = e^x(\sin x + \cos x) \Rightarrow y'' = 2e^x \cos x. c) y=ex/(1+ex)=(1+ex1)/(1+ex)=11/(1+ex)y' = e^x/(1+e^x) = (1+e^x-1)/(1+e^x) = 1 - 1/(1+e^x). d) (tanx)=1/cos2x=1+tan2x(\tan x)' = 1/\cos^2 x = 1 + \tan^2 x.

Câu 8. (Thực tế - Sinh học) Dân số một bầy vi khuẩn sau tt giờ là P(t)=500(1+4tt2+10)P(t) = 500(1 + \frac{4t}{t^2 + 10}). a) Tính tốc độ tăng trưởng của bầy vi khuẩn tại t=2t = 2 giờ. b) Tại thời điểm nào tốc độ tăng trưởng bằng 0? c) Dân số vi khuẩn thay đổi thế nào sau một thời gian rất dài? d) Tìm thời điểm dân số vi khuẩn đạt cực đại.

💡 Đáp án

a) 21,4\approx 21,4 con/giờ. b) t=103,16t = \sqrt{10} \approx 3,16 giờ. c) Tiến về 500. d) 10\sqrt{10}.

Câu 9. Giải phương trình và bất phương trình: a) Tìm xx để f(x)=0f'(x) = 0 với f(x)=xexf(x) = x e^{-x}. b) Tìm xx để g(x)>0g'(x) > 0 với g(x)=x2x+1g(x) = \frac{x^2}{x+1}. c) Tìm xx để h(x)=0h''(x) = 0 with h(x)=cos2x+2sinxh(x) = \cos 2x + 2\sin x. d) Cho f(x)=sin3x+1f(x) = \sin 3x + 1. Giải f(x)=0f'(x) = 0 trên đoạn [0;π][0; \pi].

💡 Đáp án

a) x=1x=1. b) x(,2)(0,+)x \in (-\infty, -2) \cup (0, +\infty). c) x=π/6+k2π/3x = \pi/6 + k2\pi/3. d) π/6,π/2,5π/6\pi/6, \pi/2, 5\pi/6.

Câu 10. (Tổng hợp) Cho hàm số y=ax+bx+1y = \frac{ax+b}{x+1} có đồ thị (C)(C). a) Tìm a,ba, b biết (C)(C) cắt OyOy tại (0;1)(0; 1) and tiếp tuyến tại đó song song với đường thẳng y=xy = x. b) Với a,ba, b vừa tìm được, tìm các điểm trên (C)(C) có tiếp tuyến vuông góc with đường thẳng y=x+5y = -x + 5. c) Chứng minh rằng không có tiếp tuyến nào của (C)(C) đi qua điểm đặc biệt nào đó (tùy chọn). d) Tính đạo hàm cấp nn của hàm số y=1x+1y = \frac{1}{x+1}.

💡 Đáp án

a) b=1,a=2b=1, a=2. b) k=1x{0,2}k=1 \Rightarrow x \in \{0, -2\}. Các điểm (0;1),(2;3)(0; 1), (-2; 3). d) y(n)=(1)nn!(x+1)n+1y^{(n)} = \frac{(-1)^n n!}{(x+1)^{n+1}}.

🎯

Luyện tập trắc nghiệm

Câu hỏi ngẫu nhiên từ ngân hàng đề — kiểm tra kiến thức ngay!

🚀 Làm bài trắc nghiệm →
Miễn phí · Không giới hạn lần làm
📑 Mục lục