Với lời giải SBT Toán 11 trang 78 Tập 2 chi tiết trong Bài 3: Đạo hàm cấp hai sách Cánh diều giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Toán 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Toán 11 Bài 3: Đạo hàm cấp hai

Bài 32 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hàm số $f\left(x\right)=\frac{1}{x}.$ Khi đó f’’(1) bằng:

A. 1.

B. –2.

C. 2.

D. –1.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Xét hàm số $f\left(x\right)=\frac{1}{x}.$ Ta có:

$f^{\text{'}}\left(x\right)={\left(\frac{1}{x}\right)}^{\text{'}}=-\frac{1}{x^2};$

${f^{\text{'}}}^{\text{'}}\left(x\right)={\left(-\frac{1}{x^2}\right)}^{\text{'}}={\left(\frac{1}{-x^2}\right)}^{\text{'}}-\frac{{\left(-x^2\right)}^{\text{'}}}{{\left(-x^2\right)}^2}=-\frac{-2x}{x^4}=\frac{2}{x^3}.$

Do đó ${f^{\text{'}}}^{\text{'}}\left(1\right)=\frac{2}{1^3}=2.$

Bài 33 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Tìm đạo hàm cấp hai của mỗi hàm số sau:

a) $f\left(x\right)=\frac{1}{3x+5};$

b) $g\left(x\right)=2^{x+3x^2}.$

Lời giải:

a) Xét hàm số $f\left(x\right)=\frac{1}{3x+5}.$ Ta có:

$f^{\text{'}}\left(x\right)=-\frac{{\left(3x+5\right)}^{\text{'}}}{{\left(3x+5\right)}^2}=\frac{-3}{{\left(3x+5\right)}^2};$

$f^{\text{'}\text{'}}\left(x\right)=\left(-3\right)\cdot \frac{-{\left[{\left(3x+5\right)}^2\right]}^{\text{'}}}{{\left[{\left(3x+5\right)}^2\right]}^2}=\frac{3\cdot 2\left(3x+5\right)\cdot 3}{{\left(3x+5\right)}^4}=\frac{18}{{\left(3x+5\right)}^3}.$

b) Xét hàm số $g\left(x\right)=2^{x+3x^2}.$ Ta có:

$g^{\text{'}}\left(x\right)={\left(x+3x^2\right)}^{\text{'}}\text{ln}2\cdot 2^{x+3x^2}=\left(6x+1\right)\text{ln}2\cdot 2^{x+3x^2}.$

${g^{\text{'}}}^{\text{'}}\left(x\right)=\text{ln}2\left[{\left(6x+1\right)}^{\text{'}}\cdot 2^{x+3x^2}+\left(6x+1\right)\cdot {\left(2^{x+3x^2}\right)}^{\text{'}}\right]$

$=\text{ln}2\left[6\cdot 2^{x+3x^2}+\left(6x+1\right)\cdot \left(6x+1\right)\text{ln}2\cdot 2^{x+3x^2}\right]$

$=6\text{ln}2\cdot 2^{x+3x^2}+{\left[\left(6x+1\right)\text{ln}2\right]}^2\cdot 2^{x+3x^2}.$

Bài 34 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hàm số f(x) = sinx . cosx . cos2x.

a) Tìm đạo hàm cấp hai của hàm số.

b) Tính đạo hàm cấp hai của hàm số tại $x_0=\frac{\pi }{6}.$

Lời giải:

a) Ta có: $f\left(x\right)=\text{sin}x\cdot \text{cos}x\cdot \text{cos}2x=\frac{1}{2}\text{sin}2x\cdot \text{cos}2x=\frac{1}{4}\text{sin}4x$.

Khi đó, $f^{\text{'}}\left(x\right)=\frac{1}{4}\cdot {\left(4x\right)}^{\text{'}}\cdot \text{cos}4x=\text{cos}4x.$

f’’(x) = (4x)’.(–sin4x) = –4sin4x.

b) Vì f’’(x) = –4sin4x nên ta có:

$f^{\text{'}\text{'}}\left(\frac{\pi }{6}\right)=-4\text{sin}\left(4\cdot \frac{\pi }{6}\right)=-4\text{sin}\left(\frac{2\pi }{3}\right)=-4\cdot \frac{\sqrt{3}}{2}=-2\sqrt{3}.$

Bài 35 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hàm số f(x) = x³ + 4x² + 5. Giải bất phương trình f’(x) – f’’(x) ≥ 0.

Lời giải:

Xét hàm số f(x) = x³ + 4x² + 5. Ta có:

f’(x) = (x³ + 4x² + 5)’ = 3x² + 8x;

f’’(x) = (3x² + 8x)’ = 6x + 8.

Khi đó, f’(x) – f’’(x) = 3x² + 8x – 6x – 8 = 3x² + 2x – 8.

Để f’(x) – f’’(x) ≥ 0 thì 3x² + 2x – 8 ≥ 0

$\iff \left(3x-4\right)\left(x+2\right)\ge 0\iff \left[\begin{array}{l}x\ge \frac{4}{3}\\ x\le -2\end{array}\right..$

Vậy bất phương trình có tập nghiệm $S=\left(-\infty ;-2\right]\cup \left[\frac{4}{3};+\infty \right).$

Bài 36 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Một chất điểm chuyển động theo phương trình $s\left(t\right)=\frac{1}{3}{t}^3-3t^2+8t+2,$ trong đó t > 0, t tính bằng giây, s(t) tính bằng mét. Tính gia tốc tức thời của chất điểm:

a) Tại thời điểm t = 5 (s).

b) Tại thời điểm mà vận tốc tức thời của chất điểm bằng –1 m/s.

Lời giải:

Ta có: $s^{\text{'}}\left(t\right)={\left(\frac{1}{3}{t}^3-3t^2+8t+2\right)}^{\text{'}}=t^2-6t+8;$

s’’(t) = (t² – 6t + 8)’ = 2t – 6.

Vậy gia tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t (s) là s’’(t) = (t² – 6t + 8)’ = 2t – 6.

a) Gia tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t = 5 (s) là:

s’’(5) = 2.5 – 6 = 4 (m/s²).

b) Tại thời điểm mà vận tốc tức thời của chất điểm bằng –1 m/s là:

s’(t) = t² – 6t + 8 = –1

⇔ t² – 6t + 9 = 0

⇔ (t – 3)² = 0

⇔ t – 3 = 0

⇔ t = 3 (s).

Gia tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t = 3 (s) là:

s’’(3) = 2.3 – 6 = 0 (m/s²).

Bài 37 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Một chất điểm có phương trình chuyển động $s\left(t\right)=3\sin \left(t+\frac{\pi }{3}\right),$ trong đó t > 0, t tính bằng giây, s(t) tính bằng centimet. Tính gia tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm $t=\frac{\pi }{2}\left(s\right).$

Lời giải:

Ta có:

$s^{\text{'}}\left(t\right)=3\cos \left(t+\frac{\pi }{3}\right);$

$s^{\text{'}\text{'}}\left(t\right)=-3\text{sin}\left(t+\frac{\pi }{3}\right).$

Do đó gia tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm t (s) là

$s^{\text{'}\text{'}}\left(t\right)=-3\text{sin}\left(t+\frac{\pi }{3}\right)$ (cm/s²).

Gia tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm $t=\frac{\pi }{2}\left(s\right)$ là:

$s^{\text{'}\text{'}}\left(\frac{\pi }{2}\right)=-3\text{sin}\left(\frac{\pi }{2}+\frac{\pi }{3}\right)=-3\sin \frac{5\pi }{6}=\frac{-3}{2}$ (cm/s²).

Giải SBT Toán 11 Bài tập cuối chương 7

Bài 38 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Cho f = f(x), g = g(x), h = h(x) là các hàm số có đạo hàm tại điểm x thuộc khoảng xác định. Khi đó, (fg + h)’ bằng:

A. f’g’ + h’.

B. f’g’h’.

C. f’g + fg’ + h’.

D. f’gh’ + fg’h.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Ta có (fg + h)’ = (fg)’ + h’ = f’g + fg’ + h’.

Bài 39 trang 78 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hàm số $f\left(x\right)=\text{sin}\frac{x}{2}\text{cos}\frac{x}{2}.$ Khi đó, f’(x) bằng:

A. $\frac{1}{2}\text{cos}x.$

B. $-\frac{1}{2}\text{cos}x.$

C. $-\frac{1}{4}\text{cos}\frac{x}{2}\text{sin}\frac{x}{2}.$

D. cosx.

Lời giải:

Xét hàm số $f\left(x\right)=\text{sin}\frac{x}{2}\text{cos}\frac{x}{2}.$

Ta có $f^{\text{'}}\left(x\right)={\left(\text{sin}\frac{x}{2}\right)}^{\text{'}}\cdot \text{cos}\frac{x}{2}+\text{sin}\frac{x}{2}\cdot {\left(\text{cos}\frac{x}{2}\right)}^{\text{'}}$

$=\frac{1}{2}\text{cos}\frac{x}{2}\cdot \text{cos}\frac{x}{2}+\text{sin}\frac{x}{2}\cdot \frac{1}{2}\cdot \left(-\text{sin}\frac{x}{2}\right)$

$=\frac{1}{2}{\text{cos}}^2\frac{x}{2}-\frac{1}{2}{\text{sin}}^2\frac{x}{2}$

$=\frac{1}{2}\cdot \left({\text{cos}}^2\frac{x}{2}-{\text{sin}}^2\frac{x}{2}\right)=\frac{1}{2}\text{cos}x.$