Khóa học TOÁN 11 – Thầy Đặng Việt Hùng
CHUYÊN ĐỀ : ĐẠO HÀM và ỨNG DỤNG
Tài liệu bài giảng (Khóa Toán 11)
ĐẠO HÀM CỦA HS LƯỢNG GIÁC
Thầy Đặng Việt Hùng – www.facebook.com/Lyhung95
VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
y = sin x ⇒ y ' = cos x
y = sin u ⇒ y ' = u 'cos u
y = cos x ⇒ y ' = − sin x
• Đạo hàm của hàm cosin:
y = cos u ⇒ y ' = −u 'sin u
• Đạo hàm của hàm sin:
1
y = tan x ⇒ y ' = cos 2 x
• Đạo hàm của hàm tan:
y = tan u ⇒ y ' = u '
cos 2 u
1
y = cot x ⇒ y ' = − sin 2 x
• Đạo hàm của hàm cot:
y = cot u ⇒ y ' = − u '
sin 2 u
Bài 1: [ĐVH]. Tính đạo hàm của các hàm số sau:
2
sin x
a) y =
.
1 + cos x
b) y = sin 3 (2 x + 1).
c) y = sin x + 2 x .
Bài 2: [ĐVH]. Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = (2 + sin 2 2 x)3 .
b) y = sin 2 + x 2 .
x +1
c) y = cos 2
.
−
1
x
Bài 3: [ĐVH]. Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = sin ( cos 2 x tan 2 x ) .
b) y = cot 2 x .
c) y = 2sin 2 4 x − 3cos3 5 x.
2
1
Bài 4: [ĐVH]. Tính đạo hàm của hàm số y = tan 2 x + tan 3 2 x + tan 5 2 x.
3
5
Bài 5: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = 0 với
a) f ( x) = sin x −
cos 4 x cos 6 x
−
4
6
b) f ( x) = sin 2 x + 2 cos x.
Bài 6: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = 0 với
a) f ( x) = 1 − sin(π + x) + 2 cos
3π + x
.
2
b) f ( x) = sin 3 x − 3 cos 3 x + 3(cos x − 3 sin x).
Bài 7: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = g ' ( x ) với
4
a) f ( x) = sin 3 x .
g ( x) = sin 6 x
MOON.VN – Học để khẳng định mình
3
b) f ( x) = sin 2 x
.
g ( x) = 4 cos 2 x − 5sin 4 x
www.facebook.com/Lyhung95
Khóa học TOÁN 11 – Thầy Đặng Việt Hùng
CHUYÊN ĐỀ : ĐẠO HÀM và ỨNG DỤNG
Bài 8: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = g ' ( x ) với
2 x
f
(
x
)
=
4
x
cos
2
b)
.
x
g ( x) = 8cos − 3 − 2 x sin x
2
2
2 x
f ( x) = 2 x cos
a)
2.
g ( x) = x − x 2 sin x
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: [ĐVH]. Tính đạo hàm của các hàm số sau:
2
sin x
a) y =
.
1 + cos x
b) y = sin 3 (2 x + 1).
c) y = sin x + 2 x .
Lời giải:
1 − cos x 1 − cos x
2
2
2sin x
sin x
a) y =
=
=
−1 ⇒ y' =
=
=
2
2
1 + cos x (1 + cos x )
1 + cos x (1 + cos x ) 1 + cos x 1 + cos x
2
'
2
b) y = sin 3 (2 x + 1) ⇒ y ' = 3.2sin 2 ( 2 x + 1) cos ( 2 x + 1) = 6
1 − cos ( 4 x + 2 )
2
cos ( 2 x + 1)
1
3
⇒ y ' = 3. cos ( 2 x + 1) − ( cos ( 2 x + 1) + cos ( 6 x + 3) ) = ( cos ( 2 x + 1) − cos ( 6 x + 3) )
2
2
1
( cos x + 2 )
c) y = sin x + 2 x = ( sin x + 2 x ) 2 ⇒ y ' =
2 sin x + 2 x
Bài 2: [ĐVH]. Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = (2 + sin 2 2 x)3 .
x +1
c) y = cos 2
.
x −1
b) y = sin 2 + x 2 .
Lời giải:
a) y = (2 + sin 2 2 x)3 ⇒ y ' = 3 ( 2 + sin 2 2 x ) . ( 2 + sin 2 2 x ) = 6.sin 2 x.cos 2 x. ( 4 + sin 4 2 x + 4sin 2 2 x )
2
'
1 − cos 4 x
1 − cos 4 x
⇒ y = 12sin 4 x + 3sin 4 x.sin 2 x + 12 sin 4 x sin 2 x = 12 sin 4 x + 3sin 4 x
+ 12sin 4 x
2
2
3
⇒ y ' = 12sin 4 x + sin 4 x (1 + 2 cos 4 x + cos 2 4 x ) + 6 sin 4 x (1 − cos 4 x )
4
75
3
3
cos8 x − 1
⇒ y ' = sin 4 x + sin 4 x.cos 4 x + sin 4 x.
− 3sin 8 x
4
2
4
2
75
21
3
⇒ y ' = sin 4 x − sin 8 x + ( sin12 x − sin 4 x )
16
4
8
3sin12 x − 45sin 8 x + 300 sin 4 x
⇒ y' =
16
'
x cos x 2 + 2
b) y = sin 2 + x 2 ⇒ y ' = cos 2 + x 2 . 2 + x 2 =
x2 + 2
2
'
4
2
)
(
'
x +1
x +1 x +1 x +1
'
c) y = cos
⇒ y = −2 cos
sin
.
x −1
x −1 x −1 x −1
'
x +1
2
2
x +1
'
⇒ y = − sin 2
sin 2
1 −
=−
x −1
x −1
x − 1
x x − 2 x +1
2
(
)
Bài 3: [ĐVH]. Tính đạo hàm của các hàm số sau:
MOON.VN – Học để khẳng định mình
www.facebook.com/Lyhung95
Khóa học TOÁN 11 – Thầy Đặng Việt Hùng
CHUYÊN ĐỀ : ĐẠO HÀM và ỨNG DỤNG
a) y = sin ( cos 2 x tan 2 x ) .
c) y = 2sin 2 4 x − 3cos3 5 x.
b) y = cot 2 x .
Lời giải:
2
2
cos x.sin x
2
a) y = sin ( cos 2 x tan 2 x ) = sin
= sin ( sin x )
2
cos
x
⇒ y ' = cos ( sin 2 x ) . ( sin 2 x ) = 2sin x.cos x.cos ( sin 2 x ) = sin 2 x.cos ( sin 2 x )
'
b) y = cot 2 x ⇒ y ' =
1
2
tan 2 x
'
. ( cot 2 x ) = −
. tan 2 x = −
2
2sin 2 x
sin 2 2 x
2 cot 2 x
c) y = 2sin 2 4 x − 3cos3 5 x ⇒ y ' = ( 2sin 2 4 x ) − ( 3cos3 5 x ) = 4sin 4 x.cos 4 x + 9 cos 2 5 x.sin 5 x
'
⇒ y ' = 2sin 8 x +
'
9
9
9
(1 − cos10 x ) sin 5 x = 2sin 8 x − ( sin15 x − sin 5 x ) +
2
4
2
2
1
Bài 4: [ĐVH]. Tính đạo hàm của hàm số y = tan 2 x + tan 3 2 x + tan 5 2 x.
3
5
Lời giải:
2
1
y = tan 2 x + tan 3 2 x + tan 5 2 x
3
5
'
'
2
2
1
'
'
2
1
+ .3. tan 2 2 x. ( tan 2 x ) + .5.tan 4 2 x. ( tan 2 x )
⇒ y = ( tan 2 x ) + tan 3 2 x + tan 5 2 x =
2
5
3
5
cos 2 x 3
2
2
2
⇒ y' =
+ 2 tan 2 2 x.
+ tan 4 2 x.
2
2
cos 2 x
cos 2 x
cos 2 2 x
'
'
2
=
2
4
2 1
2
1
+
.
− 1 +
− 1 ⇒ y ' =
2
2
2
2
2
cos 2 x cos 2 x cos 2 x cos 2 x cos 2 x
cos 6 2 x
Bài 5: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = 0 với
a) f ( x) = sin x −
cos 4 x cos 6 x
−
4
6
b) f ( x) = sin 2 x + 2 cos x.
Lời giải:
'
cos 4 x cos 6 x
' cos 4 x cos 6 x
a) f ( x) = sin x −
−
⇒ f ' ( x ) = ( sin x ) −
−
4
6
4 6
1
1
⇒ f ' ( x ) = cos x + .4.sin 4 x + 6.sin 6 x = cos x + sin 4 x + sin 6 x
4
6
'
⇒ f ( x ) = cos x + 2sin 5 x.cos x = cos x (1 + 2sin 5 x )
'
cos x = 0
Phương trình f ' ( x ) = 0 ⇔ cos x (1 + 2sin 5 x ) = 0 ⇔
1
sin 5 x = −
2
π
1
1
⇔ x1 = kπ − ; x2 = (12kπ − π ) ; x3 = (12kπ + 7 π ) ( k ∈ Z )
2
30
30
(
)
'
b) f ( x) = sin 2 x + 2 cos x ⇒ f ' ( x ) = sin 2 x + ( 2 cos x )
'
⇒ f ' ( x ) = 2sin x.cos x − 2 sin x = 2sin x ( cos x − 1)
sin x = 0
PT f ' ( x ) = 0 ⇔ 2sin x ( cos x − 1) = 0 ⇔
cos x = 1
⇔ x = kπ (k ∈ Z)
Bài 6: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = 0 với
MOON.VN – Học để khẳng định mình
www.facebook.com/Lyhung95
Khóa học TOÁN 11 – Thầy Đặng Việt Hùng
a) f ( x) = 1 − sin(π + x) + 2 cos
3π + x
.
2
CHUYÊN ĐỀ : ĐẠO HÀM và ỨNG DỤNG
b) f ( x) = sin 3 x − 3 cos 3 x + 3(cos x − 3 sin x).
Lời giải:
x
x
a) Ta có f ( x ) = 1 + sin x + 2sin ⇒ f ' ( x ) = cos x + cos
2
2
3x
2π
4π
x
k
cos
=
0
⇔
=
+
x
3x
x
4
3
3
f ' ( x ) = 0 ⇔ cos x + cos = 0 ⇔ 2 cos cos = 0 ⇔
2
4
4
cos x = 0 ⇔ x = 2π + k 4π
4
2π
4π
Vậy x =
+k
; x = 2π + k 4π
3
3
b) Ta có: f ' ( x ) = 3cos 3 x + 3 3 sin 3 x − 3sin x − 3 3 cos x
f ' ( x ) = 0 ⇔ cos 3 x + 3 sin 3 x − sinx − 3 cos x = 0 ⇔ cos 3 x + 3 sin 3 x = sin x + 3 cos x
⇔
1
3
1
3
π
π
cos 3 x +
sin 3 x = sin x +
cos x ⇔ sin 3 x + = sin x +
2
2
2
x
6
3
π
π
π
3 x + 6 = x + 3 + k 2π
x = 12 + kπ
⇔
⇔
π
π
3 x + = π − x − + k 2π
x = π + k π
8
2
6
3
Bài 7: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = g ' ( x ) với
a)
{
f ( x) = sin 2 x − cos 2 x
g ( x) = 2sin x + 6 cos x + 4 x
3
b) f ( x) = sin 2 x .
g ( x) = cos 4 x
Lời giải:
a) Ta có: f ' ( x ) = 2 cos 2 x + 2sin 2 x; g ' ( x ) = 2 cos x − 6sin x + 4
f ' ( x ) = g ' ( x ) ⇔ 2 cos 2 x + 2sin 2 x = 2 cos x − 6sin x + 4 ⇔ sin 2 x + cos 2 x + 3sin x − cos x − 2 = 0
⇔ 2sin x cos x − cos x + 1 − 2sin 2 x + 3sin x − 2 = 0 ⇔ cos x ( 2sin x − 1) − ( sin x − 1)( 2sin x − 1) = 0
π
x = 6 + k 2π
1
sin x =
1
x = 5π + k 2 π
sin x =
2
⇔ ( 2sin x − 1)( cos x − sin x + 1) = 0 ⇔
⇔
⇔
2
6
π 1
sin x − cos x = 1 sin x − =
x = π + k 2π
4
2
2
x = π + k 2π
π
5π
π
Vậy x = + k 2 π; x =
+ k 2 π; x = + k 2 π; x = π + k 2 π
6
6
2
2
b) Ta có: f ' ( x ) = 3sin 2 x.2 cos 2 x = 6sin 2 2 x.cos 2 x; g ' ( x ) = −4sin 4 x
π
sin 4 x = 0 ⇔ x = k
4
f ' ( x ) = g ' ( x ) ⇔ 6 sin 2 2 x.cos 2 x = −4sin 4 x ⇔ 3sin 4 x.sin 2 x = −4 sin 4 x ⇔
sin 2 x = − 4 (loai )
3
Bài 8: [ĐVH]. Giải phương trình f ' ( x ) = g ' ( x ) với
MOON.VN – Học để khẳng định mình
www.facebook.com/Lyhung95
Khóa học TOÁN 11 – Thầy Đặng Việt Hùng
2
2 x
f ( x) = 2 x sin
a)
2 .
2
g ( x) = x − x cos x
CHUYÊN ĐỀ : ĐẠO HÀM và ỨNG DỤNG
2 x
f ( x) = 4 x cos 2
b)
.
x
g ( x) = 8cos − 3 − 2 x cos x
2
Lời giải:
a) Ta có:
f ( x ) = x 2 (1 − cos x ) ⇒ f ' ( x ) = 2 x (1 − cos x ) + x 2 sin x = 2 x − 2 x cos x + x 2 sin x
g ' ( x ) = 1 − 2 x cos x + x 2 sin x
1
1
. Vậy x =
2
2
b) Ta có f ( x ) = 2 x (1 − cos x ) ⇒ f ' ( x ) = 2 (1 − cos x ) + 2 x sin x = 2 − 2 cos x + 2 x sin x
f ' ( x ) = g ' ( x ) ⇔ 2 x − 2 x cos x + x 2 sin x = 1 − 2 x cos x + x 2 sin x ⇔ 2 x = 1 ⇔ x =
g ' ( x ) = −4 sin
x
− 2 cos x + x sin x
2
f ' ( x ) = g ' ( x ) ⇔ 2 − 2 cos x + 2 x sin x = −4sin
x
x
1
−π
− 2 cos x + x sin x ⇔ sin = − = sin
2
2
2
6
π
π
x
2 = − 6 + k 2π
x = − 3 + k 4π
⇔
⇔
π = 7π + k 2π
x = 7π + k 4π
3
2 6
π
7π
Vậy x = − + k 4 π; x =
+ k 4π
3
3
Chương trình lớp 11 trên Moon.vn : />
MOON.VN – Học để khẳng định mình
www.facebook.com/Lyhung95