Trắc nghiệm Toán 11 Bài 4: Đạo hàm cấp cao của hàm số có đáp án (Mới nhất)

Trắc nghiệm Toán 11 Bài 4: Đạo hàm cấp cao của hàm số có đáp án (Mới nhất)

  • 143 lượt thi

  • 32 câu hỏi

  • 0 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hàm số y=xx2có đạo hàm cấp hai là:

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có y' = {\left( {\frac{x}{{x - 2}}} \right)^\prime } = \frac{{ - 2}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} ; y'' = {\left( {\frac{{ - 2}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}} \right)^\prime } = 2.\frac{{2\left( {x - 2} \right)}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^4}}} = \frac{4}{{{{\left( {x - 2} \right)}^3}}}


Câu 2:

Hàm số y = {\left( {{x^2} + {\rm{ }}1} \right)^3} có đạo hàm cấp ba là:

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Ta có y = {x^6} + 3{x^4} + 3{x^2} + 1 ; y' = 6{x^5} + 12{x^3} + 6x

y'' = 30{x^4} + 36{x^2} + 6 ; y''' = 120{x^3} + 72x = 24\left( {5{x^2} + 3} \right).


Câu 3:

Hàm số y = \sqrt {2x + 5} có đạo hàm cấp hai bằng:

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Ta có y' = {\left( {\sqrt {2x + 5} } \right)^\prime } = \frac{2}{{2\sqrt {2x + 5} }} = \frac{1}{{\sqrt {2x + 5} }}

y'' = - \frac{{{{\left( {\sqrt {2x + 5} } \right)}^\prime }}}{{2x + 5}} = - \frac{{\frac{2}{{2\sqrt {2x + 5} }}}}{{2x + 5}} = - \frac{1}{{\left( {2x + 5} \right)\sqrt {2x + 5} }}.


Câu 4:

Hàm số y{\rm{ }} = \frac{{{x^2} + x + 1}}{{x + 1}} có đạo hàm cấp 5 bằng:

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Ta có y = x + \frac{1}{{x + 1}} \Rightarrow y' = 1 - \frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} .

\Rightarrow y'' = \frac{2}{{{{\left( {x + 1} \right)}^3}}} \Rightarrow {y^{\left( 3 \right)}} = \frac{{ - 6}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^4}}} \Rightarrow {y^{\left( 4 \right)}} = \frac{{24}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^5}}} \Rightarrow {y^{(5)}} = - \frac{{120}}{{{{(x + 1)}^6}}}.


Câu 5:

Hàm số y = \frac{{{x^2} + x + 1}}{{x + 1}} có đạo hàm cấp 5 bằng :

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Ta có: y = \frac{{{x^2} + x + 1}}{{x + 1}} = x + \frac{1}{{x + 1}}.

\Rightarrow y' = 1 - \frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}; y'' = \frac{2}{{{{\left( {x + 1} \right)}^3}}}; y''' = - \frac{6}{{{{\left( {x + 1} \right)}^4}}}; {y^{\left( 4 \right)}} = \frac{{24}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^5}}};{y^{\left( 5 \right)}} = - \frac{{120}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^6}}}.


Câu 6:

Hàm số y = x\sqrt {{x^2} + 1} có đạo hàm cấp 2 bằng :

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Ta có: y' = \sqrt {{x^2} + 1} + x\frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} = \frac{{2{x^2} + 1}}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} ; y'' = \frac{{4x\sqrt {{x^2} + 1} - \left( {2{x^2} + 1} \right)\frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}}}{{{x^2} + 1}} = \frac{{2{x^3} + 3x}}{{\left( {1 + {x^2}} \right)\sqrt {1 + {x^2}} }}


Câu 7:

Hàm số y = {\left( {2x + 5} \right)^5} có đạo hàm cấp 3 bằng :

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Ta có: y' = 5{\left( {2x + 5} \right)^4} \cdot 2 = 10{\left( {2x + 5} \right)^4} ;y'' = 80{\left( {2x + 5} \right)^3}; y'' = 480{\left( {2x + 5} \right)^2}.


Câu 8:

Hàm số y = tanx có đạo hàm cấp 2 bằng :

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có: y' = \frac{1}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x}}. y'' = - \frac{{2{\rm{cos}}x\left( { - {\rm{sin}}x} \right)}}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x}} = \frac{{2{\rm{sin}}x}}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^3}x}}


Câu 9:

Cho hàm số y = {\rm{sin}}x. Chọn câu sai.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có: y' = {\rm{cos}}x = {\rm{sin}}\left( {\frac{\pi }{2} + x} \right) ; y'' = {\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{2} + x} \right) = {\rm{sin}}\left( {\pi + x} \right).

y''' = {\rm{cos}}\left( {\pi + x} \right) = {\rm{sin}}\left( {\frac{{3\pi }}{2} + x} \right); {y^{\left( 4 \right)}} = {\rm{cos}}\left( {\frac{{3\pi }}{2} + x} \right) = {\rm{sin}}\left( {2\pi + x} \right).


Câu 10:

Hàm số y = \frac{{ - 2{x^2} + 3x}}{{1 - x}} có đạo hàm cấp 2 bằng :

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Ta có: y = 2x - 1 + \frac{1}{{1 - x}} \Rightarrow y' = 2 + \frac{1}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}} ; y'' = \frac{2}{{{{(1 - x)}^3}}}.


Câu 11:

Hàm số y = f\left( x \right) = \cos \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) . Phương trình {f^{\left( 4 \right)}}\left( x \right) = - 8 có nghiệm x \in \left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right] là:

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Ta có: y' = - 2{\rm{sin}}\left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right). y'' = - 4{\rm{cos}}\left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right). y''' = 8{\rm{sin}}\left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right). {y^{\left( 4 \right)}} = 16{\rm{cos}}\left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right)

Khi đó : {f^{\left( 4 \right)}}\left( x \right) = - 8 \Leftrightarrow 16{\rm{cos}}\left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = - 8 \Leftrightarrow {\rm{cos}}\left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = - \frac{1}{2}

\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x - \frac{\pi }{3} = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \\2x - \frac{\pi }{3} = - \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{2} + k\pi \\x = - \frac{\pi }{6} + k\pi \end{array} \right. .


Câu 12:

Cho hàm số y = {\rm{sin2}}x. Chọn khẳng định đúng

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Ta có: y' = 2{\rm{cos2}}x; y'' = - 4{\rm{sin2}}x. \Rightarrow 4y + y'' = 0.


Câu 13:

Cho hàm số y = f\left( x \right) = - \frac{1}{x}. Xét hai mệnh đề :

\left( I \right):y'' = f''\left( x \right) = \frac{2}{{{x^3}}}.     \left( {II} \right):y''' = f'''\left( x \right) = - \frac{6}{{{x^4}}}.

Mệnh đề nào đúng?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có: y' = \frac{1}{{{x^2}}}; y'' = - \frac{2}{{{x^3}}}; y''' = \frac{6}{{{x^4}}}.


Câu 14:

Nếu f''\left( x \right) = \frac{{2\sin x}}{{{{\cos }^3}x}} thì f\left( x \right) bằng

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Vì: {\left( {tanx} \right)^{\prime \prime }} = {\left( {\frac{1}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x}}} \right)^\prime } = \frac{{ - 2{\rm{cos}}x \cdot \left( { - {\rm{sin}}x} \right)}}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^4}x}} = \frac{{2{\rm{sin}}x}}{{{\rm{co}}{{\rm{s}}^3}x}}.


Câu 15:

Cho hàm số y = f\left( x \right) = \frac{{ - {x^2} + x + 2}}{{x - 1}}. Xét hai mệnh đề :

\left( I \right):y' = f'\left( x \right) = - 1 - \frac{2}{{{{(x - 1)}^2}}} < 0,\forall x \ne 1.               \left( {II} \right):y'' = f''\left( x \right) = \frac{4}{{{{(x - 1)}^2}}} > 0,\forall x \ne 1.

Mệnh đề nào đúng?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Ta có: y = f\left( x \right) = \frac{{ - {x^2} + x + 2}}{{x - 1}} = - x + \frac{2}{{x - 1}} \Rightarrow y' = - 1 - \frac{2}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}; y'' = \frac{4}{{{{\left( {x - 1} \right)}^3}}}.


Câu 16:

Cho hàm số f\left( x \right) = {\left( {x + 1} \right)^3}. Giá trị f''\left( 0 \right) bằng

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Vì: f'\left( x \right) = 3{\left( {x + 1} \right)^2} ; f''\left( x \right) = 6\left( {x + 1} \right) \Rightarrow f''\left( 0 \right) = 6.


Câu 17:

Cho hàm số f\left( x \right) = {\sin ^3}x + {x^2}. Giá trị f''\left( {\frac{\pi }{2}} \right) bằng

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn B.

Vì: f'\left( x \right) = 3{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}x{\rm{cos}}x + 2x ; f''\left( x \right) = 6{\rm{sin}}x{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}x - 3{\rm{si}}{{\rm{n}}^3}x + 2 \Rightarrow f''\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = - 1.


Câu 18:

Cho hàm số f\left( x \right) = 5{\left( {x + 1} \right)^3} + 4\left( {x + 1} \right). Tập nghiệm của phương trình f''\left( x \right) = 0

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Vì: f'\left( x \right) = 15{\left( {x + 1} \right)^2} + 4 ; f''\left( x \right) = 30\left( {x + 1} \right) \Rightarrow f''\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = - 1.


Câu 19:

Cho hàm số y = \frac{1}{{x - 3}}. Khi đó :

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Vì: y' = - \frac{1}{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}} ; y'' = \frac{2}{{{{\left( {x - 3} \right)}^3}}} ; y''' = - \frac{6}{{{{\left( {x - 3} \right)}^4}}} \Rightarrow y'''\left( 1 \right) = - \frac{3}{8}.


Câu 20:

Cho hàm số y = {\left( {ax + b} \right)^5} với a, b là tham số. Khi đó :

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Vì: y' = 5a{\left( {ax + b} \right)^4} ; y'' = 20{a^2}{\left( {ax + b} \right)^3} ; y''' = 60{a^3}{\left( {ax + b} \right)^2} ; {y^{\left( 4 \right)}} = 120{a^4}\left( {ax + b} \right) ; {y^{\left( 5 \right)}} = 120{a^5} ; {y^{\left( 6 \right)}} = 0 \Rightarrow {y^{\left( {10} \right)}} = 0. Do đó {y^{\left( {10} \right)}}\left( 1 \right) = 0


Câu 21:

Cho hàm số y = {\rm{si}}{{\rm{n}}^2}{\rm{2}}x. Tính {y^{\left( 4 \right)}}\left( {\frac{\pi }{6}} \right) bằng:

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn C.

Vì: y' = 2{\rm{sin2}}x\left( {2{\rm{cos2}}x} \right) = 2{\rm{sin4}}x; y'' = 8{\rm{cos4}}x ; y''' = - 32{\rm{sin4}}x;

{y^{\left( 4 \right)}} = - 128{\rm{cos4}}x \Rightarrow {y^{\left( 4 \right)}}\left( {\frac{\pi }{6}} \right) = 64\sqrt 3 .

Câu 22:

Cho hàm số y = \sin 2x. Tính y''

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có y' = 2\cos 2x \Rightarrow y'' = - 4\sin 2x


Câu 23:

Cho hàm số y = \sin 2x. Tính y'''(\frac{\pi }{3}), {y^{(4)}}(\frac{\pi }{4})

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn A.

Ta có y''' = - 8\cos 2x,{\rm{ }}{y^{(4)}} = 16\sin 2x

Suy ra y'''(\frac{\pi }{3}) = - 8\cos \frac{{2\pi }}{3} = 4;{\rm{ }}{y^{(4)}}(\frac{\pi }{4}) = 16\sin \frac{\pi }{2} = 16.


Câu 24:

Cho hàm số y = \sin 2x. Tính {y^{(n)}}

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có y' = 2\sin (2x + \frac{\pi }{2}),y'' = {2^2}\sin (2x + 2\frac{\pi }{2}), y''' = {2^3}\sin (2x + 3\frac{\pi }{2})

Bằng quy nạp ta chứng minh {y^{(n)}} = {2^n}\sin (2x + n\frac{\pi }{2})

Với n = 1 \Rightarrow y' = {2^1}\sin (2x + \frac{\pi }{2}) đúng

Giả sử {y^{(k)}} = {2^k}\sin (2x + k\frac{\pi }{2}),

suy ra {y^{(k + 1)}} = \left( {{y^{(k)}}} \right)' = {2^{k + 1}}\cos (2x + k\frac{\pi }{2}) = {2^{k + 1}}\sin \left( {2x + (k + 1)\frac{\pi }{2}} \right)

Theo nguyên lí quy nạp ta có điều phải chứng minh.


Câu 25:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \frac{{2x + 1}}{{x + 2}}

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có y' = \frac{3}{{{{(x + 2)}^2}}},y'' = - \frac{{3{{\left[ {{{(x + 2)}^2}} \right]}^'}}}{{{{(x + 2)}^4}}} = \frac{{ - 3.2}}{{{{(x + 2)}^3}}}

y''' = \frac{{3.2.3}}{{{{(x + 2)}^4}}}. Ta chứng minh {y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^{n - 1}}.3.n!}}{{{{(x + 2)}^{n + 1}}}}

\bullet Với n = 1 \Rightarrow y' = \frac{{{{( - 1)}^0}.3}}{{{{(x + 2)}^2}}} = \frac{3}{{{{(x + 2)}^2}}} đúng

\bullet Giả sử {y^{(k)}} = \frac{{{{( - 1)}^{k - 1}}.3.k!}}{{{{(x + 2)}^{k + 1}}}}

\Rightarrow {y^{(k + 1)}} = \left( {{y^{(k)}}} \right)' = - \frac{{{{( - 1)}^{k - 1}}.3.k!.\left[ {{{(x + 2)}^{k + 1}}} \right]'}}{{{{(x + 2)}^{2k + 2}}}} = \frac{{{{( - 1)}^k}.3.(k + 1)!}}{{{{(x + 2)}^{k + 2}}}}

Theo nguyên lí quy nạp ta có điều phải chứng minh.


Câu 26:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \frac{1}{{ax + b}},a \ne 0

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có y' = \frac{{ - a}}{{{{(ax + b)}^2}}},y'' = \frac{{{a^2}.2}}{{{{(ax + b)}^3}}},y''' = \frac{{ - {a^3}.2.3}}{{{{(ax + b)}^4}}}

Ta chứng minh: {y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.{a^n}.n!}}{{{{(ax + b)}^{n + 1}}}}

\bullet Với n = 1 \Rightarrow y' = \frac{{{{( - 1)}^1}.{a^1}.1!}}{{{{(ax + b)}^2}}} = - \frac{a}{{{{(ax + b)}^2}}} đúng

\bullet Giả sử {y^{(k)}} = \frac{{{{( - 1)}^k}.{a^k}.k!}}{{{{(ax + b)}^{k + 1}}}}

\Rightarrow {y^{(k + 1)}} = \left( {{y^{(k)}}} \right)' = - \frac{{{{( - 1)}^k}.{a^k}.k!.\left[ {{{(ax + b)}^{k + 1}}} \right]'}}{{{{(ax + b)}^{2k + 2}}}} = \frac{{{{( - 1)}^{k + 1}}.{a^{k + 1}}.(k + 1)!}}{{{{(x + 2)}^{k + 2}}}}

Theo nguyên lí quy nạp ta có điều phải chứng minh.


Câu 27:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \frac{{2x + 1}}{{{x^2} - 5x + 6}}

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có: 2x + 1 = 7(x - 2) - 5(x - 3); {x^2} - 5x + 6 = (x - 2)(x - 3)

Suy ra y = \frac{7}{{x - 3}} - \frac{5}{{x - 2}}.

{\left( {\frac{1}{{x - 2}}} \right)^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}{{.1}^n}.n!}}{{{{(x - 2)}^{n + 1}}}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.n!}}{{{{(x - 2)}^{n + 1}}}},{\left( {\frac{1}{{x - 2}}} \right)^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.n!}}{{{{(x - 3)}^{n + 1}}}}

Nên {y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.7.n!}}{{{{(x - 2)}^{n + 1}}}} - \frac{{{{( - 1)}^n}.5.n!}}{{{{(x - 3)}^{n + 1}}}}.


Câu 28:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \cos 2x

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có y' = 2\cos \left( {2x + \frac{\pi }{2}} \right),y'' = {2^2}\cos \left( {2x + 2\frac{\pi }{2}} \right),

y''' = {2^3}\cos \left( {2x + 3\frac{\pi }{2}} \right).

Bằng quy nạp ta chứng minh được {y^{(n)}} = {2^n}\cos \left( {2x + n\frac{\pi }{2}} \right).


Câu 29:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \sqrt {2x + 1}

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có y' = \frac{1}{{\sqrt {2x + 1} }},y'' = - \frac{1}{{\sqrt {{{(2x + 1)}^3}} }},y''' = \frac{3}{{\sqrt {{{(2x + 1)}^5}} }}

Bằng quy nạp ta chứng minh được: {y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^{n + 1}}.3.5...(2n - 1)}}{{\sqrt {{{(2x + 1)}^{2n - 1}}} }}


Câu 30:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \frac{{2x + 1}}{{{x^2} - 3x + 2}}
Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có: y = \frac{5}{{x - 2}} - \frac{3}{{x - 1}}

Bằng quy nạp ta chứng minh được: {y^{(n)}} = \frac{{5.{{( - 1)}^n}.n!}}{{{{(x - 2)}^{n + 1}}}} - \frac{{3.{{( - 1)}^n}.n!}}{{{{(x - 1)}^{n + 1}}}}.


Câu 31:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \frac{x}{{{x^2} + 5x + 6}}

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có:x = 3(x + 2) - 2(x + 3); {x^2} + 5x + 6 = (x + 2)(x + 3)

Suy ra y = \frac{3}{{x + 3}} - \frac{2}{{x + 2}}.

{\left( {\frac{1}{{x + 2}}} \right)^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}{{.1}^n}.n!}}{{{{(x + 2)}^{n + 1}}}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.n!}}{{{{(x + 2)}^{n + 1}}}},{\rm{ }}{\left( {\frac{1}{{x + 3}}} \right)^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.n!}}{{{{(x + )}^{n + 1}}}}

Nên ta có: {y^{(n)}} = \frac{{{{( - 1)}^n}.3.n!}}{{{{(x + 3)}^{n + 1}}}} - \frac{{{{( - 1)}^n}.2.n!}}{{{{(x + 2)}^{n + 1}}}}.


Câu 32:

Tính đạo hàm cấp n của hàm số y = \cos 2x

Xem đáp án

Hướng dẫn giải:

Chọn D.

Ta có :

y' = 2\cos \left( {2x + \frac{\pi }{2}} \right),y'' = {2^2}\cos \left( {2x + 2\frac{\pi }{2}} \right),y''' = {2^3}\cos \left( {2x + 3\frac{\pi }{2}} \right).

Bằng quy nạp ta chứng minh được {y^{(n)}} = {2^n}\cos \left( {2x + n\frac{\pi }{2}} \right).


Bắt đầu thi ngay