Cho hàm số fx=4sin22x−π3 . Chứng minh rằng |f'(x)| ≤ 8 với mọi x Î ℝ. Tìm x để f'(x) = 8.

+ Có f'x=4sin22x−π3'=8sin2x−π3sin2x−π3' =8sin2x−π3cos2x−π3⋅2x−π3' =8⋅2sin2x−π3cos2x−π3=8sin4x−2π3 Vì sin4x−2π3≤1 với mọi x Î ℝ nên 8sin4x−2π3≤8 với mọi x Î ℝ . Vậy |f'(x)| ≤ 8 với mọi x Î ℝ. + Có f'(x) = 8 ⇔8sin4x−2π3=8 ⇔sin4x−2π3=1 ⇔4x−2π3=π2+k2π (k Î ℤ) ⇔4x=7π6+k2π (k Î ℤ) ⇔x=7π24+kπ2 (k Î ℤ). Vậy f'(x) = 8 khi x=7π24+kπ2 với k Î ℤ.

Câu hỏi:

13/07/2024 2,463

Cho hàm số $f (x) = 4 \sin^{2} (2 x - \frac{π}{3})$ . Chứng minh rằng |f'(x)| ≤ 8 với mọi x Î ℝ. Tìm x để f'(x) = 8.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải SBT Toán 11 KNTT Bài 32: Các quy tắc tính đạo hàm có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

+ Có $f^{'} (x) = {[4 \sin^{2} (2 x - \frac{π}{3})]}^{'}$ $= 8 \sin (2 x - \frac{π}{3}) {[\sin (2 x - \frac{π}{3})]}^{'}$

$= 8 \sin (2 x - \frac{π}{3}) c o s (2 x - \frac{π}{3}) \cdot {(2 x - \frac{π}{3})}^{'}$

$= 8 \cdot 2 \sin (2 x - \frac{π}{3}) c o s (2 x - \frac{π}{3})$ $= 8 \sin (4 x - \frac{2 π}{3})$

Vì $|\sin (4 x - \frac{2 π}{3})| \leq 1$ với mọi x Î ℝ nên $|8 \sin (4 x - \frac{2 π}{3})| \leq 8$ với mọi x Î ℝ .

Vậy |f'(x)| ≤ 8 với mọi x Î ℝ.

+ Có f'(x) = 8 $\Leftrightarrow 8 \sin (4 x - \frac{2 π}{3}) = 8$

$\Leftrightarrow \sin (4 x - \frac{2 π}{3}) = 1$

$\Leftrightarrow 4 x - \frac{2 π}{3} = \frac{π}{2} + k 2 π$ (k Î ℤ)

$\Leftrightarrow 4 x = \frac{7 π}{6} + k 2 π$ (k Î ℤ)

$\Leftrightarrow x = \frac{7 π}{24} + k \frac{π}{2}$ (k Î ℤ).

Vậy f'(x) = 8 khi $x = \frac{7 π}{24} + k \frac{π}{2}$ với k Î ℤ.

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vật được phóng thẳng đứng lên trên từ mặt đất với vận tốc ban đầu là v₀ (m/s) (bỏ qua sức cản của không khí) thì độ cao h của vật (tính bằng mét) sau t giây được cho bởi công thức $h = v_{0} t - \frac{1}{2} g t^{2}$ (g là gia tốc trọng trường). Tính vận tốc khi vật chạm đất.

Xem đáp án

Lời giải

Vận tốc của vật tại thời điểm t là v(t) = h'(t) = ${(v_{0} t - \frac{1}{2} g t^{2})}^{'}$ $= v_{0} - g t$

Tại thời điểm vật chạm đất thì h = 0 (t > 0) tức là $v_{0} t - \frac{1}{2} g t^{2} = 0$

$\Leftrightarrow t (v_{0} - \frac{1}{2} g t) = 0$ $\Leftrightarrow v_{0} - \frac{1}{2} g t = 0$ $\Leftrightarrow t = \frac{2 v_{0}}{g}$

Vận tốc khi vật chạm đất là $v (\frac{2 v_{0}}{g}) = v_{0} - g . \frac{2 v_{0}}{g} = - v_{0}$ (m/s).

Vậy vận tốc khi vật chạm đất là −v₀ m/s.

Câu 2

Chuyển động của một hạt trên một dây rung được cho bởi công thức $s (t) = 10 + \sqrt{2} \sin (4 π t + \frac{π}{6})$ , trong đó s tính bằng centimét và t tính bằng giây. Tính vận tốc của hạt sau t giây. Vận tốc cực đại của hạt là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).

Xem đáp án

Lời giải

Vận tốc của hạt sau t giây là v(t) = s'(t) = ${(10 + \sqrt{2} \sin (4 π t + \frac{π}{6}))}^{'}$

$= \sqrt{2} c o s (4 π t + \frac{π}{6}) \cdot {(4 π t + \frac{π}{6})}^{'}$ $= 4 \sqrt{2} π c o s (4 π t + \frac{π}{6})$

Vì $|c o s (4 π t + \frac{π}{6})| \leq 1$ nên $|4 \sqrt{2} π c o s (4 π t + \frac{π}{6})| \leq 4 \sqrt{2} π$ hay $|v (t)| \leq 4 \sqrt{2} π$

Do đó vận tốc cực đại của hạt là $4 \sqrt{2} π \approx 17, 8$ m/s đạt được khi $|c o s (4 π t + \frac{π}{6})| = 1$ $\Leftrightarrow \sin (4 π t + \frac{π}{6}) = 0$ $\Leftrightarrow 4 π t + \frac{π}{6} = k π$ $\Leftrightarrow t = - \frac{1}{24} + \frac{1}{4} k$ , với k Î ℕ^*.

Vậy vận tốc cực đại của hạt khoảng 17,8 m/s khi $t = - \frac{1}{24} + \frac{1}{4} k$ ,với k Î ℕ^*.

Vậy vận tốc cực đại của hạt khoảng 17,8 m/s khi ,với k Î ℕ^*.

Câu 3