Bài tự luận · Bài 19
Dạng 1. Tính đạo hàm bằng công thức và vận dụng
Bài tự luận Các quy tắc tính đạo hàm · Bài 19
(KNTT11) Cho hàm số $f(x)=4\sin^2\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)$. Chứng minh rằng $\left|f'(x)\right|\leq8$ với mọi $x\in\mathbb{R}$. Tìm $x$ để $f'(x)=8$.
Xem lời giải
Lời giải
Ta có:
$\begin{aligned}f'(x)&=8\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\left(\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\right)'=8\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)'\\&=16\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)=8\sin\left(4x-\frac{2\pi}{3}\right)\end{aligned}$
Từ đó suy ra: $\left|f'(x)\right|=8\left|\sin\left(4x-\frac{2\pi}{3}\right)\right|\leq8,\forall x\in\mathbb{R}$.
$f'(x)=8\Leftrightarrow\sin\left(4x-\frac{2\pi}{3}\right)=1\Leftrightarrow4x-\frac{2\pi}{3}=\frac{\pi}{2}+2k\pi\Leftrightarrow x=\frac{7\pi}{24}+k\frac{\pi}{2},k\in\mathbb{Z}$
$\begin{aligned}f'(x)&=8\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\left(\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\right)'=8\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)'\\&=16\sin\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)\cos\left(2x-\frac{\pi}{3}\right)=8\sin\left(4x-\frac{2\pi}{3}\right)\end{aligned}$
Từ đó suy ra: $\left|f'(x)\right|=8\left|\sin\left(4x-\frac{2\pi}{3}\right)\right|\leq8,\forall x\in\mathbb{R}$.
$f'(x)=8\Leftrightarrow\sin\left(4x-\frac{2\pi}{3}\right)=1\Leftrightarrow4x-\frac{2\pi}{3}=\frac{\pi}{2}+2k\pi\Leftrightarrow x=\frac{7\pi}{24}+k\frac{\pi}{2},k\in\mathbb{Z}$