Derivadas Selectividad CCNN Castilla y León MasMates.com Colecciones de ejercicios 1. [2014] [EXT-A] Sea la función f(x) = x2e-x. Determinar sus intervalos de crecimiento y decrecimiento, extremos relativos, intervalos de concavidad y convexidad, puntos de inflexión y asíntotas. Esbozar su gráfica. 2. [2014] [EXT-B] Se desea construir un depósito de chapa (en forma de prisma recto, abierto y de base cuadrada) con una capacidad de 32.000 litros. ¿Cuáles han de ser las dimensiones del depósito para que se precise la menor cantidad de chapa posible en su construcción? 2 3. [2014] [JUN-A] Sea la función f(x) = e-x . Calcular sus intervalos de crecimiento y decrecimiento, extremos relativos, puntos de inflexión y asíntotas. Esbozar su gráfica. 4. [2014] [JUN-B] Sea la función f(x) = +2 x. a) Hallar su dominio y sus intervalos de crecimiento y decrecimiento. b) Calcular el punto de la gráfica de f(x) más cercano al punto (4,0). 5. [2013] [EXT-A] Sea f(x) = (x+1)e-x. Determinar los intervalos de crecimiento y decrecimiento, extremos relativos, intervalos de concavidad y convexidad, puntos de inflexión y asíntotas. Esbozar su gráfica. 6. [2013] [EXT-B] a) Enunciar el teorema del valor medio de Lagrange. Dar su interpretación geométrica. b) Estudiar la continuidad de la función f(x) = si x < 0 e1/x k si x = 0 en el intervalo - , , según los valores de k. 2 2 1-cos(x) si x > 0 sen(x) 7. [2013] [JUN-A] a) Estudiar el crecimiento de la función f(x) = x3+3x2-3. b) Probar que la ecuación x3+3x2-3 = 0 tiene exactamente tres soluciones reales. 8. [2013] [JUN-B] Determinar, de entre todos los triángulos isósceles de perímetro 6 metros, el que tiene área máxima. 9. [2012] [EXT-A] Sea la función f(x) = 2x2+3 ex. a) Estudiar asíntotas, crecimiento, decrecimiento, extremos relativos, concavidad, convexidad y puntos de inflexión. b) Esbozar su gráfica. 10. [2012] [EXT-B] a) Determinar los extremos absolutos de la función f(x) = x2-4x+4 en el intervalo [1,4]. b) Aplicando la definición, estudiar la continuidad y derivabilidad de la función f dada por f(x) = x-x2 si 0 x 1 en el punto ln2(x) si 1 < x 2 x-1 x = 1, donde ln denota el logaritmo neperiano. ae2x , se pide: 1+x a) Hallar a para que la pendiente de la recta tangente a la función en x = 0 valga 2. b) Para a =1, estudiar el crecimiento, decrecimiento y extremos relativos. c) Para a =1, hallar sus asíntotas. 11. [2012] [JUN-A] Dada la función f(x) = 12. [2012] [JUN-B] Se considera la función f(x) =ex + ln(x) , x(0,) donde ln denota el logaritmo neperiano. a) Estudiar la monotonía y las asíntotas de f(x). b) Demostrar que la ecuación x2ex -1 = 0 tiene una única solución c en el intervalo [0,1]. 17 de julio de 2015 Página 1 de 5 Derivadas Selectividad CCNN Castilla y León MasMates.com Colecciones de ejercicios 13. [2011] [EXT-A] Hallar la ecuación de la recta que pasa por el punto (1,2) y determina en el primer cuadrante un triángulo con los ejes coordenados un triángulo de área mínima. Calcular dicha área. ln x , determinar su dominio de definición, sus asíntotas, extremos relativos y puntos de x inflexión. Hacer un esbozo de su representación gráfica. 14. [2011] [EXT-B] Dada la función f(x) = 15. [2011] [JUN-A] a) Estudiar si la función f:[0,2] dada por f(x) = si 0 x 1 x verifica la hipótesis del teorema 3 2 7 - x + x-1 si 1 < x 2 2 2 de Rolle. Enunciar dicho teorema. cos(2x)-e-x-x . xsen(x) x0 b) Calcular lim x2-3x+3 x-1 a) Determinar los intervalos de crecimiento y decrecimiento, extremos relativos, intervalos de concavidad y convexidad y sus asíntotas. b) Esbozar su gráfica. 16. [2011] [JUN-B] Sea f(x) = 17. [2010] [EXT-A] Se divide un alambre de 100 m de longitud en dos segmentos de longitud x y 100-x. Con el de longitud x se forma un triángulo equilátero, y con el otro un cuadrado. Sea f(x) la suma de las áreas. ¿Para qué valor de x dicha suma es mínima? 18. [2010] [EXT-B] Sea la función f(x) = x 4-x2 . a) Determinar el dominio, intervalos de crecimiento y decrecimiento y los extremos relativos. b) Esbozar su gráfica. 19. [2010] [JUN-B] Se desea construir una caja cerrada de base cuadrada con una capacidad de 270 cm3. Para la tapa y la superficie lateral se usa un material que cuesta 5€/cm2 y para la base un material un 50% más caro. Hallar las dimensiones de la caja para que el coste sea mínimo. 20. [2010] [JUN-B] Hallar el valor de a para que se verifique que 21. [2009] [EXT-A] Calcular el límite lim x0 ln 2sen(x) ex-1 lim x+ 2x+a 2x-1 x+5 = lim x2-x3 x0 sen2(x) . . 22. [2009] [EXT-A] Hallar los puntos en los que la recta tangente a la gráfica de la función f(x) = x3 es paralela a la recta de ecuación y = 3x+2. 23. [2009] [JUN-B] Un campo de atletismo de 400 m de perímetro consiste en un rectángulo y dos semicírculos en dos lados opuestos, según la figura adjunta. Hallar las dimensiones del campo para que el área de la parte rectangular sea lo mayor posible. 24. [2009] [JUN-B] Estudiar los intervalos de crecimiento y decrecimiento de la función f(x) = ln x en su dominio de definición. x 25. [2008] [EXT-A] Hallar, de entre todos los puntos de la parábola de ecuación y = x2-1, los que se encuentran a distancia mínima 17 de julio de 2015 Página 2 de 5 Derivadas Selectividad CCNN Castilla y León MasMates.com Colecciones de ejercicios del punto A -1,- 1 . 2 26. [2008] [EXT-A] Estudiar la continuidad de la función f(x) = 1-cosx si x 0 x 0 si x = 0 27. [2008] [EXT-B] Sea f(x) = 2-x+lnx, con x(0,+), a) Determinar los intervalos de crecimiento y decrecimiento, los extremos relativos, los intervalos de concavidad y convexidad y las asíntotas de f. Esbozar la gráfica de f. b) Probar que existe un punto c 1 e2 ,1 tal que f(c) = 0. 28. [2008] [EXT-B] Calcular los valores del número real a sabiendo que lim x0 29. [2008] [JUN-A] Calcular lim x0 eax-1-ax x2 = 8. sen2(2x) x3+x2 30. [2008] [JUN-A] Determinar el valor de a para que la recta tangente a la función f(x) = x3+ax en el punto x = 0 sea perpendicular a la recta y+x = -3. 31. [2008] [JUN-B] Calcular las asíntotas de f(x) = (2x-1)2 4x2+1 2 32. [2007] [EXT-A] Sea f la función dada por f(x) = e2x-x . a) Calcular los intervalos de crecimiento y decrecimiento, los extremos relativos y las asíntotas de f. b) Determinar el número de soluciones de la ecuación f(x) = 2 en el intervalo 0,1 . 33. [2007] [EXT-A] Determinar en qué puntos de la gráfica de la función y = x3-3x2+x+1, la recta tangente a la misma es paralela a la recta y = x+7. 34. [2007] [EXT-B] Calcular, si existe, el valor de lim x0 35. [2007] [JUN-A] Calcular lim x0 ex-e-x 2 x2 1 1 . ln(1+x) x 36. [2007] [JUN-B] Sea la función f(x) = x+e-x. a) Hallar los intervalos de crecimiento y decrecimiento, los extremos relativos, los intervalos de concavidad y convexidad y las asíntotas. Esbozar su gráfica. b) Demostrar que existe algún número real c tal que c+e-c = 4. 37. [2006] [EXT-A] a) Estúdiense los intervalos de crecimiento y decrecimiento de f(x) = xe-x, sus máximos y mínimos relativos, 1 asíntotas y puntos de inflexión. Demuéstrese que para todo x se tiene que f(x) . e b) Prúebese que la ecuación 3x = ex tiene alguna solución en (-,1]. 17 de julio de 2015 Página 3 de 5 Derivadas Selectividad CCNN Castilla y León MasMates.com Colecciones de ejercicios 38. [2006] [EXT-A] Calcúlese lim ln cos(x) -1+cos(x) x2 x0 39. [2006] [EXT-B] ¿Existen máximo y mínimo absolutos de la función f(x) = cos(x)+1 en el intervalo 0, ? Justifíquese su existencia y calcúlense. 40. [2006] [EXT-B] Calcúlense las ecuaciones de las rectas tangente y normal a la gráfica de la función f(x) = x2 x2+1 en el punto x = 0. 41. [2006] [JUN-A] Considérense las funciones f(x) = ex y g(x) = -e-x. Para cada recta r perpendicular al eje OX, sean A y B los puntos de corte de dicha recta con las gráficas de f y g respectivamente. Determínese la recta r para la cual el segmento AB es de longitud mínima. 42. [2006] [JUN-A] Calcúlese el valor de lim ln(cos2x) x0 x2 43. [2006] [JUN-B] Sea f(x) = ax3+bx2+cx+d. Determínese a, b, c y d para que la recta y+1 = 0 sea tangente a la gráfica de f en el punto 0,-1 , y la recta x-y-2 = 0 sea tangente a la gráfica de f en el punto 1,-1 . 44. [2005] [EXT-A] Calcúlense los valores de 0 para los cuales lim x0 sen x2 cos2(x) -1 = -1. 45. [2005] [EXT-B] Calcúlese lim ln(x)·sen(x). x0 46. [2005] [JUN-A] Calcúlese lim x+ x·ln(x) ex 47. [2005] [JUN-A] Aplicando el teorema de Lagrange de los incrementos finitos, demuéstrese que para x > 0 se verifica: x arctg(2x)-arctg(x) < . 1+x2 48. [2005] [JUN-B] Sea f(x) = ex+ln(x), x (0,+). (a) Estúdiense los intervalos de crecimiento y decrecimiento de f y sus asíntotas. 1 (b) Pruébese que f tiene un punto de inflexión en el intervalo ,1 y esbócese la gráfica de f. 2 49. [2004] [EXT-A] Sea f la función dada por f(x) = x2-3|x|+2, x. a) Estúdiese la derivabilidad de f en x = 0 mediante la definición de derivada. b) Determínense los intervalos de monotonía de f y sus extremos relativos. c) Esbócese la gráfica de f. 50. [2004] [EXT-A] Calcúlese el valor de lim x/2 51. [2004] [JUN-B] Calcúlese lim x0 17 de julio de 2015 tg(2x) . tg(6x) 1 1 . x sen x Página 4 de 5 Derivadas Selectividad CCNN Castilla y León MasMates.com Colecciones de ejercicios 52. [2003] [EXT-A] Calcular lim x ln(x+1)-lnx x 53. [2003] [EXT-A] Hallar los puntos de la gráfica de f(x) = x3-3x2+x en los que la tangente a la curva es paralela a la recta y = x. 54. [2003] [EXT-B] Utilizando la definición de derivada, estudiar la derivabilidad de la función f(x) = x|x-1| en x = 1. 55. [2003] [JUN-A] Calcular lim x0 ex-x-cosx sen2x ln(e+senx) si x < 0 56. [2003] [JUN-B] a) Halla a y b para que la función siguiente sea continua en x = 0: f(x) = x3+ax+b si x 0 . b) Hallar a y b para que f(x) sea derivable en x = 0. c) Calcular f' . 2 Soluciones 9. a) a.h. y = 0; crec: ; conv: -, 4 Y 3 2 1 X -4- 2 -4+ 2 -4- 2 -4+ 2 ,+ ; p.i: , b) 2 2 2 2 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 10. a) mx: (4,4); min: (2,0) b) cont.; no deriv. 11. a) 2 b) crec: 1 Y 2 -1 -1 ,+ ; min: c) x = -1; y = 0 12. a) crec: (0,+) c) 2 2 1 Y 1 X -1 1 13. y = -2x+4; 4 14. dom: (0,+); asint: x = 0; y = 0; max: e; p.i.: e e -1 2 X 1 2 3 4 5 -1 3 Y 15. a) si b) -5 2 1 16. a) crec: (-,0)(2,+); max: 0; min: 2; conv: (1,+)<; asin: x = 1; y = x-2 b) -3 -1 -2 X 1 2 3 4 5 17. 56'5 18. a) [-2,2]; crec: - 2, 2 ; min: -4 Y 1 - 2; max: 2 b) X -2 -1 19. 6; 7'5 1 2 20. -1 21. ln2 22. (-1,-1), (1,1) 23. 100, 63'66 (diametro) 24. crec: (0,e) 25. - 3 4 ,2 3 2-2 2 26. 27. a) -2 1 cerc: (0,1); concava: (0,+); a.h. x = 0 Y X 1 2 3 4 28. 4 29. 4 30. 1 31. y = 1 32. a) Creciente: -,1 . Máximo: 1. Asíntotas: y = 0 b) Existe una solución Y 3 0,1 y 2,-1 33. 34. 4 35. 1 2 36. Creciente: 0,+ . Convexa: . Asíntotas: y = x. Gráfica: 1 -2 -1 2, 2 e2 37. a) Creciente: -,1 . Máximo: 1, 2 . Asíntotas: y = 0 38. -1 39. Máximo: 0,2 ; mínimo ,0 X 1 2 40. y=0; x=0 41. x=0 42. -2 43. 1, -1, 0, -1 44. 1 45. 0 46. 0 48. (a) Creciente: (0,+); Y Y 1 as. vert: x = 0 (b) X -1 1 . P. inflexión: e 1 2 49. a) no b) Creciente: -3 3 ,0 ,+ ; max: (0,2); min: 2 2 -1 -3 -1 , , 2 4 3 -1 , 2 4 2 c) 1 -3 -2 -1 50. X 1 3 51. 0 52. 1 53. 1 2 3 1 (0,0), (2,-2) 54. no 55. 1 56. a) b = 1, a b) b = 1; a = c) 0 e 17 de julio de 2015 Página 5 de 5