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1、2022年高中數(shù)學 3-1-2導數(shù)的幾何意義同步練習 新人教B版選修1-1
一、選擇題
1.曲線y=x2在x=0處的( )
A.切線斜率為1
B.切線方程為y=2x
C.沒有切線
D.切線方程為y=0
[答案] D
[解析] k=y(tǒng)′= =Δx=0,所以k=0,又y=x2在x=0處的切線過點(0,0),所以切線方程為y=0.
2.已知曲線y=x3過點(2,8)的切線方程為12x-ay-16=0則實數(shù)a的值是( )
A.-1
B.1
C.-2
D.2
[答案] B
[解析] k=y(tǒng)′|x=2= =[12+6Δx+(Δx)2]=12,所以過點(2,
2、8)的切線方程為y-8=12(x-2)即y=12x-16,所以a=1.
3.如果曲線y=x3+x-10的一條切線與直線y=4x+3平行,那么曲線與切線相切的切點坐標為( )
A.(1,-8)
B.(-1,-12)
C.(1,-8)或(-1,-12)
D.(1,-12)或(-1,-8)
[答案] C
[解析] 設切點坐標為P(x0,y0),則y0=x+x0-10的切線斜率為k=
=
=[(3x+1)+3x0Δx+(Δx)2]=3x+1=4,所以x0=±1,當x0=1時,y0=-8,當x0=-1時,y0=-12,所以切點坐標為(1,-8)或(-1,-12).
4.曲線
3、y=x3-2在點(-1,-)處切線的傾斜角為( )
A.30°
B.45°
C.135°
D.-45°
[答案] B
[解析] k=y(tǒng)′|x=-1
=
=[1-Δx+(Δx)2]=1,所以切線的傾斜角為45°.
5.下列點中,在曲線y=x2上,且在此點處的切線傾斜角為的是( )
A.(0,0)
B.(2,4)
C.(,)
D.(,)
[答案] D
[解析] k=
=
= (2x+Δx)=2x,
∵傾斜角為,∴斜率為1.
∴2x=1,x=,故選D.
6.設P0為曲線f(x)=x3+x-2上的點,且曲線在P0處的切線平行于直線y=4
4、x-1,則點P0的坐標為( )
A.(1,0)
B.(2,8)
C.(1,0)或(-1,-4)
D.(2,8)或(-1,-4)
[答案] C
[解析] 根據(jù)導數(shù)的定義可求得f′(x)=3x2+1,由于曲線f(x)=x3+x-2在P0處的切線平行于直線y=4x-1,所以f(x)在P0處的導數(shù)值等于4,設P0(x0,y0),故f′(x0)=3x+1=4,解得x0=±1,這時P0點的坐標為(1,0)或(-1,-4),選C.
7.曲線y=x3+2在點(1,)處切線的傾斜角為( )
A.30°
B.45°
C.135°
D.60°
[答案] B
[解析] Δ
5、y=(1+Δx)3-×(1)3=Δx-Δx2+Δx3,=1-Δx+Δx2,
= (1-Δx+Δx2)=1,
∴曲線y=x3+2在點處切線的斜率是1,傾斜角為45°.
8.曲線y=-2x2+1在點(0,1)處的切線的斜率是( )
A.-4
B.0
C.4
D.不存在
[答案] B
[解析] Δy=-2Δx2,=-2Δx,
= (-2Δx)=0,由導數(shù)的幾何意義可知,函數(shù)y=-在點處的切線斜率為0.
9.函數(shù)y=-在點(,-2)處的切線方程是( )
A.y=4x
B.y=4x-4
C.y=4(x+1)
D.y=2x+4
[答案] B
[解析
6、] ∵Δy=,=, =4,
∴切線的斜率為4.則切線方程為:y+2=4(x-),即y=4x-4.
10.曲線y=x3在點P處切線的斜率為k,當k=3時,P點坐標是( )
A.(-2,-8)
B.(-1,-1)或(1,1)
C.(2,8)
D.
[答案] B
[解析] 由導數(shù)的定義可求y=x3在點P(x0,x)處的斜率為3x=3,∴x0=±1,故選B.
二、填空題
11.曲線y=2x2+1在點P(-1,3)處的切線方程為____________.
[答案] y=-4x-1
[解析] Δy=2(Δx-1)2+1-2(-1)2-1=2Δx2-4Δx,=2Δx-4,
7、= (2Δx-4)=-4,
由導數(shù)幾何意義知,曲線y=2x2+1在點(-1,3)處的切線的斜率為-4,切線方程為y=-4x-1.
12.(xx·泰州高二檢測)已知函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,3]上的圖象如圖所示,記k1=f′(1),k2=f′(2),k3=f(2)-f(1),則k1、k2、k3之間的大小關系為________.(請用>連接)
[答案] k1>k3>k2
[解析] 由導數(shù)的幾何意義可知k1,k2分別為曲線在A,B處切線的斜率,
而k3=f(2)-f(1)=為直線AB的斜率,
由圖象易知k1>k3>k2.
13.已知函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導數(shù)為11,則當Δx趨近于
8、零時,的極限為________.
[答案] -11
[解析] 由已知得==11,所以 =-11.
14.下列三個命題:
①若f′(x0)不存在,則曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處沒有切線;
②若曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處有切線,則f′(x0)必存在;
③若f′(x0)不存在,則曲線y=f(x)在點(x0,f(x0))處的切線的斜率不存在.
其中正確的命題是________(填上你認為正確的命題序號)
[答案]?、?
[解析] 尋找垂直于x軸的切線即可.
三、解答題
15.求曲線f(x)=在點(-2,-1)處的切線的方程.
[解析] 由于點(-2,
9、-1)恰好在曲線f(x)=上,所以曲線在點(-2,-1)處的切線的斜率就等于函數(shù)f(x)=在點(-2,-1)處的導數(shù).
而f′(-2)=
= = =-,故曲線在點(-2,-1)處的切線方程為y+1=-(x+2),整理得x+2y+4=0.
16.求經(jīng)過點(2,0)且與曲線y=相切的直線方程.
[解析] 可以驗證點(2,0)不在曲線上,設切點P(x0,y0).
由y′|x=x0= = = =-,
故所求直線方程為y-y0=-(x-x0).
17.(xx·杭州高二檢測)已知曲線y=x2-1在x=x0點處的切線與曲線y=1-x3在x=x0點處的切線互相平行,求x0的值.
[解析] 對
10、于曲線y=x2-1在x=x0處,
y′|x=x0=
=
= (2x0+Δx)=2x0.
對于曲線y=1-x3在x=x0處,
y′|x=x0=
=
=[-3x-3x0·Δx-(Δx)2]=-3x,
又y=1-x3與y=x2-1在x=x0點處的切線互相平行,∴2x0=-3x,解得x0=0或x0=-.
18.設點P是曲線f(x)=x3-x+2上的任意一點,k是曲線在點P處的切線的斜率.
(1)求k的取值范圍;
(2)求當k取最小值時的切線方程.
[解析] (1)設P(x0,x-x0+2),則k
=
=
=[3x-+3x0Δx+(Δx)2]
=3x-≥-.
即k的取值范圍為[-,+∞).
(2)由(1)知kmin=-,此時x0=0,
即P(0,2),
∴此時曲線在點P處的切線方程為
y=-x+2.