内容正文:
第三章 导数及其应用
3.1 变化率与导数
3.1.3 导数的几何意义
A级 基础巩固[来源:学#科#网]
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.曲线的切线和曲线有且只有一个公共点
B.过曲线上的一点作曲线的切线,这点一定是切点
C.若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处无切线
D.若y=f(x)在点(x0,f(x))处有切线,则f′(x0)不一定存在
解析:曲线的切线和曲线除有一个公共切点外,还可能有其他的公共点,故A、B错误;f′(x0)不存在,曲线y=f(x)在点(x0,f(x))的切线的斜率不存在,但切线可能存在,此时切线方程为x=x0,故C错误,D正确.
答案:D
2.曲线f(x)=3 x+x 2在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.y=5x-1
B.y=-5x+1
C.y=x-1
x+1
D.y=-
解析:k= =5.
f(1)=4.由点斜式得y-4=5(x-1),即y=5x-1.
答案:A
3.曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为2x-y+1=0,则( )
A.f′(x0)>0
B.f′(x0)<0
C.f′(x0)=0
D.f′(x0)不存在
解析:因为函数y=f(x)在x=x0处的导数就是曲线y=f(x)在x=x0处的切线的斜率,又切线2x-y+1=0的斜率为2,所以f′(x 0)=2>0.
答案:A
4.若曲线f(x)=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a等于( )
A.1
B.
C.-
D.-1
解析:因为f′(1)==
(2a+aΔx)=2a,=
所以2a=2,所以a=1.
答案:A
5.曲线y=f(x)=x3在点P处切线的斜率为k,当k=3时点P的坐标为( )
A.(-2,-8)
B.(-1,-1)或(1,1)
C.(2,8)
D.
解析:设点P的坐标为(x0,y0),
则k=f′(x0)=,Δx)= ==
.+3x0·Δx]=3x[(Δx)2+3x
因为k=3,所以 3x=3,所以 x0=1或x0=-1,
所以 y0=1或y0=-1.
所以 点P的坐标为(-1,-1)或(1,1).
答案:B
二、填空题
6.若抛物线y=x2与直线2x+y+m=0相切,则m=________.
解析:设切点为P(x0,y0),易知,y′=2x.
由,))
得即P(-1,1).
又P(-1,1)在直线2x+y+m=0上,
故2×(-1)+1+m=0,即m=1.
答案:1
7.曲线f(x)=x2的平行于直线x-y+1=0的切线方程为________.
解析:f′(x)==0.=1·(x-1),即x-y-.故切线方程为y-,切点为×1==x.因为直线x-y+1=0的斜率为1,所以x=1,所以f(1)==
答案:x-y-=0
8.已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y=x+2,则f(1)+f′(1)=________.
解析:由导数的几何意义,得f′(1)=,所以f(1)+f′(1)=3.×1+2=,又切点在切线上,故f(1)=
答案:3
三、解答题
9.在抛物线y=x2上哪一点处的切线平行于直线4x-y+1=0?哪一点处的切线垂直于这条直线?
解:y′= (2x+Δx)=2x.=
设抛物线上点P(x0,y0)处的切线平行于直线4x-y+1=0,[来源:学科网ZXXK]
则=2x0=4,解得x0=2.
所以y0=x=4,即P(2,4).
设抛物线上点Q(x1,y1)处的切线垂直于直线4x-y+1=0,
则=2x1=-.[来源:学科网],解得x1=-
所以y1=x.,即Q=
故抛物线y=x2在点(2,4)处的切线平行于直线4x-y+1=0,在点处的切线垂直于直线4x-y+1=0.
10.已知抛物线y=ax2+bx+c过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y=x-3相切,求实数a,b,c的值.
解:因为抛物线过点P,所以a+b+c=1,①
根据导数的定义知y′=2ax+b,所以y′|x=2=4a+b,
所以4a+b=1,②
又抛物线过点Q,所以4a+2b+c=-1,③
由①②③解得a=3,b=-11,c=9.
所以实数a,b,c的值分别为3,-11,9.
B级 能力提升[来源:学科网]
1.已知直线y=kx+1与曲线y=x3+ax+b相切于点(1,3),则b的值为( )
A.3
B.-3
C.5
D.-5
解析:点(1,3)既在直线上,又在曲线上.由于y′=[来源:学,科,网Z,X,X,K]
=3x2+a,所以y′|x=1=3+a=k,将(1,3)代入y=kx+1,得k=2,所以a=-1,又点(1,3)在曲线y=x3+ax+b上,故1+