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训练十六 导数及其几何意义
[对应素能提升训练第33页]
1.已知曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为2x-y+2=0,则f'(1)等于 ( )
A.4 B.-4
C.-2 D.2
解析 由导数的几何意义知f'(1)=2.
答案 D
2.设f'(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线 ( )
A.不存在
B.与x轴平行或重合
C.与x轴垂直
D.与x轴相交但不垂直
解析 ∵f'(x0)=0,∴曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率为0.
答案 B
3.在曲线y=x2上切线倾斜角为的点是 ( )
A.(0,0) B.(2,4)
C. D.
解析 ∵k===(2x+Δx)=2x,∴2x=tan =1,∴x=,从而y=.
答案 D
4.已知曲线y=-x2-2上一点P,则在点P处的切线的倾斜角为( )
A.30° B.45°
C.135° D.165°
解析 ∵点P在曲线y=f(x)=-x2-2上,∴在点P处的切线斜率为k=f'(1)=-1,∴在点P处的切线的倾斜角为135°.
答案 C
5.已知y=f(x)的图象如图,则f'(xA)与f'(xB)的大小关系是 ( )
A.f'(xA)>f'(xB)
B.f'(xA)<f'(xB)
C.f'(xA)=f'(xB)
D.不能确定
解析 由题图可知,曲线在点A处的切线的斜率比曲线在点B处的切线的斜率小,结合导数的几何意义知f'(xA)<f'(xB).
答案 B
6.函数y=f(x)的图象在x=1处的切线方程是y=x-4,则= .
解析 函数y=f(x)的图象在x=1处的切线方程y=x-4的斜率为1,则f'(1)=1.由于切点(1,f(1))在直线y=x-4上,则f(1)=1-4=-3,因此,=-.
答案 -
7.曲线y=f(x)=x2+1在点P(2,5)处的切线与y轴交点的纵坐标是 .
解析 ∵f'(2)==
=(4+Δx)=4,∴k=f'(2)=4.
∴曲线y=x2+1在点P(2,5)处的切线方程为y-5=4(x-2),即y=4x-3.∴切线与y轴交点的纵坐标是-3.
答案 -3
8.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10.求:
(1)它们的交点坐标;
(2)抛物线在交点处的切线方程.
解 (1)由得或
∴抛物线与直线的交点坐标为(-2,8)或(3,13).
(2)∵y=x2+4,
∴y'=
==(Δx+2x)=2x,
∴y'|x=-2=-4,y'|x=3=6,即在点(-2,8)处的切线斜率为-4,在点(3,13)处的切线斜率为6.
∴在点(-2,8)处的切线方程为4x+y=0;
在点(3,13)处的切线方程为6x-y-5=0.
9.已知曲线y=2x2+a在点P处的切线方程为8x-y-15=0,求切点P的坐标和实数a的值.
解 设切点P的坐标为(x0,y0),切线斜率为k,
由y'==
=(4x+2Δx)=4x,
得k=f'(x0)=4x0.
根据题意,得4x0=8,x0=2.
分别代入y=2x2+a和y=8x-15,解得y0=1,a=-7.
故所求切点P的坐标为(2,1),a=-7.
10.已知函数f(x)=x-,则该函数在x=1处的切线斜率为 ( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析 因为f(1+Δx)-f(1)=(1+Δx)--=Δx+1-=Δx+,所以斜率k===1+1=2.
答案 C
11.曲线f(x)=在点(3,3)处的切线的倾斜角α等于 ( )
A.45° B.60°
C.135° D.120°
解析 f'(3)==9=-9=-1.又切线的倾斜角α的范围为0°≤α<180°,所以所求倾斜角为135°.
答案 C
12.如图,直线l是曲线y=f(x)在x=4处的切线,则f'(4)等于 ( )
A. B.3
C.4 D.5
解析 根据导数的几何意义知f'(4)是曲线y=f(x)在x=4处的切线的斜率,则k==,所以f'(4)=.
答案 A
13.已知曲线f(x)=x2-1在x=x0处的切线与曲线g(x)=1-x3在x=x0处的切线互相平行,求x0的值.
解 对于曲线f(x)=x2-1,
k1==2x0.
对于曲线g(x)=1-x3,
k2=
==-3.
由题意,得2x0=-3,解得x0=0或x0=-.
经检验,均符合题意.
14.求过点(-1,0)且与曲线y=x2+x+1相切的直线方程.
解 设切点为(x0,+x0+1),
则切线的斜率为
k==2x0+1.
又k==,
∴2x0+1=,
解得x0=0或x0=-2.
当x0=0时,切线斜率k=1,过点(-1,0)的切线方程为y-0=x+1,即x-y+1=0;
当x0=-2时,切线斜率k=-3,过点(-1,0)的切线方程为y-0=-3(