内容正文:
导数与切线间的关系
例1.已知正数m,n,满足mn=,则曲线f(x)=x3+n2x在点(m,f(m))处的切线的倾斜角的取值范围为( )
A.[,π) B.[,) C.[,] D.[,)
例2.设函数,D是由x轴和曲线y=f(x)及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则z=x+2y在D上的最大值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
例3.已知函数f(x)=ex﹣mx+1的图象是曲线C,若曲线C不存在与直线y=ex垂直的切线,则实数m的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣) B.[,+∞) C.(﹣∞,) D.(﹣∞,]
例4.曲线y=lnx﹣2x在点(1,﹣2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积是( )
A. B. C.1 D.2
例5.已知函数f(x)=2lnx﹣xf′(1),则曲线y=f(x)在x=1处的切线方程是 .
例6.P为曲线C1:y=ex上一点,Q为曲线C2:y=lnx上一点,则|PQ|的最小值为 .
例7.已知函数f(x)=3xlnx+2
(1)求函数f(x)在(1,f(1))处的切线方程;
(2)对任意的x>1,都有f(x)≤x2﹣cx,求实数c的取值范围.
例8.设函数,已知曲线y=f(x)在x=0处的切线l方程为y=kx+b,且k≥b.
(1)求m的取值范围;
(2)当x≥﹣2时,f(x)≥0,求m的最大值.
例9.已知函数,a∈R.
(I)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+2y=0垂直,求a的值;
(II)当a=1时,试问曲线y=f(x)与直线y=2x﹣3是否有公共点?如果有,求出所有公共点;若没有,请说明理由.
例10.已知函数f(x)=(a﹣1)x2+2lnx,g(x)=f(x)﹣2ax(a∈R).
(1)当a=0时,求f(x)在点f(x)(e,f(e))的切线方程;
(2)若对∀x∈(1,+∞),g(x)<0恒成立,求a的取值范围.
例11.已知函数f(x)=alnx+bx(a,b∈R)在点(1,f(1))处的切线方程为x﹣2y﹣2=0.
(1)求a,b的值;
(2)当x>1时,f(x)+<0恒成立,求实数k的取值范围.
例12.设函数f(x)=2xlnx﹣1.
(1)求函数f(x)的最小值及曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若不等式f(x)≤3x3+2ax恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.已知正数m,n,满足mn=,则曲线f(x)=x3+n2x在点(m,f(m))处的切线的倾斜角的取值范围为( )
A.[,π) B.[,) C.[,] D.[,)
解:f(x)=x3+n2x的导数为f′(x)=x2+n2,
可得f(x)在点(m,f(m))处的切线的斜率为k=m2+n2,
由正数m,n,满足mn=,
可得k=m2+n2≥2mn=,
则倾斜角的范围是[,).
故选:D.
2.设函数,D是由x轴和曲线y=f(x)及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则z=x+2y在D上的最大值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
解:∵,f'(1)=1,
∴曲线y=f(x)及该曲线在点(1,0)处的切线方程为y=x﹣1.
∴由x轴和曲线y=f(x)及y=x﹣1围成的封闭区域为三角形.
z=x+2y在点(1,0)处取得最大值1.
故选:D.
3.已知函数f(x)=ex﹣mx+1的图象是曲线C,若曲线C不存在与直线y=ex垂直的切线,则实数m的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣) B.[,+∞) C.(﹣∞,) D.(﹣∞,]
解:函数f(x)=ex﹣mx+1的导数为f′(x)=ex﹣m,
设切点为(s,t),即有切线的斜率为es﹣m,
若曲线C不存在与直线y=ex垂直的切线,
则关于s的方程es﹣m=﹣无实数解,
由于es>0,即有m﹣≤0,
解得m≤.
故选:D.
4.曲线y=lnx﹣2x在点(1,﹣2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积是( )
A. B. C.1 D.2
解:由题意得y′=﹣2,则在点M(1,﹣2)处的切线斜率k=﹣1,
故切线方程为:y+2=﹣(x﹣1),即y=﹣x﹣1,
令x=0得,y=﹣1;令y=0得,x=﹣1,
∴切线与坐标轴围成三角形的面积S==,
故选A.
二.填空题(共2小题)
5.已知函数f(x)=2lnx﹣xf′(1),则曲线y=f(x)在x=1处的切线方程是 x﹣y﹣2=0 .
解:f′(x)=2ln x﹣xf′(1),
由题意可知,曲线在(1,f(1))处切线方程的斜率k=f′(1),
则f′(1)=2﹣f′(1),解得f′(1)=