内容正文:
5.1.2 导数的概念及其几何意义(同步练习)
一、选择题
1.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
2.已知函数f(x)满足f ′(2)=3,则 =( )
A. B.
C.6 D.3
3.如图,直线l是曲线y=f(x)在x=4处的切线,则f ′(4)=( )
A. B.3 C.4 D.5
4.f(x)=x2在x=1处的导数为( )
A.2x B.2
C.2+Δx D.1
5.函数y=f(x)在x=x0处的导数f ′(x0)的几何意义是( )
A.在点(x0,f(x0))处与y=f(x)的图象只有一个交点的直线的斜率
B.过点(x0,f(x0))的切线的斜率
C.点(x0,f(x0))与点(0,0)的连线的斜率
D.函数y=f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线的斜率
6.已知函数f(x)在x=x0处可导,若 =1,则f ′(x0)=( )
A.2 B.1
C. D.0
7.已知函数f(x)在R上有导函数,且f(x)的图象如图所示,则下列不等式正确的是( )
A.f ′(a)<f ′(b)<f ′(c) B.f ′(b)<f ′(c)<f ′(a)
C.f ′(a)<f ′(c)<f ′(b) D.f ′(c)<f ′(a)<f ′(b)
8.某家电制造集团为尽快实现家电下乡提出四种运输方案,据预测,这四种方案均能在规定时间T内完成预期的运输任务Q0,各种方案的运输总量Q与时间t的函数关系如下所示.在这四种方案中,运输效率(单位时间内的运输量)逐步提高的是( )
A B C D
9.(多选)过点(2,0)作曲线f(x)=x3的切线l,则直线l的方程可能为( )
A.y=0 B.x=0
C.12x-y-24=0 D.27x-y-54=0
二、填空题
10.已知曲线y=2x2-7在点P处的切线方程为8x-y-15=0,则切点P的坐标为________
11.曲线y=-在点处的切线方程为_______________
12.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则=________
13.已知f(x)=mx2+n,且f(1)=-1,f(x)的导函数f ′(x)=4x,则m=________,n=________
三、解答题
14.求函数f(x)=-x2+3x的导数.
15.在曲线y=x2上取一点,使得在该点处的切线:
(1)平行于直线y=4x-5;(2)垂直于直线2x-6y+5=0;(3)倾斜角为135°.
分别求出满足上述条件的点的坐标.
16.已知曲线y=f(x)=x2,y=g(x)=,过两条曲线的交点作两条曲线的切线,求两切线与x轴围成的三角形的面积.
参考答案及解析:
一、选择题
1.B 解析:由导数的几何意义可知选项B正确.
2.C 解析:[ =2× =2f ′(2)=2×3=6.故选C.]
3.A 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k,注意到k==,所以f ′(4)=.故选A.
4.B 解析:f ′(1)= = (2+Δx)=2.故选B.
5.D 解析:根据导数几何意义知,只有D正确.在(x0,f(x0))处的切线可能与函数有多个交点.
6.C 解析:∵ =1,∴ =,
即f ′(x0)= =,故选C.
7.A 解析:由题意可知,f ′(a),f ′(b),f ′(c)分别是函数f(x)在x=a、x=b和x=c处切线的斜率,则有f ′(a)<0<f ′(b)<f ′(c),故选A.
8.B 解析:从函数图象上看,要求图象在[0,T]上越来越陡峭,在各选项中,只有B项中图象的切线斜率在不断增大,即运输效率(单位时间内的运输量)逐步提高.故选B.
9.AD
二、填空题
10.答案:(2,1)
解析:设切点P(m,n),切线斜率为k,
由y′= = = (4x+2Δx)=4x,得k=y′|x=m=4m.
由题意可知4m=8,∴m=2.代入y=2x2-7得n=1.故所求切点P为(2,1).
11.答案:4x-y-4=0
解析:先求y=-的导数,Δy=-+=,=, = =,即y′=.所以曲线y=-在点处的切线斜率k=y′|x==4.所以切线方程是y+2=4,即4x-y-4=0.
12.答案:2
解析:∵f ′(1)=2,
又∵ = = (aΔx+2a)=2a,∴2a=2,∴a=1.
又∵f(1)=a+b=3,∴b=2.∴=2.
13.答案