内容正文:
课时作业(三) 导数的几何意义
练 基 础
1.函数f(x)图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.f′(1)>f′(2)>0>f′(3)
B.f′(1)<f′(2)<f′(3)<0
C.0<f′(1)<f′(2)<f′(3)
D.f′(1)>f′(2)>f′(3)>0
2.已知函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线方程为y=2x+5,则f(2)+f′(2)=( )
A.14 B.11
C.10 D.9
3.如图所示,直线l是曲线y=f(x)在点(5,6)处的切线,则f′(5)=________.
4.求曲线f(x)=2x2-x在点P(1,1)处的切线l的方程.
提 能 力
5.已知函数y=f(x)在x=2处的切线与直线x+2y-3=0垂直,则f′(2)=( )
A.2 B.1
C.0 D.-1
6.曲线f(x)=在点(3,3)处的切线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
7.曲线y=x2+8在点P(1,9)处的切线与y轴交点坐标为________.
8.若曲线y=ax2在x=a处的切线与直线2x-y-1=0平行,求实数a.
9.已知曲线f(x)=.
(1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;
(2)求曲线过点Q(1,0)的切线方程.
培 优 生
10.(多选)过x轴上一点作函数y=x3-x的图象的切线,则切线的条数可能为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
11.设点P是曲线f(x)=-x3+x+2上的任意一点,k是该曲线在点P处的切线的斜率.
(1)求k的取值范围;
(2)求当k取最大值时,该曲线在点P处的切线方程.
课时作业(三) 导数的几何意义
1.解析:如图,作出函数图象上在x=1,2,3处的切线l1,l2,l3,可见三条切线的斜率依次递减,但是都大于零,由导数的几何意义可知,导数即为切线的斜率,所以f′(1)>f′(2)>f′(3)>0.
答案:D
2.解析:∵f(2)=2×2+5=9,f′(2)=2,
∴f(2)+f′(2)=11.
答案:B
3.解析:由图象可知直线l过(5,6),(0,2),
所以直线l的斜率为=,
所以f′(5)=.
答案:
4.解析:因为==3+2d,
所以当d→0时,3+2d→3,
即f′(1)=3,
所以切线l的方程为y-1=3(x-1),即3x-y-2=0.
5.解析:直线x+2y-3=0的斜率为-,
则由函数y=f(x)在x=2处的切线与直线x+2y-3=0垂直可得:
函数y=f(x)在x=2处的切线斜率为2,即f′(2)=2.
答案:A
6.解析:因为==-,
所以当d→0时,-→-1.
∴f′(3)=-1.又切线的倾斜角的范围为[0,π),
∴所求倾斜角为.
答案:C
7.解析:因为当d→0时,=2+d→2,
所以曲线在P(1,9)处的切线斜率k=2,
∴切线方程为y-9=2(x-1),即2x-y+7=0,
令x=0,解得y=7,
∴切线与y轴交点坐标为(0,7).
答案:(0,7)
8.解析:因为当d→0时,=2a2+ad→2a2.
所以切线的斜率k=2a2,
∵切线与直线2x-y-1=0平行,
∴2a2=2,∴a=±1,
a=1时,y=x2,切点是(1,1),
切线的斜率k=2,
故切线方程是y-1=2(x-1),
即2x-y-1=0和直线2x-y-1=0重合,
故a=-1.经检验,符合题意.
9.解析:(1)因为==-,
所以当d→0时-→-1,
所以f′(1)=-1,即曲线在点P(1,1)处的切线的斜率为k=-1,
所以所求切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
(2)设切点坐标为A(x0,y0),
因为==-,
所以当d→0时,-→-,
则切线的斜率为k=-,
所以切线的方程为y-=-(x-x0),
因为点Q(1,0)在切线上,可得-=-(1-x0),解得x0=,
所以所求切线的方程为y-2=-4(x-),即4x+y-4=0.
10.解析:设切点为(x0,x-x0),
因为当d→0时,=3x+3dx0+d2-1→3x-1,
所以切线方程为y-(x-x0)=(3x-1)(x-x0),
设x轴上一点A(t,0),代入切线方程,
得0-(x-x0)=(3x-1)(t-x0),即2x-3tx+t=0,
该方程有可能有一个,两个或三个零点,所以可作切线的条数为1,2或3条.
答案:BCD
11.解析:(1)设P(x0,-x+x0+2),
因为当d→0时,
=
=-3x-3x0d-d2+→-3x+,
所以k=f′(x0)=-3x+≤,
所以k的取值范围为(-∞,].
(2)由(1)知kmax=,此时x0=0,即P(0,2),所以此时曲线在点P处的切线方程为y=x+2.