内容正文:
课时作业(十四)
[基础达标练]
1.若曲线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:选A 由切线方程可以看出其斜率是2,又曲线在该点处的切线的斜率就是函数在该点处的导数.
2.如图,函数y=f(x)的图象在点P(2,y)处的切线是l,则f(2)+f′(2)等于( )
A.-4 B.3
C.-2 D.1
解析:选D 直线l的方程为+=1,
即x+y-4=0.
又由题意可知f(2)=2,f′(2)=-1,
∴f(2)+f′(2)=2-1=1.
3.(多选)已知函数f(x)满足f(1)=3,f′(1)=-3,则下列关于f(x)的图象描述正确的是( )
A.f(x)的图象在x=1处的切线斜率大于0
B.f(x)的图象在x=1处的切线斜率小于0
C.f(x)的图象在x=1处位于x轴上方
D.f(x)的图象在x=1处位于x轴下方
解析:选BC f′(1)=-3<0,则f(x)的图象在x=1处的切线斜率小于0;又f(1)=3>0,所以f(x)的图象在x=1处位于x轴上方.
4.已知曲线f(x)=x2+x的一条切线的斜率是3,则该切点的横坐标为( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
解析:选D ∵Δy=f(x+Δx)-f(x)=(x+Δx)2+(x+Δx)-x2-x=x·Δx+(Δx)2+Δx,
由x+1=3,得x=2,即该切点的横坐标为2.
5.已知函数f(x)在x0处的导数为f′(x0)=1,则函数f(x)在x0处切线的倾斜角为________.
解析:设切线的倾斜角为α,则tan α=f′(x0)=1,又α∈[0°,180°),∴α=45°.
答案:45°
6.已知函数f(x)=x2+3,则f(x)在(2,f(2))处的切线方程为__________.
解析:∵f(x)=x2+3,x0=2,
∴f(2)=7,Δy=f(2+Δx)-f(2)=4·Δx+(Δx)2,
∴=4+Δx.
又切线过(2,7)点,∴f(x)在(2,f(2))处的切线方程为y-7=4(x-2),
即4x-y-1=0.
答案:4x-y-1=0
7.求曲线y=x2-2x上点P(a,0)处的切线方程.
解:由P在曲线上可得a2-2a=0,解得a=0或a=2.
=2x-2.
所以y′|x=0=2×0-2=-2,y′|x=2=2×2-2=2.
故在点P1(0,0)处的切线方程为y-0=
-2(x-0),
即y=-2x.
在点P2(2,0)处的切线方程为y-0=2(x-2),
即y=2x-4.
8.试求过点P(3,5)且与曲线y=x2相切的直线方程.
解:
设所求切线的切点为A(x0,y0).
∵点A在曲线y=x2上,∴y0=x,
又∵A是切点,
∴过点A的切线的斜率y′|x=x0=2x0,
∵所求切线过P(3,5)和A(x0,y0)两点,
∴其斜率为=.
∴2x0=,解得x0=1或x0=5.
从而切点A的坐标为(1,1)或(5,25).
当切点为(1,1)时,切线的斜率为k1=2x0=2;
当切点为(5,25)时,切线的斜率为k2=2x0=10.
∴所求的切线有两条,方程分别为y-1=2(x-1)和y-25=10(x-5),即y=2x-1和y=10x-25.
[能力提升练]
9.曲线f(x)=-在点M(1,-2)处的切线方程为( )
A.y=-2x+4 B.y=-2x-4
C.y=2x-4 D.y=2x+4
解析:选C 因为==,所以当Δx趋于0时,f′(1)=2,即k=2.所以直线方程为y+2=2(x-1).即y=2x-4.故选C.
10.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )
A.a=1,b=1
B.a=-1,b=1
C.a=1,b=-1
D.a=-1,b=-1
解析:选A 因为点(0,b)在直线x-y+1=0上,
所以b=1.
=2x+a,所以过点(0,b)的切线的斜率为y′|x=0=a=1.
11.若曲线y=f(x)=x2+2x在点P处的切线垂直于直线x+2y=0,则点P的坐标是__________.
解析:设P(x0,y0),则
f′(x0)=
=(2x0+2+Δx)=2x0+2.
因为点P处的切线垂直于直线x+2y=0,
所以点P处的切线的斜率为2,
所以2x0+2=2,解得x0=0,即点P的坐标是(0,0).
答案:(0,0)
12.已知直线x-y-1=0与抛物线y=ax2相切,则a的值为________.
解析:设切点为P(x0,y0).
又y0=ax,x0-y0-1=0,
联立以上三式,得
解得a=.
答案:
13.已知曲线y=x3+.
(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程;
(2)求曲线过点P(2,4)的切线方程.
解:(1)∵P(2,4)在曲线y=x3+上,
∴曲线在点P(2,4)处切线的斜率为
∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为
y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
(2)设曲线y=x3+与过点P(2,4)的切线相切于点A,则切线的斜率为
∴切线方程为y-=x(x-x0),
即y=x·x-x+.
∵点P(2,4)在切线上,
∴4=2x-x+,
即x-3x+4=0.
∴x+x-4x+4=0,
∴x(x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0,
∴(x0+1)(x0-2)2=0,
解得x0=-1,或x0=2.
故所求的切线方程为x-y+2=0或
4x-y-4=0.
[素养拓展练]
14.已知函数f(x)=x3.
(1)求函数f(x)的图象在点(1,1)处的切线方程;
(2)若函数f(x)的图象为曲线C,过点P作曲线C的切线,求切线的方程.
解:(1)由导函数的概念,得
所以f′(1)=3,
所以函数f(x)的图象在点(1,1)处的切线方程为y-1=3(x-1),即y=3x-2.
(2)设切点为Q(x0,x),则由第一问得切线的斜率为k=f′(x0)=3x,
切线方程为y-x=3x(x-x0),
即y=3xx-2x.
因为切线过点P,
所以2x-2x=0,解得x0=0或x0=1,
从而切线方程为y=0或y=3x-2.
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