【文档说明】2021学年人教A版数学选修2-2跟踪训练:1.1.3 导数的几何意义.docx,共(9)页,120.552 KB,由小赞的店铺上传
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[A组学业达标]1.如果曲线y=f(x)上一点(1,3)处的切线过点(0,2),则有()A.f′(1)>0B.f′(1)=0C.f′(1)<0D.f′(1)不存在解析:由题意知切线过点(1,3),(0,2),所以k=f′(1)=3-21-0=1>0.答案:A2.抛物线y=x
2在点M12,14处的切线的倾斜角是()A.30°B.45°C.60°D.90°解析:点M12,14满足抛物线y=x2,则点M为切点,y′=2x,x=12时,y′=1,即切线的斜率为1,故倾斜角为45°.答案:B3.已知曲线y=f(x)
=12x2+2x的一条切线斜率是4,则切点的横坐标为()A.-2B.-1C.1D.2解析:Δy=f(x+Δx)-f(x)=12(x+Δx)2+2(x+Δx)-12x2-2x=x·Δx+12(Δx)2+2Δx,所以ΔyΔx=x+12Δx+2,所以
f′(x)=limΔx→0ΔyΔx=x+2.设切点坐标为(x0,y0),则f′(x0)=x0+2.由已知x0+2=4,所以x0=2.答案:D4.函数y=-1x在12,-2处的切线方程是()A.y=4xB.y=4x-
4C.y=4x+4D.y=2x-4解析:因为y′=limΔx→0-1x+Δx+1xΔx=limΔx→0Δxx(x+Δx)Δx=1x2,所以切线的斜率k=y′|x=12=4,所以切线方程是y+2=4
x-12,即y=4x-4,故选B.答案:B5.已知曲线f(x)=ax3+1在点(1,f(1))处的切线方程为3x-y-1=0,则a等于()A.1B.2C.3D.4解析:因为切点在切线上,所以3×1-f(1)-1=0,即f(1)=2,又因为切点(1,f(
1))也在曲线y=f(x)上,所以2=a×13+1,即a=1,故选A.答案:A6.已知函数f(x)在区间[0,3]上的图象如图所示,记k1=f′(1),k2=f′(2),k3=f(2)-f(1),则k1,k2,k3之间的大小关系为________
.(请用>连接)解析:由导数的几何意义可知k1,k2分别为曲线在A,B处切线的斜率,而k3=f(2)-f(1)=f(2)-f(1)2-1为直线AB的斜率,由图象易知k1>k3>k2.答案:k1>k3>k27.已知函数f(x)=2x-ax的图象在点(-1,f(-1))处的切线斜
率是1,则此切线方程是________.解析:因为f′(-1)=limΔx→0ΔyΔx=limΔx→02Δx-1-aΔx+a-a+2Δx=limΔx→02Δx-1-aΔx+2Δx=limΔx→0-aΔx2+
aΔx+2ΔxΔx(Δx-1)=limΔx→0-aΔx+a+2Δx-1=-(a+2)=1,得a=-3,所以f(x)=2x+3x,所以f(-1)=-5,则所求切线的方程为y+5=x+1,即x-y-4=0.答案:x-y-4=08.已知
曲线y=2x2+2,用切线斜率的定义求曲线过点P(1,2)的切线方程为________.解析:因为Δy=2(1+Δx)2+2-2,所以ΔyΔx=2(1+Δx)2+2-2Δx,所以k=limΔx→0ΔyΔx=limΔx→02(1+Δx)2+2-2Δ
x=limΔx→02(Δx)2+4ΔxΔx(2(1+Δx)2+2+2)=limΔx→02Δx+42(1+Δx)2+2+2=1.故曲线经过P(1,2)的切线方程是y-2=x-1,即x-y+1=0.答案:x-y+1=09.如果曲线y=x2+x-3的某一条切线与直线y=3x+4平行,求切点坐标与切
线方程.解析:因为切线与直线y=3x+4平行,所以斜率为3,设切点坐标为(x0,y0),则y′|x=x0=3.又y′|x=x0=limΔx→0f(x0+Δx)-f(x0)Δx=limΔx→0(x0+Δx)2+(x
0+Δx)-3-x20-x0+3Δx=limΔx→0(Δx)2+2x0Δx+ΔxΔx=limΔx→0(Δx+2x0+1)=2x0+1,所以2x0+1=3.从而x0=1,代入y=x2+x-3得y0=-1,所以切点坐标为(1,-1).切线的方程为y+1=3(x-1),即3x-y-
4=0.10.求过点(1,-1)且与曲线y=x3-2x相切的直线方程.解析:显然点(1,-1)在曲线y=x3-2x上.若切点为(1,-1),则由f′(1)=limΔx→0f(1+Δx)-f(1)Δx=limΔx→0(1+Δx)3
-2(1+Δx)-(-1)Δx=limΔx→0[(Δx)2+3Δx+1]=1,所以切线方程为y-(-1)=1×(x-1),即x-y-2=0.若切点不是(1,-1),设切点为(x0,y0),则k=y0+1x0-1=
x30-2x0+1x0-1=(x30-x0)-(x0-1)x0-1=x20+x0-1.又由导数的几何意义知k=f′(x0)=limΔx→0f(x0+Δx)-f(x0)Δx=limΔx→0(x0+Δx)3-
2(x0+Δx)-(x30-2x0)Δx=3x20-2,所以x20+x0-1=3x20-2,所以2x20-x0-1=0.因为x0≠1,所以x0=-12.所以k=x20+x0-1=-54,所以切线方程为y-(-1)=-54(x-1),即5x+4y-1=0.[B组能力提升]11.已知函数f
(x)在R上可导,其部分图象如图所示,设f(4)-f(2)4-2=a,则下列不等式正确的是()A.a<f′(2)<f′(4)B.f′(2)<a<f′(4)C.f′(4)<f′(2)<aD.f′(2)<f′(4)<a解析:由图象可知,函数的增长越来越快,故函数的斜率越来越大,所以(2
,f(2)),(4,f(4))两点连线的斜率f(4)-f(2)4-2的大小在点(2,f(2))处的切线斜率f′(2)与点(4,f(4))处的切线斜率f′(4)之间,所以f′(2)<a<f′(4).答案:B12.
已知直线ax-by-2=0与曲线y=x3在点P(1,1)处的切线互相平行,则ab为()A.-3B.3C.13D.-13解析:y′=limΔx→0ΔyΔx=(x+Δx)3-x3Δx=limΔx→03x(Δx)2+3x2Δx+(Δx)3Δx=3x2,因为点P(1
,1)为曲线y=x3上一点,所以曲线y=x3在点P(1,1)处的切线斜率k=y′|x=1=3.由条件知,ab=3.答案:B13.曲线y=x3在点(1,1)处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为_______
_.解析:y′=limΔx→0(x+Δx)3-x3Δx=3x2,所以切线的斜率k=y′|x=1=3×12=3,所以曲线y=x3在点(1,1)处的切线方程为y=3x-2,切线与x轴的交点为23,0,与y轴的交点为(0,-2),所以S=12×2×23=23.答案:2314.若
点P是抛物线y=x2上任意一点,则点P到直线y=x-2的最小距离为________.解析:由题意可得,当点P到直线y=x-2的距离最小时,点P为抛物线y=x2的一条切线的切点,且该切线平行于直线y=x-2,由导数的几何意义知y′=2x=1,解
得x=12,所以P12,14,故点P到直线y=x-2的最小距离d=12-14-22=728.答案:72815.已知曲线C:y=f(x)=1t-x经过点P(2,-1),求:(1)曲线在点P处的切
线的斜率;(2)曲线在点P处的切线的方程;(3)过点O(0,0)的曲线C的切线方程.解析:(1)将P(2,-1)代入y=1t-x中得t=1,所以y=11-x,所以ΔyΔx=f(x+Δx)-f(x)Δx=11-(x+Δx)-11-xΔx=1(1-x-Δx)(1-x).所
以limΔx→0ΔyΔx=1(1-x)2,所以曲线在点P(2,-1)处切线的斜率为k=1(1-2)2=1.(2)曲线在点P处的切线方程为y+1=x-2,即x-y-3=0.(3)因为点O(0,0)不在曲线C上,设过点
O的曲线C的切线与曲线C相切于点M(x0,y0),则切线斜率k=y0x0=1(1-x0)2,由于y0=11-x0,所以x0=12,所以切点M12,2,切线斜率k=4,切线方程为y-2=4x-12,即y=4x.16.已知直线l:y=4x+a和曲
线C:y=x3-2x2+3相切,求实数a的值及切点的坐标.解析:设直线l与曲线C相切于点P(x0,y0),因为ΔyΔx=(x0+Δx)3-2(x0+Δx)2+3-(x30-2x20+3)Δx=(Δx)2+(3x0-2)Δ
x+3x20-4x0.所以当Δx→0时,ΔyΔx→3x20-4x0,即f′(x0)=3x20-4x0,由导数的几何意义,得3x20-4x0=4,解得x0=-23或x0=2.所以切点的坐标为-23,4927或(2,3).当切点
为-23,4927时,有4927=4×-23+a,所以a=12127,当切点为(2,3)时,有3=4×2+a,所以a=-5.综上,当a=12127时,切点为-23,4927;a=-5时,切点为(2,3).获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号
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