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[课时作业] [A组 基础巩固]
1.下列说法正确的是( )
A.若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处就没有切线 B.若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处有切线,则f′(x0)必存在
C.若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线斜率不存在
D.若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线斜率不存在,则曲线在该点处就没有切线 解析:k=f′(x0),所以f′(x0)不存在只说明曲线在该点的切线斜率不存在,而当斜率不存在时,切线方程也可能存在,其切线方程为x=x0.
答案:C
2.已知函数y=f(x)在点(2,1)处的切线与直线3x-y-2=0平行,则y′|x=2等于( ) A.-3 C.3
B.-1 D.1
解析:由导数的几何意义知,在点(2,1)处的切线斜率为y′|x=2,又切线与3x-y-2=0平行,∴y′|x=2=3.
答案:C
13
3.已知曲线y=x2-2上一点P(1,-),则过点P的切线的倾斜角为( )
22A.30° C.135°
1
解析:∵y=x2-2,
2
11
?x+Δx?2-2-?x2-2?22
∴y′=lim
ΔxΔx→01
?Δx?2+x·Δx2
=lim ΔxΔx→01
=lim (x+Δx)=x.
2Δx→0
3
∴y′|x=1=1.∴点P(1,-)处切线的斜率为1,则切线的倾斜角为45°.故选B.
2答案:B
4.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a等于( ) A.1
1B. 2
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B.45° D.165°
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1C.-
2
D.-1
解析:令y=f(x),由导数的几何意义知,曲线y=ax2在点(1,a)处的切线的斜率为f′(1),因为切线与直线2x-y-6=0平行,所以f′(1)=2.
因为函数f(x)=ax2,
f?1+Δx?-f?1?Δy所以f′(1)=lim =lim
ΔxΔx→0ΔxΔx→0a?1+Δx?2-a
=lim =lim (2a+a·Δx)=2a.
ΔxΔx→0Δx→0又f′(1)=2,所以a=1. 答案:A
1?1
5.曲线y=在点??2,1?处的切线方程为________. 2x
1
11
+Δx?2×2?2?2?1
解析:k=y′|x==lim 2ΔxΔx→0-1
1+2Δx-2
=lim =lim =-2,
ΔxΔx→0Δx→01+2Δx1
x-?, ∴切线方程为y-1=-2??2?即2x+y-2=0. 答案:2x+y-2=0
6.函数y=x2+4x在x=x0处的切线斜率为2,则x0=________.
2
?x0+Δx?2+4?x0+Δx?-x0-4x0
解析:2=lim =2x0+4,∴x0=-1.
ΔxΔx→0
-1
1
答案:-1
x
7.曲线y=在点(-1,-1)处的切线方程为________.
x+2-?-1?
Δx-1+22
解析:f′(-1)=lim =lim =2,
ΔxΔx→0Δx→0Δx+1故切线方程为y+1=2(x+1),
Δx-1
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即2x-y+1=0. 答案:2x-y+1=0
8.已知曲线y=f(x)=2x2+4x在点P处的切线的斜率为16,则点P的坐标为________. 解析:设P(x0,2x20+4x0), f?x0+Δx?-f?x0?则f′(x0)=lim ΔxΔx→02?Δx?2+4x0Δx+4Δx
=lim =4x0+4.
ΔxΔx→0又∵f′(x0)=16,∴4x0+4=16. ∴x0=3.∴点P的坐标为(3,30). 答案:(3,30) 1
9.已知曲线y=. x
(1)求曲线过点A(1,0)的切线方程; 1
(2)求满足斜率为-的曲线的切线方程.
3
1
解析:(1)设过点A(1,0)的切线的切点坐标为(a,),
af?a+Δx?-f?a?1
因为lim =-,
Δxa2Δx→01
所以该切线的斜率为-2,
a11
切线方程为y-=-2(x-a),①
aa1
将A(1,0)代入①式,得a=.
2所以所求的切线方程为y=-4x+4. 1
(2)设切点坐标为P(x0,),
x01
由(1)知,切线的斜率为k=-2,
x011
则-2=-,x0=±3.
x03那么切点为P(3,33
)或P′(-3,-). 33
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所以所求的切线方程为 123123y=-x+或y=-x-. 3333110.已知曲线f(x)=x,g(x)=. x(1)求两条曲线的交点坐标;
(2)过两曲线交点作两条曲线的切线,求出切线方程; (3)求过交点的f(x)的切线与坐标轴围成的三角形面积.
???y=x,?x=1,
解析:(1)由?1得?
???y=1,?y=x,
∴两曲线的交点坐标为(1,1). (2)对曲线f(x)=x,
1+Δx-1
=lim
ΔxΔx→0
11+Δx+1
1
=, 2
f′(1)=lim →
Δx0
∴y=f(x)在点(1,1)处的切线方程为 1
y-1=(x-1),
2即x-2y+1=0. 1
对g(x)=,有
x
-11+Δx-1
g′(1)=lim =lim =-1,
ΔxΔx→0Δx→01+Δx∴g(x)在(1,1)处的切线方程为y-1=-(x-1), 即x+y-2=0.
(3)由(2)知y=f(x)在(1,1)处的切线方程为x-2y+1=0, 1
令x=0,得y=;令y=0,得x=-1,
2∴切线与坐标轴围成的三角形面积 111S=××1=.
224
1
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[B组 能力提升]
1.已知函数y=f(x)的图象如图,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是( ) A.f′(xA)>f′(xB) B.f′(xA)<f′(xB) C.f′(xA)=f′(xB) D.不能确定
解析:f′(xA)和f′(xB)分别表示函数图象在点A、B处的切线斜率,故f′(xA)<f′(xB). 答案:B
2.设a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的倾斜角的取值范π
0,?,则点P到曲线y=f(x)的对称轴的距离的取值范围是( ) 围为??4?10,? A.??a?b0,||? C.??2a?
f?x+Δx?-f?x?解析:f′(x)=lim ΔxΔx→0
[a?x+Δx?2+b?x+Δx?+c]-?ax2+bx+c?
=lim
ΔxΔx→02ax·Δx+bΔx+a?Δx?2
=lim
ΔxΔx→0=2ax+b.
π
0,?,∴0≤2ax0+b≤1, ∵曲线在点P(x0, f(x0))处的切线的倾斜角的取值范围为??4?又点P到曲线y=f(x)的对称轴的距离为
1
0,? B.??2a?b-1?D.?0,||
2a??
?x0+b?=|2ax0+b|. 2a??2a
b1x0+?∈?0,?. ∴?2a??2a??答案:B
b
3.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则=________.
aa?1+Δx?2-a
解析:lim =lim (a·Δx+2a)=2a=2,
ΔxΔx→0Δx→0b
∴a=1,又3=a×12+b,∴b=2,即=2.
a
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