[课时作业] [A组 基础巩固]
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1,-?,则在点P的切线的倾斜角为( ) 1.已知曲线y=x2-2上一点P?2??2A.30° B.45° C.135° limf?1+Δx?-f?1?
解析:∵f ′(1)=
ΔxΔx→01?1
?1+Δx?2-2-??2-2? lim2
=
ΔxΔx→0 lim?1
= ?2Δx+1??=1, Δx→0
∴k=1.又∵k=tan α=1,∴α=45°. 答案:B
2.若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为3x+y+5=0,则( ) A.f ′(x0)>0 C.f ′(x)=0
解析:由y=-3x-5知f ′(x0)=-3<0. 答案:B
3.设f(x)为可导函数且满足的切线斜率为( )
A.2 B.-1 C.1 D.-2 limf?1?-f?1-2x?解析:
-2x→02x limf?1-2x?-f?1?= -2x→0-2x limf[1+?-2x?]-f?1?= -2x→0-2x=f ′(1)=-1. 答案:B
4.曲线y=f(x)=x3在点P处切线的斜率为k,当k=3时点P的坐标为( ) A.(-2,-8) C.(2,8)
解析:设点P的坐标为(x0,y0), limf?x0+Δx?-f?x0?则k=f′(x0)=
ΔxΔx→0
B.(-1,-1)或(1,1) 11
-,-? D.?8??2
limf?1?-f?1-2x?
=-1,则过曲线y=f(x)上点(1,f(1))处
-2x→02x
B.f ′(x0)<0 D.f ′(x0)不存在 D.165°
lim?x0+Δx?3-x30= ΔxΔx→0
lim2
= [(Δx)2+3x20+3x0·Δx]=3x0. Δx→0
∵k=3,∴3x20=3,∴x0=1或x0=-1,∴y0=1或y0=-1. ∴点P的坐标为(-1,-1)或(1,1). 答案:B
5.曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( ) A.-9 C.9
B.-3 D.15
3
Δy?1+Δx?+11-12
解析:由导数的定义得==3+3Δx+(Δx)2,则曲线在点P(1,12)处的切
ΔxΔx
lim
线斜率k= [3+3Δx+(Δx)2]=3,故切线方程为y-12=3(x-1),令x=0,得y=9.
Δx→0答案:C
6.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________.
解析:因为直线3x-y-2=0的斜率为3,所以由导数的几何意义可知y′|x=2 =3.
答案:3 7.
如图是函数f(x)及f(x)在点P处切线的图象,则f(2)+f ′(2)=________. 99解析:由题图可知切线方程为y=-x+,
82999
所以f(2)=,f ′(2)=-,所以f(2)+f ′(2)=.
4889
答案:
8
b
8.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则=________.
a解析:由导数的几何定义知y′|x=1
lima?1+Δx?2+b-?a+b? lim= = (2a+aΔx)=2a=2.
ΔxΔx→0Δx→0
b
∴a=1,把切点(1,3)代入函数y=ax2+b得3=a+b,∴b=3-a=2,故=2.
a答案:2
9.在抛物线y=x2上求一点P,使在该点处的切线垂直于直线2x-6y+5=0.
解析:设点P的坐标为(x0,y0),则抛物线y=x2在点P处的切线斜率为f ′(x0)=
Δx→0?x0+Δx?2-x20
=2x0.
Δx
1
直线2x-6y+5=0的斜率为,
313
由题设知2x0·=-1,解得x0=-,
32399
-,?. 此时y0=,所以点P的坐标为??24?4
11
-1,?. 10.已知曲线y=上两点P(2,-1),Q?2??t-x(1)求曲线在点P、Q处的切线的斜率; (2)求曲线在P、Q处的切线方程. 解析:将P(2,-1)代入y=1
∴y=.
1-x
limf?x+Δx?-f?x?
∴y′= ΔxΔx→011- lim1-?x+Δx?1-x=
ΔxΔx→0 limΔx
= Δx→0[1-?x+Δx?]?1-x?Δx lim11= =. Δx→0?1-x-Δx??1-x??1-x?21
(1)曲线在点P处切线的斜率为y′|x=2 ==1;
?1-2?21
曲线在点Q处切线的斜率为y′|x=-1 =.
4
(2)曲线在点P处的切线方程为y+1=x-2,即x-y-3=0. 曲线在点Q处的切线方程为 11
y-=(x+1), 24即x-4y+3=0.
[B组 能力提升]
1.若函数y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象可能是( )
1
,得t=1, t-x
lim
解析:依题意,y=f ′(x)在 [a,b]上是增函数,则在函数f(x)的图象上,各点的切线的斜率随着x的增大而增大,观察四个选项的图象,只有A满足. 答案:A
2.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 C.a=1,b=-1
B.a=-1,b=1 D.a=-1,b=-1
lim?x+Δx?2+a?x+Δx?+b-?x2+ax+b?
解析:y′= ΔxΔx→0
lim?2x+a?Δx+Δx2
= =2x+a,因为曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y
ΔxΔx→0
??0+a=1,
+1=0,所以切线的斜率k=1=y′|x=0,且点(0,b)在切线上,于是有?解得
?0-b+1=0,???a=1,
? ?b=1.?
答案:A
3.已知直线x-y-1=0与抛物线y=ax2相切,则a=________. 解析:由导数的定义可求得
limΔy lima?x+Δx?2-ax2y′= =
ΔxΔx→0ΔxΔx→0 lim2ax·Δx+a?Δx?2
= =2ax,
ΔxΔx→0所以k=2ax=1,
111
所以x=,y=-1.代入y=ax2可解得a=.
2a2a41
答案:
4
4.设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处的切线倾斜角的取值范围为
?π,π?,则点P横坐标的取值范围为________. ?42?