内容发布更新时间 : 2025/3/18 9:57:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
3.1 变化率与导数 3.1.3 导数的几何意义
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.曲线的切线和曲线有且只有一个交点
B.过曲线上的一点作曲线的切线,这点一定是切点
C.若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处无切线 D.若y=f(x)在点(x0,f(x))处有切线,则f′(x0)不一定存在
解析:曲线的切线和曲线除有一个公共切点外,还可能有其他的公共点,故A、B错误;
f′(x0)不存在,曲线y=f(x)在点(x0,f(x))的切线的斜率不存在,但切线可能存在,此时
切线方程为x=x0,故C错误D正确.
答案:D
2.设f(x)为可导函数,且满足上点(1,f(1))的切线斜率为( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2 解析:令x→0,则2x→0,所以
f(1)-f(1-2x)
=-1,则过曲线y=f(x)
2xf(1)-f(1-2x)
=
2x
率为-1.
f(1)-f(1-Δx)
=f′(1)=-1,故过曲线y=f(x)上点(1,f(1))的切线斜
Δx答案:B
3.若曲线f(x)=ax在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a等于( ) 11
A.1 B. C.- D.-1
22解析:因为f′(1)=
2
2
a(1+Δx)2-a×12
=
Δx (2a+aΔx)=2a,
2aΔx+a(Δx) =Δx所以 2a=2,所以 a=1. 答案:A
1?1?4.y=-在点?,-2?处的切线方程是( ) x?2?A.y=x-2 C.y=4x-4
1
解析:先求y=-的导数:Δy=-
1
B.y=x-
2D.y=4x-2
11ΔxΔy1
+=,=,x+Δxxx(x+Δx)Δxx(x+Δx)
xΔy=Δx12
1111?1?=2,即y′=2,所以y=-在点?,-2?处的切线斜率为k=x(x+Δx)xxx?2?
y′|x==4.所以切线方程是y+2=4?x-?,
即y=4x-4. 答案:C
5.曲线y=f(x)=x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), 则k=f′(x0)=
B.(-1,-1)或(1,1) 1??1
D.?-,-?
8??2
3
?
?
1?2?
f(x0+Δx)-f(x0)==Δx2
2
(x0+Δx)-x0 =
Δx33
[(Δx)+3x0+3x0·Δx]=3x0.
因为k=3,所以 3x0=3,所以 x0=1或x0=-1, 所以 y0=1或y0=-1.
所以 点P的坐标为(-1,-1)或(1,1). 答案:B 二、填空题
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
12
7.曲线f(x)=x的平行于直线x-y+1=0的切线方程为________.
2
1122
(x+Δx)-x22==x.因为直线x-y+1=0的斜率为1,所以
Δx2
2
解析:f′(x)=
x=1,所以f(1)=×1=,切点为?1,?.故切线方程为y-=1·(x-1),即x-y-=
0.
1
答案:x-y-=0
2
1
8.已知函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y=x+2,则f(1)+f′(1)
2=________.
115
解析:由导数的几何意义,得f′(1)=,又切点在切线上,故f(1)=×1+2=,
222所以f(1)+f′(1)=3.
答案:3 三、解答题
9.在抛物线y=x上哪一点处的切线平行于直线4x-y+1=0?哪一点处的切线垂直于这条直线?
解:y′=
(x+Δx)-x =
Δx2
2
2
1212
??
1?2?
1212
(2x+Δx)=2x.
设抛物线上点P(x0,y0)处的切线平行于直线4x-y+1=0, 则
2
=2x0=4,解得x0=2.
所以y0=x0=4,即P(2,4).
设抛物线上点Q(x1,y1)处的切线垂直于直线4x-y+1=0, 则
11
=2x1=-,解得x1=-.
48
1?11?2
所以y1=x1=,即Q?-,?.
64?864?
?11?2
故抛物线y=x在点(2,4)处的切线平行于直线4x-y+1=0,在点?-,?处的切线
?864?
垂直于直线4x-y+1=0.
10.已知抛物线y=ax+bx+c通过点P(1,1),Q(2,-1),且在点Q处与直线y=x-3相切,求实数a、b、c的值.
解:因为曲线y=ax+bx+c过点P(1,1), 所以 a+b+c=1.①
因为y′=2ax+b,所以 y′|x=2=4a+b,所以 4a+b=1② 又曲线过点Q(2,-1),所以 4a+2b+c=-1,③ 联立①②③解得a=3,b=-11,c=9.
2
2