《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 1.1 變化率與導(dǎo)數(shù) 1.1.3 導(dǎo)數(shù)的幾何意義優(yōu)化練習(xí) 新人教A版選修2-2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 1.1 變化率與導(dǎo)數(shù) 1.1.3 導(dǎo)數(shù)的幾何意義優(yōu)化練習(xí) 新人教A版選修2-2(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 1.1 變化率與導(dǎo)數(shù) 1.1.3 導(dǎo)數(shù)的幾何意義優(yōu)化練習(xí) 新人教A版選修2-2
1.下列說法正確的是( )
A.若f′(x0)不存在,則曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處就沒有切線
B.若曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處有切線,則f′(x0)必存在
C.若f′(x0)不存在,則曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線斜率不存在
D.若曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線斜率不存在,則曲線在該點(diǎn)處就沒有切線
解析:k=f′(x0),所以f′(x0)不存在只說明曲線在該點(diǎn)的切線斜率不存在,而當(dāng)
2、斜率不存在時(shí),切線方程也可能存在,其切線方程為x=x0.
答案:C
2.已知函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)(2,1)處的切線與直線3x-y-2=0平行,則y′|x=2等于( )
A.-3 B.-1
C.3 D.1
解析:由導(dǎo)數(shù)的幾何意義知,在點(diǎn)(2,1)處的切線斜率為y′|x=2,又切線與3x-y-2=0平行,∴y′|x=2=3.
答案:C
3.已知曲線y=x2-2上一點(diǎn)P(1,-),則過點(diǎn)P的切線的傾斜角為( )
A.30° B.45°
C.135° D.165°
解析:∵y=x2-2,
∴y′=li
=li
=li (x+Δx)=x.
∴y
3、′|x=1=1.∴點(diǎn)P(1,-)處切線的斜率為1,則切線的傾斜角為45°.故選B.
答案:B
4.設(shè)曲線y=ax2在點(diǎn)(1,a)處的切線與直線2x-y-6=0平行,則a等于( )
A.1 B.
C.- D.-1
解析:令y=f(x),由導(dǎo)數(shù)的幾何意義知,曲線y=ax2在點(diǎn)(1,a)處的切線的斜率為f′(1),因?yàn)榍芯€與直線2x-y-6=0平行,所以f′(1)=2.
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ax2,
所以f′(1)=li =li
=li =li (2a+a·Δx)=2a.
又f′(1)=2,所以a=1.
答案:A
5.曲線y=在點(diǎn)處的切線方程為________.
解析:
4、k=y(tǒng)′|x==li
=li =li =-2,
∴切線方程為y-1=-2,
即2x+y-2=0.
答案:2x+y-2=0
6.函數(shù)y=x2+4x在x=x0處的切線斜率為2,則x0=________.
解析:2=li =2x0+4,∴x0=-1.
答案:-1
7.曲線y=在點(diǎn)(-1,-1)處的切線方程為________.
解析:f′(-1)=li =li =2,
故切線方程為y+1=2(x+1),
即2x-y+1=0.
答案:2x-y+1=0
8.已知曲線y=f(x)=2x2+4x在點(diǎn)P處的切線的斜率為16,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為________.
解析:設(shè)P(x0,2x+
5、4x0),
則f′(x0)=li
=li =4x0+4.
又∵f′(x0)=16,∴4x0+4=16.
∴x0=3.∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(3,30).
答案:(3,30)
9.已知曲線y=.
(1)求曲線過點(diǎn)A(1,0)的切線方程;
(2)求滿足斜率為-的曲線的切線方程.
解析:(1)設(shè)過點(diǎn)A(1,0)的切線的切點(diǎn)坐標(biāo)為(a,),
因?yàn)閘i =-,
所以該切線的斜率為-,
切線方程為y-=-(x-a),①
將A(1,0)代入①式,得a=.
所以所求的切線方程為y=-4x+4.
(2)設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為P(x0,),
由(1)知,切線的斜率為k=-,
則-=-,x0=±.
6、
那么切點(diǎn)為P(,)或P′(-,-).
所以所求的切線方程為
y=-x+或y=-x-.
10.已知曲線f(x)=,g(x)=.
(1)求兩條曲線的交點(diǎn)坐標(biāo);
(2)過兩曲線交點(diǎn)作兩條曲線的切線,求出切線方程;
(3)求過交點(diǎn)的f(x)的切線與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積.
解析:(1)由得
∴兩曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1).
(2)對(duì)曲線f(x)=,
f′(1)=li =li =,
∴y=f(x)在點(diǎn)(1,1)處的切線方程為
y-1=(x-1),
即x-2y+1=0.
對(duì)g(x)=,有
g′(1)=li =li =-1,
∴g(x)在(1,1)處的切線方程為y-1=-
7、(x-1),
即x+y-2=0.
(3)由(2)知y=f(x)在(1,1)處的切線方程為x-2y+1=0,
令x=0,得y=;令y=0,得x=-1,
∴切線與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積
S=××1=.
[B組 能力提升]
1.已知函數(shù)y=f(x)的圖象如圖,則f′(xA)與f′(xB)的大小關(guān)系是( )
A.f′(xA)>f′(xB)
B.f′(xA)<f′(xB)
C.f′(xA)=f′(xB)
D.不能確定
解析:f′(xA)和f′(xB)分別表示函數(shù)圖象在點(diǎn)A、B處的切線斜率,故f′(xA)<f′(xB).
答案:B
2.設(shè)a>0,f(x)=ax2+bx+c,曲
8、線y=f(x)在點(diǎn)P(x0,f(x0))處的切線的傾斜角的取值范圍為,則點(diǎn)P到曲線y=f(x)的對(duì)稱軸的距離的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
解析:f′(x)=li
=li
=li
=2ax+b.
∵曲線在點(diǎn)P(x0, f(x0))處的切線的傾斜角的取值范圍為,∴0≤2ax0+b≤1,
又點(diǎn)P到曲線y=f(x)的對(duì)稱軸的距離為
=.
∴∈.
答案:B
3.已知函數(shù)y=ax2+b在點(diǎn)(1,3)處的切線斜率為2,則=________.
解析:li =li (a·Δx+2a)=2a=2,
∴a=1,又3=a×12+b,∴b=2,即=2.
答案:2
9、
4.如圖是函數(shù)f(x)及f(x)在點(diǎn)P處切線的圖象,則f(2)+f′(2)=________.
解析:由題意,可得切線的方程為+=1,其斜率為k=-=-.又點(diǎn)P(2,f(2))為切點(diǎn),
∴f′(2)=-,且由+=1,解得f(2)=.
∴f(2)+f′(2)=.
答案:
5.若曲線y=上的點(diǎn)P到直線 4x+y+9=0的距離最短,求點(diǎn)P的坐標(biāo).
解析:由點(diǎn)P到直線4x+y+9=0的距離最短知,過點(diǎn)P的切線與直線4x+y+9=0平行.設(shè)P(x0,y0),
則f′(x0)=li =li
=-.
由,得或.
當(dāng)P為(2,8)時(shí),P到直線4x+y+9=0的距離
d1==.
10、當(dāng)P為(-2,-8)時(shí),P到直線4x+y+9=0的距離
d2==.
因此點(diǎn)P的坐標(biāo)為 (-2,-8).
6.已知函數(shù)y=f(x)=-1(a>0)的圖象在x=1處的切線為l,求l與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形面積的最小值.
解析:∵Δy=-1-+1
=,∴=.
當(dāng)Δx無限趨近于0時(shí),趨近于,即f′(x)=.
∴f′(1)=.又f(1)=-1,
∴f(x)在x=1處的切線l的方程是:
y-+1=(x-1).
∴l(xiāng)與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積
S=|--1|·||
=(a++2)≥×(2+2)=1.
當(dāng)且僅當(dāng)a=,即a=1時(shí),直線l與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積最小,最小值為1.