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1、精編北師大版數(shù)學(xué)資料
【成才之路】2015-2016學(xué)年高中數(shù)學(xué) 3.2導(dǎo)數(shù)的概念及其幾何意義練習(xí) 北師大版選修1-1
一、選擇題
1.如果函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)(3,4)處的切線與直線2x+y+1=0平行,則f′(3)等于( )
A.2 B.-
C.-2 D.
[答案] C
[解析] ∵切線的斜率為-2,∴f′(3)=-2,故選C.
2.如果曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線方程為x+2y-3=0,那么( )
A.f ′(x0)>0 B.f ′(x0)<0
C.f ′(x0)=0 D.f ′(x0)不存在
[答案] B
[解析] 由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可
2、知f ′(x0)=-<0,故選B.
3.曲線y=x3-2在點(diǎn)(-1,-)處切線的傾斜角為( )
A.30 B.45
C.135 D.60
[答案] B
[解析] Δy=(-1+Δx)3-(-1)3=Δx-(Δx)2+(Δx)3,=1-Δx+(Δx)2,
= (1-Δx+(Δx)2)=1,
∴曲線y=x3-2在點(diǎn)處切線的斜率是1,傾斜角為45.
4.函數(shù)y=x+在x=1處的導(dǎo)數(shù)是( )
A.2 B.
C.1 D.0
[答案] D
[解析] Δy=(Δx+1)+-1-1=Δx+,
=1-,
= =1-1=0,
∴函數(shù)y=x+在x=1處的導(dǎo)數(shù)為0.
5.若曲線
3、y=x2+ax+b在點(diǎn)(0,b)處的切線方程是x-y+1=0,則( )
A.a(chǎn)=1,b=1 B.a(chǎn)=-1,b=1
C.a(chǎn)=1,b=-1 D.a(chǎn)=-1,b=-1
[答案] A
[解析] 由已知點(diǎn)(0,b)是切點(diǎn).
Δy=(0+Δx)2+a(0+Δx)+b-b
=(Δx)2+aΔx,
∴=Δx+a,y′|x=0= =a.
∵切線x-y+1=0的斜率為1,∴a=1.
又切點(diǎn)(0,b)在切線上,∴b=1.
6.如果某物體做運(yùn)動(dòng)方程為s=2(1-t2)的直線運(yùn)動(dòng)(s的單位為m,t的單位為s),那么其在1.2s末的瞬時(shí)速度為( )
A.-4.8m/s B.-0.88m/s
C.
4、0.88m/s D.4.8m/s
[答案] A
[解析]?。?
=-4.8-2Δt,
當(dāng)Δt趨于0時(shí),趨于-4.8,故物體在t=1.2s末的瞬時(shí)速度為-4.8m/s.
二、填空題
7.已知函數(shù)f(x)=x3+2,則f ′(2)=________.
[答案] 12
[解析] f ′(2)=
=
=[4+4Δx+(Δx)2+4+2Δx+4]
=[12+6Δx+(Δx)2]=12.
8.若拋物線y=x2與直線2x+y+m=0相切,則m=________.
[答案] 1
[解析] 設(shè)切點(diǎn)為P(x0,y0),易知,y′|x=x0=2x0.
由,得,即P(-1,1),
又
5、P(-1,1)在直線2x+y+m=0上,
故2(-1)+1+m=0,即m=1.
三、解答題
9.直線l:y=x+a(a≠0)和曲線C:y=x3-x2+1相切.
(1)求切點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)求a的值.
[答案] (1)或(1,1) (2)
[解析] (1)設(shè)直線l與曲線C相切于點(diǎn)P(x0,y0).
f ′(x)=
=
=3x2-2x.
由題意知,k=1,即3x-2x0=1,解得x0=-或x0=1.
于是切點(diǎn)的坐標(biāo)為或(1,1).
(2)當(dāng)切點(diǎn)為時(shí),=-+a,∴a=;
當(dāng)切點(diǎn)為(1,1)時(shí),1=1+a,∴a=0(舍去).
∴a的值為,切點(diǎn)坐標(biāo)為(-,).
10.
6、求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù).
(1)求函數(shù)y=在x=1處的導(dǎo)數(shù);
(2)求y=x2+ax+b(a,b為常數(shù))的導(dǎo)數(shù).
[答案] (1)y′|x=1= (2)y′=2x+a
[解析] (1)解法一:(導(dǎo)數(shù)定義法):Δy=-1,
==.
==,∴y′|x=1=.
解法二:(導(dǎo)函數(shù)的函數(shù)值法):Δy=-,
==.
∴ = =.
∴y′=,∴y′|x=1=.
(2)y′=
=
= = (2x+a+Δx)
=2x+a.
一、選擇題
1.曲線y=x2-2在點(diǎn)(1,-)處切線的傾斜角為( )
A.1 B.
C.π D.-
[答案] B
[解析] 由導(dǎo)數(shù)的定義可知f′(
7、x)=x,
所以f′(1)=1=tanθ,故θ=.
2.已知直線ax-by-2=0與曲線y=x3在點(diǎn)P(1,1)處的切線互相垂直,則的值為( )
A. B.-
C. D.-
[答案] D
[解析] 由導(dǎo)數(shù)的定義可得y′=3x2,
∴y=x3在點(diǎn)P(1,1)處的切線斜率k=y(tǒng)′|x=1=3,
由條件知,3=-1,∴=-.
3.已知函數(shù)y=f(x)的圖像如圖,f′(xA)與f′(xB)的大小關(guān)系是( )
A.0>f′(xA)>f′(xB) B.f′(xA)f′(xB)>0
[答案] B
[解析]
8、 f′(xA)和f′(xB)分別表示函數(shù)圖像在點(diǎn)A,B處的切線斜率,故f′(xA)
9、,f(5)=-5+8=3,f ′(5)=-1,
∴f(5)+f ′(5)=2.
6.如圖,函數(shù)f(x)的圖像是折線段ABC,其中A、B、C的坐標(biāo)分別為(0,4)、(2,0)、(6,4),則f[f(0)]=__________; =________.(用數(shù)字作答)
[答案] 2?。?
[解析] 考查函數(shù)的基本概念、圖像與導(dǎo)數(shù)的定義.
易知f(x)=,
∴f(0)=4,f[f(0)]=f(4)=2(也可直接由圖示得知)
由導(dǎo)數(shù)的定義知 =f′(1)=-2.
三、解答題
7.已知曲線C:y=經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(2,-1),求
(1)曲線在點(diǎn)P處的切線的斜率.
(2)曲線在點(diǎn)P處的切線
10、的方程.
(3)過(guò)點(diǎn)O(0,0)的曲線C的切線方程.
[答案] (1)1 (2)x-y-3=0 (3)y=4x
[解析] (1)將P(2,-1)代入y=中得t=1,
∴y=.
∴==
=,
∴ =,
∴曲線在點(diǎn)P處切線的斜率為k=y(tǒng)′|x=2==1.
(2)曲線在點(diǎn)P處的切線方程為y+1=1(x-2),即x-y-3=0.
(3)∵點(diǎn)O(0,0)不在曲線C上,設(shè)過(guò)點(diǎn)O的曲線C的切線與曲線C相切于點(diǎn)M(x0,y0),則切線斜率k==,
由于y0=,∴x0=,∴切點(diǎn)M(,2),切線斜率k=4,切線方程為y-2=4(x-),即y=4x.
8.已知直線l1為曲線y=x2+x-2在
11、(1,0)處的切線,l2為該曲線的另一條切線,且l1⊥l2.
(1)求直線l2的方程;
(2)求由直線l1、l2和x軸圍成的三角形的面積
[答案] (1)y=-x- (2)
[解析] (1)y′=
= = (2x+Δx+1)=2x+1.
∴f′(1)=21+1=3,
∴直線l1的方程為y=3(x-1),即y=3x-3.
設(shè)直線l2過(guò)曲線y=x2+x-2上的點(diǎn)B(b,b2+b-2),
則l2的方程為y=(2b+1)x-b2-2.
∵l1⊥l2,則有2b+1=-,b=-.
∴直線l2的方程為y=-x-.
(2)解方程組,得.
故直線l1和l2的交點(diǎn)坐標(biāo)為(,-).
l1,l2與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(1,0)、(-,0).
所以所求三角形的面積S=|-|=.