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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:选C.若f′(x0)存在,则点(x0,f(x0))处必有切线;若f′(x0)不存在,在点(x0,f(x0))处也可能有切线(留意切线是割线的极限位置),但切线的斜率确定不存在,故只有C正确.
2.下列点中,在曲线y=x2上,且在该点处的切线倾斜角为的是( )
A.(0,0) B.(2,4)
C.(,) D.(,)
解析:选D.k= =
= (2x+Δx)=2x.
∵倾斜角为,∴斜率为1.
∴2x=1,得x=,故选D.
3.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 B.-3
C.9 D.15
解析:选C.由于y′= = (Δx2+3xΔx+3x2)=3x2,所以切线的斜率k=f′(1)=3,又由于切点为P(1,12),故切线方程为3x-y+9=0,令x=0,得y=9.
4.设曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a等于( )
A.2 B.
C.- D.-2
解析:选D.∵y=,∴y′= =-,
∴y′|x=3=-,由题意可知-a=2,解得a=-2,故选D.
5.(2021·无锡高二检测)曲线y=x3+ax+1的一条切线方程为y=2x+1,则实数a=( )
A.1 B.3
C.2 D.4
解析:选C.设切点为(x0,y0),
则f′(x0)=
= (Δx2+3x0Δx+3x+a)
=3x+a,
∴3x+a=2.①
又∵切点既在曲线上,又在切线上,
∴x+ax0+1=2x0+1.②
由①②得
6.(2021·沈阳高二检测)如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-x+8,则f(5)+f′(5)=________.
解析:f(5)+f′(5)=(-5+8)+(-1)=2.
答案:2
7.(2021·汕头调研)已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则=________.
解析: = (a·Δx+2a)=2a=2,
∴a=1,又3=a×12+b,∴b=2,即=2.
答案:2
8.(2021·潍坊质检)曲线f(x)=在点(-2,-1)处的切线方程为__________.
解析:f′(-2)=
= = =-,
故曲线在点(-2,-1)处的切线方程为y+1=-(x+2),
整理得x+2y+4=0.
答案:x+2y+4=0
9.已知曲线f(x)=x2+1与g(x)=x3+1在x=x0处的切线相互垂直,求x0的值.
解:∵f′(x)=
= (Δx+2x)=2x,
g′(x)=
= (Δx2+3xΔx+3x2)=3x2,
∴k1=2x0,k2=3x,∴k1k2=-1,
即6x=-1,解得x0=-.
10.已知曲线y=上两点P(2,-1),Q.
(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:将点P(2,-1)代入y=,得t=1,∴y=.
y′=
=
=
= =.
(1)曲线在点P处的切线斜率为y′|x=2==1;曲线在点Q处的切线斜率为y′|x=-1=.
(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y-=[x-(-1)],即x-4y+3=0.
1.设P为曲线C:y=f(x)=x2+2x+3上一点,且曲线C在点P处的切线的倾斜角θ的取值范围为,则点P横坐标的取值范围为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.设点P(x0,y0),则
f′(x0)=
=
=
= (2x0+2+Δx)=2x0+2.
结合导数的几何意义可知0≤2x0+2≤1,
解得-1≤x0≤-,故选A.
2.已知函数f(x)在R上满足f(x)=2f(2-x)-x2+8x-8,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是( )
A.y=2x-1 B.y=x
C.y=3x-2 D.y=-2x+3
解析:选A.由f(x)=2f(2-x)-x2+8x-8,
得f(2-x)=2f(x)-(2-x)2+8(2-x)-8,
即2f(x)-f(2-x)=x2+4x-4,
∴f(x)=x2,∴f′(x)=2x,
∴切线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1,故选A.
3.已知曲线y=f(x)=上一点P(1,2),求点P处切线的倾斜角和切线方程.
解:Δy=f(1+Δx)-f(1)
=-2,
∴=
=
=,
∴过点P的切线的斜率
k= =
==1,
∴过点P的切线的倾斜角等于45°.
由点斜式求得过点P的切线方程为y-2=x-1,即x-y+1=0.
4.直线l:y=x+a(a≠0)和曲线C:y=x3-x2+1相切,求a的值及切点坐标.
解:设直线l与曲线C相切于点P(x0,y0),则y=x3-x2+1的导数
y′=
=3x2-2x.
由题意知直线l的斜率k=1,即3x-2x0=1,
解得x0=-或x0=1.
因此切点的坐标为或(1,1).
当切点为时,
=-+a,a=;
当切点为(1,1)时,1=1+a,a=0(舍去).
所以a的值为,切点坐标为.
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