1、第12讲 变化率与导数、导数的计算
一、选择题
1.设f(x)=xln x,若f′(x0)=2,则x0=( )
A.e2 B.e C. D.ln 2
解析:∵f′(x)=ln x+1,∴f′(x0)=ln x0+1=2,∴ln x0=1,∴x0=e.
答案:B
2.(2009·福建厦门)已知f(x)=sin x+ln x,则f′(1)的值为( )
A.1-cos 1 B.1+cos 1 C.cos 1-1 D.-1-cos 1
解析:∵f′(x)=cos x+,∴f′(1)=cos 1+1.
答案:
2、B
3.曲线y=x+ln x在点(e2,e2+2)处的切线在y轴上的截距为( )
A.1 B.-1 C.e2 D.-e2
解析:因为y′=1+,所以曲线在点(e2,e2+2)处的切线的斜率为k=1+ ,切线方
程为y-e2-2=(x-e2),即y=x+1,令x=0,得y=1,故应选A.
答案:A
4.(2009·辽宁卷)曲线y=在点(1,-1)处的切线方程为( )
A.y=x-2 B.y=-3x+2
C.y=2x-3 D.y=-2x+1
解析:y′=′==,
∴y′|x=1=-2.
故由点斜式得所求切线方程为:y=-2x+1.
答
3、案:D
二、填空题
5.曲线y=和y=x2在它们交点处的两条切线与x轴所围成的三角形面积是________.
解析:两曲线方程联立得解得
∵y′=-,∴k1=-1,k2=2x|x=1=2.
∴两切线方程为x+y-2=0,
2x-y-1=0.
所围成图形如右图所示,
∴S=×1×=.
答案:
6.(2010·盐城调研)已知曲线C:y=ln x-4x与直线x=1交于一点P,那么曲线C在点
P处的切线方程是________.
解析:由已知得y′=-4,所以当x=1时有y′=-3,即过点P的切线的斜率k=-
3,又y=ln 1-4=-4,故切点P(1,-4),所以点P处的
4、切线方程为y+4=-3(x-1),
即3x+y+1=0.
答案:3x+y+1=0
7.(2009·福建卷)若曲线f(x)=ax2+ln x存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是
________.
解析:∵f′(x)=2ax+,
由题意得2ax+=0(x>0)有实根,∴a=-<0.
答案:(-∞,0)
三、解答题
8.(2010·大连模拟)已知函数f(x)=的图象在点M(-1,f(-1))处的切线方程为x+2y +5=0,求函数y=f(x)的解析式.
解:由函数f(x)的图象在点M(-1,f(-1))处的切线方程为x+2y+5=0,知-1+
2f(-1)+5=0,
5、即f(-1)=-2,f′(-1)=-.
∵f′(x)=,
∴
即
解得a=2,b=3(∵b+1≠0,b=-1舍去).
所以所求的函数解析式是f(x)=.
9.已知曲线C:y=x3-3x2+2x,直线l:y=kx,且直线l与曲线C相切于点(x0,y0)(x0≠0),
求直线l的方程及切点坐标.
解:直线l过原点,则k=(x0≠0).由点(x0,y0)在曲线C上,则y0=x-3x+2x0,
∴=x-3x0+2,又y′=3x2-6x+2,
∴在(x0,y0)处曲线C的切线斜率应为
k=f′(x0)=3x-6x0+2.
∴x-3x0+2=3x-6x0+2
整理得2x-3x0=
6、0,解得x0=(因为x0≠0).
这时,y0=-,k=-,
因此,直线l的方程为y=- x,切点坐标是.
10.(2010·临沂调研)设函数f(x)=ax-,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为
7x-4y-12=0.
(1)求f(x)的解析式;
(2)证明:曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为
定值,并求此定值.
解:(1)方程7x-4y-12=0可化为y=x-3,
当x=2时,y= .又f′(x)=a+,
于是解得故f(x)=x-.
(2)证明:设P(x0,y0)为曲线上任一点,
由f′(x)=1+知曲线在点P
7、x0,y0)处的切线方程为
y-y0=(x-x0),
即y-=(x-x0).
令x=0得,y=-,
从而得切线与直线x=0的交点坐标为.
令y=x,得y=x=2x0,
从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0).
所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形面积为|2x0|=6.
故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0和直线y=x所围成的三角形面积为定值,
此定值为6.
1.(2009·安徽卷)设函数f(x)=x3+x2+tan θ,其中θ∈,则导数f′ (1)
的取值范围是( )
A.[-2,2] B.[,] C.[,
8、2] D.[,2]
解析:∵f′(x)=sin θ·x2+cos θ·x,
∴f′(1)=sin θ+cos θ=2sin.
∵θ∈,∴θ+∈,
∴sin∈.
答案:D
2.(★★★★)设函数f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)(a、b、c是两两不等的常数),
则++=________.
解析:∵f(x)=x3-(a+b+c)x2+(ab+bc+ca)x-abc,
∴f′(x)=3x2-2(a+b+c)x+ab+bc+ca,
∴f′(a)=(a-b)(a-c)
∴f′(b)=(b-a)(b-c),f′(c)=(c-a)(c-b)
∴++
=++
==0.
答案:0