资源简介
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专题十 函数与导数
第5讲 导数的几何意义—切线
1.导数的概念
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数
一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率
=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==.
(2)导数的几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).
1.曲线y=ex在点A(1,e)处的切线的斜率为( )
A.1 B.2 C.e D.0
【解答】解:∵y′=ex,
∴y′|x=1=e,
∴曲线y=ex在点A(1,e)处的切线的斜率为e.
故选:C.
2.曲线在点(1,)处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,设曲线yx3﹣2x+3在该点处切线的倾斜角为θ,
曲线方程为yx3﹣2x+3,其导数y′=x2﹣2,
则有y′|x=1=1﹣2=﹣1,则切线的斜率k=﹣1;
则有tanθ=﹣1,故θ;
故选:D.
3.函数f(x)=ln(x2+1)的图象在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.
【解答】解:函数f(x)=ln(x2+1)的图象在点(1,f(1))处的切线的斜率为( 2x)|x=1=1,
设函数f(x)=ln(x2+1)的图象在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为θ,
则tanθ=1,∴θ,
故选:D.
4.曲线y=x3﹣x在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.2x﹣y=0 B.2x+y﹣2=0 C.2x+y+2=0 D.2x﹣y﹣2=0
【解答】解:函数y=x3﹣x的导数为f′(x)=3x2﹣1,
即有f(x)在x=1处切线的斜率为k=3﹣1=2,f(1)=0,
切点为(1,0),
则f(x)在x=1处切线的方程为y=2x﹣2,
故选:D.
5.设函数 f ( x)=x lnx,则曲线y=f(x)在点 (1,0)处的切线方程为( )
A.y=﹣x﹣1 B.y=x+1 C.y=﹣x+1 D.y=x﹣1
【解答】解:因为 f ( x)=x lnx,
所以f′(x)=lnx+1,
所以f′(1)=1,
即曲线y=f(x)在点 (1,0)处的切线方程为,y﹣0=x﹣1,
即y=x﹣1,
故选:D.
6.曲线y=xsinx在点P(π,0)处的切线方程是( )
A.y=﹣πx+π2 B.y=πx+π2 C.y=﹣πx﹣π2 D.y=πx﹣π2
【解答】解:y=xsinx的导数为y′=sinx+xcosx,
在点P(π,0)处的切线斜率为k=sinπ+πcosπ=﹣π,
即有在点P(π,0)处的切线方程为y﹣0=﹣π(x﹣π),
即为y=﹣πx+π2.
故选:A.
7.已知曲线y=x3+ax在x=1处的切线与直线y=4x+3平行,则a的值为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
【解答】解:y′=3x2+a;
∴x=1时,y′=3+a;
∴据题意得,3+a=4;
∴a=1.
故选:C.
8.若曲线y=x2+ax+b在点(1,1)处的切线为3x﹣y﹣2=0,则有( )
A.a=﹣1,b=1 B.a=1,b=﹣1 C.a=﹣2,b=1 D.a=2,b=﹣1
【解答】解:∵曲线y=x2+ax+b在点(1,1)处的切线为3x﹣y﹣2=0,
∴对曲线方程求导数,得y′=2x+a,
∴x=1时,k=2+a=3,
解得a=1;
又∵点(1,1)在曲线y=x2+ax+b上,
∴1+a+b=1,
解得b=﹣1;
∴a=1,b=﹣1.
故选:B.
9.已知曲线y=lnx的切线过原点,则此切线的斜率为( )
A.e B.﹣e C. D.
【解答】解:设切点坐标为(a,lna),
∵y=lnx,∴y′,
切线的斜率是,
切线的方程为y﹣lna(x﹣a),
将(0,0)代入可得lna=1,∴a=e,
∴切线的斜率是;
故选:C.
10.曲线f(x)=x2过点P(﹣1,0)处的切线方程是 y=0或4x+y+4=0 .
【解答】解:设Q(a,a2)点是过P点的切线与y=x2的切点,
y=x2过的导数为y′=2x,
即有切线斜率2a,
切线方程为:y﹣a2=2a(x﹣a)
又切线过P(﹣1,0),即有0﹣a2=2a(﹣1﹣a),
解得a=0或﹣2,
故切线方程为y=0或4x+y+4=0.
故答案为:y=0或4x+y+4=0.
11.已知函数f(x)x3
(Ⅰ)求函数f(x)在点P(2,4)处的切线方程;
(Ⅱ)求过点P(2,4)的函数f(x)的切线方程.
【解答】解:(Ⅰ)∵f′(x)=x2,
∴在点P(2,4)处的切线的斜率k=f′(2)=4,
∴函数f(x)在点P处的切线方程为y﹣4=4(x﹣2),
即4x﹣y﹣4=0
(Ⅱ)设函数f(x)与过点P(2,4)的切线相切于点,
则切线的斜率
∴切线方程为,
即
∵点P(2,4)在切线上
∴4=2即:34=0,
∴(x0+1)0,解得:x0=﹣1或x0=2,
∴所求的切线方程为x﹣y+2=0或4x﹣y﹣4=0.
12.已知曲线y=f(x).
(1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;
(2)求曲线过点Q(1,0)的切线方程;
(3)求满足斜率为的曲线的切线方程.
【解答】解:(1)y=f(x)的导数为f′(x),
曲线在点P(1,1)处的切线斜率为﹣1,
可得曲线在点P(1,1)处的切线方程为y﹣1=﹣(x﹣1),
即为y=﹣x+2;
(2)设切点为(m,),
可得切线的斜率为,
即有,解得m,
即有切线的方程为y=﹣4(x﹣1),
即为y=﹣4x+4;
(3)设切点为(n,),
可得切线的斜率为,
解得n=±,
可得切点为(,),(,),
即有切线的方程为y(x),
即为yx;
或yx.☆注:请用Microsoft Word2016以上版本打开文件进行编辑,用WPS等其他软件可能会出现乱码等现象.
专题十 函数与导数
第5讲 导数的几何意义—切线
1.导数的概念
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数
一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率
=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==.
(2)导数的几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0).
1.曲线y=ex在点A(1,e)处的切线的斜率为( )
A.1 B.2 C.e D.0
2.曲线在点(1,)处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.函数f(x)=ln(x2+1)的图象在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为( )
A.0 B. C. D.
4.曲线y=x3﹣x在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A.2x﹣y=0 B.2x+y﹣2=0 C.2x+y+2=0 D.2x﹣y﹣2=0
5.设函数 f ( x)=x lnx,则曲线y=f(x)在点 (1,0)处的切线方程为( )
A.y=﹣x﹣1 B.y=x+1 C.y=﹣x+1 D.y=x﹣1
6.曲线y=xsinx在点P(π,0)处的切线方程是( )
A.y=﹣πx+π2 B.y=πx+π2 C.y=﹣πx﹣π2 D.y=πx﹣π2
7.已知曲线y=x3+ax在x=1处的切线与直线y=4x+3平行,则a的值为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
8.若曲线y=x2+ax+b在点(1,1)处的切线为3x﹣y﹣2=0,则有( )
A.a=﹣1,b=1 B.a=1,b=﹣1 C.a=﹣2,b=1 D.a=2,b=﹣1
9.已知曲线y=lnx的切线过原点,则此切线的斜率为( )
A.e B.﹣e C. D.
10.曲线f(x)=x2过点P(﹣1,0)处的切线方程是 .
11.已知函数f(x)x3
(Ⅰ)求函数f(x)在点P(2,4)处的切线方程;
(Ⅱ)求过点P(2,4)的函数f(x)的切线方程.
12.已知曲线y=f(x).
(1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;
(2)求曲线过点Q(1,0)的切线方程;
(3)求满足斜率为的曲线的切线方程.
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