1.2.1 几个常用函数的导数
1.曲线y=x3在x=1处切线的倾斜角为( )
A.1 B.- C. D.
[解析] ∵y=x3,∴y′|x=1=1,∴切线的倾斜角α满足tanα=1,∵0≤α<π,∴α=.
设f(x)为可导函数,且满足 =-1,则过曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为( )
A.2 B.-1 C.1 D.-2
3.已知物体的运动方程为s=t2+(t是时间,s是位移),则物体在时刻t=2时的速度为( )
A. B. C. D.
4.已知曲线y=x3-1与曲线y=3-x2在x=x0处的切线互相垂直,则x0的值为( )
A. B. C. D.
5.曲线在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
6.在曲线f(x)=上切线的倾斜角为π的点的坐标为_________.
7.若曲线y=在点P(a,)处的切线与两坐标轴围成的△面积为2,则a的值是_________.
8. 已知①y=f(x),②y=g(x),③y=h(x)都是路程y关于时间x的函数,且f ′(x)=1,g′(x)=2, h′(x)=3,则运动速度最快的是________________(填序号).
9.函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=______.
10. 函数y=x2(x>0)的图象在点(ak,a)处的切线与x轴的交点的横坐标为ak+1,其中k∈N*,
若a1=16,则a1+a3+a5的值是________________.
11. 已知P(-1,1),Q(2,4)是曲线y=x2上的两点,
(1)求过点P,Q的曲线y=x2的切线方程.
(2)求与直线PQ平行的曲线y=x2的切线方程.
(选作题)12.求证:双曲线xy=a2上任意一点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积等于常数.
参考答案
1.[解析] 由导数的定义知 =
= =f′(1)=-1.
2.[解析] ∵s′=2t-,∴s′|t=2=4-=,故选D.
3.[解析] 由导数的定义容易求得,曲线y=x3-1在x=x0处切线的斜率k1=3x,
4.曲线y=3-x2在x=x0处切线的斜率为k2=-x0,由于两曲线在x=x0处的切线互相垂直, ∴3x·(-x0)=-1,∴x0=,故选D.
5.[解析]选C 可求得y′=x-,即y′|x=1=,切线方程为2x-3y+1=0,与x轴的交点坐标为,与x=2的交点坐标为,围成三角形面积为××=.
6.[解析] 因为f(x)=,所以f′(x)=-,因为切线的倾斜角为π,所以切线斜率为-1,即f′(x)=-=-1,所以x=±1,则当x=1时,f(1)=1;
当x=-1时,f(1)=-1,则点坐标为(1,1)或(-1,-1).
7.[解析] y′=,切线方程为y-=(x-a),
令x=0得,y=; 令y=0得,x=-a, 由题意知··a=2,∴a=4.
8.[解析] 由导数的几何意义知,y=f(x)的瞬时速度为1,y=g(x)的瞬时速度为2,y=h(x)的瞬时速度为3,且都是匀速运动,故最快的是③.
9.[解析] 因为f(x)=ax3+x+1,所以f(1)=a+2,
f′(x)=3ax2+1,f′(1)=3a+1,所以在点(1,f(1))处的切线方程为y-(a+2)=(3a+1)(x-1),又因为切线过点(2,7),所以7-(a+2)=(3a+1)×(2-1),解之得a=1.
10.[解析] ∵y′=2x,∴在点(ak,a)的切线方程为y-a=2ak(x-ak),
又该切线与x轴的交点为(ak+1,0),所以ak+1=ak,
即数列{ak}是等比数列,首项a1=16,其公比q=,∴a3=4,a5=1,
∴a1+a3+a5=21.
11.[解析] (1)因为y′=2x,P(-1,1),Q(2,4)都是曲线y=x2上的点.
过P点的切线的斜率k1=y′|x=-1=-2,
过Q点的切线的斜率k2=y′|x=2=4,
过P点的切线方程:y-1=-2(x+1),即2x+y+1=0.
过Q点的切线方程:y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
(2)因为y′=2x,直线PQ的斜率k==1,
切线的斜率k=y′|x=x0=2x0=1,所以x0=,所以切点M,
与PQ平行的切线方程为:y-=x-,即4x-4y-1=0.
12.证明:设P(x0,y0)为双曲线xy=a2上任一点.∵y′=′=-.
∴过点P的切线方程为y-y0=-(x-x0).
令x=0,得y=;令y=0,得x=2x0.
则切线与两坐标轴围成的三角形的面积为S=··|2x0|=2a2.
即双曲线xy=a2上任意一点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为常数2a2.