高中数学 第2章 2导数的概念及其几何意义课时作业 北师大版选修22.docx
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高中数学第2章2导数的概念及其几何意义课时作业北师大版选修22
【成才之路】2015-2016学年高中数学第2章2导数的概念及其几何意义课时作业北师大版选修2-2
一、选择题
1.设函数f(x)在x=x0处可导,则当h→0时,以下有关的值的说法中正确的是( )
A.与x0,h都有关
B.仅与x0有关而与h无关
C.仅与h有关而与x0无关
D.与x0、h均无关
[答案] B
[解析] 导数是一个局部概念,它只与函数y=f(x)在x0及其附近的函数值有关,与h无关.
2.(2014·合肥一六八中高二期中)若可导函数f(x)的图象过原点,且满足=-1,则f′(0)=( )
A.-2B.-1
C.1D.2
[答案] B
[解析] ∵f(x)图象过原点,∴f(0)=0,
∴f′(0)===-1,
∴选B.
3.曲线y=x3-2在点(-1,-)处切线的倾斜角为( )
A.30° B.45°
C.135° D.-45°
[答案] B
[解析] =
=
=1-Δx+(Δx)2.
当Δx→0时,→1,所以切线斜率k=1,所以倾斜角为45°.
4.曲线y=上点(1,1)处的切线方程为( )
A.x+y-2=0B.x-y+2=0
C.x-2y+1=0D.2x-y+1=0
[答案] A
[解析] ===
Δx→0时,趋于-1,∴f′
(1)=-1,
∴所求切线为x+y-2=0.
5.(2014·枣阳一中,襄州一中,宜城一中,曾都一中期中联考)2014年8月在南京举办的青奥会的高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(m)与起跳后的时间t(s)存在函数关系h(t)=-4.9t2+6.5t+10,则瞬时速度为0m/s的时刻是( )
A.sB.s
C.sD.s
[答案] A
[解析] h′(t)=-9.8t+6.5,由h′(t)=0得t=,故选A.
二、填空题
6.过点P(-1,2),且与曲线y=3x2-4x+2在点M(1,1)处的切线平行的直线方程为__________________.
[答案] 2x-y+4=0
[解析]
f′
(1)=
=6-4=2
∴所求直线方程为y-2=2(x+1)
即2x-y+4=0.
7.如图,函数y=f(x)的图像在点P处的切线是l,则f
(2)+f′
(2)=________.
[答案]
[解析] 由题图可知,直线l的方程为:
9x+8y-36=0.
当x=2时,y=,
即f
(2)=.
又切线斜率为-,即f′
(2)=-,
∴f
(2)+f′
(2)=.
8.抛物线y=x2在点(-2,1)处的切线方程为________;倾斜角为________.
[答案] x+y+1=0 135°
[解析] f′(-2)=li
=li
=li(-1+Δx)=-1.
则切线方程为x+y+1=0,倾斜角为135°.
三、解答题
9.已知点M(0,-1),过点M的直线l与曲线f(x)=x3-4x+4在x=2处的切线平行.求直线l的方程.
[分析] 由题意,要求直线l的方程,只需求其斜率即可,而直线l与曲线在x=2处的切线平行,只要求出f′
(2)即可.
[解析] Δy=(2+Δx)3-4(2+Δx)+4-(×23-4×2+4)=(Δx)3+2(Δx)2,
=(Δx)2+2Δx.
Δx趋于0时,趋于0,所以f′
(2)=0.
所以直线l的斜率为0,其方程为y=-1.
10.在曲线y=x2上过哪一点的切线.
(1)平行于直线y=4x-5;
(2)垂直于直线2x-6y+5=0;
(3)与x轴成135°的倾斜角.
[解析] f′(x)=
==2x,设P(x0,y0)是满足条件的点.
(1)因为切线与直线y=4x-5平行,故2x0=4,得x0=2,y0=4,即P(2,4).
(2)因为切线与直线2x-6y+5=0垂直.故2x0·=-1,得x0=-,y0=,即P.
(3)因为切线与x轴成135°的倾斜角,故其斜率为-1.即2x0=-1,得x0=-,y0=,即P.
[点评] 设切点为P(x0,y0),根据导数的几何意义,求出斜率,然后利用两直线的位置关系求出切点坐标.
一、选择题
1.设函数f(x)=ax+3,若f′
(1)=3,则a等于( )
A.2 B.-2
C.3 D.-3
[答案] C
[解析] ∵f′(x)=
==a
∴f′
(1)=a=3.
2.设f(x)为可导函数,且满足条件=3,则曲线y=f(x)在点(1,f
(1))处的切线的斜率为( )
A.B.3
C.6D.无法确定
[答案] C
[解析] =
=f′
(1)=3,∴f′
(1)=6.故选C.
3.已知y=f(x)的图像如右图所示,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是( )
A.f′(xA)>f′(xB)
B.f′(xA)C.f′(xA)=f′(xB)
D.不能确定
[答案] B
[解析] 由导数的几何意义知,f′(xA)、f′(xB)分别为y=f(x)的图像在A、B两点处的切线的斜率.根据图像,知f′(xA)4.曲线y=x3在点P处切线的斜率为k,当k=3时,P点坐标为( )
A.(-2,-8)B.(-1,-1)或(1,1)
C.(2,8)D.(-,-)
[答案] B
[解析] 设P(x0,y0),则f′(x0)=3x,
3x=3,得x0=1或x0=-1,
所以坐标为P(1,1)或P(-1,-1).
二、填空题
5.如图,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则=________.
[答案] -2
[解析] 由导数的概念和几何意义知,=f′
(1)=kAB==-2.
6.已知函数f(x)=x3-3ax(a∈R),若直线x+y+m=0对任意的m∈R都不是曲线y=f(x)的切线,则a的取值范围为________.
[答案] {a|a∈R,且a<}
[解析] 由题意,得f′(x)=3x2-3a=-1无解,
即3x2-3a+1=0无解.故Δ<0,解得a<.
三、解答题
7.一质点的运动路程s(单位:
m)是关于时间t(单位:
s)的函数:
s=-2t+3.求s′
(1),并解释它的实际意义.
[解析] =
==-2(m/s).
当Δt趋于0时,趋于-2,则s′
(1)=-2m/s,
导数s′
(1)=-2m/s表示该质点在t=1时的瞬时速度.
8.已知直线l1为曲线y=x2+x-2在(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1⊥l2.
(1)求直线l2的方程;
(2)求由直线l1、l2和x轴围成的三角形的面积
[解析]
(1)y′=
==(2x+Δx+1)=2x+1.
y′|x=1=2×1+1=3,
∴直线l1的方程为y=3(x-1),即y=3x-3.
设直线l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b,b2+b-2),
则l2的方程为y=(2b+1)x-b2-2.
因为l1⊥l2,则有2b+1=-,b=-.
所以直线l2的方程为y=-x-.
(2)解方程组得
所以直线l1和l2的交点坐标为(,-).
l1,l2与x轴交点的坐标分别为(1,0)、(-,0).
所以所求三角形的面积S=××|-|=.