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5.1.2导数的概念及其几何意义 -A基础练
一、选择题
1.(2020·全国高二课时练)若 (m为常数),则 等于(
)
A. B.1 C.m D.
【答案】D
【详解】由题意,根据导数的概念可得,
,所以 .
2.(2020·全国高二课时练)已知函数 在 上可导,其部分图象如图所示,设 ,
则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为 函数的增长越来越快,所以函数在该点的斜率越来越大,
又 ,所以 .
3.(2020·全国高二课时练)已知直线 经过 , 两点,且与曲线 切于点
,则 的值为( )
A. B. C. D.【答案】C
【详解】 直线 经过 , 两点, .
直线与曲线 切于点 ,可得曲线在 处的导数为: ,
所以 .
4.已知曲线y=x3在点P处的切线的斜率k=3,则点P的坐标是( )
A.(1,1) B.(-1,1)
C.(1,1)或(-1,-1) D.(2,8)或(-2,-8)
【答案】C
【详解】因为y=x3,所以y′=lim =lim[3x2+3x·Δx+(Δx)2]=3x2.
由题意,知切线斜率k=3,令3x2=3,得x=1或x=-1.
当x=1时,y=1;当x=-1时,y=-1.故点P的坐标是(1,1)或(-1,-1).
5.(多选题)(2020·河北正定高二月考)为了评估某种治疗肺炎药物的疗效,现有关部门对该药
物在人体血管中的药物浓度进行测量.设该药物在人体血管中药物浓度 与时间 的关系为 ,
甲、乙两人服用该药物后,血管中药物浓度随时间 变化的关系如下图所示.
给出下列四个结论正确的是( )
A.在 时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度相同;
B. 在 时刻,甲、乙两人血管中药物浓度的瞬时变化率相同;
C. 在 这个时间段内,甲、乙两人血管中药物浓度的平均变化率相同;D. 在 , 两个时间段内,甲血管中药物浓度的平均变化率不相同.
【答案】ACD
【详解】A在 时刻,为两图象的交点,即此时甲、乙两人血管中的药物浓度相同,故A正确;B
甲、乙两人在 时刻的切线的斜率不相等,即两人的 不相同,所以甲、乙两人血管中药物
浓度的瞬时变化率不相同,故B不正确;C根据平均变换率公式可知,甲、乙两人的平均变化率都
是 ,故C正确;D在 时间段,甲的平均变化率是 ,在 时
间段,甲的平均变化率是 ,显然不相等,故D正确.
6.(多选题)(2020·山西师大附中高二月考)下列命题正确的是( )
A.若 ,则函数 在 处无切线
B.函数 的切线与函数的图象可以有两个公共点
C.曲线 在 处的切线方程为 ,则当 时,
D.若函数 的导数 ,且 ,则 的图象在 处的切线方程为
【答案】BD
【详解】若 ,则函数 在 处的切线斜率为0,故选项 错误;
函数 的切线与函数的图象可以有两个公共点,例如函数 ,在 处的切
线为 ,与函数的图象还有一个公共点 ,故选项 正确;
因为曲线 在 处的切线方程为 ,所以
又 ,故选项 错误;因为函数 的导数 ,所以 ,又 ,所以切点坐标为
,斜率为 ,所以切线方程为 ,化简得 ,故选项 正确.
二、填空题
7.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则=________.
【答案】2
【详解】∵f ′(1)=2,又lim =lim =lim (aΔx+2a)=2a,∴2a=2,∴a=1.又f (1)=a+b=3,
∴b=2.∴=2.
8.(2020·江西九江高二月考)如图,函数 的图象在点 处的切线方程是 ,
则 _____.
【答案】2
【详解】由图像的信息可知 .
9.已知曲线y=f (x)=,y=g(x)=,它们的交点坐标为________,过两曲线的交点作两条曲线的切
线,则曲线f (x)在交点处的切线方程为________.
【答案】(1,1); x-2y+1=0
【详解】 [由得∴两曲线的交点坐标为(1,1).
由f (x)=,得f ′(x)=lim =lim =,
∴y=f (x)在点(1,1)处的切线方程为y-1=(x-1),即x-2y+1=0.
10.(2020·湖南衡阳高二月考)已知二次函数f (x)=ax2+bx+c的导数为f ′(x),f ′(0)>0,对于任
意实数x,有f (x)≥0,则的最小值为________.
【答案】2
【详解】由导数的定义,得f ′(0)=lim =lim =lim (a·Δx+b)=b.
因为对于任意实数x,有f (x)≥0,
则所以ac≥,所以c>0,所以=≥≥=2.
三、解答题11.(2020·全国高二课时练)在曲线 上求一点 ,使得曲线在点 处的切线分别满足下
列条件:
(1)平行于直线 ;
(2)垂直于直线 ;
(3)倾斜角为 .
【详解】设点P的坐标为 ,则
,
∴当 趋于0时, .
(1)∵切线与直线 平行,∴ ,即 ,
∴ , ,即 .
(2)∵切线与直线 垂直,
∴ ,即 ,
∴ , ,即 .
(3)∵切线的倾斜角为 ,
∴ ,即 ,
∴即 , 即 .
12.(2020·山东菏泽三中高二期中)设函数f (x)=x3+ax2-9x-1(a<0),若曲线y=f (x)的斜率最
小的切线与直线12x+y=6平行,求a的值.【详解】∵Δy=f (x+Δx)-f (x)=(x+Δx)3+a(x+Δx)2-9(x+Δx)-1-(x3+ax2-9x-1)=(3x2+2ax
-9)Δx+(3x+a)(Δx)2+(Δx)3,
∴=3x2+2ax-9+(3x+a)Δx+(Δx)2,
∴f ′(x)=lim =3x2+2ax-9=3-9-≥-9-.
由题意知f ′(x)的最小值是-12,
∴-9-=-12,即a2=9,∵a<0,∴a=-3.