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5.1.3 导数的几何意义
重点练
一、单选题
1.设f(x)为可导函数且满足 ,则在曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为(
)
A.2 B.-1 C.1 D.-2
2.函数y=f(x)在点(x,y)处的切线方程为y=2x+1,则 ( )
0 0
A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4
3.偶函数 f(x)在(﹣∞,+∞)内可导,且 1,
,则曲线y=f(x)在点(﹣5,f(﹣5))处切线的斜率为( )
A.2 B. C.﹣2 D.
4.①若直线 与曲线 有且只有一个公共点,则直线 一定是曲线 的切线;
②若直线 与曲线 相切于点 ,且直线 与曲线 除点 外再没有其他的
公共点,则在点 附近,直线 不可能穿过曲线 ;
③若 不存在,则曲线 在点 处就没有切线;
④若曲线 在点 处有切线,则 必存在.
则以上论断正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
二、填空题5.函数 的图象在点 处的切线方程为 , 为 的导函数,则
_____________
6.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:
① 在 时刻,甲、乙两人血管中的药物浓度相同;
② 在 时刻,甲、乙两人血管中药物浓度的瞬时变化率相同;
③ 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;
④ 在 , 两个时间段内,甲血管中药物浓度的平均变化率不相同.
其中所有正确结论的序号是_____.
三、解答题
7.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 .参考答案
1.【答案】B
【解析】由
根据导数的定义可得: .
在曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率
故选B
2.【答案】C
【解析】函数y=f(x)在点(x,y)处的切线方程为y=2x+1,
0 0
可得切线的斜率为k=f′(x)=2,
0
由导数的定义可得,f′(x) 2 .
0
故选C.
3.【答案】A
【解析】∵ ,
∴
∴
∴f′(1)=﹣2
由 可得f(x+4)=f(x)
对f(x+4)=f(x)两边求导得:
即f′(x+4)=f′(x)①,
由f(x)为偶函数,得到f(﹣x)=f(x),
故f′(﹣x)(﹣x)′=f′(x),即f′(﹣x)=﹣f′(x)②,
即f′(x+4)=﹣f′(﹣x),所以f′(﹣5)=f′(﹣1)=﹣f′(1)=2,
即所求切线的斜率为2.
故选A.
4.【答案】B
【解析】对于①中,根据函数在点 处的切线定义:在曲线的某点 附近取点 ,并使 沿曲线不
断接近 ,这样直线 的极限位置就是曲线在点 的切线. 直线 与曲线 有且
只有一个公共点,但直线 不是切线.注:曲线的切线与曲线的公共点不一定只有一个,例
是正弦曲线 的切线,但切线 与曲线 有无数多个公共点,所以不正确;
对于②中,根据导数的定义:
(1)导数: ,
(2)左导数: ,
(3)右导数: ,
函数 在点 处可导当且仅当函数 在点 处的左导数和右导数都存在,且相等. 例
如三次函数 在 处的切线 ,所以不正确;
对于③中,切线与导数的关系:
(1)函数 在 处可导,则函数 在 处切线一定存在,切线方程为
(2)函数 在 处不可导,函数 在 处切线可能存在,可能不存在,所以不正确;
对于④中,根据导数的几何意义,可得曲线 在点 处有切线,则 必存在,所以是正确的.
故选B.
5.【答案】4
【解析】当 , ,故 .
故填4
6.【答案】①③④
【解析】①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①正确;②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②不正确;③根据平均变换率公式可知,甲、乙两人的平均变化率都是
,故③正确;④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④正确.
故填①③④
7.【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】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 .