【成才之路】2020版高中数学 1-2-1同步练习 新人教B版选修2-2

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选修2-2 1.2.1
一、选择题
1.函数f(x)=-10的导数是( ) A .0 B .负数 C .正数 D .不确定 [答案] A
2.若f(x)=3
x ,则3f′(1)等于( ) A .0 B.13 C .1 D.32 [答案] C
3.在曲线y =x 2上切线的倾斜角为3π
4
的点是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,π2
8
B .(2,4) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫
12,14 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,14 [答案] D
4.若函数f(x)=x ,则f′(1)等于( )
A.0
B.-1 2
C.2
D.1 2
[答案] D
5.直线y=x5的斜率等于5的切线的方程为( ) A.5x-y+4=0
B.x-y-4=0
C.x-y+4=0或x-y-4=0
D.5x-y+4=0或5x-y-4=0
[答案] D
[解析] ∵y′|x=x
0=5x4
=5,
∴x
=±1.∴切点坐标为(1,1),(-1,-1).
又切线斜率为5,由点斜式得切线方程为5x-y+4=0或5x-y-4=0.故选D.
6.质点沿直线运动的路程和时间的关系是s=5
t,则质点在t=4时的速
度为( )
A.
1
25 23
B.
1
105 23
C.2
5
5
23
D.
1
10
5
23
[答案] B
[解析] ∵s′|t =4=15t -4
5
|t =4=
1105
23
.故选B.
7.已知函数f(x)=x 3的切线斜率等于1,则切线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .不确定 [答案] B
[解析] 设切点为(x 0,x 30),∵f′(x)=3x 2
, ∴k=f′(x 0)=3x 20,即3x 20=1,
∴x 0=±
3
3
, 即在点⎝ ⎛⎭⎪⎫33,39和点⎝ ⎛⎭⎪⎫
-33,-39处有斜率为1的切线,故选B.
8.若曲线y =x 4的一条切线l 与直线x +4y -8=0垂直,则l 的方程为( ) A .4x -y -3=0 B .x +4y -5=0 C .4x -y +3=0 D .x +4y +3=0 [答案] A
9.(2020·江西文,4)若函数f(x)=ax 4+bx 2+c 满足f′(1)=2,则f′(-1)=( )
A .-1
B .-2
C .2
D .0 [答案] B
[解析] 本题考查函数知识,求导运算及整体代换的思想,f′(x)=4ax 3
+2bx ,f′(-1)=-4a -2b =-(4a +2b),f′(1)=4a +2b ,∴f′(-1)=-f′(1)=-2,
要善于观察,故选B.
10.若对任意的x,有f′(x)=4x3,f(1)=-1,则此函数解析式为( ) A.f(x)=x4
B.f(x)=x4-2
C.f(x)=x4+1
D.f(x)=x4-1
[答案] B
[解析] 由f′(x)=4x3知,f(x)中含有x4项,然后将x=1代入四个选项中验证,B正确,故选B.
二、填空题
11.物体的运动方程为s=t3,则物体在t=1时的速度为________,在t=4时的速度为________.
[答案] 3 48
[解析] s′=3t2,s′|
t=1=3,s′|
t=4
=48.
12.在曲线y=4
x2
上求一点P,使得曲线在该点处的切线的倾斜角为135°,
则P点坐标为________.
[答案] (2,1)
[解析] ∵y=4x-2,∴y′=-8x-3,
∴-8x-3=-1,
∴x3=8,
∴x=2,
∴P点坐标为(2,1).
13.函数y=x2过点(2,1)的切线方程为________.
[答案] (4+23)x-y-7-43=0或(4-23)x-y-7+43=0.
[解析] y′=2x,设切点P(x
0,y
),则y
=x2
.
切线斜率为2x
0=
x2
-1
x
-2

∴x2
0-4x
+1=0,∴x
=2±3,
∴斜率k=2x
=4±23,
∴切线方程为y -1=(4±23)(x -2).
14.已P(-1,1),Q(2,4)是曲线f(x)=x 2上的两点,则与直线PQ 平行的曲线y =x 2的切线方程是________.
[答案] 4x -4y -1=0
[解析] y =x 2的导数为y′=2x ,设切点M(x 0,y 0), 则y′|x=x 0=2x 0.
∵PQ 的斜率k =4-1
2+1=1,又切线平行于PQ ,∴k=y′|x=x 0=2x 0=1.∴x 0
=12
. ∴切点M ⎝ ⎛⎭
⎪⎫
12,14.
∴切线方程为y -14=x -1
2,即4x -4y -1=0.
三、解答题
15.求曲线y =x 3上过点M(2,8)的切线与坐标轴围成的三角形面积. [解析] ∵y′=(x 3)′=3x 2, ∴k=f′(2)=3·22=12, 则切线方程为y -8=12(x -2), 即12x -y -16=0. 令x =0,得y =-16, 令y =0,得x =4
3,
∴S=12|x|·|y|=323.
即所围成的三角形的面积为323
.
16.求曲线y =1x 在点⎝

⎭⎪⎫2,12处的切线方程.
[解析] ∵y′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=-1x 2,点⎝

⎭⎪⎫2,12在曲线y =1x 上,
∴曲线y =1x 在点⎝

⎭⎪⎫2,12处的切线斜率为y′|x =2=-122=-14,
由直线方程的点斜式,得切线方程为y -12=-14(x -2),即y =-1
4x +1.
17.求抛物线y =x 2上的点到直线x -y -2=0的最短距离.
[解析] ∵过抛物线上一点的切线且与直线x -y -2=0平行的直线与x -y -2=0的距离最短.
y′=2x ,令2x =1 ∴x=12代入y =x 2得y =1
4

∴切点为⎝
⎛⎭⎪⎫
12,14,则切线方程为y -14=x -12, 即x -y -1
4
=0.
∴x-y -1
4
=0与x -y -2=0的距离为
|2-14|
12+-1
2
=728
, ∴
72
8
即为所求的最短距离. 18.过点P(-2,0)作曲线y =x 的切线,求切线方程. [解析] 设切点为Q(x 0,x 0),∵y′=
12x

∴过点Q 的切线斜率为:12x 0

x 0
x 0+2
∴x 0=2,∴切线方程为:y -2=122
(x -2) 即:x -22y +2=0.。