高考导数定义(本人针对新课表1-2和2-2做里系列类似资料,后续资料如果需要联系)
1.函数在
处的导数等于 ( )
A.1 B.
解析:函数的导数为
,所以
,故选D.
2.在函数的图象上,其切线的倾斜角小于
的点中,坐标为整数的点的个数是 ( )
A.3 B.
解析:根据导数定义求出函数的导数为
,依题意得
,即
,故整数x有
三个,坐标为整数的点也有3个.故选A.
3.(06全国文2)过点(-1,0)作抛物线的切线,则其中一条切线为( )
(A) (B)
(C)
(D)
解析:设为作抛物线
上一点,则在该点处切线的斜率为
于是过点的抛物线的切线的方程为
,又
,
又,
解之得,于是
则:过(0,1)的切线方程为,即
过(-2,-3)的切线方程为,即
故选D
讲评:本题考查利用导数的几何意义求抛物线的切线方程,注意点(-1,0)不在抛物线上.
4.(2006年安徽卷)若曲线的一条切线
与直线
垂直,则
的方程为( )
A. B.
C.
D.
解:与直线垂直的直线
为
,即
在某一点的导数为4而
,所以
在(1,1)处导数为4,此点的切线为
,故选A
5.曲线和
在它们的交点处的两条切线与
轴所围成的三角形的面积是___________.
解析:两曲线方程联立得,解得
,
6.
函数y=ax2+1的图象与直线y=x相切,则a=( )
(A) (B)
(C)
(D)1
解:方法(一)利用切线的性质由题意,得有两个等实根,得a=
,选(B)
方法(二)利用导数定义可得,切点在直线y=x设切点为(x,x),根据切点在y=ax2+1和切点的导数为切线的斜率得
可得
.
7.
曲线y=x3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__________。
解析:∵=3x2,∵在(1,1)处切线为y-1=3(x-1),令y=0,得切线与x轴交点(
),切线与直线x=2交于(2,4),∴曲线
处的切线与x轴、直线
所围成的三角形的面积为S=
..
8.曲线处的切线与x轴、直线
所围成的三角形的面积为
=
.
解析:∵=3x2,∵在(a,a3)处切线为y-a3=3a2(x-a),令y=0,得切线与x轴交点(
),切线与直线x=a交于(a,a3),∴曲线
处的切线与x轴、直线
所围成的三角形的面积为S=
,令S=
,解得a=±1.
9.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是__________.
解析:y=3x2-4x+2的导数为,故过点M(1,1)处的切线的斜率为2,又过点P(-1,2),可以求得直线方程为
10
曲线在点(1,1)处的切线方程为____________.
解析:因为(1,1)在曲线上,所以可以求得
,故切线的斜率为
,求得切线的方程为
11.曲线在点(1,3)处的切线方程是_________________.
解析:因为(1,3)在曲线上,所以可以求得
,故切线的斜率为4,求得切线的方程为
12.
已知直线为曲线
在点(1,0)处的切线,
为该曲线的另一条切线,且
(Ⅰ)求直线的方程;
(Ⅱ)求由直线、
和
轴所围成的三角形的面积..
分析:根据点(1,0)在直线上,利用导数求得直线
的方程,根据
求出
的斜率,从而求得
的方程.进而求得三角形的面积.
解:y′=2x+1.
直线l1的方程为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=
所以直线l2的方程为
(II)解方程组 得
所以直线l1和l2的交点的坐标为
l1、l2与x轴交点的坐标分别为(1,0)、.
所以所求三角形的面积
评注:本题考查了利用导数求两种切线的方法,在求切线是一定要注意点是否在曲线上.如果点在曲线上直接利用该点导数,求出直线的方程;如果点不在直线上,首先求出切点坐标,然后进行求解.
已知抛物线C1:y=x2+2x和C:y=-x2+a,如果直线l同时是C1和C2的切线,称l是C1和C2的公切线,公切线上两个切点之间的线段,称为公切线段.
(Ⅰ)a取什么值时,C1和C2有且仅有一条公切线?写出此公切线的方程;
(Ⅱ)若C1和C2有两条公切线,证明相应的两条公切线段互相平分.
分析:根据导数可以求得两切线的方程,有且仅有一条公切线即两方程为同一个方程,可以求a的值;若证明两公切线平分,即证明中点相同即可.
(Ⅰ)解:函数y=x2+2x的导数y′=2x+2,曲线C1在点P(x1,x+2x1)的切线方程是:
y-(x+2x1)=(2x1+2)(x-x1),即 y=(2x1+2)x-x
①
函数y=-x2+a的导数y′=-2x, 曲线C2 在点Q(x2,-x+a)的切线方程是
即y-(-x+a)=-2x2(x-x2). y=-2x2x+x
+a .
②
如果直线l是过P和Q的公切线,则①式和②式都是l的方程,
x1+1=-x2
所以
- x=x
+a.
消去x2得方程 2x+2x2+1+a=0.
若判别式△=4-4×2(1+a)=0时,即a=-时解得x1=-
,此时点P与Q重合.
即当a=-时C1和C2有且仅有一条公切线,由①得公切线方程为 y=x-
.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知.当a<-时C1和C2有两条公切线
设一条公切线上切点为:P(x1,y1), Q(x2 , y2 ).
其中P在C1上,Q在C2上,则有
x1+x2=-1,
y1+y2=x+2x1+(-x
+a)= x
+2x1-(x1+1)2+a=-1+a .
线段PQ的中点为
同理,另一条公切线段P′Q′的中点也是
所以公切线段PQ和P′Q′互相平分.
讲评:本小题主要考查导数、切线等知识及综合运用数学知识解决问题的能力