命題要點:(1)導數的運算(′11年6考,10′年4考);(2)導數的幾何意義(′11年5考,′10年4考).
a級(時間:40分鐘滿分:60分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.(2011·山東)曲線y=x3+11在點p(1,12)處的切線與y軸交點的縱座標是
( ).
a.-9 b.-3 c.9 d.15
解析 y′=3x2,故曲線在點(1,12)處的切線斜率是3.
故切線方程為:y-12=3(x-1),即y=3x+9,令x=0,y=9.
答案 c
2.(2011·東北三校二模)已知函式f(x)=ax2+3x-2在點(2,f(2))處的切線斜率為7,則實數a的值為( ).
a.-1 b.1 c.±1 d.-2
解析 f′(x)=2ax+3,∴2a×2+3=7,解得:a=1.
答案 b
3.已知函式f(x)=x3+ax與g(x)=2x2+b
的圖象在x=1處有相同的切線,則a+b=( ).
a.-1 b.0 c.1 d.2
解析 f′(x)=3x2+a,g′(x)=4x,
∴f′(1)=3×12+a=g′(1)=4×1,∴a=1,又f(1)=13+a×1=g(1)=2×12+b,∴b=a-1=0,即a+b=1.
答案 c
4.過點(0,1)且與曲線y=在點(3,2)處的切線垂直的直線的方程為( ).
a.2x-y+1=0 b.2x+y-1=0
c.x+2y-2=0 d.x-2y+2=0
解析 ∵y′=-,∴y′|x=3=-,故所求直線方程為:y-1=2(x-0),即2x-y+1=0.
答案 a
5.(2011·湖南)曲線y=-在點m處的切線的斜率為( ).
a.-解析 y′==,∴y
′|x==.答案 b
二、填空題(每小題4分,共12分)
6.已知f(x)=ax3+3x2+2.若f′(-1)=4,則a的值為________.
解析 ∵f′(x)=3ax2+6x,∴f′(-1)=3a-6=4,
∴a=.
答案 7.(2011·南昌一模)曲線y=cos x在x=處的切線的傾斜角是________.
解析 y′=-sin x,y′|x==-1.
即曲線y=cos x在x=處的切線的斜率為-1,因此相應切線的傾斜角為135°.
答案 135°
8.已知直線y=x+1與曲線y=ln ax相切,則a的值為______.
解析設切點座標為(x0,y0),則有
解得x0=1,a=e2.
答案 e2
三、解答題(共23分)
9.(11分)求曲線f(x)=x3-3x2+2x過原點的切線方程.
解 f′(x)=3x2-6x+2,設切線的斜率為k.
(1)當切點是原點時k=f′(0)=2,f(0)=0,
所以所求曲線的切線方程為y=2x.(2)當切點不是原點時,設切點是(x0,y0),
則有y0=x-3x+2x0,k=f′(x0)=3x-6x0+2,①
又k==x-3x0+2,②
由①②得x0=,k==-.
∴所求曲線的切線方程為y=-x.
10.(12分)(2011·廣州模擬)若存在過點(1,0)的直線與曲線y=x3和y=ax2+x-9都相切,求a的值.
解設過(1,0)的直線與y=x3相切於點(x0,x),
所以切線方程為y-x=3x(x-x0),即y=3xx-2x,
又(1,0)在切線上,則x0=0或x0=.
當x0=0時,由y=0與y=ax2+x-9相切可得a=-;當x0=時,由y=x-與y=ax2+x-9相切可得a=-1.
所以a=-1或-.
b級(時間:30分鐘滿分:40分)
一、選擇題(每小題5分,共10分)
1.點p是曲線y
=x2-ln x上任意一點,則點p到直線y=x+2的最小距離為( ).
解析當點p為直線y=x+2平移到與曲線y=x2-ln x相切的切點時,點p到直線y=x+2的距離最小.
設點p(x0,y0),則y′|x=x0=2x0-=1,又x0>0,∴x0=1.∴點p的座標為(1,1),此時點p到直線y=x+2的距離為=.
答案 b
2.已知直線y=kx與曲線y=ln x有公共點,則k的最大值為( ).
a.1解析從函式圖象知在直線y=kx與曲線y=ln x相切時,k取最大值.
y′=(ln x)′==k,x=(k≠0),
切線方程為y-ln=k,又切線過原點(0,0),代入方程解得ln k=-1,k=.
答案 b
二、填空題(每小題4分,共8分)
3.如圖所示,函式y=f(x)的圖象在點p處的切線方程是y=-x+8,則f(5
f′(5
解析:∵切線方程與y=f(x)交於點p(5,y0),
∴y0=-5+8=3.
由切線的意義知f′(5)=-1.
答案:3 -1
4.(2011·武漢調研)若對任意m∈r,直線x+y+m=0都不是曲線f(x)=x3-ax的切線,則實數a的取值範圍是________.
解析依題意得關於x的方程f′(x)=x2-a=-1沒有實數解,因此,a-1<0,即a<1.
答案 (-∞,1)
三、解答題(共22分)
5.(10分)已知函式f(x)=的圖象在點(-1,f(-1))處的切線方程為x+2y+5=0,求y=f(x)的解析式.
解由已知:-1+2f(-1)+5=0,∴f(-1)=-2,即切點為(-1,-2).
又f′(x)=
=,∴解得:∴f(x)=.
6.(12分)設函式f(x)=ax-,曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為7x-
4y-12=0.(1)求f(x)的解析式;
(2)證明:曲線y=f(x)上任一點處的切線與直線x=0和直線y=x所圍成的三角形面積為定值,並求此定值.
(1)解方程7x-4y-12=0可化為y=x-3,
當x=2時,y=.又f′(x)=a+,於是
解得故f(x)=x-.
(2)證明設p(x0,y0)為曲線上任一點,
由f′(x)=1+知曲線在點p(x0,y0)處的切線方程為y-y0=(x-x0),即y-(x0-)=(x-x0).
令x=0得,y=-,從而得切線與直線x=0交點座標為.
令y=x,得y=x=2x0,從而得切線與直線y=x的交點座標為(2x0,2x0).
所以點p(x0,y0)處的切線與直線x=0,y=x所圍成的三角形面積為|2x0|=6.
故曲線y=f(x)上任一點處的切線與直線x=0和直線y=x所圍成的三角形面積為定值,此定值為6.
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