【巩固练习】 一、选择题1.一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( )A .7米/秒B .6米/秒C .5米/秒D .8米/秒2.(2014 东昌府区校级二模)若点P 在曲线3233(34y x x x =-++上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α ,则角α 的取值范围是( )A.0,2π⎡⎫⎪⎢⎣⎭B. 20,,23πππ⎡⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭C. 2,3ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D. 20,,223πππ⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦3. 函数)(x f y =在0x x =处的导数)(0/x f 的几何意义是( )A 在点0x x =处的函数值B 在点))(,(00x f x 处的切线与x 轴所夹锐角的正切值C 曲线)(x f y =在点))(,(00x f x 处的切线的斜率D 点))(,(00x f x 与点(0,0)连线的斜率.4.(2015春 湖北校级期末)已知函数y=3x 4+a ,y=4x 3,若它们的图象有公共点,且在公共点处的切线重合,则切斜线率为( )A .0B .12C .0或12D .4或1 5.已知函数3()f x x =的切线的斜率等于1,则其切线方程有( )A .1条B .2条C .多于2条D .不确定6.(2015 上饶三模)定义:如果函数()f x 在[a ,b]上存在x 1,x 2(a <x 1<x 2<b )满足'1()()()f b f a f x b a -=-,'2()()()f b f a f x b a-=-,则称函数()f x 在[a ,b]上的“双中值函数”。
已知函数32()f x x x a =-+是[0,a]上的“双中值函数”,则实数a 的取值范围是( )A .11(,)32B .3(,3)2C .1(,1)2D .1(,1)3二、填空题7.曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线方程为3x+y+3=0,则0'()f x ________0。
(填“>”“<”“=”“≥”或“≤”)8.已知曲线y =12x 2-2上一点P (1,-32),则过点P 的切线的倾斜角为________. 9.已知函数()y f x =在x=x 0处的导数为11,则000()()lim x f x x f x x∆→-∆-=∆________。
10.在曲线323610y x x x =++-的切线中,斜率最小的切线的方程为________。
11.若抛物线y=x 2―x+c 上一点P 的横坐标是―2,抛物线过点P 的切线恰好过坐标原点,则c 的值为________。
三、解答题12.已知s=221gt ,求t=3秒时的瞬时速度。
13.如果曲线y=x 2+x ―3的某一条切线与直线y=3x+4平行,求切点坐标与切线方程。
14.曲线24y x x =-+上有两点A (4,0)、B (2,4)。
求:(1)割线AB 的斜率k AB 及AB 所在直线的方程;(2)在曲线上是否存在点C ,使过C 点的切线与AB 所在直线平行?若存在,求出C 点的坐标及切线方程;若不存在,请说明理由。
15.已知函数f(x)=x3-3x及y=f(x)上一点P(1,-2),过点P作直线l.(1)求使直线l和y=f(x)相切且以P为切点的直线方程;(2)求使直线l和y=f(x)相切且切点异于点P的直线方程y=g(x).【答案与解析】 1.【答案】C【解析】有定义可求得''()21,(3)2315s t t s =-∴=⨯-= 2. 【答案】 B 【解析】函数的导数'223633(1)y x x x =-+=-≥,tan α∴≥,又0απ≤< ,02πα∴≤<或23παπ≤<,故选B 。
3. 【答案】 C【解析】 依据定义既能做出正确判断。
4.【答案】C【解析】设公共点为P (x 0,y 0),则在函数y=3x 4+a 中,03'|12x x y x ==, 则在P 点处的切线方程为300012()y y x x x -=- 即43000(3)12()y x a x x x -+=- 化简得:3400129y x x x a =-+在函数y=4x 3中,020'|12x x y x ==则在P 点处的切线方程为200012()y y x x x -=- 即32000412()y x x x x -=-化简得,23000128y x x x =-又两个函数在公共点处的切线重合,∴32004300121298x x x a x ⎧=⎪⎨-+=-⎪⎩ ∴000x a =⎧⎨=⎩ 或011x a =⎧⎨=⎩∴切线斜率为0或12。
5.【答案】 B【解析】 由定义求得y '=3x 2,设切点为300(,)x x ,由2031x =,得03x =±,即在点⎝⎭和点⎛ ⎝⎭处有斜率为1的切线,故有两条。
6.【答案】C【解析】由题意可知,∵32()f x x x a =-+,2'()32f x x x =-在区间[0,a]存在x 1,x 2,(a <x 1<x 2<b ), 满足212()(0)'()'()f a f f x f x a a a-===-,∵32()f x x x a =-+, ∴2'()32f x x x =-,∴方程3x 2―2x=a 2―a 在区间(0,a )有两个不相等的解。
令22()32g x x x a a =--+,(0<x <a )则222412()0(0)0()20a a g a a g a a a ⎧∆=--+>⎪=-+>⎨⎪=->⎩, 解得:112a <<。
∴实数a 的取值范围是1(,1)2故选:C7.【答案】 <【解析】 由题知0'()f x 就是切线方程的斜率,即0'()3f x =-,故0'()0f x <。
8.【答案】 45° 【解析】∵y =12x 2-2,∴y ′22011()2(2)22lim x x x x x ∆→+∆---==∆201()2lim x x x xx ∆→∆+⋅∆=∆ 01lim()2x x x x ∆→+∆=∴y ′|x =1=1.∴点P (1,-32)处的切线的斜率为1,则切线的倾斜角为45°.9.【答案】 -11【解析】 ∵0000()()'()lim11x f x x f x f x x∆→-∆-==-∆,∴0000()()lim'()11x f x x f x f x x∆→-∆-=-=-∆10.【答案】 3x -y -11=0【解析】 由导数的定义知y '=3x 2+6x+6=3(x 2+2x+1)+3=3(x+1)2+3,所以当x=-1时,斜率有最小值为3。
又因为当x=-1时,y=-14, 所以切线方程为y+14=3(x+1),即y=3x -11。
11.【答案】 4【解析】 ∵y '=2x -1,∴2'|5x y =-=-。
又P (-2,6+c ),∴652c+=--,∴c=4。
12.【解析】由题意可知某段时间内的平均速度t s ∆∆随t ∆变化而变化,t ∆越小,ts ∆∆越接近于一个定值,由极限定义可知,这个值就是0→∆t 时,ts∆∆的极限。
V=0lim →∆x t s ∆∆=0lim →∆x =∆-∆+t s t s )3()3(0lim →∆x t g t g ∆-∆+22321)3(21=g 21lim →∆x (6+)t ∆=3g=29.4(米/秒)。
13.【解析】 ∵切线与直线y=3x+4平行,∴切线的斜率为3。
设切点坐标为(x 0,y 0),则0'|3x x y ==。
又22000000()()()()33f x x f x x x x x x x y x x x+∆-+∆++∆---+∆==∆∆∆ 200()221x x x xx x x ∆+∆+∆==∆++∆。
当Δx →0时,021yx x∆→+∆, ∴2x 0+1=3从而x 0=1。
代入20003y x x =+-得y 0=-1。
∴切点坐标为(1,―1)。
切线方程为y+1=3(x ―1),即3x ―y ―4=0。
14.【解析】 (1)∵40224AB k -==--, ∴割线AB 所在直线方程是y=―2(x ―4), 即2x+y ―8=0。
(2)由导数定义可知y '=―2x+4,―2x+4=―2,∴x=3,y=-32+3×4=3。
∴在曲线上存在点C ,使过C 点的切线与AB 所在直线平行,C 点坐标为(3,3), 所求切线方程为2x+y -9=0。
15. 【解析】 (1)32320()3()33''()lim33x x x x x x xy f x x x ∆→+∆-+∆-+===-∆则过点P 且以P (1,-2)为切点的直线的斜率1'(1)0k f ==,∴所求直线方程为y =-2.(2)设切点坐标为3000(,3)x x x -, 则直线l 的斜率20'()k f x =2033x =-∴直线l 的方程为320000(3)(33)()y x x x x x --=--又直线l 过点P (1,-2),∴3200002(3)(33)(1),x x x x ---=-- ∴32000032(33)(1),x x x x -+=--解得x 0=1(舍去)或012x =-. 故所求直线斜率209334k x =-=-, 于是:9(2)(1)4y x --=--,即9144y x =-+。