1.1.2 瞬时变化率——导数(二)
一、基础过关
1.下列说法正确的是________(填序号) .
①若f ′(x 0) 不存在,则曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处就没有切线;
②若曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处有切线,则f ′(x 0) 必存在;
③若f ′(x 0) 不存在,则曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处的切线斜率不存在;
④若曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处没有切线,则f ′(x 0) 有可能存在.
2.已知y =f (x ) 的图象如图所示,则f ′(x A ) 与f ′(x B ) 的大小关系是________.
f (2+Δx )-f (2)13.已知f (x ) =,则当Δx →0时,无限趋近于________. x Δx
4.曲线y =x 3+x -2在点P 处的切线平行于直线y =4x -1,则此切线方程为____________.
5.设函数f (x ) =ax 3+2,若f ′(-1) =3,则a =________.
6.设一汽车在公路上做加速直线运动,且t s 时速度为v (t ) =8t 2+1,若在t =t 0时的加速度为6 m/s2,则t 0=________ s.
二、能力提升
17.已知函数y =f (x ) 的图象在点M (1,f (1))处的切线方程是y =+2,则f (1)+f ′(1)=________. 2
8.若函数y =f (x ) 的导函数在区间[a ,b ]上是增函数,则函数y =f (x ) 在区间[a ,b ]上的图象可能是________.(填序号
)
9.若曲线y =2x 2-4x +P 与直线y =1相切,则P =________.
110.用导数的定义,求函数y =f (x ) 在x =1处的导数. x
11.已知抛物线y =x 2+4与直线y =x +10. 求:
(1)它们的交点;
(2)抛物线在交点处的切线方程.
12.设函数f (x ) =x 3+ax 2-9x -1(a
行,求a 的值.
三、探究与拓展
13.根据下面的文字描述,画出相应的路程s 关于时间t 的函数图象的大致形状:
(1)小王骑车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;
(2)小华早上从家出发后,为了赶时间开始加速;
(3)小白早上从家出发后越走越累,速度就慢下来了.
答案
1.③
2.f ′(x A )
134
4.4x -y -4=0或4x -y =0
5.1
368
7.3
8.①
9.3
10.解 ∵Δy =f (1+Δx ) -f (1)=11 11+Δx 11+Δx -Δx 1+Δx 1+Δx ·(11+Δx )
-1Δy ∴= Δx 1+Δx ·(1+1+Δx )
-1∴当Δx 无限趋近于0时,1+Δx ·(11+Δx )
1 2
1∴f ′(1). 2
2⎧⎪y =x +4,11.解 (1)由⎨ ⎪y =x +10,⎩
⎧⎧⎪x =-2⎪x =3⎨解得或⎨. ⎪y =8⎪⎩⎩y =13
∴抛物线与直线的交点坐标为(-2,8) 或(3,13).
(2)∵y =x 2+4,
22Δy (x +Δx )+4-(x +4)Δx Δx
(Δx )2+2x ·Δx =Δx +2x , Δx
Δy ∴Δx →0时,2x . Δx
∴y ′|x =-2=-4,y ′|x =3=6,
即在点(-2,8) 处的切线斜率为-4,在点(3,13)处的切线斜率为6. ∴在点(-2,8) 处的切线方程为4x +y =0;
在点(3,13)处的切线方程为6x -y -5=0.
12.解 ∵Δy =f (x 0+Δx ) -f (x 0)
2=(x 0+Δx ) 3+a (x 0+Δx ) 2-9(x 0+Δx ) -1-(x 30+ax 0-9x 0-1)
23=(3x 20+2ax 0-9)Δx +(3x 0+a )(Δx ) +(Δx ) ,
Δy 2∴=3x 20+2ax 0-9+(3x 0+a )Δx +(Δx ) . Δx
当Δx 无限趋近于零时,
Δy
Δx 3x 20+2ax 0-9.
即f ′(x 0) =3x 20+2ax 0-9
(x a 0) =3(x 02a 2∴f ′3-9-3当x a 3f ′(x 9-a 20=-0) 取最小值-3∵斜率最小的切线与12x +y =6平行, ∴该切线斜率为-12.
-a 2∴-9312.
解得a =±3. 又a
∴a =-3.
13.解 相应图象如下图所示.
1.1.2 瞬时变化率——导数(二)
一、基础过关
1.下列说法正确的是________(填序号) .
①若f ′(x 0) 不存在,则曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处就没有切线;
②若曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处有切线,则f ′(x 0) 必存在;
③若f ′(x 0) 不存在,则曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处的切线斜率不存在;
④若曲线y =f (x ) 在点(x 0,f (x 0)) 处没有切线,则f ′(x 0) 有可能存在.
2.已知y =f (x ) 的图象如图所示,则f ′(x A ) 与f ′(x B ) 的大小关系是________.
f (2+Δx )-f (2)13.已知f (x ) =,则当Δx →0时,无限趋近于________. x Δx
4.曲线y =x 3+x -2在点P 处的切线平行于直线y =4x -1,则此切线方程为____________.
5.设函数f (x ) =ax 3+2,若f ′(-1) =3,则a =________.
6.设一汽车在公路上做加速直线运动,且t s 时速度为v (t ) =8t 2+1,若在t =t 0时的加速度为6 m/s2,则t 0=________ s.
二、能力提升
17.已知函数y =f (x ) 的图象在点M (1,f (1))处的切线方程是y =+2,则f (1)+f ′(1)=________. 2
8.若函数y =f (x ) 的导函数在区间[a ,b ]上是增函数,则函数y =f (x ) 在区间[a ,b ]上的图象可能是________.(填序号
)
9.若曲线y =2x 2-4x +P 与直线y =1相切,则P =________.
110.用导数的定义,求函数y =f (x ) 在x =1处的导数. x
11.已知抛物线y =x 2+4与直线y =x +10. 求:
(1)它们的交点;
(2)抛物线在交点处的切线方程.
12.设函数f (x ) =x 3+ax 2-9x -1(a
行,求a 的值.
三、探究与拓展
13.根据下面的文字描述,画出相应的路程s 关于时间t 的函数图象的大致形状:
(1)小王骑车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;
(2)小华早上从家出发后,为了赶时间开始加速;
(3)小白早上从家出发后越走越累,速度就慢下来了.
答案
1.③
2.f ′(x A )
134
4.4x -y -4=0或4x -y =0
5.1
368
7.3
8.①
9.3
10.解 ∵Δy =f (1+Δx ) -f (1)=11 11+Δx 11+Δx -Δx 1+Δx 1+Δx ·(11+Δx )
-1Δy ∴= Δx 1+Δx ·(1+1+Δx )
-1∴当Δx 无限趋近于0时,1+Δx ·(11+Δx )
1 2
1∴f ′(1). 2
2⎧⎪y =x +4,11.解 (1)由⎨ ⎪y =x +10,⎩
⎧⎧⎪x =-2⎪x =3⎨解得或⎨. ⎪y =8⎪⎩⎩y =13
∴抛物线与直线的交点坐标为(-2,8) 或(3,13).
(2)∵y =x 2+4,
22Δy (x +Δx )+4-(x +4)Δx Δx
(Δx )2+2x ·Δx =Δx +2x , Δx
Δy ∴Δx →0时,2x . Δx
∴y ′|x =-2=-4,y ′|x =3=6,
即在点(-2,8) 处的切线斜率为-4,在点(3,13)处的切线斜率为6. ∴在点(-2,8) 处的切线方程为4x +y =0;
在点(3,13)处的切线方程为6x -y -5=0.
12.解 ∵Δy =f (x 0+Δx ) -f (x 0)
2=(x 0+Δx ) 3+a (x 0+Δx ) 2-9(x 0+Δx ) -1-(x 30+ax 0-9x 0-1)
23=(3x 20+2ax 0-9)Δx +(3x 0+a )(Δx ) +(Δx ) ,
Δy 2∴=3x 20+2ax 0-9+(3x 0+a )Δx +(Δx ) . Δx
当Δx 无限趋近于零时,
Δy
Δx 3x 20+2ax 0-9.
即f ′(x 0) =3x 20+2ax 0-9
(x a 0) =3(x 02a 2∴f ′3-9-3当x a 3f ′(x 9-a 20=-0) 取最小值-3∵斜率最小的切线与12x +y =6平行, ∴该切线斜率为-12.
-a 2∴-9312.
解得a =±3. 又a
∴a =-3.
13.解 相应图象如下图所示.