- 导数及其应用
- 共6208题
已知点M(0,-1),F(0,1),过点M的直线l与曲线y=x3-4x+4在x=2处的切线平行。
(1)求直线l的方程;
(2)求以点F为焦点,l为准线的抛物线C的方程。
正确答案
解:(1)因为f′(2)==0,
所以直线l的斜率为0,所以直线l的方程为y=-1;
(2)因为抛物线以点F(0,1)为焦点,直线y=-1为准线,
设抛物线的方程为x2=2py,
则,p=2,
故抛物线C的方程为x2=4y。
已知曲线C:。
(1)求曲线C上在横坐标为2的点处的切线方程;
(2)第(1)小题中的切线与曲线C是否还有其他的公共点?
正确答案
解:(1)将x=2代入曲线C的方程得y=4,
∴切点P(2,4),
∴
∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x -y-4=0;
(2)由可得(x-2)(x2+2x-8)=0,
解得x1=2,x2=-4,
从而求得公共点为P(2,4)或M(-4,-20),
即切线与曲线C的公共点除了切点外,还有另外的公共点。
已知直线l:y=4x+a和曲线C:y=x3-2x2+3相切,求a的值和切点的坐标。
正确答案
解析:设直线l与曲线C相切于点P(x0,y0),
因为
-4x,
由题意可知,直线l的斜率k=4,即,
解得x0=或x0=2,
所以切点的坐标为或(2,3),
当切点为时,有
,
,
当切点为(2,3)时,有3=4×2+a,a=-5,
所以当时,切点为
;
当a=-5时,切点为(2,3)。
用导数的定义求函数f(x)=在x=1处的导数。
正确答案
解:根据导数的定义,第一步求函数的增量△y,第二步求平均变化率,第三步取极限得导数,
∵
∴
∴f′(1)=。
讨论函数f(x)=|x|(2+x)在点x0=0处是否有导数?若有,求出f′(x);若没有,说明理由。
正确答案
解:由题设有f(x)=
△y=f(0+△x)-f(0)=,
∴,
-2
∵
∴△x→0时,极限不存在,
∴函数f(x)=|x|(2+x)在点x0=0处没有导数,即不可导。
已知f′(x0)=-2,求的值。
正确答案
解:∵(注:
)
∴
。
设函数,曲线y=f(x)在点
处的切线方程为
,求y=f(x)的解析式。
正确答案
解:方程可化为
,
当时,
;
又,
于是,解得
故
设直线l1与曲线相切于点P,直线l2过点P 且垂直于l1,若l2交x轴于Q点,又作PK垂直于x轴于点K,求KQ的长。
正确答案
解:如图:设P(x0,y0)
即
∵直线l1与l2垂直,则
∴直线l2的方程为,
∵点P(x0,y0)在曲线上,
∴
在直线l2的方程中令y=0,即
又xK=x0,
∴。
已知曲线C:y=x3。
(1)求曲线C上横坐标为1的点P处的切线方程;
(2)第(1)小题中的切线与曲线C除切点外,是否还有其他的公共点?
正确答案
解:(1)将x=1代入曲线C的方程得y=1,
∴切点P(1,1),
∵
=3x2∴过点P的切线方程为y-1=3(x-1),即3x-y-2=0;
(2)由可得(x-1)(x2+x-2)=0,
解得x1=1,x2=-2,
从而求得公共点为P(1,1),P′(-2,-8),
所以切线与曲线C的公共点除了切点P外,还有点P′(-2,-8)。
某一物体运动方程为,求此物体在t=1和t=3时的速度。
正确答案
解:当t=1时,s=3t2+2,
△s=s(t+△t)-s(t)
=3(1+△t)2+2-(3+2)
=6△t+ 3(△t)2,
∴
当t=3时,s=29+3(t-3)2,
△s=s(t+△t)-s(t)
=29+3(3+△t-3)2-29-3(3-3)2
=3(△t)2∴
所以物体在t=1和t=3时的速度分别是6和0。
一质点的运动方程为s=8-3t2,其中s表示位移,t表示时间。
(1)求质点在[1,1+△t]这段时间内的平均速度;
(2)求质点在t=1时的瞬时速度。
正确答案
解:(1)质点在[1,1+△t]这段时间内的平均速度为;
(2)由(1)知,
当△t无限趋近于0时,=-6,
所以质点在t=1时的瞬时速度为-6。
已知直线y=kx与曲线y=x3-3x2+2x相切,求k的值。
正确答案
解:设直线y=kx与曲线切于
,
则, ①
②
又,
且, ③
③代入②中,消去k,得,即
,
解得:或
当时,k=2;
当时,
,
所以,k的值为2或。
已知函数y=(x)在定义域(-1+∞)内满足(0)=0,且f′(x)=,((x))是(x)的导数)
(Ⅰ)求(x)的表达式.
(Ⅱ)当a=1时,讨论(x)的单调性
(Ⅲ)设(x)=(ex-P)2+(x-P)2,证明:(x)≥
正确答案
解:(Ⅰ)由(x)=,可得f(x)=ln(1+x)-ax+b,b为实常数.
又f(0)=0b=0.
∴f(x)=ln(1+x)-ax.
(Ⅱ)当a=1时,(x)= ln(1+x)-x. (x>-1)
(x)=
∵x>-1 由f′(x)=0x=0
∴当x∈(-1,0]时f′(x)≥0,此时f(x)递增
当x∈(0,+∞)时,f′(x)<0,此时f(x)递减
即f(x)在(-1,0)上单调增,在(0,+∞)上单调减
(Ⅲ)由(Ⅱ)知f(x)≤f(0)=0在(-1,+∞)内恒成立
∴ln (1+x) ≤x,∴ex≥1+x ex-x≥1
∴(ex-x)2≥1
∴≤
≤(ex-P)2+(P-x)2即h(x)=(ex-P)2+(P-x)2≥
已知曲线上一点
,求曲线在P点处的切线方程。
正确答案
解:由,得
,
所以,所以曲线在P点处的切线方程为
,即12x-3y-16=0。
设函数f(x)在点x0处可导,试求下列各极限的值。
(1);
(2)。
正确答案
解:(1)原式=
=-f′(x0)
(△x→0时,-△x→0)
(2)原式=
。
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