- 变化率与导数
- 共3697题
设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围是,则点P横坐标的取值范围是( )
正确答案
解析
解:设点P的横坐标为x0,
∵y=x2+2x+3,
∴y′=2x0+2,
利用导数的几何意义得2x0+2=tanα(α为点P处切线的倾斜角),
又∵,∴0≤2x0+2≤1,
∴.
故选:A.
已知点P在曲线y=上,k为曲线在点P处的切线的斜率,则k的取值范围是______.
正确答案
解:∵y=,
∴y′=-<0
∵k为曲线在点P处的切线的斜率,
∴k的取值范围是(-∞,0).
故答案为:(-∞,0).
解析
解:∵y=,
∴y′=-<0
∵k为曲线在点P处的切线的斜率,
∴k的取值范围是(-∞,0).
故答案为:(-∞,0).
如图所示,水波的半径以1m/s的速度向外扩张,当半径为5m时,这水波面的圆面积的膨胀率是______m2/s.
正确答案
10π
解析
解:∵水波的半径以v=1m/s 的速度向外扩张
水波面积s=πr2=π(vt)2=πt2
∴水波面积的膨胀率s‘=2πt
当半径为5m时
t=5s
∴s'=2π*5=10π
即半径为5m时,这水波面积的膨胀率是10π,
故答案为:10π
如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )
正确答案
解析
解:由题意可得出,此三次函数在x=±5处的导数为0,依次特征寻找正确选项:
A选项,导数为,令其为0,解得x=±5,故A正确;
B选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故B错误;
C选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故C错误;
D选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故D错误.
故选:A.
如果质点A的位移s与时间t满足方程s=2t3,则在t=3时的瞬时速度为______.
正确答案
54
解析
解:∵S=2t3,∴S′=6t2,
∴点在t=3时的瞬时速度为6×32=54
故答案为54
求函数f(x)=在x=1到x=1+△x的平均变化率.
正确答案
解:函数f(x)=在x=1到x=1+△x的平均变化率为
-3=
.
解析
解:函数f(x)=在x=1到x=1+△x的平均变化率为
-3=
.
已知自由落体的运动速度v=gt(g为常数),则当t∈[1,2]时,物体下落的距离为( )
正确答案
解析
解:物体从t=1到t=2所走过的路程s=∫gtdt=
gt2
=
g.
故选:C.
已知f(x)=3x2+5,则从0.1到0.2的平均变化率为( )
正确答案
解析
解:∵f(x)=3x2+5,
∴从0.1到0.2的平均变化率为=0.9.
故选:C.
过曲线(x>0)上横坐标为1的点的切线方程为( )
正确答案
解析
解:∵,
∴该切线的斜率k=y‘|x=1 =-3,
曲线(x>0)上横坐标为1的点(1,2),
故所求的切线方程为y-2=-3(x-1),即 3x+y-5=0,
故选 B.
已知函数(x∈R)的图象为曲线C.
(1)求过曲线C上任意一点的切线斜率的取值范围;
(2)若在曲线C上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C的切点的横坐标的取值范围;
(3)证明:不存在与曲线C同时切于两个不同点的直线.
正确答案
解:(1)f′(x)=x2-4x+3,
则f′(x)=(x-2)2-1≥-1,
即过曲线C上任意一点的切线斜率的取值范围是[-1,+∞);
(2)由(1)可知,
解得-1≤k<0或k≥1,
由-1≤x2-4x+3<0或x2-4x+3≥1
得:;
(3)设存在过点A(x1,y1)的切线曲线C同时切于两点,另一切点为B(x2,y2),x1≠x2
,则切线方程是:y-=(x12-4x1+3)(x-x1),
化简得:y=(x12-4x1+3)x
而过B(x2,y2)的切线方程是y=(x22-4x2+3)x,
由于两切线是同一直线,
则有:x12-4x1+3=x22-4x2+3,得x1+x2=4,
又由=
,
即-+2(x1-x2)(x1+x2)=0
-,即x1(x1+x2)+x22-12=0
即(4-x2)×4+x22-12=0×4+x22-12=0,x22-4x2+4=0
得x2=2,但当x2=2时,由x1+x2=4得x1=2,这与x1≠x2矛盾.
所以不存在一条直线与曲线C同时切于两点.
解析
解:(1)f′(x)=x2-4x+3,
则f′(x)=(x-2)2-1≥-1,
即过曲线C上任意一点的切线斜率的取值范围是[-1,+∞);
(2)由(1)可知,
解得-1≤k<0或k≥1,
由-1≤x2-4x+3<0或x2-4x+3≥1
得:;
(3)设存在过点A(x1,y1)的切线曲线C同时切于两点,另一切点为B(x2,y2),x1≠x2
,则切线方程是:y-=(x12-4x1+3)(x-x1),
化简得:y=(x12-4x1+3)x
而过B(x2,y2)的切线方程是y=(x22-4x2+3)x,
由于两切线是同一直线,
则有:x12-4x1+3=x22-4x2+3,得x1+x2=4,
又由=
,
即-+2(x1-x2)(x1+x2)=0
-,即x1(x1+x2)+x22-12=0
即(4-x2)×4+x22-12=0×4+x22-12=0,x22-4x2+4=0
得x2=2,但当x2=2时,由x1+x2=4得x1=2,这与x1≠x2矛盾.
所以不存在一条直线与曲线C同时切于两点.
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