- 导数的概念
- 共3561题
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,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.
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.
若存在过点(1,0)的直线与曲线y=x3和y=ax2+x-9都相切,求实数a的值.
正确答案
解:设直线与曲线y=x3的切点坐标为(x0,y0),
则,则切线的斜率k=3x02=0或k=
,
若k=0,此时切线的方程为y=0,
由,
消去y,可得ax2+x-9=0,
其中△=0,即()2+36a=0,
解可得a=-;
若k=,其切线方程为y=
(x-1),
由,
消去y可得ax2-3x-=0,
又由△=0,即9+9a=0,
解可得a=-1.
故a=-或-1.
解析
解:设直线与曲线y=x3的切点坐标为(x0,y0),
则,则切线的斜率k=3x02=0或k=
,
若k=0,此时切线的方程为y=0,
由,
消去y,可得ax2+x-9=0,
其中△=0,即()2+36a=0,
解可得a=-;
若k=,其切线方程为y=
(x-1),
由,
消去y可得ax2-3x-=0,
又由△=0,即9+9a=0,
解可得a=-1.
故a=-或-1.
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