参考答案与解析 第一章 导数及其应用 1.1 导数 题型分类指导 【例题1】 解:当t=1时,s=3t2+1, v= = = =6(m/s). 当t=3时,s=2+3(t-3)2, v= = =3Δt=0 (m/s). ∴物体在t=1和t=3时的瞬时速度分别为6 m/s和0 m/s. 【例题2】 解:∵Δy=f(1+Δx)-f(1)=(1+Δx)3-1=3Δx+3(Δx)2+(Δx)3. ∴割线PQ的斜率 =(Δx)2+3Δx+3. 当Δx=0.1时,设割线PQ的斜率为k, 则k==(0.1)2+3×0.1+3=3.31. 【例题3】 解1) 将x=1 代入曲线C的方程, 得y=1,所以切点为P(1,1). 因为y'= = =[3x2+3xΔx+(Δx)2]=3x2, 所以当x=1时,y'=3. 所以过点P的切线方程为y-1=3(x-1),即3x-y-2=0. (2)由可得(x-1)2(x+2)=0, 解得x1=x2=1,x3=-2.从而求得公共点为P(1,1)或P(-2,-8),说明切线与曲线C有除切点外的公共点. 【例题4】 正解:由错解可知y'=3x2,因为点M(1,1)不在曲线y=x2+1上,所以设过点M(1,1)的切线与y=x3+1相切于点P(x0,+1),依据导数的几何意义,函数在点P处的切线的斜率为k=3 ①,过点M(1,1)的切线的斜率k= ②,由①②得,3,解之得x0=0或x0=,所以k=0或k=,因此曲线y=x3+1过点M(1,1)的切线方程有两条,分别为y-1=(x-1)和y=1,即27x-4y-23=0和y=1. 随堂练习巩固 1.D =-3Δt-6. 2.C ∵f'(-1)= =[a(Δx)2-3aΔx+3a]=3a=3,∴a=1. 3.B = ==f'(1)=-1. 4. t=2 s时瞬时速度为(4+Δt)=(m/s). 5.2x-y+2=0和2x-y-2=0 令x-=0,得x=±1,∴曲线与x轴的交点坐标为(±1,0),又f'(x)=1+,∴f'(±1)=2,∴所求切线方程为y=2(x±1),即2x-y±2=0. 课后作业提升 1.A 2.C v=(2-2t-Δt)=2-2t, ∴当t=0时,v=2. 3.B ∵切线2x+y-1=0的斜率为-2,∴f'(x0)=-2. 4.C 令y=f(x)=x2,由定义求得f'(x)=x, 所以f'(1)=1.所以k=1=tan α. 又α∈[0,π),所以α=. 5.B 由f(1)=-1可排除选项A,D;再由f'(x)=4x3,结合导数的定义验证知f(x)=x4-2正确. 6.(0,0)和(2,4) 7.4 设直线y=3x+1与曲线y=ax3相切于点P(x0,y0),则有由①②得3x0+1=a,由③得a=1,将它代入上式可得3x0+1=x0,解得x0=-,∴a==4. 8.分析:由于切线的斜率为4,因此可以令函数在点P(x0,y0)处的导数为4,求出x0即可. 解:由题意可设,函数在点P(x0,y0)处的导数为4,则=2x0.令2x0=4, 得x0=2.∴y0=4.
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