专题一:用导数求切线方程的四种类
用导数求切线方程的四种类型
求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点00()P x y ,及斜率,其求法为:设00()P x y ,是曲线()y f x =上的一点,则以P 的切点的切线方程为:000()()y y f x x x '-=-.若曲线
()y f x =在点00(())P x f x ,的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线
定义知,切线方程为0x x =.
下面例析四种常见的类型及解法. 类型一:已知切点,求曲线的切线方程
此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代入点斜式方程即可.
例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线方程为( ) A.34y x =- B.32y x =-+ C.43y x =-+ D.45y x =- 1解:由2()36f x x x '=-则在点(11)-,处斜率(1)3k f '==-,故所求的切线方程为(1)3(1)y x --=--,即32y x =-+,因而选B.
练习:
1.设f ′(x 0)=0,则曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线( ) A .不存在 B .与x 轴平行或重合 C .与x 轴垂直 D .与x 轴斜交
答案 B 2.
已知函数y =f (x )的图像如右图所示,则f ′(x A )与f ′(x B )的大小关系是( )
A .f ′(x A )>f ′(x
B ) B .f ′(x A ) C .f ′(x A )=f ′(x B ) D .不能确定 答案 B 2.曲线y =-2x 2+1在点(0,1)处的切线的斜率是( ) A .-4 B .0 C .4 D .不存在 答案 B 10.已知曲线y =2x 3上一点A (1,2),则A 处的切线斜率等于( ) A .2 B .4 C .6+6·Δx +2·(Δx )2 D .6 答案 D 4.函数y =sin 2 x 的图像在? ?? ?? π6,14处的切线的斜率是( ) A. 3 B.33 C.12 D.32 答案 D 分析 将函数y =sin 2x 看作是由函数y =u 2,u =sin x 复合而成的. 解析 ∵y ′=2sin x cos x , ∴y ′|x =π6=2sin π6cos π6=3 2 2.曲线y =13x 3-2在点(-1,-7 3)处切线的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .135° D .60° 答案 B 6.y =x 3的切线倾斜角的围为________. 答案 [0,π 2) 解析 k =y ′=3x 2≥0. 8.设点P 是曲线y =x 3-3x +2 3上的任意一点,点P 处切线倾 斜角为α,则角α的取值围是( ) A.???? ??23π,π B.? ?? ?? π2,56π C.??????0,π2∪? ?? ??5 6π,π D.??????0,π2∪???? ??2 3π,π 答案 D 解析 由y ′=3x 2-3,易知y ′≥-3,即tan α≥- 3. ∴0≤α<π2或2 3 π≤α<π. 14.已知曲线C :y =x 3,求在曲线C 上横坐标为1的点处的切线方程. 解析 将x =1代入曲线C 的方程得y =1, ∴切点P (1,1). ∵y ′=lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 x +Δx 3-x 3 Δx =lim Δx →0 3x 2Δx +3x Δx 2 +Δx 3 Δx =lim Δx →0 [3x 2+3xΔx +(Δx )2]=3x 2, ∴y ′|x =1=3. ∴过P 点的切线方程为y -1=3(x -1), 即3x -y -2=0. 14.求曲线y =sin x 在点A (π6,1 2)处的切线方程. 解析 ∵y =sin x ,∴y ′=cos x . ∴y ′|x =π6=cos π6=32,k =3 2. ∴切线方程为y -12=32(x -π 6). 化简得63x -12y +6-3π=0. 6.曲线y = x x -2 在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .y =x -2 B .y =-3x +2 C .y =2x -3 D .y =-2x +1 答案 D 例3 求曲线y =1x 2-3x 在点(4,1 2)处的切线方程. 【思路分析】 将函数变形为y =(x 2 -3x )-1 2 ,将其看做是由函 数y =u -1 2 、u =x 2-3x 复合而成. 【解析】 ∵y = 1x 2 -3x =(x 2 -3x )-12, ∴y ′=-12(x 2-3x )-3 2·(x 2-3x )′ =-12(x 2-3x )-3 2·(2x -3). ∴曲线y = 1x 2 -3x 在点(4,1 2)处的切线斜率为 k =y ′|x =4=-1 2 (42-3×4)-32 ·(2×4-3)=-516 . ∴曲线在点(4,1 2)处的切线方程为 y -12=-5 16(x -4),即5x +16y -28=0. 探究3 本题不要将函数y = 1x 2 -3x 看做是由y =1 u ,u =v ,v =x 2-3x 三个函数复合而成的,这样求导就麻烦了. 思考题 3 (1)曲线y =3x 2+1在点(1,2)处的切线方程为__________________. 【答案】 3x -2y +1=0 (2)y =1 1-x 2的水平切线方程是________. 【解析】 令y ′=0,得x =0,∴y =1. 12.求曲线y =2x -x 3在点(-1,-1)处的切线的方程及此切线与x 轴、y 轴所围成的平面图形的面积. 答案 x +y +2=0;2 8.曲线y =e 12 x 在点(4,e 2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A.9 2e 2 B .4e 2 C .2e 2 D .e 2 答案 D 解析 ∵y ′=12·e 12 x , ∴切线的斜率k =y ′|x =4=12e 2 . ∴切线方程为y -e 2 =12 e 2 (x -4). ∴横纵截距分别为2,-e 2,∴S =e 2,故选D. 11.已知函数y =f (x )的图像在点M (1,f (1))处的切线方程是y =1 2x +2,则f (1)+f ′(1)=________. 答案 3 解析 f ′(1)=12,f (1)=12×1+2=5 2,∴f (1)+f ′(1)=3. 5.如图是函数f (x )及f (x )在点P 处切线的图像,则f (2)+