2018-2019学年北师大版选修1-1 第三章3 计算导数 作业2
2018-2019学年北师大版选修1-1 第三章3 计算导数 作业2第3页

  2.已知函数f(x)=x2的图像在点A(x1,f(x1))与点B(x2,f(x2))处的切线互相垂直,并交于点P,则点P的坐标可能是(  )

  A. B.(0,-4)

  C.(2,3) D.

  解析:选D.由题意知,A(x1,x),B(x2,x),f′(x)=2x,

  则在A,B两点处的切线斜率k1=2x1,k2=2x2.

  又因为两切线互相垂直,

  所以k1k2=-1,即x1x2=-.

  两条切线方程分别为l1:y=2x1x-x,l2:y=2x2x-x,

  联立得(x1-x2)[2x-(x1+x2)]=0.

  因为x1≠x2,所以x=,代入l1,

  解得y=x1x2=-,故选D.

  3.若曲线y=e-x上点P处的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是________.

  解析:设点P的坐标为(x0,y0),y′==ln =-e-x.

  所以在P点处的切线斜率为-e-x0,由题意-e-x0=-2,即e-x0=2,x0=-ln 2,y0=e-x0=eln 2=2,故点P的坐标为(-ln 2,2).

  答案:(-ln 2,2)

  4.设函数f(x)=D是由x轴和曲线y=f(x)及该曲线在点(1,0)处的切线所围成的封闭区域,则z=x-2y在D上的最大值为________.

  解析:f(x)在(1,0)处的切线方程为y=x-1,如图,可行域为阴影部分,易求出目标函数z=x-2y的最优解(0,-1),即z的最大值为2.

  答案:2

  5.求证双曲线xy=1上任意一点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为常数.

  证明:由xy=1,得y=,所以y′=-.

  在双曲线xy=1上任取一点P,

  则在点P处的切线斜率k=-.

  切线方程为y-=-(x-x0),即y=-x+.

  设该切线与x轴,y轴分别相交于A,B两点,

  则A(2x0,0),B(0,),故S△OAB=|OA|·|OB|

  =|2x0|·=2,

  所以双曲线上任意一点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为常数.

  6.(选做题)讨论关于x的方程ln x=kx的解的个数.

解:如图,方程ln x=kx的解的个数就是直线y=kx与曲线y=ln x的交点的个数.