8、化為y=x-3.
當(dāng)x=2時(shí),y=.又f′(x)=a+,
于是解得故f(x)=x-.
(2)證明:設(shè)P(x0,y0)為曲線上任一點(diǎn),由y′=1+知曲線在點(diǎn)P(x0,y0)處的切線方程為y-y0=(x-x0),
即y-=(x-x0).
令x=0,得y=-,
從而得切線與直線x=0的交點(diǎn)坐標(biāo)為.
令y=x,得y=x=2x0,
從而得切線與直線y=x的交點(diǎn)坐標(biāo)為(2x0,2x0).
所以點(diǎn)P(x0,y0)處的切線與直線x=0,y=x所圍成的三角形的面積為S=|2x0|=6.
故曲線y=f(x)上任一點(diǎn)的切線與直線x=0,y=x所圍成的三角形的面積為定值,且此定值為6.
[
9、能力提升]
11.(20xx·四川成都模擬)曲線y=xsinx在點(diǎn)P(π,0)處的切線方程是( )
A.y=-πx+π2 B.y=πx+π2
C.y=-πx-π2 D.y=πx-π2
[解析] 因?yàn)閥=f(x)=xsinx,所以f′(x)=sinx+xcosx,在點(diǎn)P(π,0)處的切線斜率為k=sinπ+πcosπ=-π,所以曲線y=xsinx在點(diǎn)P(π,0)處的切線方程是y=-π(x-π)=-πx+π2.故選A.
[答案] A
12.(20xx·河南開封模擬)函數(shù)f(x)=lnx+ax存在與直線2x-y=0平行的切線,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-∞,2] B.(-∞
10、,2)
C.(2,+∞) D.(0,+∞)
[解析] 直線2x-y=0的斜率為2,且f′(x)=+a(x>0),令+a=2得a=2-.因?yàn)閤>0,則>0,所以a<2,故選B.
[答案] B
13.(20xx·天津卷)已知a∈R,設(shè)函數(shù)f(x)=ax-lnx的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線為l,則l在y軸上的截距為________.
[解析] 因?yàn)閒′(x)=a-,所以f′(1)=a-1,又f(1)=a,所以切線l的方程為y-a=(a-1)(x-1),令x=0,得y=1.
[答案] 1
14.已知曲線f(x)=x3+ax+在x=0處的切線與曲線g(x)=-lnx相切,則a的值為_
11、_______.
[解析] 由f(x)=x3+ax+得,
f′(x)=3x2+a,f′(0)=a,f(0)=,
∴曲線y=f(x)在x=0處的切線方程為y-=ax.
設(shè)直線y-=ax與曲線g(x)=-lnx相切于點(diǎn)(x0,-lnx0),g′(x)=-,
∴
將②代入①得lnx0=,∴x0=e,∴a=-=-e.
[答案]?。璭
15.已知函數(shù)f(x)=x3-4x2+5x-4.
(1)求曲線f(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程;
(2)求經(jīng)過點(diǎn)A(2,-2)的曲線f(x)的切線方程.
[解] (1)∵f′(x)=3x2-8x+5,∴f′(2)=1,又f(2)=-2,∴曲線
12、在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程為y+2=x-2,即x-y-4=0.
(2)設(shè)曲線與經(jīng)過點(diǎn)A(2,-2)的切線相切于點(diǎn)P(x0,x-4x+5x0-4),
∵f′(x0)=3x-8x0+5,
∴切線方程為y-(-2)=(3x-8x0+5)·(x-2),
又切線過點(diǎn)P(x0,x-4x+5x0-4),
∴x-4x+5x0-2=(3x-8x0+5)(x0-2),整理得(x0-2)2(x0-1)=0,解得x0=2或1,
∴經(jīng)過點(diǎn)A(2,-2)的曲線f(x)的切線方程為x-y-4=0,或y+2=0.
16.已知函數(shù)f(x)=x3-2x2+3x(x∈R)的圖象為曲線C.
(1)求過曲線C上任
13、意一點(diǎn)切線斜率的取值范圍;
(2)若在曲線C上存在兩條相互垂直的切線,求其中一條切線與曲線C的切點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍.
[解] (1)由題意得f′(x)=x2-4x+3,
則f′(x)=(x-2)2-1≥-1,
即過曲線C上任意一點(diǎn)切線斜率的取值范圍是[-1,+∞).
(2)設(shè)曲線C的其中一條切線的斜率為k,則由(2)中條件并結(jié)合(1)中結(jié)論可知,
解得-1≤k<0,或k≥1,
故由-1≤x2-4x+3<0或x2-4x+3≥1,得x∈(-∞,2-]∪(1,3)∪[2+,+∞).
[延伸拓展]
(20xx·陜西西安一模)定義1:若函數(shù)f(x)在區(qū)間D上可導(dǎo),即f′(x)存在,且導(dǎo)函數(shù)f′(x)在區(qū)間D上也可導(dǎo),則稱函數(shù)f(x)在區(qū)間D上存在二階導(dǎo)數(shù),記作f″(x)=[f′(x)]′.
定義2:若函數(shù)f(x)在區(qū)間D上的二階導(dǎo)數(shù)恒為正,即f″(x)>0恒成立,則稱函數(shù)f(x)在區(qū)間D上為凹函數(shù).已知函數(shù)f(x)=x3-x2+1在區(qū)間D上為凹函數(shù),則x的取值范圍是________.
[解析] ∵f(x)=x3-x2+1,∴f′(x)=3x2-3x,f″(x)=6x-3,令f″(x)>0,解得:x>.
[答案]