题目内容
已知曲线C:y=x3-2x+3
(Ⅰ)求曲线C在x=-1处的切线方程;
(Ⅱ)点P在曲线C上运动,曲线C在点P处的切线的倾斜角的范围是[0,
],求点P的横坐标的范围.
(Ⅰ)求曲线C在x=-1处的切线方程;
(Ⅱ)点P在曲线C上运动,曲线C在点P处的切线的倾斜角的范围是[0,
π | 4 |
分析:(Ⅰ)先求出函数的导函数,再求出导函数在x=-1处的导数即斜率,在x=-1处的函数值即为切点的纵坐标,最后根据点斜式求出切线方程即可;
(Ⅱ)由切线倾斜角的范围得到斜率范围,求出原函数的导函数,设出P点的坐标,得到曲线C在点P处的导数,然后得到关于点P横坐标的不等式,求解不等式得答案.
(Ⅱ)由切线倾斜角的范围得到斜率范围,求出原函数的导函数,设出P点的坐标,得到曲线C在点P处的导数,然后得到关于点P横坐标的不等式,求解不等式得答案.
解答:解:(Ⅰ)令y=f(x)=x3-2x+3,
∴f(-1)=4,f′(x)=3x2-2,则f'(-1)=1,
∴切点为(-1,4),斜率为1,即切线方程为y-4=k(x+1)即x-y+5=0,
∴曲线C在x=-1处的切线方程为x-y+5=0;
(Ⅱ)∵倾斜角α∈[0 ,
]
∴tanα∈[0,1],
设点P的坐标为(x0,y0),
∵tanα=f'(x0)=3x02-2,
∴3x02-2≥0且3x02-2≤1,
解得x0∈[-1 , -
]∪[
, 1],
∴点P的横坐标的范围为[-1 , -
]∪[
, 1].
∴f(-1)=4,f′(x)=3x2-2,则f'(-1)=1,
∴切点为(-1,4),斜率为1,即切线方程为y-4=k(x+1)即x-y+5=0,
∴曲线C在x=-1处的切线方程为x-y+5=0;
(Ⅱ)∵倾斜角α∈[0 ,
π |
4 |
∴tanα∈[0,1],
设点P的坐标为(x0,y0),
∵tanα=f'(x0)=3x02-2,
∴3x02-2≥0且3x02-2≤1,
解得x0∈[-1 , -
| ||
3 |
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3 |
∴点P的横坐标的范围为[-1 , -
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点评:本题考查学生会利用导数研究曲线上某点的切线方程,曲线在某点处的导数,就是过该点的切线的斜率,属于中档题.
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