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更多見微信號:alarmact,微信號:abcshuxue,微信號:antshuxue微信號:AA-teacher更多見微信公眾號:數(shù)學第六感;微信公眾號:數(shù)學三劍客;微信公眾號:ABC數(shù)學更多見微信號:alarmact,微信號:abcshuxue,微信號:antshuxue微信號:AA-teacher更多見微信公眾號:數(shù)學第六感;微信公眾號:數(shù)學三劍客;微信公眾號:ABC數(shù)學切線問題綜合近5年考情(2020-2024)考題統(tǒng)計考點分析考點要求2024年甲卷第6題,5分考察導數(shù)的幾何意義,切線的相關計算求值求參(1)求在某處的切線(2)設切點求過某點的切線以及公切線(3)利用切線的條數(shù)求參數(shù)范圍2024年新高考I卷第13題,5分2023年甲卷第8題,5分2022年I卷第15題,5分2021年甲卷第13題,5分2021年I卷第7題,5分模塊一模塊一總覽熱點題型解讀(目錄)TOC\o"1-3"\n\h\z\u【題型1】求在曲線上一點的切線【題型2】求過某點的切線【題型3】已知切線斜率求參數(shù)【題型4】通過切線求曲線上的點到直線距離最小值【題型5】奇偶函數(shù)的切線斜率問題【題型6】切線斜率取值范圍問題【題型7】公切線問題【題型8】由切線條數(shù)求參數(shù)范圍【題型9】兩條切線平行、垂直、重合問題【題型10】與切線有關的參數(shù)范圍或最值問題【題型11】牛頓迭代法本號資料全部來源于微信公眾號:數(shù)學第#六感模塊二模塊二核心題型·舉一反三【題型1】求在曲線上一點的切線函數(shù)在點處的切線方程為,抓住關鍵(2024年高考全國甲卷數(shù)學(文))曲線在處的切線與坐標軸圍成的面積為(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】,所以,故切線方程為,故切線的橫截距為,縱截距為,故切線與坐標軸圍成的面積為(2024年高考全國甲卷數(shù)學(理))設函數(shù),則曲線在處的切線與兩坐標軸圍成的三角形的面積為(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】,則,即該切線方程為,即,令,則,令,則,故該切線與兩坐標軸所圍成的三角形面積.【鞏固練習1】已知曲線在點處的切線為,則在軸上的截距為(
)A. B. C.1 D.2【答案】B【解析】由得,所以直線的斜率,又,所以直線的方程為,令,得,即在軸上的截距為.【鞏固練習2】(23-24高三·福建寧德·期末)已知函數(shù)在點處的切線方程為,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由切線的幾何意義得,將代入切線方程得,從而得解.【詳解】由切線方程,得,將代入切線方程,得,所以,則.【題型2】求過某點的切線【方法技巧】設切點為,則斜率,過切點的切線方程為:,又因為切線方程過點,所以然后解出的值.(2024·全國·模擬預測)過坐標原點作曲線的切線,則切線共有(
)#本號資料全部來源于微信公眾號:數(shù)學*第六感A.1條 B.2條 C.3條 D.4條【答案】A【分析】利用導數(shù)求出斜率,結合斜率公式列方程求出切點坐標即可得解.【詳解】設切點為,由可得,則過坐標原點的切線的斜率,故,即,解得,故過坐標原點的切線共有1條.(2022年新高考全國I卷T15)曲線過坐標原點的兩條切線的方程為,.【答案】【分析】分和兩種情況,當時設切點為,求出函數(shù)的導函數(shù),即可求出切線的斜率,從而表示出切線方程,再根據切線過坐標原點求出,即可求出切線方程,當時同理可得;【詳解】[方法一]:化為分段函數(shù),分段求分和兩種情況,當時設切點為,求出函數(shù)導函數(shù),即可求出切線的斜率,從而表示出切線方程,再根據切線過坐標原點求出,即可求出切線方程,當時同理可得;解:因為,當時,設切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;當時,設切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;故答案為:;[方法二]:根據函數(shù)的對稱性,數(shù)形結合當時,設切點為,由,所以,所以切線方程為,又切線過坐標原點,所以,解得,所以切線方程為,即;因為是偶函數(shù),圖象為:所以當時的切線,只需找到關于y軸的對稱直線即可.【鞏固練習1】已知直線是曲線的切線,則切點坐標為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設切點坐標為,利用導數(shù)的幾何意義求出切線方程,對比系數(shù)即可求出切點坐標.【詳解】設切點坐標為,因為,所以在點處切線的斜率為,所以曲線在點處的切線方程為,即,所以,解得,所以切點為.【鞏固練習2】(2024·山西呂梁·二模)若曲線在點處的切線過原點,則.【答案】【分析】求導,根據點斜式求解直線方程,即可代入求解.【詳解】因為,所以,所以在點處的切線方程為.又切線過原點,則,所以.【鞏固練習3】(2019·江蘇卷)在平面直角坐標系中,點A在曲線y=lnx上,且該曲線在點A處的切線經過點(-e,-1)(e為自然對數(shù)的底數(shù)),則點A的坐標是.【答案】.【分析】設出切點坐標,得到切線方程,然后求解方程得到橫坐標的值可得切點坐標.【詳解】設點,則.又,當時,,點A在曲線上的切線為,即,代入點,得,即,考查函數(shù),當時,,當時,,且,當時,單調遞增,注意到,故存在唯一的實數(shù)根,此時,故點的坐標為.【鞏固練習4】(23-24高三·廣東·期中)過點作曲線的兩條切線,.設,的夾角為,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】求出兩條切線的斜率,由兩直線的夾角公式求得夾角的正切值.【詳解】兩條切線,的傾斜角分別為,,根據題意,,若點是切點時,切線斜率為,若點是切點(點不重合),則,由,解得(舍去),所以直線斜率為,則.【題型3】已知切線斜率求參數(shù)已知切線或切點求參數(shù)問題,核心是根據曲線、切線、切點的三個關系列出參數(shù)的方程:①切點處的導數(shù)是切線的斜率;②切點在曲線上;③切點在切線上.(2024·湖北武漢·模擬預測)已知曲線在點處的切線的傾斜角為,則的值為.【答案】【分析】對原函數(shù)進行求導,代入得出切線斜率.曲線在處的切線傾斜角為可得出斜率.構造關于的方程,解方程即可.【詳解】曲線的導數(shù),∵曲線在處的切線的傾斜角為,∴,∴,∴(2024·貴州六盤水·三模)已知曲線的一條切線方程為,則實數(shù)()A. B. C.1 D.2【答案】D【分析】根據切線的斜率的幾何意義可知,求出切點,代入切線即可求出.【詳解】設切點為因為切線,所以,解得(舍去)代入曲線得,所以切點為代入切線方程可得,解得.(2024·全國·高考真題)若曲線在點處的切線也是曲線的切線,則.【答案】【分析】先求出曲線在的切線方程,再設曲線的切點為,求出,利用公切線斜率相等求出,表示出切線方程,結合兩切線方程相同即可求解.【詳解】由得,,故曲線在處的切線方程為;由得,設切線與曲線相切的切點為,由兩曲線有公切線得,解得,則切點為,切線方程為,根據兩切線重合,所以,解得.【鞏固練習1】(23-24高三·山西晉城·期末)過原點O作曲線的切線,其斜率為2,則實數(shù)(
)A.e B.2 C. D.【答案】D【分析】設出切點,求導,得切點處的切線方程,即可代入原點求解.【詳解】設切點,則,故切點處的切線方程為,故,將代入得,故,解得或,若,則,此時無解,故不符合題意,若,則,故,此時滿足題意【鞏固練習2】(2024·四川·模擬預測)已知,直線與曲線相切,則.【答案】2【解析】設切點坐標為,對函數(shù)求導得,則切線斜率,得,所以,且,則,即.【鞏固練習3】(23-24高三·安徽合肥·期末)若函數(shù)與在處有相同的切線,則(
)A. B.0 C.1 D.2【答案】D【分析】對,求導,根據題意得到,再解方程組即可得到答案.【詳解】因為,,則,,可得,,,,因為,在處有相同的切線,即切點為,切線斜率,所以,解得,所以.【鞏固練習4】(2024·河北滄州·模擬預測)已知直線是曲線和的公切線,則實數(shù)a=.【答案】3【分析】先設在上的切點,然后求出切點和切線,然后再設在上的切點,即可求出a的值.#本#號資料全部來源于微信公眾號:數(shù)學第六感【詳解】設直線l與曲線相切于點,本號資*料全#部來源于微信公眾號:數(shù)學第六感由,得,因為l與曲線相切,所以消去,得,解得.設l與曲線相切于點,由,得,即,因為是l與曲線的公共點,所以消去,得,即,解得.【題型4】通過切線求曲線上的點到直線距離最小值利用導數(shù)的幾何意義求最值問題,利用數(shù)形結合的思想方法解決,常用方法平移切線法.(23-24高三·安徽·階段練習)已知是函數(shù)圖象上的任意一點,則點到直線的距離的最小值是(
)A. B.5 C.6 D.【答案】D【分析】結合導數(shù)的幾何意義轉化為點到直線距離求解即可.【詳解】設直線與直線平行,且與函數(shù)的圖象相切,設切點為,因為是單調遞增函數(shù),直線的斜率為1,所以,解得,即切點為,所以點到直線的距離的最小值是點到直線的距離,即為.(23-24高三·廣東惠州·階段練習)已知點在函數(shù)的圖象上,則到直線的距離的最小值為.【答案】【分析】求導,設的坐標,根據平行關系得到切線斜率,進而得到,利用點到直線距離公式求出答案.【詳解】由,可得,又點在曲線上,設,則過點和平行的切線的斜率為3,令,則,,點與直線的最小距離為.【鞏固練習1】(23-24高三·河南南陽·階段練習)點P是曲線上一個動點,則點P到直線的距離的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據題意分析可知,則點P到直線的距離的最小值即為點到直線的距離,運算求解即可.【詳解】因為的定義域為,且,令,解得,則,可得點,且點到直線的距離,所以點P到直線的距離的最小值是.【鞏固練習2】(23-24高三·河北石家莊·階段練習)曲線上的點到直線的最短距離是(
)A. B. C. D.1【答案】B【分析】令求得,由導數(shù)的幾何意義知在點的切線斜率為3,然后利用點到線距離公式求出最小距離.【詳解】直線的斜率為,所以,令得,,將代入可得,則在點的切線斜率為,所以切點到直線的距離為:.【鞏固練習3】(23-24高三·河南·階段練習)最優(yōu)化原理是要求在目前存在的多種可能的方案中,選出最合理的,達到事先規(guī)定的最優(yōu)目標的方案,這類問題稱之為最優(yōu)化問題.為了解決實際生活中的最優(yōu)化問題,我們常常需要在數(shù)學模型中求最大值或者最小值.下面是一個有關曲線與直線上點的距離的最值問題,請你利用所學知識來解答:若點是曲線上任意一點,則到直線的距離的最小值為.【答案】【分析】將函數(shù)求導,然后令導數(shù)為,即可求得點的坐標,再由點到直線的距離公式代入計算,即可得到結果.【詳解】對函數(shù)求導可得,其中直線的斜率為2,則令,即,解得或(舍),當時,,則曲線上一點到直線的距離最小,由點到直線的距離公式可得最小值為.【鞏固練習4】(2024·山西朔州·模擬預測)已知A,B分別為曲線和直線上的點,則的最小值為.【答案】/【分析】利用數(shù)形結合思想可知切點到直線的距離是最小值,從而利用導數(shù)來求出切點,再用點到直線的距離公式求出最小值即可.【詳解】由題意的最小值為曲線上點A到直線距離的最小值,而點A就是曲線與直線相切的切點,因為曲線上其它點到直線的距離都大于,對求導有,由可得,即,故.
【題型5】奇偶函數(shù)的切線斜率問題奇函數(shù)的導數(shù)是偶函數(shù),偶函數(shù)的導數(shù)是奇函數(shù).已知為奇函數(shù),且當時,,其中為自然對數(shù)的底數(shù),則曲線在點處的切線方程為.【答案】【解析】由題設,當時,,故時,,所以,而,故切線方程為,即.故答案為:(2024·福建福州·模擬預測)已知函數(shù)是偶函數(shù),當時,,則曲線在處的切線方程為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用偶函數(shù)的性質求出當時函數(shù)的解析式,然后求導,利用導數(shù)的幾何意義進行求解即可.本號資料全部來源于微信公*眾號:數(shù)學第六感【詳解】當時,,函數(shù)是偶函數(shù),本號資*料全部來源于微*信公眾號:數(shù)學第六感當時,,,當時,,,即曲線在處切線的斜率為-5.而,所以曲線在處的切線方程為:.所求即為.(2024·湖北·一模)已知函數(shù)為偶函數(shù),其圖像在點處的切線方程為,記的導函數(shù)為,則(
)A. B. C. D.2【答案】A【分析】先推導出偶函數(shù)的導數(shù)為奇函數(shù),再根據條件得到,再利用奇函數(shù)的的性質求.【詳解】因為為偶函數(shù),所以,兩邊求導,可得.又在處的切線方程為:,所以.所以.【鞏固練習1】已知是奇函數(shù),當時,,則函數(shù)的圖象在處的切線方程為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】先求出當時的解析式,然后利用導數(shù)求出處的切線斜率,以及切點坐標,從而求出切線方程.【詳解】當時,,,是奇函數(shù),,,,,切點為,切線方程為.切線方程為.【鞏固練習2】(23-24高三·河南洛陽·期末)已知函數(shù)為奇函數(shù),其圖象在點處的切線方程為,記的導函數(shù)為,則(
)A.2 B. C. D.【答案】A【分析】由奇函數(shù)的導數(shù)為偶函數(shù)可知為偶函數(shù),結合導數(shù)的幾何意義即可求解.【詳解】因為在點處的切線方程為,.又兩邊求導得:,即為偶函數(shù),【鞏固練習3】(2024·山東濟寧·三模)已知函數(shù)為偶函數(shù),當時,,則曲線在點處的切線方程是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用偶函數(shù)的性質求出的解析式,再利用導數(shù)的幾何意義求出切線方程.【詳解】函數(shù)為偶函數(shù),當時,,則當時,,求導得,則,而,所以曲線在點處的切線方程是,即.【鞏固練習4】(2024·海南??凇ざ#┮阎瘮?shù)的定義域為,是偶函數(shù),當時,,則曲線在點處的切線斜率為(
)A. B. C.2 D.【答案】C【分析】根據函數(shù)對稱性求出時的解析式,利用導數(shù)的幾何意義求解.【詳解】因為是偶函數(shù),所以函數(shù)的圖象關于對稱,則,當時,,,,則,,即曲線在點處切線的斜率為2.【鞏固練習5】(23-24高三·廣東深圳·期中)已知函數(shù)與偶函數(shù)在交點處的切線相同,則函數(shù)在處的切線方程為(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】求得,得到且,根據題意,得到與相切于,且,再由為偶函數(shù),求得,且,進而求得切線方程.【詳解】由函數(shù),可得,所以且,因為函數(shù)與偶函數(shù)在交點處的切線相同,所以函數(shù)與相切于,且,又因為為偶函數(shù),所以,且,所以函數(shù)在處的切線方程為,即.【題型6】切線斜率取值范圍問題利用導數(shù)的幾何意義,求出導函數(shù)的值域,從而求出切線斜率的取值范圍問題.一般地,直線的斜率與傾斜角的關系是:直線都有傾斜角,但不一定都有斜率點P在曲線上移動,設點P處切線的傾斜角為,則角的范圍是()A. B. C. D.【答案】D【解析】由,則,則,又,所以(2021·河南洛陽·二模)已知點在曲線上移動,設點處切線的傾斜角為,則角的取值范圍是.【答案】【分析】求出導函數(shù)的值域后可得切線的斜率的范圍,根據斜率與傾斜角的關系可求的取值范圍.【詳解】∵,∴,∴,∵,∴過點的切線的傾斜角的取值范圍是,故答案為:.【鞏固練習1】過函數(shù)圖像上一個動點作函數(shù)的切線,則切線傾斜角范圍為(
)A. B.C. D.【答案】B【解析】由題意,函數(shù),可得,因為,所以,即切線的斜率,設切線的傾斜角為,則又因為,所以或,即切線的傾斜角的范圍為.【鞏固練習2】(22-23高三·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習)點在曲線上移動,設點處切線的傾斜角為,則角的范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】求導,求出導函數(shù)的值域,再根據導數(shù)的幾何意義即可得解.【詳解】,所以點處切線的斜率的取值范圍為,即,又,所以角的范圍是.【題型7】公切線問題公切線問題應根據兩個函數(shù)在切點處的斜率相等,并且切點不但在切線上而且在曲線上,羅列出有關切點橫坐標的方程組,通過解方程組進行求解.本號資#*料全部來源于微信公眾號:數(shù)學第六感公切線問題主要有以下3類題型(1)求2個函數(shù)的公切線解題方法:設2個切點坐標,利用切線斜率相同得到3個相等的式子,聯(lián)立求解(2)2個函數(shù)存在公切線,求參數(shù)范圍解題方法:設2個切點坐標,列出斜率方程,再轉化為方程有解問題(3)已知兩個函數(shù)之間公切線條數(shù),求參數(shù)范圍解題方法:設2個切點坐標,列出斜率方程,再轉化為方程解的個數(shù)問題(浙江紹興二模T15)與曲線和都相切的直線方程為__________.【答案】【詳解】設直線與曲線相切于點,因為,所以該直線的方程為,即,設直線與曲線相切于點,因為,所以該直線的方程為,即,所以,解得,所以該直線的方程為(2024·廣東茂名·一模)曲線與曲線有公切線,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】分別求出兩曲線的切線方程,再構造函數(shù),利用導數(shù)求得單調性和最值,即可求得的取值范圍.【詳解】兩個函數(shù)求導分別為,設,圖象上的切點分別為,,則過這兩點處的切線方程分別為,,則,,所以,設,,,令,所以,所以在上單調遞增,且,則在上單調遞減,在上單調遞增,所以,.(2024·福建泉州·模擬預測)若曲線與恰有兩條公切線,則的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設曲線切點為,的切點為,求出切線方程,根據有兩條公切線轉化為方程具有兩個解,構造函數(shù)利用導數(shù)求解取值范圍,判斷選項.【詳解】設曲線切點為,的切點為,則曲線在點處的切線方程為,即,同理,在點處的切線方程為,根據與有兩條公切線,則,所以,化簡可得具有兩個交點,轉化為有兩個解,構造函數(shù),則,當,,單調遞增;當,,單調遞減,故在時有極大值即為最大值,故,當時,,當時,,故的取值范圍為【鞏固練習1】(23-24高三·江西吉安·期末)函數(shù)與函數(shù)公切線的斜率為(
)A. B. C.或 D.或【答案】C【分析】先設切點分別為,并通過點斜式方程寫出兩條切線方程,根據公切線方程得,最后計算值即可.【詳解】設切點分別為,且導數(shù)為,所以切斜方程為既為,也為,所以,且,所以,所以或,所以公切線的斜率為或.【鞏固練習2】已知直線是曲線與曲線的公切線,則的值為.【答案】2【分析】由求得切線方程,結合該切線也是的切線列方程,求得切點坐標以及斜率,進而求得直線,從而求得正確答案.本號資料全部來源于微信公眾#號:數(shù)學第六感【詳解】設是圖像上的一點,,所以在點處的切線方程為,①,令,解得,,所以,,所以或(此時①為,,不符合題意,舍去),所以,此時①可化為,所以.【鞏固練習3】已知直線與曲線和均相切,則該直線與兩坐標軸圍成的三角形的面積為___________.本號資料全部來源于微信公眾號#:數(shù)學第六感【答案】2【分析】由基本初等函數(shù)的導數(shù)及其的幾何意義解得直線的解析式即可求得結果.【詳解】由已知得的導函數(shù)分別為:,設上的切點分別為,則有:,解之得:,故:,與坐標軸交點分別為,圍成的三角形面積為:.本號資料全部來源于*微信公眾號:數(shù)學第六感【鞏固練習4】已知函數(shù),若曲線與曲線存在公切線,則實數(shù)的最大值為__________.本號資料全部來源于微信#公眾號:數(shù)學第六感【答案】【分析】根據導數(shù)的幾何意義,利用斜率等于切點處的導數(shù),和切線相同即可判斷.【詳解】,假設兩曲線在同一點處相切,則,可得,即,因為函數(shù)單調遞增,且時,所以,則,此時兩曲線在處相切,根據曲線的變化趨勢,若繼續(xù)增大,則兩曲線相交于兩點,不存在公切線,所以的最大值為.【鞏固練習5】(2024·湖南長沙·三模)斜率為1的直線與曲線和圓都相切,則實數(shù)的值為(
)A.0或2 B.或2 C.或0 D.0或1【答案】A【分析】設直線的方程為,先根據直線和圓相切算出,再由導數(shù)的幾何意義算出.【詳解】依題意得,設直線的方程為,即,由直線和圓相切可得,,解得,當時,和相切,,設切點為,根據導數(shù)的幾何意義,,又切點同時在直線和曲線上,即,解得.即時,;當時,和相切,,設切點為,根據導數(shù)的幾何意義,,又切點同時在直線和曲線上,即,解得.本號資料全部來源于微信公眾號:#數(shù)學第六感即時,.綜上所述,或.【鞏固練習6】(長沙雅禮中學月考(六))已知函數(shù),,若直線與函數(shù),的圖象均相切,則的值為________;若總存在直線與函數(shù),圖象均相切,則的取值范圍是________【答案】
【解析】設直線與函數(shù)的切點為,由,所以,解得,所以切點為,所以,解得,即切線方程為,設直線與函數(shù)的切點為,則,解得,即,設切線方程為,且與的切點為,與的切點為則,,整理可得,,所以,整理可得,設,則,設,則,所以在為增函數(shù),又因為,所以在上,即,所以單調遞減;在上,即,所以單調遞增,所以,即,解得.【題型8】由切線條數(shù)求參數(shù)范圍設切點為,則斜率,過切點的切線方程為:,又因為切線方程過點,所以然后解出的值,有多少個解對應有多少條切線.(2022年新高考全國I卷數(shù)學真題)若曲線有兩條過坐標原點的切線,則a的取值范圍是.【答案】【解析】∵,∴,設切點為,則,切線斜率,切線方程為:,∵切線過原點,∴,整理得:,∵切線有兩條,∴,解得或,∴的取值范圍是(2024·河南信陽·模擬預測)若過點僅可作曲線的兩條切線,則的取值范圍是.本號資料全部來源于#微信公眾號:數(shù)學第六感【答案】【分析】設切點為:,根據切線過點,得到,令,再根據過點僅可作曲線的兩條切線,由與的圖象有兩個交點求解.【詳解】設切點為:,,所以切線方程為,又因為切線過點,所以,即,令,則,令,得或,當或時,,當時,,,當時,則,且;當時,則,所以的圖象如圖所示:因為過點僅可作曲線的兩條切線,所以與的圖象有兩個交點,則或.(2024屆廣東省六校高三第一次聯(lián)考T8)已知函數(shù),若過點可作曲線的三條切線,則的取值范圍是________【答案】【解析】首先設過點的切線方程,切點,利用導數(shù)的幾何意義列式,轉化為有三個解,通過設函數(shù),問題轉化為與有三個交點,求的取值范圍.【詳解】設過點的直線為,,設切點為,則,得有三個解,令,,當,得或,,得,所以在,單調遞增,單調遞減,又,,有三個解,得,即.【鞏固練習1】(23-24高三·湖北武漢·階段練習)已知過點可以作曲線的兩條切線,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】設切點為,表示出切線方程,根據題意可得方程有兩個不同的根,由此可得a的范圍.【詳解】設切點為,∴切線的斜率,∴切線方程是,∵切線過點A(a,0),∴,即,∵過點A(a,0)可以作兩條切線,∴方程有兩個不同的根,∴=(a+1)2﹣4>0,解得a>1或a<﹣3.【鞏固練習2】(2024屆·廣州中山大學附屬中學???過點作曲線的兩條切線,切點分別為,,則(
)A. B. C. D.3【答案】D【分析】求出函數(shù)的導函數(shù),設切點坐標為,即可得到切線方程,依題意關于的方程有兩個不同的解、,利用韋達定理計算可得.【詳解】因為,所以,設切點坐標為,所以,所以切線方程為,所以,即,依題意關于的方程有兩個不同的解、,即關于的方程有兩個不同的解、【鞏固練習2】(2024·寧夏銀川·二模)已知點不在函數(shù)的圖象上,且過點僅有一條直線與的圖象相切,則實數(shù)的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據直線和曲線相切得到,結合導數(shù)及函數(shù)零點的個數(shù)可得答案.【詳解】點不在函數(shù)的圖象上,則,即,設過點的直線與的圖象相切于,則切線的斜率,整理可得,則問題可轉化為只有一個零點,且,令,可得或,當時,,則單調遞增,當時,,則單調遞減,當時,,則單調遞增,即當時,有極大值,當時,有極小值,要使僅有一個零點,或【鞏固練習3】(2024·內蒙古·三模)若過點可以作曲線的兩條切線,則的取值范圍為(
)本號資*料全部來源于微信公眾號:數(shù)學第六感A. B.C. D.【答案】C【分析】設出切點,求導,利用導數(shù)幾何意義求出切線方程,代入,得到,構造,求導,得到函數(shù)單調性,從而得到,結合當時,,當時,,從而得到答案.【詳解】在曲線上任取一點,對函數(shù)求導,得,所以曲線在點處的切線方程為.由題意可知,點在直線上,可得.令,則.當時,單調遞減,當時,單調遞增,所以,且當時,,當時,,又直線與曲線的圖象有兩個交點,所以的取值范圍為.【鞏固練習4】已知點在直線上運動,若過點恰有三條不同的直線與曲線相切,則點的軌跡長度為(
)A.2 B.4 C.6 D.8【答案】D【分析】求出曲線的導函數(shù),得到的表達式,構造新函數(shù),得出單調性,即可求出點的軌跡長度.【詳解】由題意,設點,過點的直線與曲線相切于點,∴,的方程為,∴,化簡得,設,∴在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增,∵若過點恰有三條不同的直線與曲線相切,,∴滿足條件的恰有三個,∴,即,∴點的軌跡長度為8.【鞏固練習5】若曲線有三條過點的切線,則實數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據導數(shù)的幾何意義求出過點的切線方程為,利用方程的解個數(shù)與函數(shù)圖象交點個數(shù)的關系將問題轉化為圖象與直線在R上有3個交點,結合導數(shù)求出函數(shù)的極值,根據數(shù)形結合的思想即可求解.【詳解】設該切線的切點為,則切線的斜率為,所以切線方程為,又切線過點,則,整理得.要使過點的切線有3條,需方程有3個不同的解,即函數(shù)圖象與直線在R上有3個交點,設,則,令,令或,所以函數(shù)在上單調遞增,在和上單調遞減,且極小值、極大值分別為,如圖,由圖可知,當時,函數(shù)圖象與直線在R上有3個交點,即過點的切線有3條.【鞏固練習6】若過點可以作曲線的兩條切線,則(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】設切點坐標為,,切線斜率,在點處的切線方程為:;切線過點,,過點可以作曲線的兩條切線,令,則與有兩個不同交點,,當時,,在上單調遞增,不合題意;本*號資料全部來源于微信公眾號:#數(shù)學第六感當時,若,則;若,則;在上單調遞減,在上單調遞增,,,即,又,.【鞏固練習7】(2024高三·遼寧本溪·期中)若過點可以作曲線的兩條切線,則(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】設切點點,寫出切線方程,將點代入切線方程得,此方程有兩個不同的解,利用導數(shù)求b的范圍.【詳解】在曲線上任取一點,,所以曲線在點處的切線方程為.由題意可知,點在直線上,可得,令函數(shù),則.當時,,此時單調遞減,當時,,此時單調遞增,所以.設,所以,所以當時,,在上單調遞增,當時,,在上單調遞減,所以,所以,所以,當時,,所以,當時,,所以,的圖象如圖:由題意可知,直線與的圖象有兩個交點,則.【題型9】兩條切線平行、垂直、重合問題利用導數(shù)的幾何意義進行轉化,再利用兩直線平行或重合則斜率相等,兩直線垂直則斜率之積為-1.(2024·河北邢臺·二模)已知函數(shù)的圖像在,兩個不同點處的切線相互平行,則下面等式可能成立的是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】函數(shù)在兩點處的切線平行,轉化為函數(shù)在兩點處的導數(shù)相等,得到的關系,在結合不等式求的取值范圍即可.【詳解】因為,.所以,.由因為在,兩個不同點處的切線相互平行,所以,又,所以,故CD錯誤;因為且,所以,故A不成立;當時,.故B成立.已知函數(shù)若對任意,曲線在點和處的切線互相平行或重合,則實數(shù)(
)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【分析】求得,根據題意轉化為為偶函數(shù),即可求解.【詳解】由函數(shù),可得,因為曲線在點和處的切線互相平行或重合,可得為偶函數(shù),所以,解得.(2024·遼寧·二模)已知函數(shù)的圖象與函數(shù)且的圖象在公共點處有相同的切線,則,切線方程為.【答案】【分析】設公共點為,即可得到,再由導數(shù)的幾何意義得到,從而求出,即可求出切點坐標,從而求出,再求出切線方程.【詳解】設公共點為,則,即,所以,所以,由,,所以,,又在公共點處有相同的切線,所以,即,所以,則,,則,則,所以切線方程為,即.故答案為:;【鞏固練習1】(2024·全國·模擬預測)已知函數(shù)的圖象上存在不同的兩點,使得曲線在點處的切線都與直線垂直,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據題意知有兩個不相等的正實數(shù)根,結合一元二次方程根的分布即可求得參數(shù)的范圍.【詳解】由題意知,因為切線與直線垂直,所以曲線在點處的切線斜率都是,即關于的方程有兩個不相等的正實數(shù)根,化簡得,有兩個不相等的正實數(shù)根,則,解得.【鞏固練習2】(23-24高三·遼寧·階段練習)已知函數(shù),曲線上存在不同的兩點,使得曲線在這兩點處的切線都與直線平行,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】求導,問題轉化為有兩個不同的根,利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性,結合單調性和最值可得結果.【詳解】因為,則,令,整理得,設,則,時,;時,;可知在上單調遞減,在上單調遞增,則,當趨近于時,趨近于0,當趨近于時,趨近于,由題意可知:有兩個不同的解,即與的圖像有兩個不同的交點,則,解得,令,則,可知,即切點坐標為,則切線方程為,代入點可得:,解得,且,所以實數(shù)的取值范圍是.【鞏固練習3】(2024·河南·三模)已知函數(shù)點,在曲線上(在第一象限),過,的切線相互平行,且分別交軸于,兩點,則的最小值為.【答案】【分析】利用給定條件得到,再把目標式化為一元函數(shù),求導研究最值即可.【詳解】易知,設,則,設切線斜率為,則,所以,設,則,當時,單調遞減,當時,單調遞增,所以的最小值為,所以的最小值為.【鞏固練習4】(2024·北京朝陽·一模)已知函數(shù).若曲線在點處的切線與其在點處的切線相互垂直,則的一個取值為.【答案】(答案不唯一)【分析】利用導數(shù)的幾何意義,結合條件可知,,再根據函數(shù)的取值,即可求解.【詳解】,由題意可知,,即,所以,得,,,或,得,,,所以,,,所以的一個取值為.【題型10】與切線有關的參數(shù)范圍或最值問題利用導數(shù)的幾何意義以及利用導數(shù)研究函數(shù)單調性,從而求出相關式子的取值范圍.(2024·全國·模擬預測)若直線與曲線相切,則的最小值為(
)A. B.-2 C.-1 D.0【答案】C【解析】設切點坐標為.由已知,得,則,解得.又切點在切線與曲線上,所以,所以.令,則.令,解得.當時,,則在上單調遞增;當時,,則在上單調遞減.所以,即,所以,則的最小值為-1.【鞏固練習1】(2024·重慶·模擬預測)已知直線與曲線相切于點,若,則的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】因為,所以,∴.又∵切點在直線上,∴,解得.∴.令,則,,令,解得:;令,解得:;可得在上單調遞增,在上單調遞減,時,,時,,當趨近負無窮時,趨近,;,故的取值范圍為.【鞏固練習2】(2024·廣東廣州·模擬預測)已知直線恒在曲線的上方,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設直線與曲線切于點,根據題意由在直線上方,由求解.【詳解】解:設直線與曲線切于點,則,所以切線方程為,所以,,所以,設,,當時,,當時,,即在上單調遞減,在上單調遞增,所以,所以.【鞏固練習3】已知直線與函數(shù)的圖象相切,則的最小值為.【答案】【解析】設切點為,,所以切線的斜率,則切線方程為,即,故,令,則,當時,,單調遞減,當時,,單調遞增,所以,即的最小值為.【鞏固練習3】對給定的實數(shù),總存在兩個實數(shù),使直線與曲線相切,則的取值范圍為.*本號資料全部來源于微信公眾號:數(shù)學第六感【答案】【解析】由得,設切點坐標為,則,消去可得,所以,令,則,當1時,單調遞增;當時,令,則,所以在區(qū)間上單調遞減,因為,所以當時,,即單調遞增.因為當趨近于0時,趨近于負無窮大,當從1左邊趨近于1時,趨近于正無窮大,當從1右邊趨近于1時,趨近于負無窮大,當趨近于正無窮大時,趨近于0,作出的大致圖象,所以若對給定的實數(shù),總存在兩個實數(shù),使直線與曲線相切,則的取值范圍為.【題型11】牛頓迭代法數(shù)形結合處
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