
1、導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線上一點處切線的斜率.
2、曲線切線方程的求法:①以曲線上的點(x0,f(x0))為切點的切線方程的求解步驟:求出函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x);求切線的斜率f′(x0);寫出切線方程y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0),并化簡;②如果已知點(x1,y1)不在曲線上,則設(shè)出切點(x0,y0),解方程組eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y0=f(x0),,\f(y1-y0,x1-x0)=f′(x0),))得切點(x0,y0),進(jìn)而確定切線方程. 求切線方程時,要注意判斷已知點是否滿足曲線方程,即是否在曲線上;與曲線只有一個公共點的直線不一定是曲線的切線,曲線的切線與曲線的公共點不一定只有一個.
3、處理與公切線有關(guān)的參數(shù)問題,通常根據(jù)曲線、切線、切點的三個關(guān)系列出參數(shù)的方程(組)并解出參數(shù),建立方程(組)的依據(jù)主要是:①切點處的導(dǎo)數(shù)是切線的斜率;②切點在切線上;③切點在曲線上.
【題型歸納】
題型一:求曲線切線的斜率(傾斜角)
1.已知函數(shù),則的圖象在點處的切線的斜率為( )
A.3B.3C.5D.5
2.曲線在點(1,-2)處的切線的傾斜角為( )
A.B.C.D.
3.已知函數(shù)的圖像如圖所示,則是的導(dǎo)函數(shù),則下列數(shù)值排序正確的是( )
A.B.
C.D.
題型二:求在曲線上一點處的切線方程(斜率)
4.已知函數(shù),則曲線在點處的切線方程為( )
A.B.
C.D.
5.曲線在點的切線的方程為( )
A.B.C.D.
6.已知函數(shù),則曲線在點處的切線方程為( )
A.B.C.D.
題型三:求過一點的切線方程
7.直線過點且與曲線相切,則直線的傾斜角為( )
A.B.C.D.
8.若曲線y=eq \r(x)的一條切線經(jīng)過點(8,3),則此切線的斜率為 ( )
A. eq \f(1,4) B. eq \f(1,2) C. eq \f(1,4)或eq \f(1,8) D. eq \f(1,2)或eq \f(1,4)
9.若過點作曲線的切線,則這樣的切線共有( )
A.0條B.1條C.2條D.3條
題型四: 已知切線(斜率)求參數(shù)
10.函數(shù)存在與直線平行的切線,則實數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
11.直線與曲線相切,則的值為( )
A.2B.-2C.-1D.1
12.若曲線在點處的切線方程為,則( )
A.3B.C.2D.
題型五:兩條切線平行、垂直、重合(公切線)問題
13.若函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象有公切線,且直線與直線互相垂直,則實數(shù)( )
A.B.C.或D.或
14.曲線上的點到直線的最短距離是( )
A.B.C.D.
15.若函數(shù)與的圖象存在公共切線,則實數(shù)a的最大值為( )
A.B.C.D.
【雙基達(dá)標(biāo)】
16.若曲線在點處的切線方程為,則( )
A.3B.C.2D.
17.函數(shù)在點處的切線方程為( )
A.B.
C. D.
18.曲線在處的切線的傾斜角是( )
A.B.C.D.
19.若函數(shù)的圖象上存在兩個不同的點,使得曲線在這兩點處的切線重合,稱函數(shù)為“自重合”函數(shù).下列函數(shù)中是“自重合”函數(shù)的為( )
A.B.
C.D.
20.已知曲線在點處的切線方程為,則
A.B.C.D.
21.已知M為拋物線上一點,C在點M處的切線交C的準(zhǔn)線于點P,過點P向C再作另一條切線,則的方程為( )
A.B.C.D.
22.若直線l與曲線y=和x2+y2=都相切,則l的方程為( )
A.y=2x+1B.y=2x+C.y=x+1D.y=x+
23.將曲線上所有點的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)縮小為原來的,得到曲線,則上到直線距離最短的點坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
24.已知函數(shù)的圖像在處的切線斜率為,則“”是 “”的( )
A.充要條件B.充分不必要條件
C.必要不充分條件D.既不充分也不必要條件
25.某地響應(yīng)全民冰雪運(yùn)動的號召,建立了一個滑雪場.該滑雪場中某滑道的示意圖如下所示,點、點分別為滑道的起點和終點,它們在豎直方向的高度差為.兩點之間為滑雪彎道,相應(yīng)的曲線可近似看作某三次函數(shù)圖像的一部分.綜合考安全性與趣味性,在滑道的最陡處,滑雪者的身體與地面約成的夾角.若還要兼顧滑道的美觀性與滑雪者的滑雪體驗,則、兩點在水平方向的距離約為( )
A.B.C.D.
26.已知函數(shù),則曲線在點處的切線方程為( )
A.B.C.D.
27.曲線在點處的切線斜率為8,則實數(shù)的值為( )
A.B.6C.12D.
28.若過點可以作曲線的兩條切線,則( )
A.B.
C.D.
29.下列說法正確的是( ).
A.曲線的切線和曲線有交點,這點一定是切點
B.過曲線上一點作曲線的切線,這點一定是切點
C.若不存在,則曲線在點處無切線
D.若曲線在點處有切線,則不一定存在
30.曲線y=2sinx+csx在點(π,–1)處的切線方程為
A.B.
C.D.
【高分突破】
單選題
31.如圖,函數(shù)的圖象在點處的切線是l,則( )
A.-3B.-2C.2D.1
32.設(shè)曲線(e=2.718…為自然對數(shù)的底數(shù))在點處的切線及直線和兩坐標(biāo)軸的正半軸所圍成的四邊形有外接圓,則( )
A.B.C.D.1
33.已知直線與曲線相切,則( )
A.1B.C.0D.
34.已知函數(shù),若恒成立,則實數(shù)的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
35.已知函數(shù),則函數(shù)的圖象在點處的切線斜率為( )
A.B.C.D.
36.某個國家某種病毒傳播的中期,感染人數(shù)和時間(單位:天)在天里的散點圖如圖所示,下面四個回歸方程類型中最適宜作為感染人數(shù)和時間的回歸方程類型的是( )
A.B.C.D.
37.若直線為函數(shù)圖像的切線,則它們的切點的坐標(biāo)為( )
A.B.
C.或D.或
38.已知曲線在點處的切線與直線垂直,則實數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
39.曲線在點處的切線方程是( )
A.B.
C.D.
40.函數(shù)在處的切線方程為( )
A.B.C.D.
二、多選題
41.若直線是函數(shù)圖像的一條切線,則函數(shù)可以是( )
A.B.C.D.
42.已知曲線上存在兩條斜率為3的不同切線,且切點的橫坐標(biāo)都大于零,則實數(shù)可能的取值( )
A.B.3C.D.
43.設(shè)函數(shù),則下列選項中正確的是( )
A.為奇函數(shù)
B.函數(shù)有兩個零點
C.函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱
D.過原點與函數(shù)相切的直線有且只有一條
44.已知函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( )
A.當(dāng)時,曲線在點處的切線方程為
B.當(dāng)時,在定義域內(nèi)為增函數(shù)
C.當(dāng)時,既存在極大值又存在極小值
D.當(dāng)時,恰有3個零點,且
三、填空題
45.曲線在點處的切線方程為_____________________.
46.已知曲線:,若過曲線外一點引曲線的兩條切線,它們的傾斜角互補(bǔ),則實數(shù)的值為______.
47.函數(shù)()的圖象在點處的切線與軸交點的橫坐標(biāo)為,其中,若,則=_____________.
48.已知函數(shù),若直線與曲線相切,求最大值_____________.
49.曲線在處的切線方程為______.
50.曲線在點處的切線方程為___________.
四、解答題
51.已知拋物線的焦點為,且與圓上點的距離的最小值為.
(1)求;
(2)若點在上,是的兩條切線,是切點,求面積的最大值.
52.已知函數(shù),從①是函數(shù)的一個極值點,②函數(shù)的圖象在處的切線方程為這兩個條件中任選一個作為已知條件,并回答下列問題.
(1)求a的值;
(2)求的單調(diào)區(qū)間.
53.已知函數(shù)(a為常數(shù))在處的切線方程為.
(1)求a的值,并討論的單調(diào)性;
(2)若,求證.
54.已知函數(shù).
(1)求導(dǎo)函數(shù);
(2)若曲線在點處的切線方程為,求a,b的值.
55.設(shè)函數(shù)
(1)求曲線在點處的切線方程;
(2)求函數(shù)的極值.
參考答案
1.B
【解析】
【分析】
利用導(dǎo)函數(shù)可求出,然后利導(dǎo)數(shù)的幾何意義即得.
【詳解】
由題可得,令,得,
所以,即,
所以的圖象在點處的切線的斜率為.
故選:B.
2.B
【解析】
【分析】
根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解.
【詳解】
因為,所以,故所求切線的傾斜角為.
故選:B.
3.A
【解析】
【分析】
由導(dǎo)數(shù)的幾何意義結(jié)合斜率公式判斷即可.
【詳解】
函數(shù)在處的切線為,在處的切線為,為過,兩點的直線的斜率,由圖可知,
直線,即
故選:A
【點睛】
4.A
【解析】
【分析】
先求導(dǎo)數(shù),令 ,計算的值 ,得到,,計算斜率 ,用點斜式寫出直線方程即可.
【詳解】
因為,令,則,所以,則, ,,
,所以切線方程為:
故選:A.
5.B
【解析】
【分析】
根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,即可求解.
【詳解】
由題意可得,∴,即,
∴切線方程為.
故選: B
6.A
【解析】
【分析】
利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,即可求解.
【詳解】
,,,,
所以函數(shù)在點處的切線方程為,
即.
故選:A
7.B
【解析】
【分析】
設(shè)切點為,根據(jù)切線所過的點可求,從而可求直線的傾斜角.
【詳解】
,設(shè)切點為,切線的傾斜角為,
則且,故,
故,故,
故選:B
8.C
【解析】
由題意,設(shè)切點坐標(biāo)為(x0,eq \r(x0)),由y=eq \r(x)=xeq \s\up6(\f(1,2)),得y′=eq \f(1,2\r(x)),則切線斜率k=eq \f(1,2\r(x0)),則曲線在切點處的切線方程為y-eq \r(x0)=eq \f(1,2\r(x0)) (x-x0),
又切線過點(8,3),所以3-eq \r(x0)=eq \f(1,2\r(x0)) (8-x0),整理得x0-6eq \r(x0)+8=0,解得eq \r(x0)=4或2,所以切線斜率k=eq \f(1,4)或eq \f(1,8). 故選C.
9.C
【解析】
【分析】
設(shè)切點為,求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),即可求出切線方程,再根據(jù)點在切線上,即可代入切線方程,解得,即可得解;
【詳解】
解:設(shè)切點為,由,所以,所以,
所以切線方程為,即,因為切線過點,
所以,
解得或,
所以過點作曲線的切線可以作2條,
故選:C
10.B
【解析】
【分析】
先求導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可求答案.
【詳解】
函數(shù)存在與直線平行的切線,即在上有解,
而,所以,因為,所以,所以.
所以的取值范圍是.
當(dāng)直線就是的切線時,設(shè)切點坐標(biāo),
可得,解得.
所以實數(shù)的取值范圍是:.
故選:B.
11.D
【解析】
【分析】
求出,設(shè)切點,由求出,代入可得答案.
【詳解】
,設(shè)切點,由,
所以,代入,得.
故選:D.
12.C
【解析】
【分析】
由求得值,然后利用是切點可求得值.
【詳解】
,由已知,,即,
,
所以,.
故選:C.
13.D
【解析】
【分析】
根據(jù)垂直性質(zhì)可得,再求導(dǎo)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得切線的方程為,再設(shè)函數(shù)與直線切于點,列式求解即可
【詳解】
由題知,,令,又,解得,因為,所以切線的方程為.,
設(shè)函數(shù)與直線切于點,
所以,故,
即,,解得或.
故選:D
14.B
【解析】
【分析】
求曲線的切線方程,再求兩平行線間距離.
【詳解】
如圖所示,設(shè)曲線上一點,且在該點處切線斜率為,
,所以斜率,
解得,故切點為,
切線方程為,即,
兩直線間距離為,
故選:B.
15.B
【解析】
【分析】
分別設(shè)公切線與和的切點,,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義列式,再化簡可得,再求導(dǎo)分析的最大值即可
【詳解】
,,設(shè)公切線與的圖象切于點,與曲線切于點,
∴,故,所以,∴,∵,故,
設(shè),則,
∴在上遞增,在上遞減,∴,
∴實數(shù)a的最大值為e
故選:B.
16.D
【解析】
【分析】
由導(dǎo)數(shù)求出參數(shù),將切點代入切線方程即可求出.
【詳解】
,依題意可得,即,因為,所以.
故選:D
17.A
【解析】
【分析】
由已知結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義及計算即可求解
【詳解】
,求導(dǎo)得,
則當(dāng)時,,所以切線的斜率為2.
又當(dāng)時,,所以切點為.
所以切線方程為.
故選:A
【點睛】
方法點睛:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求曲線在某點處的切線方程,求切線常見考法:
(1)已知切點求斜率k,即求該點處的導(dǎo)數(shù)值:.
(2)已知斜率k,求切點,即解方程.
(3)若求過點的切線方程,可設(shè)切點為,由,求解即可.
18.B
【解析】
【分析】
求出導(dǎo)函數(shù),即可得到結(jié)果.
【詳解】
∵,∴
∴,
∴曲線在處的切線的傾斜角是,
故選:B
19.D
【解析】
【分析】
切線在兩點處切線重合,先保證在不同點處導(dǎo)數(shù)相同,則A,B錯誤,導(dǎo)數(shù)相同的情況下,確定切線相同,故C錯誤;D選項中,能夠找到導(dǎo)數(shù)相同,且切線相同的兩個點,所以正確
【詳解】
若曲線在這兩點處的切線重合,首先要保證兩點處導(dǎo)數(shù)相同;A選項中,;B選項中,;導(dǎo)數(shù)為單調(diào)函數(shù),切點不同時,導(dǎo)數(shù)值不同,所以切線不可能重合,所以錯誤;
C選項中,,若斜率相同,則切點為和,代入解得切線方程分別為:和,若切線重合,則,此時兩切點為同一點,不符合題意,故C錯誤;
D選項中,,令得:,則有點,切線分別為和,存在不同的兩點使得切線重合,故D正確
故選:D
【點睛】
題目是新定義的題型,本質(zhì)是求不同兩點處的切線,保證切線相同,所以可以先保證斜率相同,在斜率相同的情況下,求出切線所過的點,寫出切線方程,保證方程相同
20.D
【解析】
通過求導(dǎo)數(shù),確定得到切線斜率的表達(dá)式,求得,將點的坐標(biāo)代入直線方程,求得.
【詳解】
詳解:
,
將代入得,故選D.
【點睛】
本題關(guān)鍵得到含有a,b的等式,利用導(dǎo)數(shù)幾何意義和點在曲線上得到方程關(guān)系.
21.D
【解析】
【分析】
先根據(jù)C在點M處的切線,求出的值,再求得點,然后再求過點拋物線的切線方程.
【詳解】
設(shè) ,由題意知,,則,
C在點M處的切線,所以
所以 ,則,
將代入的方程可得,即
拋物線的準(zhǔn)線方程為:
則.設(shè)與曲線C的切點為,
則,解得或(舍去),
則,所以的方程為.
故選:D
【點睛】
本題考查利用導(dǎo)數(shù)求曲線在某點和過某點的切線方程,屬于中檔題.
22.D
【解析】
【分析】
根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義設(shè)出直線的方程,再由直線與圓相切的性質(zhì),即可得出答案.
【詳解】
設(shè)直線在曲線上的切點為,則,
函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,則直線的斜率,
設(shè)直線的方程為,即,
由于直線與圓相切,則,
兩邊平方并整理得,解得,(舍),
則直線的方程為,即.
故選:D.
【點睛】
本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義的應(yīng)用以及直線與圓的位置的應(yīng)用,屬于中檔題.
23.B
【解析】
【分析】
先利用函數(shù)圖象的變換得到曲線對應(yīng)函數(shù),將曲線上點到直線的最短距離轉(zhuǎn)化為曲線在某點處的切線和所給直線平行,再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義進(jìn)行求解.
【詳解】
將化為,
則將曲線上所有點的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)縮小為原來的,
得到曲線,即,
要使曲線上的點到直線的距離最短,
只需曲線上在該點處的切線和直線平行,
設(shè)曲線上該點為,
因為,且的斜率為,
所以,解得或(舍),
即該點坐標(biāo)為.
故選:B.
24.A
【解析】
【分析】
本題首先可根據(jù)得出,然后求解,得出,即可得出結(jié)果.
【詳解】
因為,所以,,
若,則,解得,
故“”是 “”的充要條件,
故選:A.
25.D
【解析】
【分析】
以滑道的最陡處為原點建立平面直角坐標(biāo)系,由題意可知,為的中點,設(shè)三次函數(shù)的解析式為,其中,設(shè)點,則,在滑道最陡處,設(shè)滑雪者的身體與地面所成角為,由題意得出,,求出,即可得解.
【詳解】
以滑道的最陡處為原點建立平面直角坐標(biāo)系,由題意可知,為的中點,
設(shè)三次函數(shù)的解析式為,其中,設(shè)點,則,
,在滑道最陡處,,
則的對稱軸為直線,則,可得,則,,
在滑道最陡處,設(shè)滑雪者的身體與地面所成角為,
則,
所以,,,
由圖可知,可得,
,則.
故選:D.
26.C
【解析】
【分析】
求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)即可求出,再根據(jù)點斜式求出切線方程;
【詳解】
解:∵的導(dǎo)數(shù)為,
∴.∵,∴曲線在點處的切線方程為,即.
故選:C.
27.A
【解析】
先求導(dǎo)函數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,建立方程,即可求得的值.
【詳解】
由,得,
則曲線在點處的切線斜率為,得.
故選:A.
【點睛】
本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,函數(shù)導(dǎo)數(shù)的計算,考查學(xué)生的計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
28.D
【解析】
【分析】
解法一:根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義求得切線方程,再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖象,結(jié)合圖形確定結(jié)果;
解法二:畫出曲線的圖象,根據(jù)直觀即可判定點在曲線下方和軸上方時才可以作出兩條切線.
【詳解】
在曲線上任取一點,對函數(shù)求導(dǎo)得,
所以,曲線在點處的切線方程為,即,
由題意可知,點在直線上,可得,
令,則.
當(dāng)時,,此時函數(shù)單調(diào)遞增,
當(dāng)時,,此時函數(shù)單調(diào)遞減,
所以,,
由題意可知,直線與曲線的圖象有兩個交點,則,
當(dāng)時,,當(dāng)時,,作出函數(shù)的圖象如下圖所示:
由圖可知,當(dāng)時,直線與曲線的圖象有兩個交點.
故選:D.
解法二:畫出函數(shù)曲線的圖象如圖所示,根據(jù)直觀即可判定點在曲線下方和軸上方時才可以作出兩條切線.由此可知.
故選:D.
【點睛】
解法一是嚴(yán)格的證明求解方法,其中的極限處理在中學(xué)知識范圍內(nèi)需要用到指數(shù)函數(shù)的增長特性進(jìn)行估計,解法二是根據(jù)基于對指數(shù)函數(shù)的圖象的清晰的理解與認(rèn)識的基礎(chǔ)上,直觀解決問題的有效方法.
29.D
【解析】
【分析】
結(jié)合導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算以及導(dǎo)數(shù)的幾何意義舉例子可判斷A、B、C、D;進(jìn)而可得正確選項.
【詳解】
對于A:曲線的切線與曲線的交點不一定唯一,如曲線在處的切線為:,即,切線與另一個交點為,
故選項A說法錯誤;
對于B:過曲線上一點作曲線的切線,這點不一定是切點,如與相切于點,同時經(jīng)過另一點,可以說過點的直線與曲線相切,但切點是不是,故選項B不正確;
對于C:若不存在,曲線在點處可以有切線,如在時,不存在,但有切線,故選項C錯誤;
對于D:由曲線在一點處有平行于軸的切線,且在該點處不連續(xù),則不一定存在,如在時,有切線,但不存在,故選項D正確,
故選:D.
30.C
【解析】
【分析】
先判定點是否為切點,再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解.
【詳解】
當(dāng)時,,即點在曲線上.則在點處的切線方程為,即.故選C.
【點睛】
本題考查利用導(dǎo)數(shù)工具研究曲線的切線方程,滲透了直觀想象、邏輯推理和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).采取導(dǎo)數(shù)法,利用函數(shù)與方程思想解題.學(xué)生易在非切點處直接求導(dǎo)數(shù)而出錯,首先證明已知點是否為切點,若是切點,可以直接利用導(dǎo)數(shù)求解;若不是切點,設(shè)出切點,再求導(dǎo),然后列出切線方程.
31.D
【解析】
【分析】
由題圖求得函數(shù)的圖象在點P處的切線方程,再求得,,從而求得答案.
【詳解】
解:由題圖可得函數(shù)的圖象在點P處的切線與x軸交于點,與y軸交于點,則切線,
,,,
故選:D.
32.B
【解析】
【分析】
由導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求得切線的方程,根據(jù)圍成的四邊形有外接圓,得到切線與直線垂直,列出方程,即可求解.
【詳解】
由題意,函數(shù),可得,則,
即曲線在點處的切線的斜率為,
所以切線方程為,即,
要使得切線與直線和兩坐標(biāo)軸的正半軸所圍成的四邊形有外接圓,
則滿足兩直線垂直,即,解得.
故選:B.
33.B
【解析】
【分析】
設(shè)直線與曲線相切時,切點坐標(biāo)為,求導(dǎo),且,解出和的值.
【詳解】
設(shè)切點坐標(biāo)為,求導(dǎo)得,則,得,又,得.
故選:B.
34.A
【解析】
【分析】
由在和上的單調(diào)性,畫出的圖象,分別求得當(dāng)與相切時,當(dāng)和相切時,切點的坐標(biāo),求得對應(yīng)的值,結(jié)合函數(shù)圖象即可求得范圍.
【詳解】
|恒成立可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象不在圖象的下方,
∵當(dāng)時,,∴,
∴在上單調(diào)遞減,且,
又∵當(dāng)時,,
∴在上單調(diào)遞增,且,
畫出函數(shù)圖象如下圖所示,,
當(dāng)和相切時,設(shè)切點的橫坐標(biāo)為,
∴,即,解得,∴切點坐標(biāo)為,
∴此時,結(jié)合圖象可知,
當(dāng)和相切時,設(shè)切點的橫坐標(biāo)為,
∴,即,解得,∴切點坐標(biāo)為,
∴此時,結(jié)合圖象可知,
則實數(shù)的取值范圍為,
故選:.
35.A
【解析】
【分析】
對函數(shù)求導(dǎo),然后令,可得出關(guān)于的等式,求出的值,由此可得出結(jié)果.
【詳解】
,,,解得,
因此,函數(shù)的圖象在點處的切線斜率為.
故選:A.
【點睛】
本題考查函數(shù)的切線斜率的求解,考查計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
36.B
【解析】
【分析】
根據(jù)散點圖據(jù)曲線形狀判斷.
【詳解】
,,
A中是常數(shù),B中是增函數(shù),C中是減函數(shù),D中是減函數(shù),
散點圖所有點所在曲線的切線的斜率隨的增大,而增大,而四個選項中,A斜率不變,CD的斜率隨的增大而減小,只有B滿足.
故選:B.
37.D
【解析】
對函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),再利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,即可求得切點坐標(biāo).
【詳解】
∵,∴,
∵切線方程為,
∴令,代入得:,
∴切點坐標(biāo)為或.
故選:D.
【點睛】
本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義的運(yùn)用,考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.
38.D
【解析】
求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和在處的切線斜率,再由與直線垂直斜率乘積為可得答案.
【詳解】
,
,切線的斜率為,
因為切線與直線垂直,所以,
解得.
故選:D.
39.B
【解析】
【分析】
先求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),進(jìn)而根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率,然后求出切線方程.
【詳解】
依題意得,當(dāng)時,,即切線的斜率為2,故切線方程為,即.
故選:B.
40.C
【解析】
先求出導(dǎo)函數(shù),代入可得切線斜率,再求出切點,進(jìn)而可得切線方程.
【詳解】
解:由已知,
則,
又時,,
則切線方程為.
故選:C.
【點睛】
本題考查利用導(dǎo)數(shù)求切線方程,是基礎(chǔ)題.
41.BCD
【解析】
【分析】
求得已知直線的斜率,對選項中的函數(shù)分別求導(dǎo),可令導(dǎo)數(shù)為,解方程即可判斷結(jié)論
【詳解】
解:直線的斜率為,
由的導(dǎo)數(shù)為,即切線的斜率小于0,故A不正確;
由的導(dǎo)數(shù)為,而,解得,故B正確;
由的導(dǎo)數(shù)為,而有解,故C正確;
由的導(dǎo)數(shù)為,而,解得,故D正確,
故選:BCD
【點睛】
此題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,正確求導(dǎo)是解題的關(guān)鍵,考查運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題
42.AC
【解析】
【分析】
本題先求導(dǎo)函數(shù)并根據(jù)題意建立關(guān)于的方程,再根據(jù)根的分布求的取值范圍,最后判斷得到答案即可.
【詳解】
解:∵ ,
∴ ,
可令切點的橫坐標(biāo)為,且,
可得切線斜率即,
由題意,可得關(guān)于的方程有兩個不等的正根,
且可知,
則,即,
解得:,
所以的取值可能為,.
故選:AC.
【點睛】
本題考查求導(dǎo)函數(shù),導(dǎo)數(shù)的幾何意義,根的分布,是中檔題.
43.BCD
【解析】
【分析】
結(jié)合函數(shù)的奇偶性、零點、對稱性、切線方程對選項進(jìn)行分析,從而確定正確選項.
【詳解】
的定義域為,
,所以是非奇非偶函數(shù),A選項錯誤.
由,解得,所以B選項正確.
,令,
的定義域為,
,
所以是奇函數(shù),圖象關(guān)于原點對稱,所以關(guān)于對稱,C選項正確.
對于D選項, 圖象上一點,
當(dāng)時,,
則,
故過點的切線方程為,
將代入上式得,
整理得,
構(gòu)造函數(shù),
在遞增;在遞減.
,所以,即方程無解,
也即當(dāng)時,不存在過原點的切線.
當(dāng)時,,
,
則,,
故過點的切線方程為,
將代入上式得,
整理得,
構(gòu)造函數(shù),
所以在遞減,,
所以有唯一零點,
也即當(dāng)時,存在唯一一條過原點的切線.
綜上所述,D選項正確.
故選:BCD
【點睛】
求曲線的切線方程,要注意已知點是曲線上的點還是曲線外的點.當(dāng)已知點在曲線外時,要設(shè)出切點坐標(biāo),利用導(dǎo)數(shù)求得斜率,根據(jù)點斜式寫出切線方程,然后代入已知點進(jìn)行求解.含有絕對值的函數(shù),要注意根據(jù)絕對值的知識進(jìn)行去絕對值.
44.BCD
【解析】
【分析】
按照導(dǎo)數(shù)幾何意義解決;
證明導(dǎo)數(shù)為正值即可;
以極值定義去判定;
構(gòu)造函數(shù)去證明.
【詳解】
選項A: 當(dāng)時,曲線,
則,切線斜率
又,
故曲線在點處的切線方程為.
A選項錯誤;
選項B:
令,
則
當(dāng)時,,單調(diào)遞增,
當(dāng)時,,單調(diào)遞減,
在處取得最小值
當(dāng)時,對任意恒成立,
則對任意恒成立,
故當(dāng)時,在定義域內(nèi)為增函數(shù).B選項正確;
選項C:
由以上分析知道:
在處取得最小值
當(dāng)時,必有二根,
不妨設(shè)為
則當(dāng)時,,,為增函數(shù),
當(dāng)時,,,為減函數(shù),
當(dāng)時,,,為增函數(shù),
故既存在極大值又存在極小值. C選項正確;
選項D: 由上面分析可知既存在極大值又存在極小值,
不妨設(shè)的極大值點為m,極小值點為n,且,
在上單調(diào)遞減,又
故極大值為正值,極小值為負(fù)值,
當(dāng)時,;當(dāng)時,
故函數(shù)有三個零點,不妨設(shè)為,
又
故有,則
即當(dāng)時,恰有3個零點,且正確.
故選:BCD
45.
【解析】
【分析】
首先判定點在曲線上,然后利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得答案.
【詳解】
由題意可知點在曲線上,
而,故曲線在點處的切線斜率為 ,
所以切線方程為:,即,
故答案為:
46.
【解析】
【分析】
設(shè)切點為,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線的斜率,根據(jù)傾斜角關(guān)系求a.
【詳解】
設(shè)切點坐標(biāo)為.由題意,知,切線的斜率為①,所以切線的方程為②.
將點代入②式,得,解得或.分別將和代入①式,得和.由題意,得,得.
故答案為:.
47.21
【解析】
【分析】
利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)在點處的切線方程,從而求得,進(jìn)而求得正確答案.
【詳解】
,,,
所以切線方程為,
令得,.
即數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列.
由于,所以,
所以.
故答案為:
48.
【解析】
【分析】
先利用直線與曲線相切得到,所以.
設(shè),利用導(dǎo)數(shù)討論單調(diào)性,求出g(a)的最大值.
【詳解】
設(shè)直線y=x與曲線相切于點.
因為,所以,所以.
又因為P在切線y=x上,所以,
所以,
因此.
設(shè),則由,
令,解得:;令,解得:;
所以g(a)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
可知g(a)的最大值為,所以ab的最大值為.
故答案為:
49.
【解析】
【分析】
根據(jù)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)以及曲線在某點處導(dǎo)數(shù)的幾何意義,可得切線的斜率,然后根據(jù)點斜式,可得結(jié)果.
【詳解】
解:對求導(dǎo)得:,
故在處切線斜率為,所以切線方程為.
故答案為:.
【點睛】
本題考查曲線在某點處的切線方程,重點在于曲線在某點處導(dǎo)數(shù)的幾何意義,屬基礎(chǔ)題.
50..
【解析】
【分析】
本題根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,通過求導(dǎo)數(shù),確定得到切線的斜率,利用直線方程的點斜式求得切線方程
【詳解】
詳解:
所以,
所以,曲線在點處的切線方程為,即.
【點睛】
準(zhǔn)確求導(dǎo)數(shù)是進(jìn)一步計算的基礎(chǔ),本題易因為導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則掌握不熟,二導(dǎo)致計算錯誤.求導(dǎo)要“慢”,計算要準(zhǔn),是解答此類問題的基本要求.
51.(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)圓的幾何性質(zhì)可得出關(guān)于的等式,即可解出的值;
(2)設(shè)點、、,利用導(dǎo)數(shù)求出直線、,進(jìn)一步可求得直線的方程,將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,求出以及點到直線的距離,利用三角形的面積公式結(jié)合二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得面積的最大值.
【詳解】
(1)[方法一]:利用二次函數(shù)性質(zhì)求最小值
由題意知,,設(shè)圓M上的點,則.
所以.
從而有.
因為,所以當(dāng)時,.
又,解之得,因此.
[方法二]【最優(yōu)解】:利用圓的幾何意義求最小值
拋物線的焦點為,,
所以,與圓上點的距離的最小值為,解得;
(2)[方法一]:切點弦方程+韋達(dá)定義判別式求弦長求面積法
拋物線的方程為,即,對該函數(shù)求導(dǎo)得,
設(shè)點、、,
直線的方程為,即,即,
同理可知,直線的方程為,
由于點為這兩條直線的公共點,則,
所以,點A、的坐標(biāo)滿足方程,
所以,直線的方程為,
聯(lián)立,可得,
由韋達(dá)定理可得,,
所以,,
點到直線的距離為,
所以,,
,
由已知可得,所以,當(dāng)時,的面積取最大值.
[方法二]【最優(yōu)解】:切點弦法+分割轉(zhuǎn)化求面積+三角換元求最值
同方法一得到.
過P作y軸的平行線交于Q,則.
.
P點在圓M上,則
.
故當(dāng)時的面積最大,最大值為.
[方法三]:直接設(shè)直線AB方程法
設(shè)切點A,B的坐標(biāo)分別為,.
設(shè),聯(lián)立和拋物線C的方程得整理得.
判別式,即,且.
拋物線C的方程為,即,有.
則,整理得,同理可得.
聯(lián)立方程可得點P的坐標(biāo)為,即.
將點P的坐標(biāo)代入圓M的方程,得,整理得.
由弦長公式得.
點P到直線的距離為.
所以,
其中,即.
當(dāng)時,.
【整體點評】
(1)方法一利用兩點間距離公式求得關(guān)于圓M上的點的坐標(biāo)的表達(dá)式,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為關(guān)于的表達(dá)式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)得到最小值,進(jìn)而求得的值;方法二,利用圓的性質(zhì),與圓上點的距離的最小值,簡潔明快,為最優(yōu)解;(2)方法一設(shè)點、、,利用導(dǎo)數(shù)求得兩切線方程,由切點弦方程思想得到直線的坐標(biāo)滿足方程,然手與拋物線方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理可得,,利用弦長公式求得的長,進(jìn)而得到面積關(guān)于坐標(biāo)的表達(dá)式,利用圓的方程轉(zhuǎn)化得到關(guān)于的二次函數(shù)最值問題;方法二,同方法一得到,,過P作y軸的平行線交于Q,則.由求得面積關(guān)于坐標(biāo)的表達(dá)式,并利用三角函數(shù)換元求得面積最大值,方法靈活,計算簡潔,為最優(yōu)解;方法三直接設(shè)直線,聯(lián)立直線和拋物線方程,利用韋達(dá)定理判別式得到,且.利用點在圓上,求得的關(guān)系,然后利用導(dǎo)數(shù)求得兩切線方程,解方程組求得P的坐標(biāo),進(jìn)而利用弦長公式和點到直線距離公式求得面積關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得最大值;
52.(1)條件性選擇見解析,;(2)單調(diào)遞減區(qū)間為和,單調(diào)遞增區(qū)間為.
【解析】
【分析】
(1)選①,求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),根據(jù)是函數(shù)的一個極值點,得函數(shù)在處得到函數(shù)值為0,即可得出答案;
選②,根據(jù)函數(shù)的圖象在處的切線方程為,即函數(shù)在處得導(dǎo)數(shù)值為3,即可的解;
(2)由(1)得,求出函數(shù)得導(dǎo)函數(shù),再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)得符號即可得出答案.
【詳解】
解:(1)選①.
由題意知,,
依題意得,,
即,經(jīng)檢驗符合題意.
選②.
由題意知,,
因為函數(shù)的圖象在處的切線方程為,
所以,得.
(2)由(1)得,
,
令得,或,
列表:
所以的單調(diào)遞減區(qū)間為和,單調(diào)遞增區(qū)間為.
53.(1),在定義域上為增函數(shù);(2)證明見解析.
【解析】
【分析】
(1)求出導(dǎo)函數(shù),由可得(也可由求得),為確定的正負(fù),設(shè),再求導(dǎo),由的正負(fù)確定單調(diào)性,從而得正負(fù),得的單調(diào)性;
(2)先利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,然后引入函數(shù),求出,對其中的部分函數(shù),求出導(dǎo)函數(shù),利用剛證的不等式可得,從而遞增,因此可得是增函數(shù)(),因此得出單調(diào)性及最小值,得,于是得,結(jié)合已知得,由的單調(diào)性得證結(jié)論.
【詳解】
解:(1),
切線斜率,
所以,
此時,
則,
可得在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),因此恒成立,
故在定義域上為增函數(shù)
(2)先證不等式,
設(shè),則,
可得在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),
所以當(dāng)時,即成立,,
令,
則,
設(shè),
則,利用不等式得,
那么,
所以是增函數(shù),故是增函數(shù),
又因為,在時,,時,,
所以在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),.
所以,即,當(dāng)時,取等號,所以,
又由得,
所以,
又在定義域上為增函數(shù),
所以,即得證.
【點睛】
本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,考查用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,證明不等式成立.證明不等式的關(guān)鍵是引入新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)證明,這樣明確,即求得的最小值為0即可.本題考查了學(xué)生的轉(zhuǎn)化與化歸能力,分析問題解決問題的能力,運(yùn)算求解能力,本題屬于難題.
54.(1);(2),.
【解析】
【分析】
(1)利用基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式以及導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則直接求導(dǎo);
(2)利用切點與切線及曲線的關(guān)系,再借助導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可計算得解.
【詳解】
(1)由,
得;
(2)因為切點既在曲線上,又在切線上,
于是將代入切線方程,得,又,則,解得,
而切線的斜率為,即,又,則,解得,
所以,.
55.(1);(2)極大值為,極小值為.
【解析】
(1)首先計算得到切點為,再求導(dǎo)代入得到斜率,利用點斜式即可得到切線方程.
(2)首先求出的單調(diào)區(qū)間,再根據(jù)單調(diào)區(qū)間即可得到函數(shù)的極值.
【詳解】
(1),切點為.
,.
曲線在點處的切線方程為,即.
(2)
令,解得,.
,,為增函數(shù),
,,為減函數(shù),
,,為增函數(shù).
則函數(shù)的極大值為,
極小值為.
【點睛】
本題第一問考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,第二問考查導(dǎo)數(shù)的極值問題,屬于簡單題.
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這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點精講講練學(xué)案 求圓的方程(含解析),共26頁。學(xué)案主要包含了考點梳理,題型歸納,雙基達(dá)標(biāo),高分突破等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點精講講練學(xué)案 求函數(shù)的值域(含解析),共32頁。學(xué)案主要包含了考點梳理,題型歸納,雙基達(dá)標(biāo),高分突破等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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