考向:導數(shù)中的一個重要考點即是切線,經(jīng)常以小題或者大題第一問出現(xiàn),屬于導數(shù)中為數(shù)不多較為簡單的考點,必定要掌握!
考點:導數(shù)與切線
導師建議:抓住切線的本質是一條直線,利用點斜式考慮問題,主要解決切點和斜率!
二、知識點匯總
1.導數(shù)的概念
(1)函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導數(shù):(函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時變化率)
eq \(lim,\s\d4(Δx→0)) eq \f(Δy,Δx)=eq \(lim,\s\d4(Δx→0)) eq \f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx),記作f′(x0)或y′eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(, x=x0)),即f′(x0)=eq \(lim,\s\d4(Δx→0)) eq \f(Δy,Δx)=eq \(lim,\s\d4(Δx→0)) eq \f(f?x0+Δx?-f?x0?,Δx).
(2)導數(shù)的幾何意義:
函數(shù)f(x)在點x0處的導數(shù)f′(x0)的幾何意義是在曲線y=f(x)上點P(x0,y0)處的切線的斜率.相應地,切線方程為y-y0=f′(x0)(x-x0).
2.基本初等函數(shù)的導數(shù)公式
3.導數(shù)的運算法則
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);特別的 [cf(x)]′=cf′(x);
(3)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(f?x?,g?x?)))′=eq \f(f′?x?g?x?-f?x?g′?x?,[g?x?]2)(g(x)≠0).
4.復合函數(shù)的導數(shù)
復合函數(shù)y=f(g(x))的導數(shù)和函數(shù)y=f(u),u=g(x)的導數(shù)間的關系為yx′=y(tǒng)u′·ux′,即y對x的導數(shù)等于y對u的導數(shù)與u對x的導數(shù)的乘積.
【常用結論】
1.“在”點處的切線(已知切點)
①斜率=
②切線
2.“過”點的切線(不知道切點)
①設切點;
②寫切線方程
③代點可得:上;
④解得,回代②得切線.
三、題型專項訓練
目錄一覽
①求曲線的斜率
一、單選題
1.曲線在點(1,-2)處的切線的傾斜角為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)導數(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.
2.函數(shù)在處的切線的斜率為( )
A.0B.1C.2D.e
【答案】A
【分析】將函數(shù)求導,由導數(shù)的幾何意義即可得到結果.
【詳解】函數(shù)的導數(shù),
由導數(shù)的幾何意義,可知:
在處的切線的斜率為.
故選:A.
3.函數(shù)(e是自然對數(shù)的底數(shù))圖象在點處的切線的傾斜角是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】求出,從而可得在點處的切線的傾斜角.
【詳解】,
所以.
所以在點處的切線的傾斜角是.
故選:C.
4.函數(shù)在處切線的斜率為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義,求出導函數(shù)在該點處的值即可求解.
【詳解】因為函數(shù),
則,
所以,也即函數(shù)在處切線的斜率,
故選:.
②求在曲線上某一點的切線方程
5.函數(shù)的圖象在點處的切線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】首先求出函數(shù)在處的切線斜率,再利用點斜式寫出方程即可.
【詳解】,則,而,故函數(shù)在處的切線方程為,則.
故選:C
6.曲線在點處的切線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)切點和斜率求得切線方程.
【詳解】,故切點為,
,即切線的斜率為,
所以切線方程為,即.
故選:A
7.函數(shù)的圖象在點處的切線方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義求出切線的斜率,再根據(jù)點斜式可求出結果.
【詳解】,則切線的斜率是,,
則切線方程是,即.
故選:D
8.已知,則曲線在點處的切線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】求出在點處的導數(shù)即為切線的斜率,直接寫出切線方程即可.
【詳解】因為,所以,,
所以切線的斜率,
所以曲線在點處的切線方程為,
故選:D.
9.若,則曲線在處的切線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】求出原函數(shù)的導函數(shù),取,解得,則,求得,可得切點坐標和切線斜率,利用直線方程的點斜式得答案.
【詳解】,,
令,解得.
所以,則.
所以曲線在處的切線方程為,即.
故選:.
10.若點,,則、兩點間距離的最小值為( )
A.1B.C.D.2
【答案】B
【分析】根據(jù)切線方程的求解,轉化成兩條直線間的距離即可求解.
【詳解】點在直線,點在上,,設的切線的切點為,令 ,所以在點處的切線為,此時切線與直線平行,
直線與之間的距離為的最小值,
故選:B
③求過一點的切線方程
11.已知函數(shù)的圖像在點的處的切線過點,則( ).
A.B.C.1D.2
【答案】D
【分析】求出函數(shù)的導數(shù),利用切線的方程經(jīng)過的點求解即可.
【詳解】解:函數(shù)的導函數(shù)為,
,而,
切線方程為.
因為經(jīng)過點,所以,
解得.
故選:D.
【點睛】本題考查函數(shù)的導數(shù)的應用,切線方程的求法,屬于基礎題.
12.若曲線的一條切線經(jīng)過點,則此切線與曲線的切點坐標為( )
A.B.C.或D.或
【答案】D
【分析】先求出函數(shù)的導數(shù),根據(jù)導數(shù)的幾何意義即可求出切線方程,由切線經(jīng)過點,代入曲線方程中,即可求切點坐標.
【詳解】設切點為,∵,∴,∴,
∴,
∴或16,∴切點坐標為或.
故選:D
【點睛】此題考查導數(shù)的幾何意義,求出函數(shù)的導數(shù)即可求出切線斜率,注意區(qū)分直線過點的切線和在某點處的切線的區(qū)別,屬于基礎題.
13.過點(0,-1)作曲線的切線,則切線方程為
A.x+y+1=0B.x-y-1=0
C.x+2y+2=0D.2x-y-1=0
【答案】B
【解析】設切點為,再求出切點坐標,即得切線的斜率,再寫出切線的方程即得解.
【詳解】=ln x+1,
設切點為,∴,
∴=ln x0+1,
∴x0ln x0+1=x0ln x0+x0,∴x0=1,∴y0=0,
所以==1,
∴切線方程為y=x-1,即x-y-1=0,
故選:B.
【點睛】本題主要考查導數(shù)的幾何意義,考查曲線的切線方程的求法,意在考查學生對這些知識的理解掌握水平.
14.若過原點的直線與曲線相切,則切點的橫坐標為
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】設切點坐標,求導,求出切線的斜率,用點斜式寫出切線方程,把原點坐標代入切線方程,即可求出切點坐標.
【詳解】設切點坐標為,由,
切線方程為,
原點坐標代入切線方程,
得,解得.
故選:B
【點睛】本題考查導數(shù)的運算、導數(shù)的幾何意義,考查運算求解能力以及化歸與轉化思想.
15.過坐標原點作曲線的切線,則切線有( )條
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】設切點為,利用導數(shù)的幾何意義表示出切線方程,將代入方程,即可求得答案.
【詳解】由可得,
過坐標原點作曲線的切線,設切點為,則切線斜率為,
切線方程為,又,
所以,即,
所以,即切線有1條.
故選:B.
16.曲線在處的切線與坐標軸所圍成的三角形的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)同角的三角函數(shù)關系式,結合導數(shù)的運算法則、導數(shù)的幾何意義進行求解即可.
【詳解】,
因此該曲線在處的切線的斜率為,
所以切線方程為:,
令,得,
令,得,
因此三角形的面積為,
故選:A
④已知切線(斜率)求參數(shù)
17.已知函數(shù)的圖象在處的切線與直線垂直,則實數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義及兩直線垂直的斜率關系即可求出的值.
【詳解】由,得,
因為函數(shù)的圖象在處的切線與直線垂直,
所以,則.
故選:A.
18.若曲線在點處的切線與直線平行,則實數(shù)( )
A.B.1C.D.2
【答案】D
【分析】求出原函數(shù)的導函數(shù),可得函數(shù)在處的導數(shù)值,再由兩條直線平行與斜率的關系列式求解.
【詳解】由,得,,
曲線在點處的切線與直線平行,
,即.
故選:D.
19.若函數(shù)的圖象在點處的切線方程為,則( )
A.1B.0C.-1D.e
【答案】B
【分析】求導得到,再利用,求出的值.
【詳解】因為,所以,故
又,所以.
故選:B
20.已知曲線在點處的切線方程為, 則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義,求出導函數(shù),令結合切線的斜率求出,再將點坐標代入切線方程求出即可得到結果.
【詳解】根據(jù)導數(shù)的運算公式
,
當時,,
,即.
滿足方程,
即,
.
故選:A.
21.若曲線在點處的切線方程為,則,的值分別為( )
A.1,1B.,1C.1,D.,
【答案】A
【分析】利用切點處的導數(shù)等于切線斜率,結合切點在切線上可得.
【詳解】解:因為,所以
曲線在點處的切線的斜率為1,
,又切點在切線上,
.故選:A.
22.已知,,直線與曲線相切,則的最小值是( )
A.16B.12C.8D.4
【答案】D
【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義結合已知方程求出的關系,再根據(jù)不等式中“1”的整體代換即可得出答案.
【詳解】對求導得,
由得,則,即,
所以,
當且僅當時取等號.故選:D.
⑤兩條切線平行、垂直、公切線問題
23.曲線與曲線的公切線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】畫出圖象,從而確定正確選項.
【詳解】畫出以及四個選項中直線的圖象如下圖所示,由圖可知A選項符合.
故選:A
24.函數(shù)的圖象在點處的切線也是拋物線的切線,則( )
A.1B.3C.6D.2
【答案】C
【分析】根據(jù)導數(shù)得出函數(shù)與拋物線在點處的切線的斜率,根據(jù)已知兩切線相同即可得出答案.
【詳解】,則,則在點處的切線的斜率為,
,則,則在點處的切線的斜率為,
函數(shù)的圖象在點處的切線也是拋物線的切線,
則,即,
故選:C.
25.已知函數(shù),.若經(jīng)過點存在一條直線l與曲線和都相切,則( )
A.-1B.1C.2D.3
【答案】B
【分析】先求得 在 處的切線方程,然后與聯(lián)立,由 求解
【詳解】解析:∵,∴,∴,∴,∴曲線在處的切線方程為,由得,由,解得.
故選:B
26.若函數(shù)與的圖像存在公共切線,則實數(shù)的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】分別設公切線與和的切點,,根據(jù)導數(shù)的幾何意義列式,再化簡可得,再求導分析的最大值即可
【詳解】,,
設公切線與的圖像切于點,
與曲線切于點,
所以,
故,所以,
所以,
因為,故,
設,
則,令
當時,,當時,,
所以在上遞增,在上遞減,
所以,
所以實數(shù)a的最大值為e,
故選:A.
⑥多選題與填空題
二、多選題
27.在曲線上切線的傾斜角為的點的坐標為( )
A.B.C.D.
【答案】AB
【分析】求出函數(shù)的導數(shù),可得切線的斜率,由導數(shù)的幾何意義,即可得到所求切點
【詳解】切線的斜率,
設切點為,則,
又,
所以,
所以或,
所以切點坐標為或.
故選:AB.
28.過點的直線與函數(shù)的圖象相切于點,則的值可以是( )
A.B.C.D.
【答案】AD
【分析】根據(jù)過函數(shù)圖象上一點處的切線與導數(shù)之間的關系求解.
【詳解】因為,所以,
由題意得直線的斜率,
即,解得或
故選:AD.
29.已知曲線,則曲線過點的切線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】BD
【分析】設出切點坐標,對函數(shù)求導求出切線斜率,利用點斜式方程寫出切線,將代入,解方程計算出切點坐標,進而得出切線方程.
【詳解】設切點坐標為,
,切線斜率為
切線方程為
曲線過點,代入得
可化簡為,即,解得或
則曲線過點的切線方程為或
故選:BD
30.函數(shù)的圖象在點處的切線平行于直線,則點的坐標可以為( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【分析】求函數(shù)的導數(shù),令導數(shù)等于4解方程,求得點的橫坐標,進而求得點的坐標.
【詳解】依題意,令,解得

故點的坐標為和,
故選:AC
31.已知函數(shù),則( )
A.在處的切線為軸B.是上的減函數(shù)
C.為的極值點D.最小值為0
【答案】ACD
【分析】求出函數(shù)的導數(shù),根據(jù)導數(shù)的幾何意義可判斷A;結合函數(shù)的單調(diào)性與導數(shù)的關系,判斷B;根據(jù)導數(shù)的正負與函數(shù)極值的關系,判斷C,繼而判斷D.
【詳解】由題意知,故,
故在處的切線的斜率為,而,
故在處的切線方程為,即,
所以在處的切線為軸,A正確;
當時,,當時,,
故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,B錯誤;
由此可得為的極小值點,C正確;
由于在上只有一個極小值點,故函數(shù)的極小值也為函數(shù)的最小值,
最小值為,D正確,
故選:
32.已知函數(shù),則( )
A.在單調(diào)遞增
B.有兩個零點
C.曲線在點處切線的斜率為
D.是奇函數(shù)
【答案】AC
【分析】利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,結合單調(diào)性即可判斷零點個數(shù),根據(jù)導數(shù)的幾何意義,以及奇偶性的定義,對每個選項進行逐一分析,即可判斷和選擇.
【詳解】對A:,定義域為,則,
由都在單調(diào)遞增,故也在單調(diào)遞增,
又,故當時,,單調(diào)遞減;當時,,單調(diào)遞增;故A正確;
對B:由A知,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,又,
故只有一個零點,B錯誤;
對C:,根據(jù)導數(shù)幾何意義可知,C正確;
對D: 定義域為,不關于原點對稱,故是非奇非偶函數(shù),D錯誤.
故選:AC.
33.函數(shù),下列說法正確的是( )
A.存在實數(shù),使得直線與相切也與相切
B.存在實數(shù),使得直線與相切也與相切
C.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)
D.函數(shù)在區(qū)間上有極大值,無極小值
【答案】ABC
【分析】設切點分別為,根據(jù)導數(shù)的幾何意義列出方程,化簡得,解得或,得到公切線的斜率為或,得出切線方程可判定A、B正確;令,求得,令,利用導數(shù)求得所以單調(diào)遞增,得到單調(diào)遞增,結合,得出在區(qū)間上單調(diào)遞增,可判定C、D錯誤.
【詳解】設直線分別與與分別相切于點,
則且,
所以且,
化簡得,解得或,
當時,可得,即切線的斜率為,且,即切點坐標為,
此時切線的方程為;
當時,可得,即切線的斜率為,且,
即切點坐標為,此時切線的方程為,即,
故公切線方程為或,所以選項A、B正確;
令,可得,
令,可得,
所以單調(diào)遞增,即單調(diào)遞增,
又由,因為,所以,
即時,,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,
所以C正確;
由C知,函數(shù)單調(diào)遞增,所以函數(shù)無極值,所以D錯誤.
故選:ABC.
34.若存在過點的直線l與曲線和都相切,則a的值可以是( )
A.1B.C.D.
【答案】AB
【分析】根據(jù)題意,分點是切點與點不是切點,兩種情況討論,然后結合切線方程的求解方法,得到相應的切線方程,從而得到的值.
【詳解】由題意可得,,
因為在直線l上,當為的切點時,
則,所以直線l的方程為,
又直線l與相切,
所以滿足,得;
當不是的切點時,
設切點為,
則,
所以,得,
所以,所以直線的方程為.
由,得,
由題意得,所以.
綜上得或.
故選:AB
三、填空題
35.曲線在點處的切線斜率為______.
【答案】0
【分析】求出點的導數(shù),即該點處切線斜率.
【詳解】解:由題知,
所以,所以,
故在點處的切線斜率為0.
故答案為:0
36.曲線在點處的切線方程為__________.
【答案】
【分析】利用導數(shù)的幾何意義求解即可.
【詳解】因為,所以,
所以曲線在點處的切線的斜率,
所以曲線在點處的切線方程為,
整理得,
故答案為:
37.由線在處的切線方程是__________.
【答案】
【分析】首先求導得,求出切點為,切線斜率為,則得到切線方程.
【詳解】時,,則切點為,,
故切線斜率,
所以切線方程:,化簡得.
故答案為:.
38.函數(shù)在處的切線與直線平行,則a=______.
【答案】1
【分析】求導函數(shù),利用導數(shù)的幾何意義求出切線斜率,結合直線平行建立方程求解即可.
【詳解】因為,所以,
所以函數(shù)在處的切線斜率為,
因為該切線與直線平行,故,解得
故答案為:1
39.若函數(shù)的圖象在點處的切線恰好經(jīng)過點(2,3),則a=______.
【答案】-1
【分析】先求導,然后分別求出,表示出切線方程,最后將點(2,3)代入切線方程即可求出答案.
【詳解】由題可知,則.
又,所以的圖象在點處的切線方程為,即.因為點(2,3)在切線上,所以,解得.
故答案為:-1.
40.過點作曲線的切線,則切線方程是_________.
【答案】
【分析】確定點不在曲線上,設切點為,利用導數(shù)的幾何意義表示出切線方程,將代入,求得切點坐標,即可求得答案.
【詳解】由題意可知,當時,,故點不在曲線上,
由可得,
過點作曲線的切線,設切點為,
則切線斜率為,則切線方程為,
將坐標代入得:,
即,即,則
故切線方程是,即,
故答案為:
41.已知函數(shù)與函數(shù)存在一條過原點的公共切線,則__________.
【答案】
【分析】由導數(shù)的幾何意義分別表示公切線方程,再由公切線過過原點得出.
【詳解】設該公切線過函數(shù)、函數(shù)的切點分別為,.
因為,所以該公切線的方程為
同理可得,該公切線的方程也可以表示為
因為該公切線過原點,所以,解得.
故答案為:
42.曲線與的公共切線的條數(shù)為________.
【答案】2
【分析】設公切線關于兩函數(shù)圖像的切點為,則公切線方程為:
,則
,則公切線條數(shù)為零點個數(shù).
【詳解】設公切線關于兩函數(shù)圖像的切點為,則公切線方程為:
,則,
注意到,,則由,可得
.
則公切線條數(shù)為方程的根的個數(shù),
即函數(shù)的零點個數(shù).
,令,則,
得在上單調(diào)遞增.因,
則,使得.則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
故,
又注意到,
,則,
使得,得有2個零點,即公共切線的條數(shù)為2.
故答案為:2
【點睛】關鍵點點睛:本題涉及研究兩函數(shù)公切線條數(shù),難度較大.
本題關鍵為將求公切線條數(shù)轉化為求相關函數(shù)零點個數(shù),又由題有范圍,故選擇消掉,構造與有關的方程與函數(shù).
四、高考真題精選
一、單選題
1.(2020·全國·統(tǒng)考高考真題)函數(shù)的圖像在點處的切線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】求得函數(shù)的導數(shù),計算出和的值,可得出所求切線的點斜式方程,化簡即可.
【詳解】,,,,
因此,所求切線的方程為,即.
故選:B.
【點睛】本題考查利用導數(shù)求解函圖象的切線方程,考查計算能力,屬于基礎題
2.(2020·全國·統(tǒng)考高考真題)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+
【答案】D
【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義設出直線的方程,再由直線與圓相切的性質,即可得出答案.
【詳解】設直線在曲線上的切點為,則,
函數(shù)的導數(shù)為,則直線的斜率,
設直線的方程為,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】本題主要考查了導數(shù)的幾何意義的應用以及直線與圓的位置的應用,屬于中檔題.
3.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)若過點可以作曲線的兩條切線,則( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】解法一:根據(jù)導數(shù)幾何意義求得切線方程,再構造函數(shù),利用導數(shù)研究函數(shù)圖象,結合圖形確定結果;
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.
當時,,此時函數(shù)單調(diào)遞增,
當時,,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,
當時,,當時,,作出函數(shù)的圖象如下圖所示:
由圖可知,當時,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】解法一是嚴格的證明求解方法,其中的極限處理在中學知識范圍內(nèi)需要用到指數(shù)函數(shù)的增長特性進行估計,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識的基礎上,直觀解決問題的有效方法.
二、多選題
4.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù),則( )
A.有兩個極值點B.有三個零點
C.點是曲線的對稱中心D.直線是曲線的切線
【答案】AC
【分析】利用極值點的定義可判斷A,結合的單調(diào)性、極值可判斷B,利用平移可判斷C;利用導數(shù)的幾何意義判斷D.
【詳解】由題,,令得或,
令得,
所以在,上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,所以是極值點,故A正確;
因,,,
所以,函數(shù)在上有一個零點,
當時,,即函數(shù)在上無零點,
綜上所述,函數(shù)有一個零點,故B錯誤;
令,該函數(shù)的定義域為,,
則是奇函數(shù),是的對稱中心,
將的圖象向上移動一個單位得到的圖象,
所以點是曲線的對稱中心,故C正確;
令,可得,又,
當切點為時,切線方程為,當切點為時,切線方程為,故D錯誤.
故選:AC.
5.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)的圖像關于點中心對稱,則( )
A.在區(qū)間單調(diào)遞減
B.在區(qū)間有兩個極值點
C.直線是曲線的對稱軸
D.直線是曲線的切線
【答案】AD
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的性質逐個判斷各選項,即可解出.
【詳解】由題意得:,所以,,
即,
又,所以時,,故.
對A,當時,,由正弦函數(shù)圖象知在上是單調(diào)遞減;
對B,當時,,由正弦函數(shù)圖象知只有1個極值點,由,解得,即為函數(shù)的唯一極值點;
對C,當時,,,直線不是對稱軸;
對D,由得:,
解得或,
從而得:或,
所以函數(shù)在點處的切線斜率為,
切線方程為:即.
故選:AD.
三、填空題
6.(2020·全國·統(tǒng)考高考真題)曲線的一條切線的斜率為2,則該切線的方程為______________.
【答案】
【分析】設切線的切點坐標為,對函數(shù)求導,利用,求出,代入曲線方程求出,得到切線的點斜式方程,化簡即可.
【詳解】設切線的切點坐標為,
,所以切點坐標為,
所求的切線方程為,即.
故答案為:.
【點睛】本題考查導數(shù)的幾何意義,屬于基礎題.
7.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)曲線在點處的切線方程為__________.
【答案】
【分析】先驗證點在曲線上,再求導,代入切線方程公式即可.
【詳解】由題,當時,,故點在曲線上.
求導得:,所以.
故切線方程為.
故答案為:.
8.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)若曲線有兩條過坐標原點的切線,則a的取值范圍是________________.
【答案】
【分析】設出切點橫坐標,利用導數(shù)的幾何意義求得切線方程,根據(jù)切線經(jīng)過原點得到關于的方程,根據(jù)此方程應有兩個不同的實數(shù)根,求得的取值范圍.
【詳解】∵,∴,
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,
故答案為:
9.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知和分別是函數(shù)(且)的極小值點和極大值點.若,則a的取值范圍是____________.
【答案】
【分析】法一:依題可知,方程的兩個根為,即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,構造函數(shù),利用指數(shù)函數(shù)的圖象和圖象變換得到的圖象,利用導數(shù)的幾何意義求得過原點的切線的斜率,根據(jù)幾何意義可得出答案.
【詳解】[方法一]:【最優(yōu)解】轉化法,零點的問題轉為函數(shù)圖象的交點
因為,所以方程的兩個根為,
即方程的兩個根為,
即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,
因為分別是函數(shù)的極小值點和極大值點,
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
所以當時,,即圖象在上方
當時,,即圖象在下方
,圖象顯然不符合題意,所以.
令,則,
設過原點且與函數(shù)的圖象相切的直線的切點為,
則切線的斜率為,故切線方程為,
則有,解得,則切線的斜率為,
因為函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,
所以,解得,又,所以,
綜上所述,的取值范圍為.
[方法二]:【通性通法】構造新函數(shù),二次求導
=0的兩個根為
因為分別是函數(shù)的極小值點和極大值點,
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
設函數(shù),則,
若,則在上單調(diào)遞增,此時若,則在
上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時若有和分別是函數(shù)
且的極小值點和極大值點,則,不符合題意;
若,則在上單調(diào)遞減,此時若,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,令,則,此時若有和分別是函數(shù)且的極小值點和極大值點,且,則需滿足,,即故,所以.
【整體點評】法一:利用函數(shù)的零點與兩函數(shù)圖象交點的關系,由數(shù)形結合解出,突出“小題小做”,是該題的最優(yōu)解;
法二:通過構造新函數(shù),多次求導判斷單調(diào)性,根據(jù)極值點的大小關系得出不等式,解出即可,該法屬于通性通法.
五、題型精練,鞏固基礎
一、單選題
1.(2022·河北·統(tǒng)考模擬預測)曲線在處的切線斜率為( )
A.0B.1C.2D.
【答案】B
【分析】即求曲線在(0,f(0))處的導數(shù).
【詳解】,.
故選:B.
2.(2022·江西九江·統(tǒng)考二模)曲線在處的切線傾斜角是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】計算出的值,即可求得切線的傾斜角.
【詳解】設曲線在處的切線傾斜角為,
因為,則,因為,因此,.
故選:B.
3.(2022·河南·馬店第一高級中學校聯(lián)考模擬預測)若曲線在點處的切線與兩坐標軸圍成的三角形的面積為2,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)切點處的切線方程的求解方法求出切線方程,并求出橫縱截距即可求解.
【詳解】∵,
∴,∴.
∵,
∴切線方程為,
可化為.
令,得;令,得.
∴,
解得.
故選:B.
4.(2023·全國·模擬預測)已知直線為曲線在處的切線,則點到直線的距離為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)導數(shù)的幾何意義求得切線的方程,再利用點到直線的距離公式,即可求解.
【詳解】由函數(shù),可得,則,即切線的斜率為,
又由時,求得,即切點坐標為,
所以切線方程為,即,
由點到直線的距離公式,可得點到直線的距離.
故選:D.
5.(2022·陜西安康·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),則該函數(shù)的圖象在處的切線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】先求出函數(shù)的導數(shù),再賦值法求出,然后得到的函數(shù)解析式可得切點,后將數(shù)據(jù)代入點斜式方程可得答案.
【詳解】因為,所以,解得,
所以,
即切點
所以切線方程為:,即.
故選:A.
6.(2018·河南·統(tǒng)考一模)與曲線相切于處的切線方程是(其中是自然對數(shù)的底)
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】求出導函數(shù),把代入導函數(shù),可求出切線的斜率,根據(jù)的坐標和直線的點斜式方程可得切線方程.
【詳解】由可得,
切線斜率,
故切線方程是,即.故選B.
【點睛】本題主要考查利用導數(shù)求曲線切線方程,屬于簡單題.求曲線切線方程的一般步驟是:(1)求出在處的導數(shù),即在點出的切線斜率(當曲線在處的切線與軸平行時,在 處導數(shù)不存在,切線方程為);(2)由點斜式求得切線方程.
7.(2022·河南洛陽·統(tǒng)考三模)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
【答案】C
【分析】設切點為,求出函數(shù)的導函數(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
8.(2021·四川成都·校考二模)已知函數(shù)的圖象在處的切線斜率為,則該切線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】首先根據(jù)題意得到,從而得到切點為,再利用點斜式求切線方程即可.
【詳解】由題可知,,所以,
故,所以切點,
所以切線方程為,
即.
故選:D
【點睛】本題主要考查導數(shù)的幾何意義,屬于簡單題.
9.(2020·河南·校聯(lián)考模擬預測)過原點引的切線,若切線斜率為,則( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】先求導數(shù),由,故原點不可能是切點,再設出切點坐標,根據(jù)曲線在切點處的導數(shù)值等于切線斜率,求出.
【詳解】,又,故原點不可能是切點,設切點坐標為,
則,,
又.
故選:D.
【點睛】本題考查了過某點處的切線問題,利用導數(shù)的幾何意義:曲線在切點處的導數(shù)值等于切線斜率解決問題,屬于基礎題.
10.(2022·河南·校聯(lián)考一模)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.
【答案】A
【分析】根據(jù)導數(shù)幾何意義和垂直關系可得,解方程即可.
【詳解】令,則,
在點處的切線與垂直,,解得:.
故選:A.
11.(2021·西藏拉薩·統(tǒng)考一模)若曲線在點處的切線與直線平行,則( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】D
【分析】利用導數(shù)求解切線斜率,根據(jù)切線與直線平行,可求得的值.
【詳解】解:,
又切線與直線平行
,得.
故選:D.
12.(2021·安徽六安·安徽省舒城中學??既#┤艉瘮?shù)與的圖象有一條公共切線,且該公共切線與直線平行,則實數(shù)( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】設函數(shù)圖象上切點為,求出函數(shù)的導函數(shù),根據(jù)求出切點坐標與切線方程,設函數(shù)的圖象上的切點為,根據(jù),得到,再由,即可求出,從而得解;
【詳解】解:設函數(shù)圖象上切點為,因為,所以,得, 所以,所以切線方程為,即,設函數(shù)的圖象上的切點為,因為,所以,即,又,即,所以,即,解得或(舍),所以.
故選:A
13.(2021·云南·曲靖一中??寄M預測)設曲線和曲線在它們的公共點處有相同的切線,則的值為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】利用導數(shù)的幾何意義可知,可求得;根據(jù)為兩曲線公共點可構造方程求得,代入可得結果.
【詳解】,,,,,
又為與公共點,,,解得:,
.
故選:D.
二、多選題
14.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預測)(多選)曲線在點處的切線與其平行直線的距離為,則直線的方程可能為( )
A.B.
C.D.
【答案】AB
【分析】由題設求得y′=e2x(2cs 3x-3sin 3x),根據(jù)導數(shù)的幾何意義求切線斜率并寫出切線方程,由直線間的距離公式求參數(shù),即可知直線的方程.
【詳解】由題設,y′=e2x(2cs 3x-3sin 3x),
∴y′|x=0=2,則所求的切線方程為y=2x+1,
設直線l的方程為y=2x+b,則,解得b=6或-4.
∴直線l的方程為y=2x+6或y=2x-4.
故選:AB
15.(2021·山東濟南·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)的圖象在處切線的斜率為,則下列說法正確的是( )
A.B.在處取得極大值
C.當時,D.的圖象關于點中心對稱
【答案】ABD
【分析】A由導數(shù)的幾何意義即可求參數(shù)a;B利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,進而確定是否存在極大值;C根據(jù)B判斷區(qū)間內(nèi)的端點值、極值,進而確定區(qū)間值域;D令,則,即可確定對稱中心.
【詳解】A:,由題意,得,正確;
B:,由得:或,易知在,上,為增函數(shù),在上,為減函數(shù),所以在處取得極大值,正確;
C:由B知:,,,故在上的值域為,錯誤;
D:令且為奇函數(shù),則,而圖象關于中心對稱,所以關于中心對稱,正確;
故選:ABD.
16.(2023·山東·日照一中校考模擬預測)已知是的導函數(shù),且,則( )
A.B.
C.的圖象在處的切線的斜率為0D.在上的最小值為1
【答案】BC
【分析】由題意,利用方程思想,求導賦值,建立方程,求得的值,可得函數(shù)與導函數(shù)解析式,
對于A、B,直接代值,可得答案;對于C,利用導數(shù)的幾何意義,可得答案;對于D,根據(jù)導數(shù)與單調(diào)性關系,可得答案.
【詳解】∵,∴,令,則,故B正確;則,,
,故A錯誤;
的圖象在處的切線的斜率為,故C正確;
,當時,,單調(diào)遞減,當時,,單調(diào)遞增,∴在上的最小值為,故D錯誤.
故選:BC.
17.(2023·全國·模擬預測)已知函數(shù),若經(jīng)過點且與曲線相切的直線有兩條,則實數(shù)的值為( )
A.B.C.D.
【答案】AC
【分析】設出切點并根據(jù)導函數(shù)性質設出過切點的切線方程,參變分離構建新函數(shù),求導畫出草圖即可根據(jù)條件得出答案.
【詳解】設切點為,
由,
得,
則過切點的切線方程為:,
把代入,得,
即,
令,
則,
則當時,,
當時,,
的增區(qū)間為與,減區(qū)間為,
做出草圖如下:
因為過點且與曲線相切的直線有兩條,則或,
則或,
故選:AC.
三、填空題
18.(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考一模)函數(shù)的圖象在點處的切線方程為______.
【答案】
【分析】先求導,再由導數(shù)的幾何意義和點斜式即可求解
【詳解】因為,所以.因為,,所以所求切線方程為,即.
故答案為:
19.(2023·山東·濰坊一中校聯(lián)考模擬預測)寫出曲線過點的一條切線方程__________.
【答案】或(寫出其中的一個答案即可)
【分析】首先判斷點在曲線上,求出函數(shù)的導函數(shù),即可求出切線的斜率,從而求出切線方程,再說明函數(shù)的單調(diào)性,即可得到函數(shù)的極大值,從而得到曲線的另一條切線方程.
【詳解】解:因為點在曲線上,所以曲線在點處的切線方程符合題意.
因為,所以,
所以曲線在點處的切線方程為,即.
因為當或時,;當時,,
所以函數(shù)在處取得極大值,又極大值恰好等于點的縱坐標,所以直線也符合題意.
故答案為:或(寫出其中的一個答案即可)
20.(2023·河南·長葛市第一高級中學統(tǒng)考模擬預測)已知曲線在處的切線的斜率為,則______.
【答案】
【分析】利用導數(shù)的幾何意義求解.
【詳解】因為,
所以,當時,,
因為曲線在點處的切線的斜率為,
所以,解得,
故答案為:
21.(2022·河南·校聯(lián)考模擬預測)已知與的圖象有一條公切線,則c=______.
【答案】
【分析】求導,得到公切線的斜率,從而得到切點求解.
【詳解】因為,,
所以,,
所以公切線的斜率為2,與的圖象相切于點,與的圖象相切于點,
故,即.
故選:
原函數(shù)
導函數(shù)
f(x)=xn(n∈Q*)
f′(x)=n·xn-1
f(x)=sin x
f′(x)=cs x
f(x)=cs x
f′(x)=-sin x
f(x)=ax(a>0)
f′(x)=axln a
f(x)=ex
f′(x)=eq \a\vs4\al(ex)
f(x)=lgax(a>0,且a≠1)
f′(x)=eq \f(1,xln a)
f(x)=ln x
f′(x)=eq \a\vs4\al(\f(1,x))
①求曲線的斜率
②求在曲線上某一點的切線方程
③求過一點的切線方程
④已知切線(斜率)求參數(shù)
⑤兩條切線平行、垂直、公切線問題
高考題精選
題型精練,鞏固基礎

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