文档内容
专题 3-1 利用导数解决切线(公切线)问题
目录
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题型一:“在”型求切线.................................................................................................................1
题型二:“过”型求切线.................................................................................................................3
题型三:已知切线条数求参数.........................................................................................................4
题型四:判断切线条数.....................................................................................................................5
题型五:公切线问题.........................................................................................................................5
题型六:距离最小值.........................................................................................................................6
题型七:等价转化为距离.................................................................................................................7
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题型一:“在”型求切线
【典型例题】
例题1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .曲线 在点
处的切线方程为( )
A. B.
C. D.例题2.(2022·四川·雅安中学高二期中(文))已知函数 在 上满足
,则曲线 在点 处的切线方程是
( )
A. B.
C. D.
【提分秘籍】
已知 在点 处的切线方程步骤:①求 ;
②
【变式演练】
1.(2022·四川省遂宁市教育局模拟预测(文))已知 满足 ,且当
时, ,则曲线 在点 处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·河南·模拟预测(理))已知函数 的图象经过坐标原点,则
曲线 在点 处的切线方程是( )
A. B.
C. D.
3.(2022·广东·佛山市南海区九江中学高二阶段练习)设函数 ,则曲线
在点(3,-6)处的切线方程为( )
A.y=9x+21 B.y=-9x+19 C.y=9x+19 D.y=-9x+21
4.(2022·全国·高三专题练习(文))函数 在 处的切线方程为
( )
A. B. C. D.题型二:“过”型求切线
【典型例题】
例题1.(2022·全国·高二课时练习)过点 作曲线 的切线,则切线
方程为
A. 或 B. 或
C. 或 D.
例题2.(2022·内蒙古·阿拉善盟第一中学高二期末(文))已知曲线
,过点 的直线 与曲线 相切于点 ,则点 的横坐标为
______________.
【提分秘籍】
函数 图象过点 处的切线方程:①设切线坐标 ,②求出切线方程为
,③代入 求得 ,从而得切线方程.
【变式演练】
1.(2022·山西太原·高三阶段练习)若过点 的直线与函数 的图象相切,则
所有可能的切点横坐标之和为( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)过点 作曲线 的切线,则切线方程为
A. B.
C. D.
3.(2022·河南省淮阳中学高三阶段练习(文))已知 ,过 作曲线
的切线,切点在第一象限,则切线的斜率为( )
A. B. C. D.4.(2022·陕西安康·高三期末(理))曲线 过点 的切线方程是
___________.
题型三:已知切线条数求参数
【典型例题】
例题1.(2022·河南·安阳一中高三阶段练习(理))已知函数 ,若过点
可以作出三条直线与曲线 相切,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(2022·全国·益阳平高学校高二期末)若过点 可作曲线 三
条切线,则( )
A. B. C. D.
【提分秘籍】
过点 可做函数 的一条(或两条或三条)切线问题步骤:
①设切点 ,求斜率 ②求切线 ③将点
代入切线 方程中得 ④则问题转化为关于
的方程 就有几个解⑤转化为交点问题或极值问题求解.
【变式演练】
1.(2022·浙江大学附属中学高三期中)若过 可做 的两条切线,则
( )
A. B. C. D.
2.(2022·辽宁·高二期末)若过点 可以作曲线 的两条切线,则( )
A. B. C. D.
3.(2022·河南·马店第一高级中学高二期中(文))已知函数 ,过点
可作曲线 的三条切线,则实数m的取值范围是( )A. B.
C. D.
题型四:判断切线条数
【典型例题】
例题1.(2022·安徽蚌埠·模拟预测(理))已知函数 ,过点
作曲线 的切线,则可作切线的最多条数是______.
【提分秘籍】
过点 可做函数 的几条切线问题步骤:
①设切点 ,求斜率 ②求切线 ③将点
代入切线 方程中得 ④解出 即可判断切线
为几条.
【变式演练】
1.(2022·全国·模拟预测(理))过点 作曲线 的切线,当 时,切
线的条数是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,则过点 可作曲线
的切线的条数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
题型五:公切线问题
【典型例题】
例题1.(2022·湖北·仙桃市田家炳实验高级中学高三阶段练习)若直线 是曲线
与 的公切线,则 ( )
A. B. C. D.例题2.(2022·浙江金华·高三阶段练习)若直线 是曲线 和 的
公切线,则实数 的值是___________.
【提分秘籍】
是 和 的公切线问题:
① 设 与 相 切 的 切 点 为 则 , 求 出 切 线 方 程
② 设 与 相 切 的 切 点 为 则 , 求 出 切 线 方 程
③联立两切线求解.
【变式演练】
1.(2022·重庆市育才中学高三阶段练习)若直线 ( )为曲线
与曲线 的公切线,则l的纵截距 ( )
A.0 B.1 C.e D.
2.(2022·湖南·长沙一中高三开学考试)若直线l: 为曲线 与曲线
的公切线(其中 为自然对数的底数, ),则实数
b=___________.
题型六:距离最小值
【典型例题】
例题1.(2022·江苏·镇江市实验高级中学高二期中)若点 , 分别是函数
与 图象上的动点(其中 是自然对数的底数),则 的最小值为( )
A. B. C. D.17
【提分秘籍】
本例中设 , ,设与 平行且与 相切的直线与 切于,由导数的几何意义可求出点 的坐标,则 的最小值转化为点 到直线
的距离
【变式演练】
1.(2022·浙江省杭州第二中学高三阶段练习)已知点P在函数 的图像
上,点Q是在直线 上,记 ,则( )
A.M有最小值 B.当M取最小值时,点Q的横坐标是
C.M有最小值 D.当M取最小值时,点Q的横坐标是
2.(2022·江苏·苏州市苏州高新区第一中学高二期中)直线 分别与曲线
, 直线 交于 两点, 则 的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高二专题练习)点A是曲线 上任意一点,则点A到直线
的最小距离为( )
A. B. C. D.
4.(2022·四川省宜宾市第四中学校高三阶段练习(文))已知点 是函数
图象上的点,点 是直线 上的点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
题型七:等价转化为距离
【典型例题】
例题1.(2022·河南南阳·高二阶段练习(理))已知
,则 的最小值为( )A. B. C. D.
【提分秘籍】
在本例中根据几何意义可知 表示点 和 之间的距离的平方,根据点
的轨迹方程,可将问题转化为 上的点与 上的点的距离的平方的最小值的
求解;利用导数可求得与 平行的曲线的切线及切点,可知所求最小值即为切点到
直线 距离平方的最小值,利用点到直线距离公式可求得结果.
【变式演练】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知实数a,b,c,d满足: ,其中e是自
然对数的底数,则 的最小值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(2022·江西·金溪一中高三阶段练习(理))已知 , ,
的最小值为( )
3.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则 的最小值
是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)在平面直角坐标系 中,已知
, ,则 的最小值为( )A.9 B. C. D.
一、单选题
1.(2023·江西·贵溪市实验中学高三阶段练习(理))曲线 在点
处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·湖北·枣阳一中高三期中)已知函数 的图像在 处的切
线过点 ,则 ( )
A. B.2 C.3 D.4
3.(2022·四川绵阳·一模(理))已知直线 : 既是曲线 的切线,又
是曲线 的切线,则 ( )
A.0 B. C.0或 D. 或
4.(2022·河南南阳·高三期中(理))若函数 在点 处的切线
方程为 ,则实数 的值为( )
A. B. C. D.
5.(2022·安徽·砀山中学高三阶段练习)若函数 与 的图象存在
公共切线,则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
6.(2022·江苏南通·高三期中)已知直线 与 是曲线
的两条切线,则 ( )A. B. C.4 D.无法确定
7.(2022·山西太原·高三期中)若曲线 和y=x2+mx+1有公切线,则实数m=
( )
A. B. C.1 D.-1
8.(2022·江西赣州·高三阶段练习(理))已知曲线 与 的两条公切线
所成角的正切值为 ,则 ( )
A.2 B. C. D.
9.(2022·辽宁·东北育才双语学校一模)已知直线 是曲线 与曲线 的一条
公切线,直线 与曲线 相切于点 ,则 满足的关系式为( )
A. B.
C. D.
10.(2022·辽宁·东北育才学校高三阶段练习)已知直线 与曲线 ,
分别交于点 ,则 的最小值为( )
A. B. C.1 D.e
11.(2022·浙江·高三开学考试)已知函数 , 为曲线 在点
处的切线上的一个动点, 为圆 上的一个动点,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
12.(2022·广西河池·高二阶段练习(理))平面直角坐标系 中,已知,则 的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.4
二、多选题
13.(2022·湖南省临澧县第一中学高三阶段练习)已知过点 作曲线 的
切线有且仅有1条,则 的可能取值为( )
A.-5 B.-3 C.-1 D.1
三、填空题
14.(2022·浙江杭州·高三期中)已知 ,过点 可作曲线 的三条切
线,则 的范围是________.
15.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)若曲线 在点 处的切线与曲线
在点 处的切线重合,则 ___________.
16.(2022·广东·肇庆市外国语学校模拟预测)已知曲线 与曲线 有
相同的切线,则这条切线的斜率为___________.