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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
素养拓展 06 导数中的公切线问题(精讲+精练)
一、知识点梳理
一、公切线问题一般思路
两个曲线的公切线问题,主要考查利用导数的几何意义进行解决,关键是抓住切线的斜率进行转化和过渡.
主要应用在求公切线方程,切线有关的参数,以及与函数的其他性质联系到一起.处理与切线有关的参数,
通常根据曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程并解出参数:
①切点处的导数是切线的斜率;②切点在切线上;③切点在曲线上.
考法1:求公切线方程
已知其中一曲线上的切点,利用导数几何意义求切线斜率,进而求出另一曲线上的切点;不知切点坐标,
则应假设两切点坐标,通过建立切点坐标间的关系式,解方程.
具体做法为:设公切线在y=f(x)上的切点P(x,f(x)),在y=g(x)上的切点P(x,g(x)),
1 1 1 2 2 2
则f′(x)=g′(x)= .
1 2
考法2:由公切线求参数的值或范围问题
由公切线求参数的值或范围问题,其关键是列出函数的导数等于切线斜率的方程.
二、题型精讲精练
【典例1】若直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切线,则 ______.
【解析】设 与 和 ,分别切于点 , ,
由导数的几何意义可得: ,即 ,①
则切线方程为 ,即 ,
或 ,即 ,②将①代入②得 ,
又直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切线,
则 ,即 ,则 或 ,
即 或 ,故答案为1或 .
【典例2】已知直线 与函数 的图像相切于点 ,与函数 的图像相切于点
,若 ,且 , ,则 ______.
【解析】依题意,可得 ,整理得
令 ,则 在 单调递增
且 ,∴存在唯一实数 ,使
, , ,
, ,∴ ,故 .
【题型训练】
1 . 求 公切线方程
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)曲线 与曲线 的公切线方程为( )
A. B.
C. D.2.(2023·全国·高三专题练习)对于三次函数 ,若曲线 在点 处的切线与曲线
在点 处点的切线重合,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , .若经过点 存在一条直线l与
曲线 和 都相切,则 ( )
A.-1 B.1 C.2 D.3
4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,则 和 的公切线的条数为
A.三条 B.二条 C.一条 D.0条
5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , ,若 与 在公共
点处的切线相同,则 ( )
A. B. C. D.
6.(2023·全国·高三专题练习)函数 在点 处的切线与函数 的图象也相切,则
满足条件的切点的个数有
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
二、填空题
7.(2023·吉林长春·长春吉大附中实验学校校考模拟预测)与曲线 和 都相切的直线方程为
__________.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知 ( 为自然对数的底数), ,请写出
与 的一条公切线的方程______.
9.(2023春·安徽·高三合肥市第六中学校联考开学考试)已知直线l与曲线 、 都相切,则
直线l的方程为______.10.(2023春·浙江金华·高三浙江金华第一中学校考阶段练习)已知直线 是曲线 与
的公切线,则 __________.
2 . 公切线中的参数问题
一、单选题
1.(2023·陕西渭南·统考一模)已知直线 是曲线 与曲线 的公
切线,则 等于( )
A. B.3 C. D.2
2.(2023·陕西榆林·校考模拟预测)若直线 与曲线 相切,切点为 ,与曲线 也相
切,切点为 ,则 的值为( )
A. B. C.0 D.1
3.(2023春·河南·高三校联考阶段练习)已知曲线 在点 处的切线也与曲线
相切,则 所在的区间是( )
A. B.
C. D.
4.(2023·全国·高三专题练习)若函数 与 的图像存在公共切线,则实数 的最
大值为( )
A. B. C. D.
5.(2023·湖南郴州·统考模拟预测)定义:若直线l与函数 , 的图象都相切,则称直线l为函数 和 的公切线.若函数 和 有且仅有一条公切线,则实
数a的值为( )
A.e B. C. D.
6.(2023春·广东汕头·高三汕头市潮阳实验学校校考阶段练习)已知函数 , ,
若总存在两条不同的直线与函数 , 图象均相切,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(2023·全国·高三专题练习)若曲线 与曲线 有公切线,则实数a的取值范围
( )
A. B.
C. D.
8.(2023·河北·统考模拟预测)若曲线 与曲线 存在公切线,则实数
的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2023·湖北·统考模拟预测)若存在直线与曲线 都相切,则 的值可以是
( )
A.0 B. C. D.
10.(2023·全国·高三专题练习)函数 , ,下列说法正确的是( ).(参考数
据: , , , )A.存在实数m,使得直线 与 相切也与 相切
B.存在实数k,使得直线 与 相切也与 相切
C.函数 在区间 上不单调
D.函数 在区间 上有极大值,无极小值
三、填空题
11.(2023·全国·高三专题练习)若曲线 与 有一条斜率为2的公切线,则 ___________.
12.(2023·河北唐山·统考三模)已知曲线 与 有公共切线,则实数 的取值范围为
__________.
13.(2023·浙江金华·统考模拟预测)若存在直线 既是曲线 的切线,也是曲线 的切线,则
实数 的最大值为___________.