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专题一 微重点 1 函数的公切线问题
(分值:52分)
一、单项选择题(每小题5分,共25分)
1.已知曲线f(x)=ex在点P(0,f(0))处的切线也是曲线g(x)=ln(ax)的一条切线,则实数a的值为( )
e e
A. B.
3 2
C.e D.e2
2.已知函数f(x)=ex-ax+b(a,b∈R),g(x)=x2+x,若这两个函数的图象在公共点A(1,2)处有相同的切线,则
a-b的值为( )
A.e-2 B.e+2
C.e D.e2
3.已知函数f(x)=x2-4x+4,g(x)=x-1,则f(x)和g(x)的公切线的条数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
4.对于三次函数f(x),若曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线与曲线y=xf(x)在点(1,2)处的切线重合,则f'(2)等于
( )
A.-34 B.-14
C.-4 D.14
1
5.已知函数f(x)=ex-1,g(x)= ex2,若直线l是曲线y=f(x)与曲线y=g(x)的公切线,则l的方程为( )
4
A.ex-y=0 B.ex-y-e=0
C.x-y=0 D.x-y-1=0
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
6.已知曲线C :f(x)=ex+a和曲线C :g(x)=ln(x+b)+a2(a,b∈R),若存在斜率为1的直线与C ,C 同时相切,
1 2 1 2
则b的取值可以为( )
9
A.-e B.
4
C.2 D.e
7.已知l ,l 是函数y=aex与y=ln x-ln a的图象的两条公切线,记l 的倾斜角为α,l 的倾斜角为β,且l ,l
1 2 1 2 1 2
( π)
的夹角为θ 0≤θ≤ ,则下列说法正确的有( )
2
A.sin α=cos β
B.tan α+tan β≥2
3 2
C.若tan θ= ,则a3=
4 e3
D.l 与l 的交点可能在第三象限
1 2三、填空题(每小题5分,共15分)
8.(2024·宜宾模拟)写出与函数f(x)=sin 2x在x=0处有公共切线的一个函数g(x)= .
9.已知函数g(x)=√x的图象与函数f(x)=aln x的图象在公共点处有相同的切线,则公共点坐标为
.
10.(2024·茂名模拟)若曲线y=ln x与曲线y=x2+2ax有公切线,则实数a的取值范围是 .答案精析
1.D 2.A 3.A 4.B 5.B 6.ABC
7.ABC 8.x2+2x(答案不唯一)
9.(e2,e)
解析 函数f(x)=aln x的定义域为(0,+∞),
a
可得f'(x)= ,由g(x)=√x,
x
1
可得g'(x)= ,
2√x
设曲线f(x)=aln x与曲线g(x)=√x的公共点为(x ,y ),
0 0
由于在公共点处有相同的切线,
1 a
所以 = ,
2√x x
0 0
所以x =4a2(a>0),
0
由f(x )=g(x ),
0 0
可得aln x =√x ,
0 0
{ x =4a2,
0
联立可得
aln x =√x ,
0 0
解得x =e2,所以y =e,所以公共点坐标为(e2,e).
0 0
[ 1 )
10. - ,+∞
2
1
解析 两个函数求导分别为y'= ,y'=2x+2a,
x
x
设y=ln x,y=x2+2ax图象上的切点分别为(x ,ln x ),(x ,x2 +2ax ),则切线方程分别为y= +ln x -1,
1 1 2 2 2 x 1
1
y=(2x +2a)x-x2 ,
2 2
1
则 =2x +2a,ln x
-1=-x2
,
x 2 1 2
1
所以2a=ex 2 2-1-2x 2 ,
设f(x)=ex2-1-2x,
f'(x)=2(xex2-1-1),
f'(1)=0,
令g(x)=f'(x)=2(xex2-1-1),所以g'(x)=2(2x2+1)ex2-1>0,
所以g(x)即f'(x)在R上单调递增,且f'(1)=0,
则f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
1
所以2a≥f(1)=-1,故a≥- .
2