内容正文:
专题06 利用导数研究函数的性质
【知识框图】
【自主热身,归纳总结】
1、【2019年高考全国Ⅲ卷理数】已知曲线
在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则
A.
B.a=e,b=1
C.
D.
,
【答案】D
【解析】∵
∴切线的斜率
,
,
将
代入
,得
.
故选D.
2、【2018年高考全国Ⅰ卷理数】设函数
.若
为奇函数,则曲线
在点
处的切线方程为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因为函数是奇函数,所以,解得,所以,,
所以,
所以曲线在点处的切线方程为,化简可得.
故选D.
该题考查的是有关曲线在某个点处的切线方程的问题,在求解的过程中,首先需要确定函数解析式,此时利用到结论多项式函数中,奇函数不存在偶次项,偶函数不存在奇次项,从而求得相应的参数值,之后利用求导公式求得,借助于导数的几何意义,结合直线方程的点斜式求得结果.
3、【2019年高考全国Ⅰ卷理数】曲线
在点
处的切线方程为____________.
【答案】
【解析】
所以切线的斜率
,
则曲线
在点
处的切线方程为
,即
.
4、【2018年高考全国Ⅱ卷理数】曲线
在点
处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】
则所求的切线方程为.
5、【2018年高考全国Ⅲ卷理数】曲线
在点
处的切线的斜率为
,则
________.
【答案】
【解析】
,则
,所以.
【名师点睛】本题主要考查导数的计算和导数的几何意义,属于基础题.
6、(2020届山东省滨州市高三上期末)曲线在点处的切线的方程为__________.
【答案】
【解析】
7、(2020届山东省九校高三上学期联考)直线与曲线相切,则__________.
【答案】
【解析】函数的导函数,
设切点坐标,则,解得:.
故答案为:
8、【2019年高考天津理数】已知
,设函数
若关于
的不等式
在
上恒成立,则
的取值范围为
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】当
时,
恒成立;
当
时,
恒成立,
令
,
则
,
当
,即
时取等号,
∴
,则
.
当
时,
,即
恒成立,
令
,则
,
当
时,
,函数
单调递增,
当
时,
,函数
单调递减,
则
时,
取得最小值
,
∴
,
综上可知,
的取值范围是
.
故选C.
9、(2020届山东省潍坊市高三上期中)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数处有极小值,求函数在区间上的最大值.
【解析】(1)当时,,,
所以,又,所以曲线在点处切线方程为,即.
(2)因为,
因为函数处有极小值,所以,
所以
由,得或,
当或时,,
当时,,
所以在,上是增函数,在上是减函数,
因为,,
所以的最大值为.
【问题探究,变式训练】
题型一 函数图像的切线问题
知识点拨:利用导数研究函数的切线问题,要区分在与过的不同,要是过某一点一定要设切点坐标,然后根据具体的条件得到方程,然后解出参数即可。
例1、【2020年高考全国Ⅰ卷理数】函数
的图像在点
处的切线方程为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
,
,
,
,
因此,所求切线的方程为
,即
.
故选:B.
【点睛】本题考查利用导数求解函图象的切线方程,考查计算能力,属于基础题.
变式1、【2020年高考全国III卷理数】若直线l与曲线y=
和x2+y2=
都相切,则l的方程为
A.y=2x+1
B.y=2x+
C.y=
x+1
D.y=
x+
【答案】D
【解析】设直线
在曲线
上的切点为
,则
,
函数
的导数为
,则直线
的斜率
,
设直线
的方程为
,即
,
由于直线
与圆
相切,则
,
两边平方并整理得
,解得
,
(舍),
则直线
的方程为
,即
.
故选:D.
变式2、【2019年高考江苏】在平面直角坐标系
中,点A在曲线y=lnx上,且该曲线在点A处的切线经过点(-e,-1)(e为自然对数的底数),则点A的坐标是 ▲ .
【答案】
【解析】设出切点坐标,得到切线方程,然后求解方程得到横坐标的值,可得切点坐标.
设点
,则
.
又
,当
时,
,
则曲线
在点A处的切线为
,
即
,
将点
代入,得
,即
,
考察函数
,
当
时,
,当
时,
,
且
,
当
时,
单调递增,
注意到
,故
存在唯一的实数根
,
此时
,故点
的坐标为
.
导数运算及切线的理解应注意的问题:
一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.
二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.
变式3、(2017苏州一调)若直线
为曲线
的一条切线,则实数
的值是 .
【