内容正文:
特色专题一:导数求切线(讲义+典型例题+小练)
函数在处导数的几何意义,曲线在点处切线的斜率是。于是相应的切线方程是:。
用导数求曲线的切线
注意两种情况:
(1)曲线在点处切线:性质:。相应的切线方程是:
(2)曲线过点处切线:先设切点,切点为 ,则斜率k=,切点 在曲线上,切点在切线上,切点坐标代入方程得关于a,b的方程组,解方程组来确定切点,最后求斜率k=,确定切线方程。
题型一:在点处的切线方程
例1:1.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
求出切点坐标和斜率,即可求出切线方程.
【详解】
因为,所以曲线在点处的切线的斜率为,当x=1时,y=0,切点坐标为(1,0).故所求切线方程为.
故选:B
2.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a= ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】
D
试题分析:根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.
解:,
∴y′(0)=a﹣1=2,
∴a=3.
故答案选D.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.
3.已知P(﹣1,1),Q(2,4)是曲线y=x2上的两点,求与直线PQ平行且与曲线相切的切线方程.
【答案】4x﹣4y﹣1=0.
【分析】
根据导数的几何意义可知在x处的导数等于切线的斜率1,建立等式关系,求出切点的横坐标,代入函数关系式,求出切点坐标,最后利用点斜式方程写出切线方程即可.
【详解】
解:设切点坐标为M(x0,y0),则切线斜率为2x0,
又直线PQ的斜率为kPQ==1,
∵切线与直线PQ平行,
∴2x0=1,∴x0=,
∴切点为(,),切线斜率为1.
∴切线方程为y﹣=x﹣即4x﹣4y﹣1=0.
点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及两条直线平行的判定等基础题知识,考查运算求解能力,属于基础题.
举一反三:
1.已知函数,则函数在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
依据导数几何意义去求函数在点处的切线方程即可解决.
【详解】
则,又
则函数在点处的切线方程为,即
故选:C
2.若函数和的图象有且仅有一个公共点P,则g(x)在P处的切线方程是_________.
【答案】
【解析】
【分析】
由分离常数,结合导数求得的值,进而通过切点和斜率求得切线方程.
【详解】
由(),
分离常数得,
令,
,
令,
,所以在上递减.
所以当时,递增;当时,递减,
所以,所以,且.
,
所以切线方程为.
故答案为:
3.已知函数,求曲线在点处的切线方程;
【答案】
【分析】
先求出函数的导数在处的导数值(切线的斜率),再利用点斜式求出曲线在点处切线的方程,最后化为一般式即可.
【详解】
依题意可知:,
,
∴切线方程为,即.
【点睛】
本题考查导数的几何意义,解决此类题应注意分清“在点”和“过点”的区别,属于常考题
题型二:过点处的切线方程
例2:1.若存在过点的直线与曲线和曲线都相切,则实数a的值是( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【解析】
【分析】
利用导数分别求过且与曲线和曲线的切线方程并设切点,进而列方程求参数即可.
【详解】
的导函数为,的导函数为,
若直线与和的切点分别为,,
∴过的直线为、,
则有,可得.
故选:D.
2.求曲线y=x3过点(-1,-1)的切线方程.
【答案】3x-y-2=0和3x-4y-1=0
【解析】
【分析】
利用导数的定义,结合导数的几何意义,即可求解切线方程.
【详解】
设所求切线的切点坐标为,则.
当Δx无限趋近于0时,无限趋近于,
所以曲线在切点处的切线的斜率为,
则所求切线方程为.
因为切线过点(-1,-1),
所以,即,解得或,
即所求的切线有两条,方程分别是y=3x+2和,
即3x-y-2=0和3x-4y-1=0.
举一反三:
1.判断曲线在点处是否有切线,如果有,求出切线的斜率.
【答案】在点处有切线,切线的斜率为0.
【解析】
【分析】
先判断点在曲线上,再利用导数求解.
【详解】
解:当时,,所以点在曲线上.
由题得,所以切线的斜率.
所以在点处有切线,切线的斜率为0.
2.(1)求曲线在处切线的方程;
(2)过原点作曲线的切线,求切点的坐标.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)求出切点坐标和切线的斜率,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)设切点坐标为,利用导数的几何意义求出切线方程,再将原点坐标代入切线方程,求出的值,即可得出切点坐标.
【详解】
解:(1)当时,,即切点坐标为,
,切线斜率为,故所求切线方程为,即;
(2)设切点坐标为,