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学生版
第14讲 与切线有关的系列问题
思维导图-----知识梳理
求切线,最重要的是求“切点”和“斜率”,再利用点斜式求出切线,可见“切点”是最重要的环节.
1.若题目给了切点,则斜率,切线为.
2.若题目没给切点,只说切线过点,则我们先设切点,用“5步法”来求切线:
步骤1:设切点为;
步骤2:求斜率;
步骤3:写出切线方程;
步骤4:将代入得;
步骤5:解上述方程得到t,代入步骤3即可求得切线的方程.
3.已知直线(k、b为常数)与含参数a的函数的图象相切,求a和切点:如上图所示,设切点为,则在切点处应有,解此方程组即可求出和的值.
脑洞(常见考法):浮光掠影,抑或醍醐灌顶
思维导图-----典型题型讲练
题型一 函数公切线问题
思维导图-----方法梳理
两个函数和的图象有公切线,以此为背景的试题主要有三种:
(1)求公切线;
(2)根据公切线,求参数范围;
(3)讨论公切线的条数.
这几类题一般采用设各自的切点分别为、,再写出各自的切线方程,比较系数建立方程组,并求解方程组的方法来处理.
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.已知函数,,直线l与曲线和都相切,则的方程为_______.
例2.若函数与的图象存在公切线,则实数a的最小值为______.
例3.已知函数,,判断与图象公切线的条数.
1.已知曲线在处的切线与曲线也相切,则( )套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
A. B. C. D.
2.若直线与曲线和曲线都相切,则直线的方程为______.
3.设A、B为函数图象上的两点,且曲线在A、B两点处的切线重合,则实数a的取值范围为_______.
4.若二次函数的图象与曲线存在公切线,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知函数,,其中实数,讨论与图象公切线的条数.
6.直线与函数和都相切,则______.
题型二 三次函数的切线条数
思维导图-----方法梳理
研究过点可以作出三次函数图象的几条切线,本质上是研究方程根的个数,可以设切点为,则切线方程为,将点P的坐标代入切线方程可得,这一关于的方程有几个实数解,过点P就可以作出函数图象的几条切线,这一问题的结论如下图所示:
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例1.已知函数.
(1)若是的极大值点,求a的值;
(2)若过点可以作曲线的三条切线,求a的取值范围.
1.已知函数,若过点可作函数图象的两条切线,则实数________.套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
2.已知函数,若过点可作出函数的图象的3条切线,则实数m的取值范围是________.
3.设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)确定b、c的值;
(2)设曲线在及处的切线都过点,证明:当时,
(3)若过点可作曲线三条不同的切线,求a的取值范围.
4.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设,如果过点可作曲线的三条切线,证明:.
5.已知函数.
(1)求在区间上的最大值;
(2)若过点存在三条直线与曲线相切,求实数t的取值范围;
(3)过点、、分别存在几条直线与曲线相切?(只需写出结论)
题型三 指对共生式技巧之切线放缩
思维导图-----方法梳理
当要证明的不等式中既含有,又含有时,一般我们形象地称之为指对共生式,这类问题直接构造差函数进行研究可能会较为困难,突破这一困难一般采用指对放缩、分离双函数、同构等技巧.这一小节先给大家介绍切线放缩的技巧,常用的切线放缩有:
(1);(2);(3);(4).
在证明不等式的过程中,可通过上述常见的切线放缩,将或放缩掉,再来证明不等式,这是指对共生式一种可以考虑的方向.
注意:解题中若要用不等式、、等进行放缩,需要先给出证明.由于本节会反复用到这些不等式,为了避免繁琐的重复论证,本节所给的答案中,以上不等式直接用易证代替.
围观(典型例题):一叶障目,抑或胸有成竹
例l.证明:.
例2.已知函数.
(1)若在上单调递减,求实数a取值范围;
(2)若,求的最大值.
例3.已知函数,,其中e为自然对数的底数.
(1)若恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若a取(1)中的最大值,证明:.
1.函数的最大值为_______.套路(举一反三):手足无措,抑或从容不迫
2.函数的最大值为_______.
3.函数的最小值为_______.
4.证明:.
5.不等式对任意的恒成立,则实数a取值范围为( ).
A. B. C. D.
6.已知函数f,其中e为自然对数的底数,.
(1)若函数在上是增函数,求a的取值范围;
(2)若,求证:.
7.已知函数,其