内容正文:
第王意一云画数的导数卫其应田
数学,选择性必修第二册(配RJA版)
第五章一元函数的导数及其应用
教考衔接(三)
函数的公切线
数学,选择性必修第二册(配RJA版
第五意云函数的导数又甘应田
一、真题展示
2020全国卷川)若直线与曲线,=G和r22=5
都相切,则的方程为
()
A.y=2x+1
B.y=2x+号
c.y=2+1
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函数的数甘本田
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二、真题溯源
[教材P104第13题]
己知曲线y=x十lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(2a十3)x十1只有一个
公共点,求a的值.
三、算法探究
导数中的公切线问题,是导数的重要应用之一,利用导数的几何意义,通
过双变量的处理,从而转化为零点问题,主要利用消元与转化,考查构造函
数、数形结合能力,培养逻辑推理、数学运算等核心素养.
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类型一求两函数的公切线
例1山
函数x)=lnx十1的图象与函数g(x)=e-1的图象的公切线的方程为
[解析]
根据题意,设函数x)与g(x)的图象的公切线为直线1,并设直线1与
函数y三=fx)的图象相切于点(m,lnm+1),与函数y=g(x)的图象相切于点(n,e”
-1少r)=nx+1,得()=士所以直线的斜率为(m)=
则直线的
方程为一nm一1=c一m.即=+lnm.又由g)=e-1,得g'6侧=
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e,所以直线的斜率为g'(n)=e”,则直线的方程为y一e”+1=e”(x一n),即=
e”x+(1-n)e”-1.由题意知m
消去m,得(1一n)(e”-1)=0,
lnm=(1-n)e”-1,
解得n=0或n=1.所以公切线的方程为y=x或y=ex一1.
[答案]y=x或y=ex一l
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规律方法
求切线方程时,注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线,曲线
=fx)在点Po,fxo)》处的切线方程是y一fxo)=f'(xo)(c一xo);求过某点的切线
方程,需先设出切点坐标,再依据已知点在切线上求解
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工高一函的已甘应田
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类型二与公切线有关的求值问题
例2
若直线y=x十b是曲线y=e-1和y=e1的公切线,则实数k的值是
A.eI
B.e
C.0
D.1
[解析]
设直线y=十b与曲线y=e一1,y=e分别相切于点A(x1,ex1一
1),Bx2,ex2-1),
对函数y=e-l求导得y′=e,则k=ex1,
曲线y=e-1在点A处的切线方程为y一ex1+1=ex1x一x),即y=exx+(1一
x1)ex1-1.
第王音云函数的三数见甘应田
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对函数y=el求导得y′=e1,则k=ex2-1,
曲线y=e-1在点B处的切线方程为y一ex2-1=ex2一lx一x2),即)=er2一lx
+(1-x2)ex2-1,
所以
k=exi=ex2-1,
=(1-x1)ex1-1=(1-x2)ex2-1,
x1=0,
x2=1,
化简可得
故选D.
k=1,
b=0.
[答案]D
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竿工意一年画数的导数卫其巴
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规律方法
利用导数的几何意义解题,关键是切点,要充分利用切点既在曲线上又在
切线上构造方程.
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=函数的出甘应田
类型三判断公切线条数
例3
已知yx)=e-1(e为自然对数的底数),gx)=lnx+1,则yx)与gx)的
公切线条数为(
A.0
B.1
C.2
D.3
[解析]
根据题意,设直线1与fx)=e-1相切于点(m,e”一1),与g(x)相切
于点(n,lnn十1),
对于fx)=c-l,f'x)=e,则k=em,
则直线的方程为十1一em=e"x-m),即y=e”x十e"(1一m)-1,
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