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专题09 利用导数研究函数的性质
1、(2023年全国甲卷数学(文))曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设曲线在点处的切线方程为,
因为,
所以,
所以
所以
所以曲线在点处的切线方程为.
故选:C
2、(2023年新课标全国Ⅱ卷)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B.e C. D.
【答案】C
【详解】依题可知,在上恒成立,显然,所以,
设,所以,所以在上单调递增,
,故,即,即a的最小值为.
故选:C.
3、(2023年新课标全国Ⅱ卷)(多选题).若函数既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】函数的定义域为,求导得,
因为函数既有极大值也有极小值,则函数在上有两个变号零点,而,
因此方程有两个不等的正根,
于是,即有,,,显然,即,A错误,BCD正确.
故选:BCD
4、(2023年全国乙卷数学(文)).函数存在3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,则,
若要存在3个零点,则要存在极大值和极小值,则,
令,解得或,
且当时,,
当,,
故的极大值为,极小值为,
若要存在3个零点,则,即,解得,
故选:B.
5、(2023年全国乙卷数学(理))设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是______.
【答案】
【详解】由函数的解析式可得在区间上恒成立,
则,即在区间上恒成立,
故,而,故,
故即,故,
结合题意可得实数的取值范围是.
故答案为:
6、【2022年新高考2卷】曲线过坐标原点的两条切线的方程为____________,____________.
【答案】
【解析】 因为,
当时,设切点为,由,所以,所以切线方程为,
又切线过坐标原点,所以,解得,所以切线方程为,即;
当时,设切点为,由,所以,所以切线方程为,
又切线过坐标原点,所以,解得,所以切线方程为,即;
故答案为:;
7、【2022年新高考1卷】已知函数,则( )
A.有两个极值点 B.有三个零点
C.点是曲线的对称中心 D.直线是曲线的切线
【答案】AC
【解析】由题,,令得或,
令得,
所以在上单调递减,在,上单调递增,
所以是极值点,故A正确;
因,,,
所以,函数在上有一个零点,
当时,,即函数在上无零点,
综上所述,函数有一个零点,故B错误;
令,该函数的定义域为,,
则是奇函数,是的对称中心,
将的图象向上移动一个单位得到的图象,
所以点是曲线的对称中心,故C正确;
令,可得,又,
当切点为时,切线方程为,当切点为时,切线方程为,
故D错误.
故选:AC.
8、(2023年全国乙卷数学(文))6.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程.
(2)若函数在单调递增,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)当时,,
则,
据此可得,
所以函数在处的切线方程为,即.
(2)由函数的解析式可得,
满足题意时在区间上恒成立.
令,则,
令,原问题等价于在区间上恒成立,
则,
当时,由于,故,在区间上单调递减,
此时,不合题意;
令,则,
当,时,由于,所以在区间上单调递增,
即在区间上单调递增,
所以,在区间上单调递增,,满足题意.
当时,由可得,
当时,在区间上单调递减,即单调递减,
注意到,故当时,,单调递减,
由于,故当时,,不合题意.
综上可知:实数得取值范围是.
题组一、函数图像的切线问题
1-1、(2023·重庆·统考三模)已知直线y=ax-a与曲线相切,则实数a=( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【详解】由且x不为0,得
设切点为,则,即,
所以,可得.
故选:C
1-2、(2023·江苏南京·校考一模)若直线与曲线相切,则_________.
【答案】
【分析】设切点为,根据导数的几何意义可推导得到,根据切点坐标同时满足直线与曲线方程可构造方程求得,代入可得结果.
【详解】设直线与曲线相切于点,
由得:,,,
又,,解得:,
.
故答案为:.
1-3、(2023·黑龙江大庆·统考一模)函数的图象在点处的切线方程为______.
【答案】
【分析】先求导,再由导数的几何意义和点斜式即可求解
【详解】因为,所以.因为,,所以所求切线方程为,即.
故答案为:.
1-4、(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考一模)若直线是函数的图象在某点处的切线,则实数______.
【答案】2
【分析】设切点为,由点在两线上及切线斜率建立方程组解得参数.
【详解】设切点为,则有.
故答案为:2.
1-5、(2023·河北唐山·统考三模)已知曲线与有公共切线,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【详解