内容正文:
热点2-4 导数的切线问题
导数的切线问题一直是高考数学的中重点内容,从近几年的高考情况来看,今年高考依旧会涉及导数的运算及几何意义,以选择填空题的形式考察导数的意义、求曲线的切线方程,导数的几何意义也可能会作为解答题中的一问进行考查,试题难度属中低档。
【题型1 “在”点P处的切线问题】
满分技巧
求曲线“在”某点处的切线方程步骤
第一步(求斜率):求出曲线在点处切线的斜率
第二步(写方程):用点斜式
第三步(变形式):将点斜式变成一般式。
【例1】(2023·广东肇庆·高三校考阶段练习)曲线在处的切线方程为 .
【变式1-1】(2023·河南·信阳高中校联考模拟预测)已知函数,则曲线在处的切线方程为 .
【变式1-2】(2023·四川雅安·统考一模)若点是函数图象上任意一点,直线为点处的切线,则直线倾斜角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·陕西宝鸡·校联考模拟预测)已知曲线在点处的切线与曲线相切,则 .
【题型2 “过”点P处的切线问题】
满分技巧
求曲线“过”某点处的切线方程步骤
第一步:设切点为;
第二步:求出函数在点处的导数;
第三步:利用Q在曲线上和,解出及;
第四步:根据直线的点斜式方程,得切线方程为.
【例2】(2023·全国·模拟预测)过原点可以作曲线的两条切线,则这两条切线方程为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【变式2-1】(2023·河北保定·高三校联考阶段练习)已知函数,且为曲线的一条切线,则 .
【变式2-2】(2023·河南周口·高三校联考阶段练习)已知,直线与曲线相切,则 .
【变式2-3】(2023·陕西·校联考模拟预测)函数的图象与直线相切,则以下错误的是( )
A.若,则 B.若,则 C. D.
【题型3 切线的平行、垂直问题】
满分技巧
结合平行垂直的斜率关系解决与切线平行、垂直的问题。
【例3】(2023·广东茂名·统考二模)已知曲线在处的切线与在处的切线平行,则的值为 .
【变式3-1】(2023·青海·校联考模拟预测)已知函数的图象在处的切线与直线垂直,则( )
A. B.1 C. D.2
【变式3-2】(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)若曲线存在垂直于轴的切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·全国·高三专题练习)已知函数,若曲线在点处的切线与直线平行,求出这条切线的方程.
【题型4 切线的条数问题】
满分技巧
已知,过点,可作曲线的()条切线问题
第一步:设切点
第二步:计算切线斜率;
第三步:计算切线方程.根据直线的点斜式方程得到切线方程:.
第四步:将代入切线方程,得:,整理成关于得分方程;
第五步:题意已知能作几条切线,关于的方程就有几个实数解;
【例4】(2023·湖南·校联考二模)若经过点可以且仅可以作曲线的一条切线,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.或
【变式4-1】(2023·全国·模拟预测)若曲线有两条过点的切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(2023·全国·模拟预测)若曲线有3条过坐标原点的切线,则实数a的取值范围为 .
【变式4-3】(2023·广东深圳·高三珠海市第一中学校联考阶段练习)已知函数,过点作的切线,若(),则直线的条数为( )
A. B. C. D.
【题型5 两条曲线的公切线问题】
满分技巧
已知和存在()条公切线问题
第一步:求公切线的斜率,设的切点,设的切点;
第二步:求公切线的斜率与;
第三步:写出并整理切线
(1)整理得:
(2)整理得:
第四步:联立已知条件
消去得到关于的方程,再分类变量,根据题意公切线条数求交点个数;
消去得到关于的方程再分类变量,根据题意公切线条数求交点个数;
【例5】(2023·湖北荆州·高三荆州中学校考阶段练习)若曲线与曲线有公切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2023·广东广州·高三铁一中学校考阶段练习)若函数与函数的图象存在公切线,则实数t的取值范围为 .
【变式5-2