内容正文:
公切线问题
一、基础巩固练
1. 已知直线y=ax+b(a∈R,b>0)是曲线f(x)=ex与曲线g(x)=ln x+2的公切线,则a+b等于( )
A.e+2 B.3
C.e+1 D.2
2.对于三次函数f(x),若曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线与曲线y=xf(x)在点(1,2)处的切线重合,则f'(2)=( )
A.-34 B.-14
C.-4 D.14
3.已知函数f(x)=xln x,g(x)=ax2-x,若经过点A(1,0)存在一条直线l与曲线y=f(x)和y=g(x)都相切,则a=( )
A.-1 B.1
C.2 D.3
4.已知函数f(x)=x2-2m,g(x)=3ln x-x,若y=f(x)与y=g(x)在公共点处的切线相同,则m=( )
A.-3 B.1
C.2 D.5
5.已知函数f(x)=x2-4x+4,g(x)=x-1,则f(x)和g(x)的公切线的条数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
6.函数f(x)=ln x在点P(x0,f(x0))处的切线与函数g(x)=ex的图象也相切,则满足条件的切点的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
7.(多选题)函数f(x)=ln x+1,g(x)=ex-1,下列说法正确的是( )(参考数据:e2≈7.39,e3≈20.09,ln 2≈0.69,ln 3≈1.10)
A.存在实数m,使得直线y=x+m与y=f(x)相切也与y=g(x)相切
B.存在实数k,使得直线y=kx-1与y=f(x)相切也与y=g(x)相切
C.函数g(x)-f(x)在(,+∞)内不单调
D.函数g(x)-f(x)在(,+∞)内有极大值,无极小值
8.与曲线y=ex和y=-都相切的直线方程为 .
9.已知直线y=kx+b是曲线y=ln(1+x)与y=2+ln x的公切线,则k+b= .
二、综合提升练
10.若函数f(x)=2aln x+1与g(x)=x2+1的图象存在公切线,则实数a的最大值为( )
A.e B.2e C. D.e2
11.若直线l与曲线y=ex相切,切点为M(x1,y1),与曲线y=(x+3)2也相切,切点为N(x2,y2),则2x1-x2的值为( )
A.-2 B.-1
C.0 D.1
12.(多选题)若存在直线与曲线f(x)=x3-x,g(x)=x2-a2+a都相切,则a的值可以是( )
A.0 B.-
C.log2 D.
13.已知函数f(x)=2+ln x,g(x)=a,若总存在两条不同的直线与函数y=f(x),y=g(x)的图象均相切,则实数a的取值范围为( )
A.(0,1) B.(0.2)
C.(1,2) D.(1,e)
14.若曲线f(x)=3x2-2与曲线g(x)=-2-mln x(m≠0)存在公切线,则实数m的最小值为( )
A.-6e B.-3e
C.2 D.6e
15.若曲线y=ax2与y=ln x有一条斜率为2的公切线,则a= .
1.D 解析 设(t,et)是f(x)图象上的一点,f'(x)=ex,所以f(x)在点(t,et)处的切线方程为y-et=et(x-t),y=etx+(1-t)et①,令g'(x)==et,解得x=e-t,g(e-t)=ln e-t+2=2-t,所以=et,1-t=(1-t)et,所以t=0或t=1(此时①为y=ex,b=0,不符合题意,舍去),所以t=0,此时①可化为y-1=1×(x-0),y=x+1,所以a+b=1+1=2,故选D.
2.B 解析 设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),∵f(0)=d=0,∴f(x)=ax3+bx2+cx,∴f'(x)=3ax2+2bx+c,
∴f'(0)=c==2,设g(x)=xf(x),则g(1)=f(1)=a+b+2=2,即a+b=0①,又g'(x)=f(x)+xf'(x),
∴g'(1)=f(1)+f'(1)=2,∴f'(1)=0,即3a+2b+2=0②,
由①②可得a=-2,b=2,c=2,
∴f'(2)=-14,故选B.
3.B 解析 ∵f(x)=xln x,∴f'(x)=1+ln x,∴f'(1)=1+ln 1=1,∴k=1,∴曲线y=f(x)在A(1,0)处的切线方程为y=x-1,
由得ax2-2x+1=0,由Δ=4-4a=0,解得a=1,故选B.
4.B 解析 设函数f(x)=x2-2m,g(x)=3ln x-x的公共点为(x0,y0),
则
解得故选B.
5.A 解析 设公切线与f(x)和g(x)分别相切于点(m,f(m)),(n,f(n)),f'(x)=2x-4,g'(x)=-x-2,g'(n)=f'(m)=,解得m=-+2,代入化简得8n3-8n2+1=0