内容正文:
专题01 导数的基本概念和切线有关的问题
【题型归纳目录】
题型一:导数的概念与运算
题型二:在点P处的切线
题型三:过点P的切线
题型四:已知切线求参数问题
题型五:公切线问题
题型六:切线条数问题
题型七:利用平移切线法求距离最值问题
【知识点梳理】
一、基本概念
1、导数的概念
设函数在附近有定义,如果时,与的比(也叫函数的平均变化率)有极限,即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值做函数在处的导数,记作或即
2、导数的几何意义
函数在处的导数,表示曲线在点处的切线的斜率,即,其中为切线的倾斜角,如图所示,过点的切线方程为
3、导数的物理意义:设时刻一车从某点出发,在时刻车走了一定的距离在时刻,车走了这一段时间里车的平均速度为当与很接近时,该平均速度近似于时刻的瞬时速度.若令,则可以认为,即就是时刻的瞬时速度.
二、基本初等函数的导数公式
基本初等函数的导数公式如表
,为正整数
为有理数
注:
三、导数的运算法则(和、差、积、商)
设均可导,则
(1)(2)
(3)(4)
注:
四、复合函数的导数
复合函数的导数与函数的导数之间具有关系,该关系用语言表述就是“对的导数等于对的导数与对的导数的乘积”,也就是先把当作一个整体,把对求导,再把对求导,这两者的乘积就是复合函数对的导数,即.
五、函数在处的导数几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为.
【典型例题】
题型一:导数的概念与运算
【例1】(23-24高二下·内蒙古锡林郭勒盟·期末)设是的导函数,且,则( )
A.18 B.9 C.6 D.3
【变式1-1】(23-24高二下·江西景德镇·期末)设函数,则( )
A. B.2 C. D.1
【变式1-2】(23-24高二下·福建漳州·期末)设函数在附近有定义,且,为常数,则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
题型二:在点P处的切线
【例2】(24-25高二下·山东济宁·期中)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(24-25高二下·重庆·期中)已知函数,则曲线在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(24-25高二下·四川南充·期中)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】(24-25高二下·上海杨浦·期中)若曲线 在点 处的切线与直线 垂直,则实数 ( )
A.1 B. C.2 D.
题型三:过点P的切线
【例3】(24-25高二下·四川凉山·期中)已知曲线,则曲线过原点的切线方程为 .
【变式3-1】(24-25高二下·北京房山·期中)分别过点和作曲线的切线,切线的斜率分别为 和 .
【变式3-2】(24-25高二上·江苏泰州·期末)过点作曲线的切线,写出其中的一条切线方程 .
【变式3-3】(23-24高二下·北京石景山·期末)已知函数的导函数为,则 ,过点且与曲线相切的直线方程为 .
题型四:已知切线求参数问题
【例4】(23-24高二下·天津滨海新·期末)已知,直线与曲线相切,则的最小值是 .
【变式4-1】(23-24高二下·吉林白城·期末)设函数,若函数在处的切线斜率为,则 .
【变式4-2】(23-24高二下·甘肃·期末)已知直线与曲线相切,则的值为 .
【变式4-3】(23-24高二下·江西抚州·期末)若直线与曲线相切,则 .
题型五:公切线问题
【例5】(24-25高二下·四川绵阳·期中)已知直线既是函数的切线也是二次函数的切线,则 .
【变式5-1】(23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期末)函数与函数公切线的斜率为 .
【变式5-2】(23-24高二下·广东东莞·期末)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则 .
【变式5-3】(23-24高二下·湖南株洲·期末)已知函数,曲线在点处的切线也是曲线的切线.则a的值是
题型六:切线条数问题
【例6】(23-24高二上·广东深圳·期末)过点可以做三条直线与曲线相切,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(23-24高二下·河北张家口·期末)过点作两条直线与曲线(e是自然对数的底数)相切,切点的横坐标分别为,,则的值为( )
A.e B.e C.3 D.3
【变式6-2】(23-24高二下·安徽·期末)过点能向曲线作切线的条数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式6-3】(23-24高二下·浙江衢州·期末)若曲线有两条过坐标原点的切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型七:利用平移切线法求距离最值问题
【例7】(24-25高二下·江苏镇江·期中)若点是曲线上任意一点,则到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(23-24高二下·山东枣庄·阶段练习)点是曲线上任意一点,则点到直线的距离的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
【变式7-2】(24-25高二上·江苏南京·期末)实数、、、满足:,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】(24-25高二上·山西运城·期末)已知点是抛物线上的一个动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【强化训练】
1.(24-25高二下·新疆乌鲁木齐·期中)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·北京大兴·期末)已知函数若过点存在条直线与曲线相切,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·山西阳泉·期末)已知点是抛物线上的一个动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
4.(23-24高二上·江苏南京·期末)若,则( )
A. B.6 C.3 D.-3
5.(23-24高二下·广东中山·期末)若点在曲线上移动,经过点的切线的倾斜角为,则角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24高二上·云南昆明·期末)过点且与曲线相切的直线斜率为( )
A. B. C.1 D.4
7.(23-24高二下·贵州安顺·期末)函数在点处的切线倾斜角为( )
A. B. C. D.
8.(多选题)(24-25高二上·河南驻马店·期末)已知曲线,称曲线上的点为“边线点”,曲线称为“边线曲线”,则( )
A.“边线曲线”关于对称
B.“边线曲线”在处切线的斜率为
C.存在“边线点”,使得
D.“边线点”到原点距离的最小值为2
9.(多选题)(23-24高二下·辽宁·期末)已知与x轴的三个交点依次为,且在这三个交点处的切线斜率分别记为,则( )
A. B.
C. D.
10.(多选题)(23-24高二下·山东菏泽·期末)已知曲线在原点处的切线与曲线在处的切线重合,则( )
A. B.
C. D.曲线在处的切线方程为
11.(多选题)(23-24高二下·广东佛山·期末)在平面直角坐标系中,过点有且只有一条直线与曲线相切,则点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
12.(23-24高二下·全国·期末)函数的一条切线平分圆,则该切线的方程为 .
13.(24-25高二下·上海·期中)已知 ,函数在点处切线的斜率是4,则实数 .
14.(23-24高二上·山东聊城·期末)若直线与曲线相切,也与曲线相切,则的斜率为 .
15.(24-25高二下·广西南宁·期中)设点A在直线上,点B在函数的图象上,则的最小值为 .
16.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数在处的切线方程为,则 .
17.(23-24高二下·甘肃临夏·期末)若函数在区间的平均变化率为0,则d= .(写出一个符合条件的值即可)
18.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 .
19.(23-24高二下·山东青岛·期末)已知,过点可作曲线的两条切线,则的取值范围为 ;若切点为,,则的取值范围为 .
20.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)已知实数满足,则的最小值为 .
21.(23-24高二下·北京·期中)已知函数
(1)求在点处的切线方程;
(2)若的一条切线恰好经过坐标原点,求切线的方程.
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专题01 导数的基本概念和切线有关的问题
【题型归纳目录】
题型一:导数的概念与运算
题型二:在点P处的切线
题型三:过点P的切线
题型四:已知切线求参数问题
题型五:公切线问题
题型六:切线条数问题
题型七:利用平移切线法求距离最值问题
【知识点梳理】
一、基本概念
1、导数的概念
设函数在附近有定义,如果时,与的比(也叫函数的平均变化率)有极限,即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值做函数在处的导数,记作或即
2、导数的几何意义
函数在处的导数,表示曲线在点处的切线的斜率,即,其中为切线的倾斜角,如图所示,过点的切线方程为
3、导数的物理意义:设时刻一车从某点出发,在时刻车走了一定的距离在时刻,车走了这一段时间里车的平均速度为当与很接近时,该平均速度近似于时刻的瞬时速度.若令,则可以认为,即就是时刻的瞬时速度.
二、基本初等函数的导数公式
基本初等函数的导数公式如表
,为正整数
为有理数
注:
三、导数的运算法则(和、差、积、商)
设均可导,则
(1)(2)
(3)(4)
注:
四、复合函数的导数
复合函数的导数与函数的导数之间具有关系,该关系用语言表述就是“对的导数等于对的导数与对的导数的乘积”,也就是先把当作一个整体,把对求导,再把对求导,这两者的乘积就是复合函数对的导数,即.
五、函数在处的导数几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为.
【典型例题】
题型一:导数的概念与运算
【例1】(23-24高二下·内蒙古锡林郭勒盟·期末)设是的导函数,且,则( )
A.18 B.9 C.6 D.3
【答案】A
【解析】.
故选:A.
【变式1-1】(23-24高二下·江西景德镇·期末)设函数,则( )
A. B.2 C. D.1
【答案】A
【解析】由题,
故由导数定义得.
故选:A.
【变式1-2】(23-24高二下·福建漳州·期末)设函数在附近有定义,且,为常数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在中用替换,知.
所以.
故.
故选:D.
【变式1-3】(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于选项A:,故A错误;
对于选项B:,故B错误;
对于选项C:,故C正确;
对于选项D:,故D错误;
故选:C.
题型二:在点P处的切线
【例2】(24-25高二下·山东济宁·期中)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由得
所以
又,∴切点为
所以曲线在点处的切线方程为,即.
故选:D.
【变式2-1】(24-25高二下·重庆·期中)已知函数,则曲线在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,得,
所以,又,
所以曲线在处的切线方程为,
即,
故选:A.
【变式2-2】(24-25高二下·四川南充·期中)曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由得,
当时,,即在点处的切线斜率为.
所以,所求切线方程为,即.
故选:D.
【变式2-3】(24-25高二下·上海杨浦·期中)若曲线 在点 处的切线与直线 垂直,则实数 ( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解析】由题意知,,
所以该切线的斜率为,
又该切线与直线垂直,
所以,解得.
故选:B
题型三:过点P的切线
【例3】(24-25高二下·四川凉山·期中)已知曲线,则曲线过原点的切线方程为 .
【答案】
【解析】由,则,
设切点为,
所以,解得,
所以切点为,切线的斜率
所以过原点的切线方程为:,即.
故答案为:
【变式3-1】(24-25高二下·北京房山·期中)分别过点和作曲线的切线,切线的斜率分别为 和 .
【答案】
【解析】设切点为,由,得
所以切线方程为,即,
将代入得,解得,此时过点与曲线相切的切线斜率为,
将代入得,解得,此时过点与曲线相切的切线斜率为.
故答案为:;.
【变式3-2】(24-25高二上·江苏泰州·期末)过点作曲线的切线,写出其中的一条切线方程 .
【答案】(答案不唯一)
【解析】由可得,
设过点作曲线的切线的切点为,则,
则该切线方程为,
将点代入切线得,解得或,
所以切点为或,
所以切线方程为或.
故答案为:(答案不唯一)
【变式3-3】(23-24高二下·北京石景山·期末)已知函数的导函数为,则 ,过点且与曲线相切的直线方程为 .
【答案】 4
【解析】的导数为,
,解得,故,即;
设过点且与曲线相切,切点为,且,
故切线斜率为,即切线方程为,
切线方程过点,代入方程可得,解得或,
当时,直线方程为;
当时,直线方程为.
故答案为:4,.
题型四:已知切线求参数问题
【例4】(23-24高二下·天津滨海新·期末)已知,直线与曲线相切,则的最小值是 .
【答案】25
【解析】根据题意,设直线与曲线的切点为,
因为,直线的斜率为,
所以,,,
所以,
因为,
所以,当且仅当时等号成立.
所以的最小值是25.
故答案为:25.
【变式4-1】(23-24高二下·吉林白城·期末)设函数,若函数在处的切线斜率为,则 .
【答案】1
【解析】由,得,
因为函数在处的切线斜率为,
所以,解得.
故答案为:1
【变式4-2】(23-24高二下·甘肃·期末)已知直线与曲线相切,则的值为 .
【答案】
【解析】由得:,
设切点,又因为,,
所以在点处的切线方程为:,
整理得:
由于是切线,则满足,
则代入得:,
又由于,则.
故答案为:.
【变式4-3】(23-24高二下·江西抚州·期末)若直线与曲线相切,则 .
【答案】2
【解析】因为,所以.
由,
因为,所以切点坐标为,
因为点在直线上,所以.
故答案为:2
题型五:公切线问题
【例5】(24-25高二下·四川绵阳·期中)已知直线既是函数的切线也是二次函数的切线,则 .
【答案】/
【解析】设直线与函数相切于点,
与相切于点,
其中,,
故且,,
联立与得,解得,故,
又,故,即,
化简得
将代入中得
,解得.
故答案为:
【变式5-1】(23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期末)函数与函数公切线的斜率为 .
【答案】1或
【解析】不妨设公切线与函数的切点为,与函数的切点为;
易知,,
因此公切线斜率为,因此,
可得,即
又易知,整理可得,
即,即,解得或;
因此可得斜率为或.
故答案为:1或
【变式5-2】(23-24高二下·广东东莞·期末)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则 .
【答案】
【解析】和分布求导,得到和.
设直线与和的切点分别为,,
则切线方程分别为,,,
化简得,,.
依题意上述两直线与是同一条直线,
所以,,解得,
所以
故答案为:.
【变式5-3】(23-24高二下·湖南株洲·期末)已知函数,曲线在点处的切线也是曲线的切线.则a的值是
【答案】3
【解析】由题意知,,,,
则在点处的切线方程为,
即,设该切线与切于点,
其中,则,解得,
将代入切线方程,得,
则,解得;
故答案为:3
题型六:切线条数问题
【例6】(23-24高二上·广东深圳·期末)过点可以做三条直线与曲线相切,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设切点为,∵,∴,
∴M处的切线斜率,则过点P的切线方程为,
代入点的坐标,化简得,
∵过点可以作三条直线与曲线相切,
∴方程有三个不等实根.
令,求导得到,
可知在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
如图所示,
故,即.
故选:A.
【变式6-1】(23-24高二下·河北张家口·期末)过点作两条直线与曲线(e是自然对数的底数)相切,切点的横坐标分别为,,则的值为( )
A.e B.e C.3 D.3
【答案】C
【解析】由,得,
设切点坐标为,则切线斜率为,所以切线方程为.
因为点在切线上,所以,即,
结合题意,则,是上述方程的根,所以根据韦达定理得.
故选:.
【变式6-2】(23-24高二下·安徽·期末)过点能向曲线作切线的条数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【解析】设切点为,由求导得,故切线斜率为,则切线方程为:,
因曲线经过点,则,又,则得,,
化简得,(*),
令,则,因,故在上恒成立,
即在上为增函数,
又,而,由零点存在定理可得,在上必有一个零点,
即方程(*)只有一个解,故切线只有一条.
故选:B.
【变式6-3】(23-24高二下·浙江衢州·期末)若曲线有两条过坐标原点的切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设切点,
又,所以切线斜率为:.
由点斜式,切线方程为:.
因为切线过点,所以.
所以:.
因为过原点的切线有两条,所以关于方程有两解.
由(),
设,则,
由得,
所以在单调递增,在单调递减,
所以,且当时,.
所以有两解,则.
故选:A
题型七:利用平移切线法求距离最值问题
【例7】(24-25高二下·江苏镇江·期中)若点是曲线上任意一点,则到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当曲线在点的切线与直线平行时,点到直线的距离的最小,
由,可得,
令,解得或(舍去),则,
所以平行于直线与曲线相切的切点坐标为,
由点到直线的距离公式,可得点到直线的距离为.
所以点到直线的距离的最小值为.
故选:C.
【变式7-1】(23-24高二下·山东枣庄·阶段练习)点是曲线上任意一点,则点到直线的距离的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【解析】因为点是曲线上任意一点,
所以当点处的切线和直线平行时,点到直线的距离最小.
因为直线的斜率等于1,曲线的导数,
令,可得或(舍去),
所以在曲线上与直线平行的切线经过的切点坐标为,
所以点P到直线的最小距离为.
故选:D.
【变式7-2】(24-25高二上·江苏南京·期末)实数、、、满足:,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得,又,
所以,的最小值转化为
上的点与上的点的距离的平方的最小值,
由,得,
与平行的直线的斜率为,
由,解得或(舍),可得切点为,
切点到直线的距离的平方,即为的最小值,
所以,的最小值为.
故选:D.
【变式7-3】(24-25高二上·山西运城·期末)已知点是抛物线上的一个动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【解析】设直线与抛物线相切于点,显然切点位于第一象限,
在第一象限内,由,得,则,
所以,即,所以点的坐标为,
所以的最小值为点到直线的距离,即.
故选:A.
【强化训练】
1.(24-25高二下·新疆乌鲁木齐·期中)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由可得,
则,
由直线的点斜式方程可得,化简可得.
故选:C
2.(23-24高二下·北京大兴·期末)已知函数若过点存在条直线与曲线相切,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设切点坐标为.
由题意得,
所以函数的图像在点处的切线的斜率为,
所以切线方程为,
因为切线过点,所以,
则,由题意可知,这个方程有三个不等实根.
设,则,
由得,由得或.
所以函数在和上单调递减,
在上单调递增,又当趋近于正无穷时,趋近于;
当趋近于负无穷,趋近于正无穷,且,
所以的大致图象如图,
所以要使直线与函数的图象有三个交点,
则.
故选:C
3.(24-25高二上·山西阳泉·期末)已知点是抛物线上的一个动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【解析】设直线与抛物线相切于点,显然切点位于第一象限,
在第一象限内,由,得,则,
所以,即,所以点的坐标为,
所以的最小值为点到直线的距离,即.
故选:A
4.(23-24高二上·江苏南京·期末)若,则( )
A. B.6 C.3 D.-3
【答案】C
【解析】.
故选:C.
5.(23-24高二下·广东中山·期末)若点在曲线上移动,经过点的切线的倾斜角为,则角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设,,则
所以过点切线斜率
所以
所以得
故选:D
6.(23-24高二上·云南昆明·期末)过点且与曲线相切的直线斜率为( )
A. B. C.1 D.4
【答案】C
【解析】设过点与曲线相切的切点坐标为,
由求导得:,则切线方程为,
于是,整理得,解得,
所以所求切线的斜率为1.
故选:C
7.(23-24高二下·贵州安顺·期末)函数在点处的切线倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,,
设在点处的切线倾斜角为,
则有,由,则.
故答案为:A.
8.(多选题)(24-25高二上·河南驻马店·期末)已知曲线,称曲线上的点为“边线点”,曲线称为“边线曲线”,则( )
A.“边线曲线”关于对称
B.“边线曲线”在处切线的斜率为
C.存在“边线点”,使得
D.“边线点”到原点距离的最小值为2
【答案】ABD
【解析】对于A:因为在曲线上,则,点满足,所以点也在曲线上,所以“边线曲线”关于对称,A选项正确:
对于B:由,可得,,
所以“边线曲线”关于轴,轴,原点对称,
所以“边线曲线”在处切线的斜率有正负两个值,且互为相反数,
因为,所以以为例,
,当时,,
所以由对称性可知,在处切线的斜率为,B正确;
对于C:因为,所以,所以,即得,C错误;
对于D:“边线点”到原点距离
,
当且仅当即时取最小值2,D选项正确.
故选:ABD.
9.(多选题)(23-24高二下·辽宁·期末)已知与x轴的三个交点依次为,且在这三个交点处的切线斜率分别记为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】,
由或;由.
所以函数在,上单调递增,在上单调递减.
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
又.
所以函数的图象关于点中心对称.
对A:因为
,
所以,故A正确;
对B:因为的对称中心为,所以,
又因为在上单调递增,所以,
所以,故B不正确;
对C:令,是方程其中的一个根,
所以,则另两个根分别为和,所以有,因为,
又因为在上单调递增,所以,故C正确;
对D:设A,B,C对应的横坐标分别为,,,且,
所以
,,
则,故D正确.
故选:ACD
10.(多选题)(23-24高二下·山东菏泽·期末)已知曲线在原点处的切线与曲线在处的切线重合,则( )
A. B.
C. D.曲线在处的切线方程为
【答案】ACD
【解析】令,则,
依题意,解得,故A正确;
依题意可得曲线在原点处的切线过点,所以,故C正确;
又,所以,
则曲线在处的切线方程为,故B错误,D正确.
故选:ACD
11.(多选题)(23-24高二下·广东佛山·期末)在平面直角坐标系中,过点有且只有一条直线与曲线相切,则点的坐标可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】设切点为,由求导得,,即切线斜率为,则切线方程为:(*).
对于A,把点代入(*)得,,解得,
即切点只有一个,故切线只有一条,故A正确;
对于B,把点 代入(*)得,,
令,则,
当时,,单调递减;当时,,单调递增.
又,即方程有且只有一个根,
由题意知,此时切线有且只有一条,故B正确;
对于C,把点代入(*)得,,
令,则,
当时,,单调递减;当时,,单调递增.
又,即在上恒成立,
故方程在上无实数解,故C错误;
对于D,把点代入(*)得,,
令,则,
当时,,单调递减;当时,,单调递增.
又,因,
,
由零点存在定理知,在和上各有一个零点,
即方程在上有两个实根,故切线有两条,故D错误.
故选:AB.
12.(23-24高二下·全国·期末)函数的一条切线平分圆,则该切线的方程为 .
【答案】
【解析】圆的圆心坐标为,
依题意该切线过圆心,
由,则,设切点为,
则,
所以切线方程为,
又,整理得,
令,则,当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以关于的方程有且仅有一个解,
所以切点为,切线的斜率为,
则切线方程为,即.
故答案为:
13.(24-25高二下·上海·期中)已知 ,函数在点处切线的斜率是4,则实数 .
【答案】
【解析】由题意,,
因为函数在点处切线的斜率是4,
所以,解得.
故答案为:.
14.(23-24高二上·山东聊城·期末)若直线与曲线相切,也与曲线相切,则的斜率为 .
【答案】/
【解析】设直线切曲线于点,切曲线于点,
由得,则直线的方程为,
即;
由可得,则直线的方程为,
即,
所以,,
消去可得,即,可得,
因此,直线的斜率为.
故答案为:.
15.(24-25高二下·广西南宁·期中)设点A在直线上,点B在函数的图象上,则的最小值为 .
【答案】
【解析】设切点为,则切线与平行,
即有,所以,所以切点为,
当点为切点时,点到直线距离最小,
由点到直线的距离公式有,
故答案为:.
16.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数在处的切线方程为,则 .
【答案】14
【解析】由导数的几何意义知,在处,切线方程的斜率等于切点处的导函数值,
可得,
又切点,在切线方程上,则,
因此,.
故答案为:14.
17.(23-24高二下·甘肃临夏·期末)若函数在区间的平均变化率为0,则d= .(写出一个符合条件的值即可)
【答案】π(答案不唯一,)
【解析】由平均变化率可知,
故,所以.
故答案为:π(答案不唯一,)
18.(23-24高二上·江苏南京·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【解析】,所以,
故切线方程为,
故答案为:.
19.(23-24高二下·山东青岛·期末)已知,过点可作曲线的两条切线,则的取值范围为 ;若切点为,,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】对于第一空:已知,过点可作曲线的两条切线,,
若切点为,,则,
整理得,同理,
所以关于的方程在上有两根,且不是该方程的根,
设,则,
若,则,这表明单调递减,故此时最多有一个零点,
从而,当时,,当时,,
所以当时,单调递增,当时,单调递减,
设,则当时,,当时,,
所以要使关于的方程在上有两根,
只需,令,
则,
当时,,当时,,
所以当时,单调递减,当时,单调递增,且注意到,
所以满足的的范围为;
对于第二空:由以上分析可知,,
所以,
令,所以的值域为,
即的取值范围为.
故答案为:;.
20.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)已知实数满足,则的最小值为 .
【答案】2
【解析】由于,可得;,可得.
可将看作曲线任一点,看作直线任一点.
表示距离的平方.
由求导得,令,即.
令,则,则在上增函数,
又,则的解为.
则与相切,且与平行的直线方程为.
可知的最小值为.
故答案为:2.
21.(23-24高二下·北京·期中)已知函数
(1)求在点处的切线方程;
(2)若的一条切线恰好经过坐标原点,求切线的方程.
【解析】(1)因为,所以,
故曲线在点处的切线方程为,即;
(2)设切点为,则,切线方程为,
因为切线经过原点,故,所以,
故,切点为,切线方程为,
即过原点的切线方程为.
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