内容正文:
高三一轮复习——函数与导数(三):导数的几何意义(含答案)
1、 知识点思维导图
2、 全国卷高考分析
2025年
2024
2023
2022
2021
1. 全国一卷T12:求参数
1. 新课标Ⅰ卷T13:公切线问题
2. 新课标Ⅱ卷T16:求切线方程
3. 全国甲卷文T7:切线与三角形面积
4. 全国甲卷理T6
1. 全国乙卷文T20:求切线方程
2. 全国乙卷理T21:求切线方程
3. 全国甲卷文T8:求切线方程
1. 新课标Ⅰ卷T15:已知切线数量求参数范围.
2. 新课标Ⅱ卷T14:求切线方程
3. 全国甲卷文T20:公切线问题
4. 全国乙卷理T21:求切线方程
1. 新课标Ⅰ卷T7:已知切线数量确定参数关系
2. 全国乙卷理T13:求切线方程
3. 全国乙卷文T21:求切线方程
从历年高考真题的分布看,导数的几何意义是高频考点,在备考中需要高度重视。在备考中需要强过关,掌握求切线方程,学会求参数的值与范围。
3、 典例学习与过关
例1:(求斜率)
(1)函数在处切线的斜率是 .
(2)过点作曲线的切线的斜率为 .
方法总结:①确定切点坐标,无则设出切点坐标;②求曲线的导数,代入求斜率
“在”——表示有切点坐标;“过”——表示需要设切点坐标
【过关训练】
1.已知直线与曲线在点处的切线垂直,则直线的斜率为 .
2.分别过点和作曲线的切线,切线的斜率分别为 和 .
例2:(求切线方程)
(1)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
(2)函数过点的切线方程为
方法总结:①确定切点坐标,无则设出切点坐标;②求曲线的导数,代入求斜率;③利用点斜式求切线方程:
注意:如果没有切点坐标,设出切点坐标后,利用切点为公共点建立方程求出切点坐标.
【过关训练】
1.已知函数,求在点处的切线方程;
2.已知函数.求曲线在点处的切线方程;
3.过点作曲线的切线,则切线方程是 .
4.已知函数,则曲线经过点的切线方程是
例3:(求切点坐标)
(1)已知直线是曲线的切线,则切点坐标为( )
A. B. C. D.
(2)已知过点的直线与曲线相切于点,则切点的坐标为( )
A. B. C. D.
方法总结:①确定切点坐标,无则设出切点坐标;②求曲线的导数,代入求斜率;③利用题目的斜率和切点为公共点建立方程组求解.
【过关训练】
1.(多选)曲线的一条切线平行于直线,则切点的坐标可能为( )
A. B. C. D.
2.直线是曲线的一条切线,切点坐标为 ,实数 .
3.已知函数.直线l为曲线的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标.
例4:(已知切线(斜率)求参数或参数范围)
(1)已知直线是函数在某点处的切线,则实数的值为( )
A.1 B.-1 C. D.
(2)若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 .
方法总结:求值:①设出切点坐标;②求曲线的导数,代入求斜率;③利用题目的斜率和切点为公共点建立方程组求解.
求范围:①设出切点坐标;②求曲线的导数,代入求斜率;③利用题目的斜率和切点为公共点建立方程,转化为方程根的个数问题.
【过关训练】
1.若直线是曲线的切线,则 .
2.已知直线与曲线在处的切线平行,则实数值为 .
3.若曲线上存在垂直于轴的切线,则的范围是
例5:(公切线问题)
(1)
已知,若曲线与曲线相交,且在交点处有相同的切线,
则 .
(2)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则 .
(3)直线与函数和的图象都相切,则 .
方法总结:公切线问题一般把两条曲线分开考虑,先分析一条曲线与直线相切,再分析另外一条曲线与直线相切,根据斜率相等,切点为公共点建立方程组,解方程组.公切线问题难点为解方程组.
【过关训练】
1.若曲线与曲线在点处有相同的切线,则 .
2.已知曲线在点处的切线与曲线相切,则的值为 .
3.已知曲线的切线与曲线也相切,若该切线过原点,则 .
知识点过关测试
一、单选题
1.函数的图象在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
2.设函数,则曲线在处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积是( )
A. B. C. D.
3.已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )
A.3 B.2 C.1 D.3或
4.已知曲线的一条切线的方程为,则实数( )
A.0 B.1 C.-1 D.
5.已知直线为曲线与的公共切线,则直线的方程可以为( )
A. B. C. D.
6.已知函数的图象上两点,处的切线互相垂直,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.若两曲线与存在公切线,则正实数的取值可能是( )
A. B. C. D.
8.已知直线为曲线与的公共切线,则直线的方程可以为( )
A. B. C. D.
三、填空题
9.若函数在处的切线与直线平行,则实数 .
10.已知函数,过点作函数的切线,则切线方程为 .
11.若点是曲线上的任意一点,则点到直线的最小距离是 .
12.若曲线在处的切线恰好与曲线也相切,则 .
参考答案
例1:
(1)3【详解】由题意得,则,
在处切线的斜率.
(2)2【详解】,设切点横坐标为,故曲线在处的切线方程为l:,将,代入,得,解得,∴,
【过关训练】
1./【详解】由题设,则,所以与曲线在点处的切线垂直的直线斜率为.故答案为:
2. ; 【详解】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.
例2:
(1)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)或【详解】由题设,若切点为,则,
所以切线方程为,又切线过,则,解得或,
当时,切线为;
当时,切线为,整理得.
故答案为:或
【过关训练】
1.【详解】,,则,则,且,
则切点,且切线的斜率为,故函数在点处的切线方程为;
2.【详解】,则,
据此可得,函数在处的切线方程为,
即.
3.【详解】由题意可知,当时,,故点不在曲线上,
由可得,过点作曲线的切线,设切点为,
则切线斜率为,则切线方程为,
将坐标代入得:,即,即,则
故切线方程是,即,
4.或.【详解】设切点为对求导得:,切线方程为:,
切线过,解之:或1,所以斜率或,
又过,代入点斜式得切线方程为:或,故答案为:或.
例3:
(1)A【详解】设切点坐标为,因为,所以在点处切线的斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为,即,所以,解得,所以切点为.
(2)A【详解】设切点坐标为,由,得,则过切点的切线方程为,把点代入切线方程得,,即,
又,所以,则,则切点坐标为.故选:A
【过关训练】
1.AB【详解】设点,因为,则,
由题意可知:,解得,
当时,,此时点的坐标为;
当时,,此时点的坐标为;故选:AB.
2 0【详解】直线是曲线的一条切线,
设切点坐标为,因为,,则,所以切点为,
故切线为,即,故.故答案为: ;0.
3.【详解】设切点为,则直线l的斜率为,
所以直线l的方程为.又直线l过点,
则,整理得,解得,
所以,直线l的斜率,
所以直线l的方程为,切点坐标为.
例4:
(1)D【详解】由题可得,设切点坐标为,则,
所以,,,故D正确.
(2)【详解】∵,∴,
设切点为,则,切线斜率,
切线方程为:,
∵切线过原点,∴,
整理得:,
∵切线有两条,∴,解得或,
∴的取值范围是,
【过关训练】
1.【详解】法一:对于,其导数为,
因为直线是曲线的切线,直线的斜率为2,
令,即,解得,
将代入切线方程,可得,所以切点坐标为,
因为切点在曲线上,所以,即,解得.
法二:对于,其导数为,
假设与的切点为,则,解得.
2.【详解】由得,所以切线的斜率为,
所以,解得:,故答案为:
3.【详解】由题意函数的定义域,
求导,因为存在垂直于轴的切线,故此时斜率为,
即, 存在零点,
故,即 ,令,,则,
故.
例5:
(1)/【详解】由于曲线相交,即有解,
因为,所以,,
设两曲线的交点为,,
因为曲线与曲线相交,且在交点处有相同的切线,
可得,两式相除得,
因为,所以,解得,代,可得,解得.
(2)【详解】由得,,
故曲线在处的切线方程为;
由得,
设切线与曲线相切的切点为,
由两曲线有公切线得,解得,则切点为,
切线方程为,
根据两切线重合,所以,解得.
(3)【详解】设直线与函数图象的切点为,
又,所以,直线的方程可表示为,
即,故,
设直线与函数图象的切点为,
又,所以,直线的方程可表示为,
即,故,
所以,由可得,
所以,解得,故,
则,故.
【过关训练】
1.2【详解】显然点在曲线上,由求导得,
由求导得,
由曲线与曲线在点处有相同的切线,得,
所以.
2.【详解】由题可得,所以在处的切线斜率,
所以切线方程为,即,
设曲线上的切点为,
则,在处的切线斜率为,且,
解得,所以,则,所以.
3.【详解】因为的导数为,设切点为,
所以切线斜率为,
所以曲线在处的切线过原点,所以,即,所以,切线为,
又切线与曲线相切,设切点为,
因为,所以切线斜率为,解得,
所以,则,解得.
知识点过关测试
1.C【详解】因为,所以.所以,而.
所以切线方程为,即.故选:C.
2.A【详解】因为,则,所以切线斜率为,
故所求切线方程为,该直线交轴于点,交轴于点,因此,切线与两坐标轴围成的三角形面积为.故选:A.
3.A【详解】函数的定义域为,由题得().
设切点的横坐标为,则,解得或(舍去).故选:A.
4.B【详解】与的图象相切,设切点为,则,故,
由,即,将代入上式,得,故.故选:B.
5.C【详解】设直线与曲线的切点坐标为,直线与曲线的切点坐标为,
直线方程为,,,直线的方程为,
又,直线的方程化简为,
,,直线的方程为,
又,直线的方程化简为,
直线为曲线与的公共切线,
①,②,
由①得,两边取对数得,,,
代入②中得,,即,
解得或,
当时,,,直线的方程为;
当时,,,直线的方程为;
根据选项可知直线的方程可以为.故选:C.
6.B【详解】,,,
根据题意,则有,
当时,显然不成立,
所以,若,,不满足题意;
若,则恒成立,解得.
7.ABD【详解】设切线与两曲线与的切点分别为,,
由,得,由,得,
则两切线方程分别为与,
化简得,
又两条切线为同一条,可得,得,
令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
,∴
所以实数的取值可能是1,,.
8.AC【详解】设直线与曲线的切点坐标为,与曲线的切点坐标为,直线的方程为,,,直线的方程为,
又,直线的方程为,
,,直线的方程为,
又,直线的方程为,
直线为曲线与的公共切线,,
由①得,两边取自然对数,得,,
代入②,得,即,解得或,
当时,,,直线的方程为;当时,,,直线的方程为,
综上,直线的方程为或.故选:AC.
9.1【详解】因为,所以,
依题意可得,即,解得.故答案为:1.
10.【详解】设切点坐标为,则切线的斜率,
故切线方程为,又因为点在切线上,所以,解得,所以切线方程为.
11.【详解】解:设斜率为的直线与曲线相切于点,
因为,所以,令,解得,所以,
所以切线的方程为:,所以要求点到直线的最小距离,
即求切线到直线的距离,由两平行线间的距离公式可得,
所以点到直线的最小距离是.故答案为:
12.【详解】设,,则,,
所以曲线在处的切线方程为,即,设,切点为,,所以,得,,.
故答案为:
1
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