内容正文:
专题05 导数的切线问题
内容导航
热点聚焦 方法精讲 能力突破
热点聚焦·析考情
锁定热点,靶向攻克:聚焦高考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。
题型引领·讲方法
系统归纳,精讲精练:归纳对应高频热点题型的解题策略与实战方法技巧。
能力突破·限时练
实战淬炼,高效提分:精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。
近三年:
导数切线问题以解答题为主,难度中等,命题聚焦“在点”与“过点”两类切线。常结合参数求解、函数性质(极值、零点)综合考查,设问灵活,避免孤立命题,强调知识衔接与逻辑连贯。
核心考查求导运算(含复合函数)与导数几何意义,需精准分析斜率、切点及切线方程。能力上要求运算规范与严谨推理,易错点集中在求导失误、混淆切点、漏解切线,凸显对运算精准性与思维严谨性的检验。
预测2026年:
导数切线问题将延续稳定考查态势,以解答题为主,聚焦“在点”与“过点”切线求解。大概率结合参数、复合函数求导,融入极值、零点等跨模块知识,强调运算精准与逻辑连贯。设问灵活且分层,既考查切线方程、斜率计算等基础,也侧重分类讨论、转化化归思想,凸显对思维严谨性与知识融合能力的检验
题型01“在”点P处的切线问题
解|题|策|略
求曲线“在”点处的切线方程:
第一步:计算切点的纵坐标;第二步:计算切线斜率;
第三步:计算切线方程.切线过切点,切线斜率;
第四步:根据直线的点斜式方程得到切线方程:.
例1.已知为奇函数,当时,,则曲线在处的切线方程是( )
A. B. C. D.
例2.已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
练习1.曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
练习2.曲线在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B.1 C. D.
练习3.已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
练习4.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
题型02“过”点P处的切线问题
解|题|策|略
求曲线“过”点处的切线方程
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到切线方程:.
例3.将曲线绕原点逆时针旋转角后第一次与y轴相切,则( )
A. B. C. D.
例4.已知函数.
(1)求过点并与图象相切的直线;
练习1.过点且与曲线相切的直线方程是( )
A. B.
C. D.
练习2.已知函数,请写出一条过点 且与的图象相切的直线方程 .
练习3.过原点与曲线相切的一条切线的方程为 .
练习4.已知函数,.
(1)若,求过原点且与函数图象相切的直线方程;
题型03切线的平行、垂直问题
例5.已知函数的图像在,两个不同点处的切线相互平行,则下面等式可能成立的是( )
A. B. C. D.
例6.已知函数图象的两条切线相互垂直,并分别交轴于,两点,则( ).
A.2 B. C.3 D.
练习1.已知函数的图象在两个不同点处的切线相互平行,则的取值可以为( )
A. B.1 C.2 D.
练习2.曲线在,两点处的切线互相垂直,则的值为()
A. B.0 C.1 D.
练习3.已知函数.若曲线在点处的切线与其在点处的切线相互垂直,则的一个取值为 .
练习4.曲线上存在点A,B,使得曲线在点A,B处的切线垂直,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型04切线的条数问题
解|题|策|略
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7.若过点可以作两条直线与曲线相切,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
例8.若曲线 有且仅有一条过坐标原点的切线,则正数a的值为( )
A. B. C. D.
练习1.若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A. B. C. D.
练习2.过点可以作曲线的三条切线,则实数a的取值范围是 .
练习3.若过点与曲线相切的直线只有2条,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
练习4.已知函数的一个极值点为.
(1)求的值;
(2)若过点可作曲线的三条不同的切线,求实数的取值范围.
题型05两条曲线的公切线问题
解|题|策|略
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9.若直线是曲线与曲线的公切线,则( )
A.1 B.2 C. D.
例10.已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与曲线也相切,求a;
练习1.已知曲线在处的切线也是曲线的切线,则 .
练习2.已知直线是函数与的两条公切线,式子的值为的是( )
A. B. C. D.
练习3.若函数与的图象有两条公切线,则实数的取值范围是 .
练习4.已知函数(,且).
(1)若,直线与曲线和曲线都相切,求的值;
题型06与切线有关的距离最值
解|题|策|略
利用平行线间距离最短的原理,找寻与已知直线平行的曲线的切线。
例11.已知点为曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. B.6 C. D.9
例12.已知点,点,则的最小值为 .
练习1.函数图象上的点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
练习2.已知分别为曲线和直线上的点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
练习3.已知,分别为曲线和直线上的点,则的最小值为 .
练习4.设点在直线上,点在曲线上,线段的中点为,为坐标原点,则的最小值为 .
(建议用时:20分钟)
一、单选题
1.(2025·云南临沧·一模)若直线与曲线相切,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
2.(2025·山西临汾·模拟预测)已知函数的一条切线为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2025·湖北荆门·一模)曲线与的公切线的条数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(2024·江苏南通·二模)已知,若点为曲线与曲线的交点,且两条曲线在点处的切线重合,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(2024·湖北随州·二模)已知函数的图象在处的切线与直线垂直,则 .
6.(2025·湖南常德·一模)若直线(k为常数)是曲线的一条切线,则 .
7.(2025·甘肃天水·一模)已知函数,.若经过点存在一条直线l与曲线和都相切,则 .
8.(2024·湖北黄石·一模)函数在点,处的切线分别记为,,且,过点作轴的平行线与交于点,则 .
9.(2025·广西崇左·模拟预测)若曲线在点处的切线与曲线相切于点,则 .
10.(2025·福建宁德·二模)若过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围是 .
三、解答题
11.(2024·安徽铜陵·二模)已知曲线在点处的切线方程是.
(1)求,的值;
12.(2025·黑龙江黑河·模拟预测)已知函数.
(1)若曲线在处的切线与在处的切线的倾斜角互补,求的值.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 导数的切线问题
内容导航
热点聚焦 方法精讲 能力突破
热点聚焦·析考情
锁定热点,靶向攻克:聚焦高考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。
题型引领·讲方法
系统归纳,精讲精练:归纳对应高频热点题型的解题策略与实战方法技巧。
能力突破·限时练
实战淬炼,高效提分:精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。
近三年:
导数切线问题以解答题为主,难度中等,命题聚焦“在点”与“过点”两类切线。常结合参数求解、函数性质(极值、零点)综合考查,设问灵活,避免孤立命题,强调知识衔接与逻辑连贯。
核心考查求导运算(含复合函数)与导数几何意义,需精准分析斜率、切点及切线方程。能力上要求运算规范与严谨推理,易错点集中在求导失误、混淆切点、漏解切线,凸显对运算精准性与思维严谨性的检验。
预测2026年:
导数切线问题将延续稳定考查态势,以解答题为主,聚焦“在点”与“过点”切线求解。大概率结合参数、复合函数求导,融入极值、零点等跨模块知识,强调运算精准与逻辑连贯。设问灵活且分层,既考查切线方程、斜率计算等基础,也侧重分类讨论、转化化归思想,凸显对思维严谨性与知识融合能力的检验
题型01“在”点P处的切线问题
解|题|策|略
求曲线“在”点处的切线方程:
第一步:计算切点的纵坐标;第二步:计算切线斜率;
第三步:计算切线方程.切线过切点,切线斜率;
第四步:根据直线的点斜式方程得到切线方程:.
例1.已知为奇函数,当时,,则曲线在处的切线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为为奇函数,当时,,
当时,可得,
则,可得,,
所以曲线在处的切线方程是,即.
故选:D.
例2.已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)函数的导函数为,所以,
又,所以在处的切线方程为,即;
(2)函数的定义域为,
由恒成立,得恒成立,
设,则,
当时,,所以函数在区间上单调递减;
当时,,所以函数在区间上单调递增,
所以,所以,
故实数的取值范围是.
练习1.曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,故,
所以曲线在点处的切线斜率,
故曲线在点处的切线方程为,即,
故选:A.
练习2.曲线在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【详解】已知,得:,所以,又,
所以曲线在点处的切线方程为,整理得.
直线与轴交于点,与轴交于点,
因此所求三角形的面积为.
故选:A
练习3.已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若对任意恒成立,求a的取值范围;
(3)证明:.
【答案】(1);
(2);
(3)
证明见解析.
【分析】
【详解】(1)当时,,,即切点坐标为,
又可得,即切线斜率为,
所以曲线在处的切线方程为,即;
(2)当时,若单调递减,则满足条件,
因此需在恒成立,即在恒成立,
所以
设,
则当时,恒成立(当且仅当时取等号),
所以在单调递增,所以,
所以,得;
当时,,,
所以存在,,
则当时,,单调递增,此时,不满足条件,
综上可知,实数的取值范围为.
(3)由(2)可知,当时,在单调递减,
且时,,即,
令,则,所以,
即,
所以
.
练习4.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】
【详解】(1)由题意得,
又,则,
故曲线在点处的切线方程为,
整理得.
(2)由(1)得,,
令,解得,
当时,,,故,故单调递增;
当时,,,故,单调递减.
故.
(3)由(2)得,对任意恒成立,
所以,
故.
题型02“过”点P处的切线问题
解|题|策|略
求曲线“过”点处的切线方程
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到切线方程:.
例3.将曲线绕原点逆时针旋转角后第一次与y轴相切,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,曲线绕原点逆时针旋转角后第一次与轴相切,
则是曲线过原点的切线.
设切点坐标为,
又由,即切点处切线的斜率.
即把切点坐标代入,得,解得,
故,所以,故.
故选:D.
例4.已知函数.
(1)求过点并与图象相切的直线;
(2)若实数满足,求证:;
(3)若,求证:对于任意,直线与有唯一的公共点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】
【详解】(1)设经过点的直线与函数相切时的切点为,
因,由,可解得.
即切点为,,故所求的切线方程为:,即.
(2)因,可设,
则,
设,则,
设,则,由可得.
当时,,则在上单调递增,又,故,
即函数在上单调递增,故,即此时;
当时,,则在上单调递增,又,故,
即函数在上单调递减,故,即此时.
综上可得,成立.
(3)依题意,要证,直线与有唯一的公共点,
即证,只有一个实根,即需对,只有一个实根.
设,,则,设,则,
由,可得,由,可得,
即函数(即)在上单调递减,在上单调递增,故.
①若,即时,,则函数在上单调递增,
故与只有一个交点,即方程只有一个实根,命题得证;
②若,即时,因,
又当时,,故必存在,使得(*),
当时,,当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
而;由(*),可得,
于是,,
不妨设,则,
即函数在上单调递增,故,即,
故当时,与只有一个交点,即方程只有一个实根.
综上所述,对于任意,直线与有唯一的公共点.
练习1.过点且与曲线相切的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】,点不在曲线上,
设切点为,则,
解得:,得切点,则
切线方程为:,
故选:.
练习2.已知函数,请写出一条过点 且与的图象相切的直线方程 .
【答案】或(写出其中一条即可)
【详解】,设切点,
则切线方程为,即,
因为过点,所以,
解得或,
所以切线方程为或
故答案为:或(写出其中一条即可)
练习3.过原点与曲线相切的一条切线的方程为 .
【答案】或或(写出其中一条即可)
【详解】解:设曲线表示抛物线的一部分,
设其切线方程为,代入,
得.由,得.
当时,,符合题意,
当时,,均符合题意,
所以切线方程.
设的切线的切点为.
由,得,,
得切线方程为.
将的坐标代入切线方程,得,
所以,所以切线方程为.
故答案为:或或(写出其中一条即可)
练习4.已知函数,.
(1)若,求过原点且与函数图象相切的直线方程;
(2)若函数有两个零点,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)若,则,,设切点,
此切线的斜率,
所以切线方程为,
因为切线过点,可得,,
则切线方程为;
(2),
①当时,,,,
在上单调递增,函数至多1个零点,不合题意;
②当时,令,解得(舍去),,
,,在上单调递增,
,,在上单调递减,
当时,,,,,,
所以要使函数有两个零点,则,
,
令,,
令,,
所以在上单调递增,
又因为,得到,解得.
综上所述:.
题型03切线的平行、垂直问题
例5.已知函数的图像在,两个不同点处的切线相互平行,则下面等式可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,.
所以,.
由因为在,两个不同点处的切线相互平行,
所以,又,所以,故CD错误;
因为且,所以,故A不成立;
当时,.故B成立.
故选:B
例6.已知函数图象的两条切线相互垂直,并分别交轴于,两点,则( ).
A.2 B. C.3 D.
【答案】A
【详解】
如图,设函数在点和处的两条切线互相垂直,
当时,,;
当时,,.
则,
因为直线与互相垂直,所以,即,
由图象可知,,则,,
所以直线方程为,当时,,故点,
同理,直线方程为,当时,,故点,
所以,.
故选:A.
练习1.已知函数的图象在两个不同点处的切线相互平行,则的取值可以为( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】D
【详解】由,则,
则,,
依题意可得且、、,
所以,
所以,
经验证,当、分别取、时满足题意.
故选:D
练习2.曲线在,两点处的切线互相垂直,则的值为()
A. B.0 C.1 D.
【答案】A
【详解】由,
不妨设,两切线的斜率分别为,
当时,则有,此时,显然,
因此不成立,不符合题意;
当时,则有,此时,显然,
因此不成立,不符合题意;
当,则有,
此时,变形得.
故选:A
练习3.已知函数.若曲线在点处的切线与其在点处的切线相互垂直,则的一个取值为 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】,由题意可知,,
即,所以,得,,,
或,得,,,
所以,,,
所以的一个取值为.
故答案为:(答案不唯一)
练习4.曲线上存在点A,B,使得曲线在点A,B处的切线垂直,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,
因为,所以,
设在点A,B处的切线斜率分别为,
则,
又,故,,
解得.
故选:A
题型04切线的条数问题
解|题|策|略
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7.若过点可以作两条直线与曲线相切,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设切点,
因为,所以,
所以点P处的切线方程为,
又因为切线经过点,
所以,即,
令,
则与有两个不同的交点,
,
当时,恒成立,所以单调递增,不合题意;
当时,当时,,当时,,
所以,则,即,
故选:B
例8.若曲线 有且仅有一条过坐标原点的切线,则正数a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,则,
设切点为,则,
所以切线方程为,
又该切线过原点,所以,
整理得①,因为曲线只有一条过原点的切线,
所以方程①只有一个解,故,解得.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题主要考查导数的几何意义,切点未知,设切点坐标,由导数的几何意义求出切线方程,确定方程的解与根的判别式之间的关系是解决本题的关键.
练习1.若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,则,
设切点坐标为,则切线斜率,
则切线方程为,整理得,
又因为切线过点,则,
设,函数定义域是,
则直线与曲线有两个不同的交点,
则,
当时,恒成立,在定义域内单调递增,不合题意;
当时,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则,且当趋近于或时,趋近于,
结合图象可知;
综上所述:.
故选:B.
练习2.过点可以作曲线的三条切线,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】设点为曲线上的一点,则,
又由,所以,即切线的斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为,
因为切线过点,可得,即,
令,可得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
则当时,取得极小值,当时,取得极大值,
又因为,
当时,恒成立,且时,,
作出函数的图象,如图所示,
当时,函数的图象与直线在上有3个交点,
即过点的切线有3条,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
练习3.若过点与曲线相切的直线只有2条,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】设过点的直线与曲线相切于点,
由,可得,所以切线的斜率,
整理得,
因为切线有2条,所以切点有2个,即方程有2个不等实根,
则,解得或,
所以的取值范围是.
故选:D.
练习4.已知函数的一个极值点为.
(1)求的值;
(2)若过点可作曲线的三条不同的切线,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1),由于是极值点,故,故,
当时,,
当或时,,当时,,
故是的一个极值点,故
(2)设切点为,则切点处的切线方程为,
将代入可得,
故,
要使过点可作曲线的三条不同的切线,则有三个不同的交点,
记,则,
当或时,,当时,,
故在,上单调递减,在上单调递增,
且,
因此.
题型05两条曲线的公切线问题
解|题|策|略
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9.若直线是曲线与曲线的公切线,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【详解】设直线与曲线的切点为,
由,得,即.
切线方程为,代入、,得.
因该切线为,故,解得.
设直线与曲线的切点为,
由,得,即.
切线方程为,化简得.
因该切线为,故,解得.
故选:B
例10.已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与曲线也相切,求a;
(2)若图象恒在图象的上方,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】
【详解】(1)由题设,则,则切线为,
由,令,可得且,
则,所以切线为,则,
曲线在点处的切线与曲线也相切,则;
(2)由图象恒在图象的上方,则恒成立,
所以在上恒成立,
对应,则,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以,故.
练习1.已知曲线在处的切线也是曲线的切线,则 .
【答案】2
【详解】设,则,又,所以,
则切线方程为,
设,则,令,解得,
所以.
故答案为:2
练习2.已知直线是函数与的两条公切线,式子的值为的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设函数的切点为,
对函数求导可得,
则函数在点切线的斜率为,
故切线方程为,即,
设函数的切点为,
对函数求导可得,
则函数在点切线的斜率为,
故切线方程为,即,
由题意可得,
所以,,
即,解得或,
当时,,此时切线方程为,
当时,,此时切线方程为,
所以,,,,
,,,.
故选:A
练习3.若函数与的图象有两条公切线,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】设公切线分别切,于点.
则有以下关系式:①,②
由①得:代入②式变形得:,又.
令,原命题化为:有两解.
,令,
则,为上的减函数.
又注意到,则在区间上,,在区间上递增,
结合,,则此时值域为;
在区间上,,在区间上递减,
结合,则此时值域为.
则当时,存在,使.
故的取值范围是.
故答案为:.
练习4.已知函数(,且).
(1)若,直线与曲线和曲线都相切,求的值;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)8
(2)
【分析】
【详解】(1)解法1:设直线与曲线的切点坐标为,
由于,则,
解得,
则切点坐标为.
直线,即.
由得,
由,解得或(舍去),
当时,得,符合题意,
所以.
解法2:设直线与曲线的切点坐标为,
由于,则,
解得,
则切点坐标为.
直线,即.
当时,函数的定义域为,
设直线与曲线的切点坐标为,
由,得,得.
得,即,
则.
解得.
(2)解法1:①当时,则函数的定义域为.
由于,
则,不符合题意.
所以不符合题意.
②当时,则函数的定义域为.
显然.
当时,由,得,即.
令,则.
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增.
则当时,取得最小值,其值为.
则,即.
综上所述,的取值范围为.
解法2:当时,由,得,即,
得.
令,则.
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增.
则当时,取得最小值,其值为.
则,即.
综上所述,的取值范围为.
题型06与切线有关的距离最值
解|题|策|略
利用平行线间距离最短的原理,找寻与已知直线平行的曲线的切线。
例11.已知点为曲线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. B.6 C. D.9
【答案】B
【详解】设曲线在点处的切线与直线平行,
由,得,则或,
则动点到直线的距离的最小值为.
所以点到直线的距离的最小值为,
故选:B.
例12.已知点,点,则的最小值为 .
【答案】/
【详解】易知点在函数上,
设,化简得,即
则点在以为圆心,半径为1的圆周上,
如图所示,可知两点间的最小值,即为点到圆心得最小值减去半径即可.
设圆心为,可知,
设函数,求导得
易知为单调增函数,且,
所以当时,,在单调递减, 当时,,在单调递增,
在上有最小值,最小值,
所以的最小值为.
故答案为: .
练习1.函数图象上的点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意,,令,得(负值已舍去).
因为,所以曲线在点处的切线与直线平行.
因为点到直线的距离为,所以所求最小值为.
故选:C.
练习2.已知分别为曲线和直线上的点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,
因,则,
故曲线和直线无交点,
,则,令,解得,
则曲线上的点到直线的距离,
则的最小值为.
故选:A
练习3.已知,分别为曲线和直线上的点,则的最小值为 .
【答案】/
【详解】由题意得的最小值为曲线上点到直线距离的最小值,
此时点就是曲线与直线相切的切点,
对求导有,由可得,即,
故.
故答案为:.
练习4.设点在直线上,点在曲线上,线段的中点为,为坐标原点,则的最小值为 .
【答案】
【详解】由题可设,,则
则
即,
即的最小值为到距离平方的最小值,
其中点在曲线上,在直线上,
的最小值为在曲线上与直线平行的切线的切点到直线的距离,
设切点为,
因为曲线导数,则,解得,所以切点为,
所以,所以.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是将问题转化到距离平方的最小值,从而结合导数的意义即可得解.
(建议用时:20分钟)
一、单选题
1.(2025·云南临沧·一模)若直线与曲线相切,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【详解】设直线与曲线的切点为.
对求导,根据,可得.
因为直线的斜率为,由导数的几何意义可知,
在切点处,即.
又因为切点既在直线上又在曲线上,
所以且,即.
将代入可得:,即.
将代入可得:
,
所以当,时,取得最小值为.
故选:A
2.(2025·山西临汾·模拟预测)已知函数的一条切线为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得,设切点为,
所以,解得,,
所以,
设,则,
令,解得,
当时,,则为减函数,
当时,,则为增函数,
所以,
所以的最小值为.
故选:A
3.(2025·湖北荆门·一模)曲线与的公切线的条数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】设的切点为,的切点为,
,,
所以在处的切线方程为,即,
在处的切线方程为,即
故且,
故,即,
令,构造,
则,
当在区间单调递增,
在区间单调递减,
故,且当,,
故有两个不相等的实数根,
故公切线的条数为2,
故选:C
4.(2024·江苏南通·二模)已知,若点为曲线与曲线的交点,且两条曲线在点处的切线重合,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由可得,由得,
设点的横坐标为,则点处切线斜率,解得或(舍),
由点为曲线与曲线的交点,
所以与为同一点,
所以,即,
令,则,
令可得,由知,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,故实数的最大值为.
故选:B.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键是利用导数几何意义和点为两曲线交点求得,进而再构造函数利用导数即可求解.
二、填空题
5.(2024·湖北随州·二模)已知函数的图象在处的切线与直线垂直,则 .
【答案】
【详解】对求导得,所以,
因为函数的图象在处的切线与直线垂直且直线斜率为,
所以,解得.
故答案为:.
6.(2025·湖南常德·一模)若直线(k为常数)是曲线的一条切线,则 .
【答案】
【详解】因为,则,
设切点为,则切线斜率为,同时切点既在曲线上,也在切线上,则:
曲线方程:,
切线方程:;
联立方程得,
化简得 ,
设,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
又,
故解得 ,
将代入,得:.
故答案为:2.
7.(2025·甘肃天水·一模)已知函数,.若经过点存在一条直线l与曲线和都相切,则 .
【答案】1
【详解】,设直线与相切于点
所以切线方程为,切线过点,
则,整理为,
设,,,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以当时,取得最大值,,
所以方程的根为,
所以切线方程为,
联立,得,,得.
故答案为:1
8.(2024·湖北黄石·一模)函数在点,处的切线分别记为,,且,过点作轴的平行线与交于点,则 .
【答案】/
【详解】
,
因为,
所以,又,
所以,
所以切线方程: ,
切线方程: ,
将,代入,可得:,
又,
所以,
所以点坐标为
所以,
又,
所以,
故答案为:
9.(2025·广西崇左·模拟预测)若曲线在点处的切线与曲线相切于点,则 .
【答案】/
【详解】曲线在点处的切线与曲线相切于点,
,
∴曲线在点处的切线斜率,
曲线在点处的切线斜率,
∴曲线在点处的切线方程为,
或,
,即,
,易知,,
.
故答案为:.
【点睛】思路点睛:求导数中的公切线问题的基本思路是假设切点坐标后,利用导数几何意义分别表示出两函数切点处的切线方程,由两方程形式一致可构造方程组来求解相关问题.
10.(2025·福建宁德·二模)若过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】设切点为,由题得:,故切线的斜率为,切线方程为:,
因切线经过点,则,故有两个不同的实数根.
不妨设,则
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
故,则,即,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
三、解答题
11.(2024·安徽铜陵·二模)已知曲线在点处的切线方程是.
(1)求,的值;
(2)若在区间有唯一极值点,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】
【详解】(1)因为切点在切线方程上,所以.
对于,可变形为,
则曲线在点处的切线的斜率是,
而,.
综上可得,,.
(2)由(1)知,,令,解得.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
若在区间有唯一极值点,
则或,
解得或,
则的取值范围为.
12.(2025·黑龙江黑河·模拟预测)已知函数.
(1)若曲线在处的切线与在处的切线的倾斜角互补,求的值.
(2)设是的三个零点.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)证明见解析
【分析】
【详解】(1),所以,
则.
因为曲线在处的切线与在处的切线的倾斜角互补,所以,
解得.
(2)(i)令,则,
令,则,所以,
则的单调递增区间为,单调递减区间为,
当,,当,,
又,,有三个零点,所以的取值范围为.
(ii)证明:由(i)可知,
下面证明:.
①要证明,只需证明,
又,即证,所以上式等价于证明.
由,得,则,
所以只需证明,
即证,
令,则,上式等价于证明,
令,则,
因为,所以恒成立,所以在上单调递增,
所以当时,,即,
所以原不等式成立,即.
②要证明,只需证明,
由(i)知,则,即,
又因为,所以,
因为在上单调递减,所以成立,
综上,.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$