曲线的公切线讲义-2026届高三数学一轮复习
曲线的公切线
求公切线方程
例1 (1) 与曲线y=ex和y=-都相切的直线方程为___.
(2) 若直线l是曲线y=ln x-1与y=ln(x-1)的公切线,则直线l的方程为( )
A.y=x-2 B.y=x
C.y=x+1 D.y=ex
曲线f(x)和g(x)公切线问题:
第一步 | 设曲线f(x)的切点A(x1,f(x1)) | 设曲线g(x)的切点B(x2,g(x2)) |
求公切 线的斜率 | k=f′(x1) | k=g′(x2) |
写出并 整理切线 | y-f(x1)=f′(x1)(x-x1), 整理得 y=f′(x1)x-f′(x1)x1+f(x1) | y-g(x2)=g′(x2)(x-x2), 整理得 y=g′(x2)x-g′(x2)x2+g(x2) |
联立已 知条件 | 消去x1得到关于x2的方程(或消去x2得到关于x1的方程) | |
变式1 已知直线l与曲线y=ex,y=2+lnx都相切,则直线l的方程为____.
由公切线求参数的值或范围
例2 (1) 已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)=x2-m,g(x)=6ln x-4x,设曲线y=f(x)与y=g(x)在公共点处的切线相同,则实数m=____.
(2) 已知曲线y=lnx与y=ax2(a>0)有公切线,则实数a的取值范围为____.
由公切线求参数的值或范围问题,其关键是列出函数的导数等于切线斜率的方程.求解策略:
(1) 合理转化,根据题意转化为两个函数的最值之间的比较,列出不等关系式求解;
(2) 构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的
取值范围;
(3) 利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
变式2 (2024·新高考Ⅰ卷)若曲线y=ex+x在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的切线,则a=____.
配套热练
一、单项选择题
1.已知函数f(x)=,g(x)=aln x,a∈R,若曲线y=f(x)与y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,则a的值为( )
A. B.e2
C.e D.2e
2.(2024·江门期末)已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1有且仅有一个公共点,则实数a的值是( )
A.-8 B.0
C.0或8 D.8
3.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
4.(2024·金华三模)若存在直线与曲线f(x)=x3-x,g(x)=x2+a都相切,则a的取值范围为( )
A.[-1,+∞) B.
C. D.
二、填空题
5.(2024·上海三模)设曲线f(x)=aex+b和曲线g(x)=cos+c在它们的公共点P(0,2)处有相同的切线,则ba+c的值为____.
6.若曲线y=m+ln x过点(-2,0)的切线也是曲线y=ex的切线,则m=
____.
7.(2024·聊城三模节选)已知函数f(x)=ax2+x,g(x)=lnx.若曲线y=f(x)与y=g(x)有一条斜率为2的公切线,则实数a的值为____.
8.(2016·全国Ⅱ卷理改)若直线y=kx+b是曲线 y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则k=____.
9.(2024·新余期末)若函数f(x)=x2-1与g(x)=alnx-1的图象存在公切线,则实数a的最大值为____.
10. 若曲线y=x2与y=tex(t≠0)恰有两条公切线,则实数t的取值范围为____.