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专题01导数的概念及其意义、运算(解析版)
目录
A题型建模·专项突破
题型一、导数的概念…1
题型二、导数的运算.2
题型三、切线的倾斜角范围.3
题型四、曲线上点P的切线5
题型五、曲线外点P的切线.6
题型六、公切线问题
.8
题型七、根据切线求参
9
题型八、根据切线条数求参.
.11
题型九、相切解决距离最值问题.12
题型、相切解决根(零点)个数问题.14
B综合攻坚·能力跃升
题型建模·专项突破
题型一、导数的概念
1.(多选)(25-26高二下·全国单元测试)已知:函数y=f(x)的自变量x,处的改变量△x,函数值的改
变量为△y,f(x)在x处的导数值∫'(x,),下列等式中正确的是()
A.)
.△y
B.f(x)=limf(x)-f(xo)
→x-X0
C.(xo)=imf(x+Ax)f(x)]
D.f'(xo)=lim
f(x+△x-f(xd
△x
2.(2025高三·全国.专题练习)已知函数f(x)在x=处可导,则1i
[fx+A-[f(_()
A¥0
△x
A.fxo)
B.f(xo)
C.[f'(x)]
D.2f'(x)f (xo)
3.(25-26高二上·贵州黔南月考)已知函数∫(x)在R上可导,则f'(2)=()
A.lim f(2-Ax)-f(2)
B.lim
f(2+△x)-f(2)
Ax-0
△x
△x0
△r
C.lim
f(2+Ax)-f(2-△r)
D.lim(2)-f(2-Ax)
△r0
-2△x
△x0
2△x
题型二、导数的运算
1.(25-26商二下全国课后作业)已知函数f)-。+,其导函数为f,则
f(2022)+f(-2022)+f'(2023)-f'(-2023)的值为()
A.1
B.2
C.3
D.4
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2.
(2526高二上浙江宁波期末)已知函数fx)的导函数为f"(x),且满足∫(x)=2灯1-,则
'(1=
,(其中e是自然对数的底数)
3.25-26商二上江苏南京期末)已知)=f2026nx-号r+,则f2020)=()
A.0
B.-2026
C.1
D.2026
题型三、切线的倾斜角范围
1.(25-26高二下全国课后作业)已知点P在曲线y=2sinc0s上,a为曲线在点P处的切线的倾斜角,
则a的取值范围是()
3π
44
e[居
[
2.(25-26高二上山西朔州期末)己知点P在曲线y=x3-x+2上,设该曲线在点P处的切线的倾斜角为
a,则a的取值范围是()
A引]
B.4'2
3π
.器
3.
(25-26高二上·湖北武汉·期末)点P在曲线y=二x2+。lr上移动,设点P处切线的倾斜角为a,则角
a的范围是()
A[别
c(别
D
[d
题型四、曲线上点P的切线
1.(25-26高二上安徽六安期末)已知函数f(x)=f'(0)e3+sinx,则函数f(x)在x=0处的切线方程是
2.(2526高二上安微芜湖期末)已知到=了}snr-cos,则f)在x=处的切线方程为
3.(25-26高二上陕西榆林期末)设函数f(x)=x·2-x2-11n2-2,则曲线y=f(x)在x=1,处的切线
方程为
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题型五、曲线外点P的切线
1.(25-26高三上江苏苏州期中)过点P(x,)作曲线y=x的两条切线,记两切点分别为Axy),
B(x,,若两条切线斜率之积为1,则凸+的取值范围是《)
A.(0,1
B.0,1
C.[l,+oj】
D.(1,+0
2.(2025高三·全国专题练习)过坐标原点作曲线f(x)=x(x-c(c≠0)的两条切线,记其斜率分别为k,
k2,则k-k=()
A.c
B.c2
C.
D.c
3.(2025高三·全国,专题练习)已知函数f(x)=x3-x2+ax+1.求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线
y=f(x)的公共点的坐标
题型六、公切线问题
1.(2026浙江模拟预测)已知倾斜角为严的直线1与曲线f(x=nx和g)=号-b都相切,则实数
2
b=
2.(25-26高三上·河南南阳·期末)已知a,b∈R,若直线y=3x+a是曲线f(x)=e+2x-b与曲线
gx=x+2lnx的公切线,则a+b=
3.(25-26高三上河南商丘·期末)已知直线y=x+b是曲线y=e与曲线y=a+enx的公切线,则实数a
的最大值是
题型七、根据切线求参
1.(25-26高二上·云南曲靖期末)已知直线ax-y+1=0与曲线y=e-+x在x=1处的切线垂直,则a=
2.(26-27商二上云南期未)若直线7=+1是曲线y=a+行《a>0且01)的一条切线,则a=
3.(25-26高三上·湖南长沙期末)若曲线y=e+2x在点(0,1)处的切线也是曲线y1=lnx+1+m的切线,
则m=一
题型八、根据切线条数求参
1.(25-26高三上山西长治·开学考试)过坐标原点作曲线y=(x-a)e(a≠0)的切线,若切线有且只有一
条,那么a=()
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A.-2
B.-4
C.2
D.4
2.(25-26高二上山东泰安期末)函数f(x=(x-Ie,过点A(a,0),a∈R,可以作函数f(x)的两条切
线,求实数a的取值范围
3。(多迹)(206陕西检林二楼)已知两曲线)=hr与y=m+m>0)存在两条公切线,则实数m的
取值可能是()
A.2定
1
B.
c.!
D.1
e
题型九、相切解决距离最值问题
1.(2025高三上福建厦门专题练习)已知实数a,b满足a2-4Ina-b=0,ceR,则(a-c)+b+2c
的最小值为
2.(25-26高二上江苏南京期末)函数f(x)=的图象上的点到直线x-y+2=0的距离的最小值为()
A.②
2
B.1
C.5
D.22
3.(25-26高三上·黑龙江月考)曲线y=x2-31nx上的点到直线x+y=0距离的最小值为
题型十、相切解决根(零点)个数问题
Inx,x>1
1.(2025高三上河南鹤壁·专题练习)己知定义在R上的函数f(x)=
小x2-,xs1'若函数
k(x)=f(x)+ax恰有2个零点,则实数a的取值范围为()
A.(-m3uoU1,+al
B.(l-ouL+a
c.(1-uou(*)
D.(-u
2.
(2025高三·全国.专题练习)已知关于x的方程(x-1)(x-3)=mx有四个不同的实根,则m的取值范围
是
-x,x<0,
3.(25-26高三上·北京月考)已知函数f(x)=
,x≥0.
若关于x的方程∫(x)=ax+1的实数根恰有一
个,则实数Q的取值范围是
B
综合攻坚·能力跃升
1.(25-26高二上·黑龙江牡丹江期末)如果函数y=f(x)在x=1处的导数为1,则i
f1+2△-f四
Ar-
△x
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()
A.1
B.号
C.2
2.(多选)(25-26高二上·河北石家庄·期末)下列导数计算正确的有()
A.
B.(xsinx+cosx)xcosx+2sinx
x-1
3-2x
2
c.
(e2r*1
D.(1og2(2x+1月)=
2x+1)ln2
3.
(25-2ǒ高三上河育期中)曲线)式-的切线斜率的最小值为
4.(25-26高二上浙江衢州期末)函数f(x)=e在点1,e)处的切线方程为()
A.y=e
B.y=x-l+e
C.y=ex-2e
D.y=ex
1+x+,>0,若在点p可以作曲线y=fx到的两条
e",
x≤0
5.(25-26高三上江苏·月考)已知函数f(x)=
切线,则点P的坐标可以为()
A.(1,1
B.(1,2
C.(-1,1
D.(2,2
6.(2025高三·全国专题练习)已知函数f(x)=lnr-a(x-1(a>0),gx=e,过原点分别作曲线
y=f(x),y=gx)的切线4,42,且两切线的斜率互为倒数,则实数a的取值范围是()
A〔-e8
c-+
D.
7.(25-26高三上江西吉安期末)己知曲线y=me(m≥e)与曲线y=lnx+n(n∈R)有两条公切线,且它
们的斜率之积为1,则实数n的取值范围为,
4
8.(24-25高二下·江西·月考)若过点(1,)可以作曲线y=x--(x>0)的两条切线,则t的取值范围是()
A.t>-3
B.t<1
C.-3<t<2
D.-3<t<1
⑨.2425高二下江镇江期中)若点M是曲线-2n意一点,则M到直线x--20的
距离的最小值为()
A.5v2
B.32
c.5v2
D.32
2
4
4
2
e*+1,x20
10.(2025高二全国.专题练习)设函数f(x)=
x2+2x,x<0'若函数g=f)-ax-1有三个零点,则
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a的取值范围为()
A.
B.(e,+0)
c.(ofee)
D.(ue+
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A题型建模・专项突破
题型一、导数的概念 1
题型二、导数的运算 2
题型三、切线的倾斜角范围 3
题型四、曲线上点P的切线 5
题型五、曲线外点P的切线 6
题型六、公切线问题 8
题型七、根据切线求参 9
题型八、根据切线条数求参 11
题型九、相切解决距离最值问题 12
题型十、相切解决根(零点)个数问题 14
B综合攻坚・能力跃升
题型一、导数的概念
1.(多选)(25-26高二下·全国·单元测试)已知:函数的自变量处的改变量,函数值的改变量为在处的导数值,下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据导数的定义及极限的简单运算计算即可判断.
【详解】根据导数的定义可知,A正确;
若令,当,则,
则,B正确;
根据导数的定义,C错误;
根据导数的定义可知,D正确.
故选:ABD.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在处可导,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据导数的定义及极限的运算性质求解.
【详解】
当时,,
所以,
故选:D.
3.(25-26高二上·贵州黔南·月考)已知函数在上可导,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由导数的定义进行求解.
【详解】对于A,,故A项错误;
对于B,,故B项正确;
对于C,,故C项错误;
对于D,,故D项错误.
故选:B
题型二、导数的运算
1.(25-26高二下·全国·课后作业)已知函数,其导函数为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】分别计算与的值,代入可得结果.
【详解】,
所以为偶函数,所以,
因为,
所以,
所以.
故选:C.
2.(25-26高二上·浙江宁波·期末)已知函数的导函数为,且满足,则__________.(其中是自然对数的底数)
【答案】
【分析】根据导数的运算性质求导,令运算求解即可.
【详解】因为,则,
令,则,解得.
故答案为:.
3.(25-26高二上·江苏南京·期末)已知,则( )
A.0 B. C.1 D.2026
【答案】B
【分析】对函数求导,再将自变量代入导函数整理求值即可.
【详解】由题设,则,
所以,可得.
故选:B
题型三、切线的倾斜角范围
1.(25-26高二下·全国·课后作业)已知点P在曲线上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出导函数,从而求出导函数函数值的范围,即切线的斜率的范围,即可得出答案.
【详解】因为,所以.设,
由题意知切线的斜率存在,则曲线在点P处的切线的斜率.
所以.因为,所以.
故选:D
2.(25-26高二上·山西朔州·期末)已知点P在曲线上,设该曲线在点P处的切线的倾斜角为,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求导,得到导函数的范围,即切线斜率的范围,从而得到倾斜角的范围.
【详解】由题意得,即,
由倾斜角的范围,解得.
故选:D
3.(25-26高二上·湖北武汉·期末)点在曲线上移动,设点处切线的倾斜角为,则角的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求导,结合基本不等式可得,即可根据求解.
【详解】,
由于,则,故,
故,由于,故,
故选:A
题型四、曲线上点P的切线
1.(25-26高二上·安徽六安·期末)已知函数,则函数在处的切线方程是_____________.
【答案】
【分析】求得,利用导数的几何意义,结合直线的点斜式方程,即可求得结果.
【详解】由题可得:,所以,解得:,
所以,
则函数在处的切线方程是,即;
故答案为:
2.(25-26高二上·安徽芜湖·期末)已知,则在处的切线方程为_____.
【答案】
【分析】求出,将代入,解出,利用导数的几何意义求出即为切线的斜率,将代入,求出即为切点的纵坐标,利用点斜式得到切线方程.
【详解】由,得,令,则,解得,所以,
所以在处的切线方程的斜率为,
又,
所以切线方程为:,即.
故答案为:.
3.(25-26高二上·陕西榆林·期末)设函数,则曲线在,处的切线方程为__________.
【答案】
【分析】求出,利用导数的公式求出,从而求出,利用点斜式得到在点处的切线方程.
【详解】,
,
,
,
曲线在点处的切线方程为,
即.
故答案为:
题型五、曲线外点P的切线
1.(25-26高三上·江苏苏州·期中)过点作曲线的两条切线,记两切点分别为,,若两条切线斜率之积为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用导数的几何意义表示出切线方程,联立切线方程,求出、,再由两条切线的斜率之积为得到,即可用的式子表示、,代入化简可得,利用基本不等式求解即可
【详解】因为,所以,则,,
依题意可知两条切线的方程分别为,
联立两条切线的方程
解得,则,
因为两条切线的斜率之积为,所以,所以,则
由,,
可得
所以,
当且仅当,即时取得最小值,由因为,所以,
则,
故选:D
2.(2025高三·全国·专题练习)过坐标原点作曲线的两条切线,记其斜率分别为,,则( )
A.c B. C. D.
【答案】B
【分析】把函数展开,求出导数,设切点为,根据点斜式写出切线方程,代入原点坐标求出,代入导数可求出切线斜率,即可得到结论.
【详解】由题知,则,设切点坐标为,则切线方程为,又切线过原点,则,解得或c,当时,,当时,,故.
故选:B
3.(2025高三·全国·专题练习)已知函数.求曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标.
【答案】和
【分析】首先求得导数过坐标原点的切线方程,然后将原问题转化为方程求解的问题,据此即可求得公共点坐标.
【详解】由题意可得:,,
则切线方程为:,
切线过坐标原点,则:,
整理可得:,即:,
解得:,则,
切线方程为:,
与联立得,
化简得,由于切点的横坐标1必然是该方程的一个根,是的一个因式,∴该方程可以分解因式为
解得,,
综上,曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标为和.
题型六、公切线问题
1.(2026·浙江·模拟预测)已知倾斜角为的直线l与曲线和都相切,则实数__________.
【答案】/
【分析】首先设出切线与曲线的切点,根据导数的几何意义求切点坐标和切线方程,再设出切线与曲线的切点,根据导数的几何意义求实数的值.
【详解】,设直线l与曲线切于点,
则,得,所以直线l的方程为,
设直线l与曲线切于点,则,
所以点在直线l上,故,得.
故答案为:
2.(25-26高三上·河南南阳·期末)已知,若直线是曲线与曲线的公切线,则________
【答案】1
【分析】首先根据导数的几何意义求出直线与曲线的交点(切点),然后根据切点在直线上求出,最后求出直线与的交点(切点)即可求出.
【详解】设直线在处的切点坐标为,
在处的切点坐标为,,,
因为直线是曲线和的公切线,所以, 解得,则,
把代入直线中可得,又,解得,
把代入直线中可得,
再把代入中可得,即,所以.
故答案为:1
3.(25-26高三上·河南商丘·期末)已知直线是曲线与曲线的公切线,则实数的最大值是__________.
【答案】e
【分析】紧抓切点既在曲线上,也在切线上,建立等量关系,分离参数,构造函数,利用导数研究函数的最大值即可.
【详解】设直线与曲线相切于点,与曲线相切于点.
令,则,所以,所以,
令,则,所以,解得,
所以,消去后得.
令,则,
令,则在上恒成立,所以单调递减,
又,所以当时,,即单调递增,当时,,即单调递减,
所以,即实数的最大值是e.
故答案为:e.
题型七、根据切线求参
1.(25-26高二上·云南曲靖·期末)已知直线与曲线在处的切线垂直,则________.
【答案】
【分析】先对曲线求导得到在处的切线斜率,再利用两直线垂直时斜率乘积为的关系求出参数的值.
【详解】,则曲线在处的切线的斜率,
由切线垂直得:,即.
故答案为:
2.(26-27高二上·云南·期末)若直线是曲线(且)的一条切线,则_________.
【答案】
【分析】设曲线,求导得,由切线方程得出,设,验证解的唯一性.
【详解】设切点坐标为,曲线,
求导得,
由题知,
显然,即,
,得,
即,则,
即,代入,
化简得,即,即
设,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
又,故,
故.
故答案为:.
3.(25-26高三上·湖南长沙·期末)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则 .
【答案】
【分析】先求出曲线在点的切线方程,再设曲线的切点,利用公切线斜率相等求出,得到切点代入即可求解.
【详解】对求导得:,当时, ,
在点处的切线方程为:,
设曲线的切点为,
,又切点在切线上,
,代入曲线方程得.
故答案为:.
题型八、根据切线条数求参
1.(25-26高三上·山西长治·开学考试)过坐标原点作曲线的切线,若切线有且只有一条,那么( )
A.-2 B.-4 C.2 D.4
【答案】D
【分析】利用导数的几何意义,用点斜式写出切线方程,代入原点即可求出.
【详解】设切点为,
所以切线的斜率,
切线方程为.
将坐标原点代入可得,
因为切线有且只有一条,所以,
解得或,又,所以,
故选:D.
2.(25-26高二上·山东泰安·期末)函数,过点,,可以作函数的两条切线,求实数的取值范围______.
【答案】
【分析】设切点坐标为,表示出切线方程,根据切线过点得关于的一元二次方程,由方程有两个不相等的实根求解即可.
【详解】设切点坐标为,因为,
所以切线的斜率,
所以切线方程是,
因为切线过点,
所以,即,
因为过点可以作曲线的两条切线,
所以方程有两个不同的根,
所以,
解得或.
故答案为:.
3.(多选)(2026·陕西榆林·二模)已知两曲线与存在两条公切线,则实数的取值可能是( )
A. B. C. D.1
【答案】BCD
【分析】设公切线与两曲线相切于点,进而得切线方程,即得,设,利用导数研究的单调性和极值,进而作出的图像,利用数形结合即可求解.
【详解】设公切线与两曲线与分别相切于,
因为,
所以曲线在点处的切线方程为,即,
同理可得曲线在点处的切线方程为,
由题意可得,,即,
设,则,
令得.当时,;
当时,在(0,e)单调递增,在单调递减,时,
的图象如图所示:
由题意可知函数的图象与直线有两个交点,因此,解得,
故选:BCD.
题型九、相切解决距离最值问题
1.(2025高三上·福建厦门·专题练习)已知实数,满足,,则的最小值为_______
【答案】
【分析】将问题转化为求曲线上的点到直线的距离的最小值的平方,利用导数求切点,由点到直线的距离公式即可求解.
【详解】解:所求表达式的几何意义为点与点之间距离的平方.
由可知点在曲线上;点的坐标满足,故该点在直线上
因此求的最小值,
即为求曲线上的点到直线的距离的最小值的平方.
设直线与曲线相切于点,
,则,解得(负根已舍去),
切点为,点到直线的距离,
则的最小值为.
故答案为:
2.(25-26高二上·江苏南京·期末)函数的图象上的点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出与直线平行的切线,切线到直线的距离即为最小距离.
【详解】,令,即,
令,,恒成立,
故函数在上单调递增,且,故函数仅有一个零点,
令,,即切点横坐标为,
代入,切点坐标为,切线方程为:,
切线与直线之间的距离.
故选:C
3.(25-26高三上·黑龙江·月考)曲线上的点到直线距离的最小值为___________.
【答案】
【分析】求出曲线的斜率为的切线与曲线相切的切点坐标,再根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】的定义域为,
求导得,令得,即,解得或(舍去),
当时,,此时切点为,
所以曲线到直线的距离的最小值即为切点到直线的距离,
即为,
故答案为:
题型十、相切解决根(零点)个数问题
1.(2025高三上·河南鹤壁·专题练习)已知定义在上的函数,若函数恰有个零点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将问题转化为图象与直线有两个交点,通过导数研究过原点的切线斜率,数形结合即可求得答案.
【详解】作出函数的图象,如图示:
当时,,,
设直线与的图象相切,切点为,
则,解得,
所以为的一条切线方程,
当时,,
设直线与的图象相切,
联立可得,即,令,解得,
所以为的一条切线方程,
当时,,
设直线与的图象相切,
联立可得,即,令,解得,
所以为的一条切线方程,
考虑直线,,与曲线相切,
由直线与曲线的位置关系可得:
当时函数图象与直线有两个交点,
即时函数恰有两个零点.
故选:B.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知关于的方程有四个不同的实根,则的取值范围是_____.
【答案】
【分析】设的切线为,根据导数的几何意义,求出及k值,结合图象分析,即可得答案.
【详解】如图,设的切线为,设切点,
则,所以在A处切线的斜率,
则切线方程为,
所以,解得或(舍),
则,
结合图形知的取值范围是.
故答案为:
3.(25-26高三上·北京·月考)已知函数若关于的方程的实数根恰有一个,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【分析】由题意可得直线与函数的图象只有一个交点,对函数求导,求出过的切线的斜率,结合图象求解即可.
【详解】由题意可得直线与函数的图象只有一个交点,
又因为直线过定点,
作出函数的图象,如图所示:
过点作曲线的切线,设切点为,
因为,
所以切线方程为,
代入,得,
解得,
所以切线的斜率,
所以当或时,直线与函数的图象只有一个交点,
又因为当时,也满足题意,
综上,实数的取值范围是.
故答案为:
1.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)如果函数在处的导数为1,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】由极限的性质结合导数的定义计算即可.
【详解】因为函数在处的导数为1,
所以,
故选:C
2.(多选)(25-26高二上·河北石家庄·期末)下列导数计算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据求导公式逐项求导即可求解.
【详解】对于A选项,由,故A选项正确;
对于B选项,,故B选项错误;
对于C选项,,故C选项正确;
对于D选项,由,故D选项正确.
故选:ACD.
3.(25-26高三上·河南·期中)曲线的切线斜率的最小值为__________.
【答案】
【分析】先求导,再利用导数的几何意义结合函数性质求解.
【详解】,求导得,
当时,取得最小值,
曲线的切线斜率的最小值为.
故答案为:.
4.(25-26高二上·浙江衢州·期末)函数在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据导数的几何意义求出切线斜率,再根据点斜式可得结果.
【详解】,所以,
则切线方程为,整理得.
故选:D.
5.(25-26高三上·江苏·月考)已知函数,若在点可以作曲线的两条切线,则点的坐标可以为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用分段函数在分界点处有公切线,从而猜想点在公切线上即可求解.
【详解】作出函数的图象,
求导得:,
由于函数在处的切线为,
而函数在处的切线为,
由于两分段函数在分界点处的切线相同,
所以可取公切线上的点,再作函数的另一条切线即可,
根据选项分析,只有在公切线上,
故选:B
6.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,,过原点分别作曲线,的切线,且两切线的斜率互为倒数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分别求得两条切线方程,然后根据斜率之间的关系可知,然后根据求得,最后可知结果.
【详解】设切线对应切点为,切线方程为,
将代入,解得,,从而.
设与曲线的切点为,
,解得,①
切线方程为,
将代入,得,②
将①代入②,得,
令,则,
在区间上单调递减,在区间上单调递增.
若,由,,则.
而在上单调递减,故;
若,因在区间上单调递增,且,
所以,与题设矛盾,故不可能.
综上,.
故选:B.
7.(25-26高三上·江西吉安·期末)已知曲线与曲线有两条公切线,且它们的斜率之积为1,则实数的取值范围为_____,
【答案】
【分析】根据题意利用导数的几何意义求出切线方程表达式,令,可知有两个不相等的实数根,且互为倒数,即可得,由可求出实数的取值范围.
【详解】设,,
由题意得存在实数,使得在处的切线和在处的切线重合,
所以,即,
由,即,
又由,即,
令,则题目转化为有两个不相等的实数根,且互为倒数,
设两根分别为,,
则由得,
化简得,
所以,即,
因为,所以,
故的取值范围为.
故答案为:
8.(24-25高二下·江西·月考)若过点可以作曲线的两条切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】切点为P,通过导数的几何意义求得过点的切线方程,代入点得,令,由题意得有两个不同的解,结合函数的图像可求得t的范围.
【详解】若过点可以作曲线的两条切线,则,
设切点为P,则切线方程,
由切线过过,得,即,
令,则有两个不同的解,
对称轴为,,
由的图像得t的范围.
故答案为:D.
9.(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
【分析】利用导数求得平行于直线与曲线相切的切点坐标,再利用点到直线的距离公式,即可求解.
【详解】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.
10.(2025高二·全国·专题练习)设函数,若函数有三个零点,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,利用数形结合,对进行分类讨论求解即可.
【详解】函数有三个零点,等价于函数与图象有3个交点,
且图象恒过点,作出函数的图象如图:
如图,当时,与的图象有且只有一个交点,
当时,与的图象有2个交点,
当直线过时,,此时与的图象有2个交点,
当时,与的图象有3个交点,
当时,与的图象有1个交点,
当时,,
对求导得,令,解得,
所以在处的切线方程为,
故是的切线,
此时与的图象有2个交点,
由图,当时,与的图象有3个交点,
综上,,
故选:D.
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