内容正文:
微专题5曲线的切线与公切线
>考情分析
曲线的切线与公切线问题是高考考查的热点,一般单独考查,难度较小,也可与函数的单调性、极值、最值
综合考查,难度较大
主干整合》核心提炼
1.导数的几何意义
(3)切点既在切线上,又在曲线上:
(1)函数y=f(x)在x=x。处的导数即曲线在
2.导数中的公切线问题,重点是导数的几何意义,
点(xo,f(xo)处的切线的斜率.
通过双变量的处理,从而转化为零点问题,主要
(2)曲线在某点处的切线与曲线过某点的切线
考查消元、转化、构造函数、数形结合能力以及
不同.
数学运算核心素养」
热点分类》考向探究
考向1曲线的切线
跟踪训练①(1)(2025·广东湛江二模)已知函数
例1(1)(2025·湖南郴州三模)已知函数
f(x)=e十2x,则曲线y=f(x)在点(0,
f(x)=x2+2alnx,若函数f(.x)在区间(1,2)
f(0))处的切线方程为
()
的图象上存在两条斜率之积为一4的切线,则
A.y=2x+1
实数a的取值范围为
B.y=3.x+1
A.(-2,1)
B.(-2,-1)
C.y=2x
C.(-2,0)
D.(-3,-2)
D.y=3x
(2)已知过点A(a,0)作曲线y=(1-x)e'的
(2)若曲线y=(x十a)e有两条过坐标原点的
切线有且仅有1条,则a的值为
(
切线,则a的取值范围是
()
A.-3
B.3
A.(-4,0)》
C.-3或1
D.3或1
B.(-∞,-4)U(0,+∞)
C.(0,4)
听课记录
D.(-∞,0)U(4,+∞)
考向2曲线的公切线
角度1求两曲线的公切线
[例2(2025·黑龙江牡丹江模拟)已知函数
f(x)=e2+1,g(x)=lnx+3,直线l既与曲
线∫(x)相切又与曲线g(x)相切,则直线1的
方程是
()
反思感悟,
A.y=x十1
求过某点的切线方程时(不论这个点在不在曲
B.y=-x+2
线上,这个点都不一定是切点),应先设切点的坐标,
C.y=ex+1或y=x+2
再根据切点的“一拖三”(切点的横坐标与斜率相关、
切点在切线上、切点在曲线上)求切线方程.
D.y=1x+2或y=x+1
014
2对勾讲与练·高三二轮数学
。听课记录
4反思感悟
1.求两条曲线的公切线,如果同时考虑两条曲
线与直线相切,头绪会比较乱,为了使思路更清晰,
一般是把两条曲线分开考虑,先分析其中一条曲线
与直线相切,再分析另一条曲线与直线相切,直线与
抛物线相切可用判别式法.
2.根据曲线的公切线求参数,要利用导数的几
何意义,构造参数关于切点横坐标或切线斜率飞的
角度2根据公切线求参数的取值范围
函数,转化成函数的零点问题或两函数图象的交点
[例3若曲线C,=x2与曲线C2y=C(a>0)
问题,利用函数的性质或图象求解.
存在公切线,则实数a的取值范围为
跟踪训练②(1)已知直线y=kx+b是曲线y=
A.(0,1)
B.》
e的切线,也是曲线y=一e的切线,则k十
b=
()
c
n层+
A.e
B.1
心听课记录
C.e
D.1+e
(2)已知f(x)=e-1,g(x)=lnx十1,则曲
线f(x)与曲线g(x)的公切线有
()
A.0条
B.1条
C.2条
D.3条
真题演练》重温高考
1.(2024·全国甲卷理)设函数f(x)=
2.(2025·全国一卷)若直线y=2x十5是曲线y=
e+2sinx,则曲线y=f(x)在点(0,1)处的
e”十x十a的一条切线,则a=
1+x2
3.(2024·新课标I卷)若曲线y=e十x在点
切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为
(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)+a的
切线,则a=
A.6
.3
4.(2022·新高考Ⅱ卷)曲线y=lnx|过坐标
原点的两条切线的方程为
c
D.
盒髻提示》请完成课时作业⑤
第一部分专题一函数、导数
015(0,1)上单调递减,∴.f(x)<f(0)=
0,.ln(1+x)-/1+2x+1<0,故
ln(1+0.02)<√/1+2×0.02-1,即
ln1.02<1.04-1,故b<c②;令
g(x)=2ln(1+x)-1+4x
1(0<x<2),g'(x)=,2
1
1+x
2
2X+4z-x-1
,:当0<x<2
(1+x)√/1+4x
时,1+4x-(x+1)2=-x2+2x=
x(2-x)>0,∴.1+4x
>x十
1,∴g'(x)>0,g(x)在(0,2)上单
调递增,.g(0.01)>g(0)=0,即
2ln(1+0.01)-√/1+4×0.01+1
0,即a>c③.结合①②③得a>c>
b.故选B.
微专题5曲线的切线与公切线
》热点分类·考向探究《
例1(1)D
由f(x)=x2+2alnx→
f'(x)=2x+2(x>0,不妨设这两
条切线的切点分别为(x1,f(x1)),
(x2,f(x),且f'(x1)·f'(x2)=
一4,若a≥0,则f'(x)>0恒成立,不
符合题意,所以a<0,此时y=f'(x)
在(0,十○)上单调递增,依题意需使
/f'(1)=2+2a<0,
f'(2)=
+a>0,
f'(1)f(2)=(2+2a)(4+a)<-4,
解得a∈(一3,一2).故选D.
(2)C设切,点为(x。,(1一x。)e0),由
已知得y'=一xe,则切线斜率及=
-xe0,切线方程为
y-(1
=-xoe
(x一x。),直线过点
A(a,0),则一(1-x。)e0=一x。·
0
e(a-x),化简得x-(a+1)x。十
1=0,切线有且仅有1条,即△=(a十
1)2-4=0,化简得a2+2a-3=0,即
(a十3)(a一1)=0,解得a=一3或
a=1.故选C.
跟踪训练1(1)B由f(x)=e+2x,
得f'(x)=e十2,则f(0)=1,
f'(0)=3,所以曲线y=f(x)在点
(0,f(0))处的切线方程为y=3x十1.
故选B.
(2)B
设切点为A(x0,y。),由已知可
得y'=e(x十a十1).根据导数的几
何意义可知,切线的斜率为=y'=
eo (Zzo
,十a十1),所以切线方程为y一
(x0+a)e0=e0(x0+a+1)(x
x。).又切线经过原,点,所以有0
(.x。+a)e0=e0(x。+a+1)(0
x),整理可得x十ax。一a=0.因为
曲线y=(x十a)e有两条过坐标原,点
的切线,所以方程有两个不相等的实
数解,即有△=a2十4a>0,解得
a<-4或a>0.故选B.
例2C设直线l与曲线f(x)相切于点
A(xo,e0+1),f(x)=e,则切线的
斜率为e,切线方程为y一(e。+
1)=e0(x-xo),即y=e0x
268
2刻闪讲与练·高三二轮数学
ex。十e0+1,设直线l与曲线g(x)
相切于点B(x1,nx1十3),g'(x)=
上,则切线的斜率为工,切线方程为
TI
y-nx1+3)=1(x-x1),即y=
t2+lnx,+2,
1
-e,+e+1=lnx1+2,
x0=1,
解得
1或二0则直线1的
x1=
e
{x1=1,
方程为y=ex十1或y=x十2.故
选C.
例3D由y=x得y'=2x,曲线y=
x2在点(m,m2)处的切线斜率为2m,
由y=二(a>0)得)=后,线
e
y=号(a>0)在点(,2c)处的切
线外率为,如果两条曲线存在公
1
切线,那么2m=
e”(m≠0).又由斜
m2-
率公式可得2m=
a
一,由此得
m-n
1
到m=2m-2,则4n-4=后c有解,
所以直线y=4x一4与函数y=
的图象有交点即可.当直线y=4x一4
与画数)=】。的图象相切时,设切
点为(,期e=4,且1=45
4
一e,得s=2,t=4,即有切点(2,
),此时a=三,故实数a的取值范国
4
为[学十四)收造n
跟踪训练2(1)C设直线y=x+b
与曲线y=e的切点为(x1,e1),与
曲线y=一e的切点为(r2,一e),
对函数y=e求导得y=(e)'=e,
对函数y=一e求导得y'=
(-e)y=e,则曲线y=e在x=
工1处的切线方程为y一e1=e(z
x1),即y=e1x十e1-x1e1,曲线
y=一e在x=x2处的切线方程为
y+e=e(x-x2),即y=
ex-xe:-e,所以
e1=e2,
1-c=(-1-,)e,解得
x1=1,故k=e1=c,b=1一
x2=-1,
1)e=0,所以k+b=e.故选C.
(2)C根据题意,设直线1与曲线
f(x)=e-1相切于点(m,e"-1),与
曲线g(x)相切于点(n,lnn十1),对于
f(x)=e-1,有f(x)=e,则直线
1的斜率k=e”,则直线1的方程为y十
1-em e"(x-m),y e"x +(1-
m)em-1,对于g(x)=lnx+1,有
g()=1,则直线1的斜率6=1
则直线1的方程为y一(lnn+1)=
(z-),即y=+nn,则
1
n
可得(1
(1-m)e In n +1,
m)(em一1)=0,即m=0或m=1,则
切线方程为y=ex一1或y=x,故曲
线f(x)与曲线g(x)的公切线有2条.
故选C
》真题演练·重温高考《
1.Af'(x)=
(e*2cos x)(1+x2)-(e'+2sin x),2x
(1+x2)2
所以f'(0)=3,所以曲线y=f(x)在
点(0,1)处的切线方程为y一1=
3(x一0),即3x一y+1=0,切线与两
坐标轴的交点分别为(0,1),
(子0),所以切线与两生标轴所国
成的三角形的面积为弓X1×号
日放遂A
2.4
解析:对于y=e+x十a,其导数为
y'=e+1,由直线y=2x+5是曲线
y=e十x十a的切线,直线的斜率为
2,令y'=e'
十1=2,即e=1,解得
x=0,将x=0代入切线方程y=
2x十5,可得y=2×0十5=5,所以切
点的坐标为(0,5).因为切点(0,5)在
曲线y=e+x十a上,所以5=e°十
0十a,即5=1十a,解得a=4.
3.ln2
解析:由题意,令f(x)=e十x,则
f'(x)=e+1,所以f'(0)=2,所以
曲线y=e+x在,点(0,1)处的切线方
程为y=2x十1.令g(x)=ln(x十
1)+a,则g'(x)=1
设直线y
2x十1与曲线y=g(x)相切于点(x0,
y),则
1
x0+1
=2,得x
2则
y0=2x。十1=0,所以0=
n(号+1+a,所以a=ln2.
4.y=xy=-1z
解析:先求当x>0时,曲线y=nx
过原,点的切线方程,设切点为(x。,
y),则由y=1,得切线斜率为1,
又切线的斜率为,所以1=,解
to
得y。=1,代入y=lnx,得x。=e,所
以切线斜率为】,切线方程为y
同理可求得当x<0时的切线方
程为y=一上,综上可知,两条切线
e
1
方程为y=二x
y--1