内容正文:
第01讲 导数基础知识与切线类问题
目录
01 题型归纳目录 2
02 知识点梳理 3
知识点一、基本概念 3
知识点二、基本初等函数的导数公式 3
知识点三、导数的运算法则(和、差、积、商) 4
知识点四、复合函数的导数 4
知识点五、导数的几何意义 4
03 重难点题型 5
题型一:导数概念与基础运算 5
题型二:函数在定点处的切线求解 6
题型三:函数过定点的切线求解 8
题型四:切线条件下的参数求解 9
题型五:曲线公切线问题 12
题型六:切线条数判定问题 15
题型七:切线平移法求解距离最值 18
04 过关检测 21
知识点一、基本概念
1、导数的概念
设函数在附近有定义,如果时,与的比(也叫函数的平均变化率)有极限,即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值做函数在处的导数,记作或即
2、导数的几何意义
函数在处的导数,表示曲线在点处的切线的斜率,即,其中为切线的倾斜角,如图所示,过点的切线方程为
3、导数的物理意义:设时刻一车从某点出发,在时刻车走了一定的距离在时刻,车走了这一段时间里车的平均速度为当与很接近时,该平均速度近似于时刻的瞬时速度.若令,则可以认为,即就是时刻的瞬时速度.
知识点二、基本初等函数的导数公式
基本初等函数的导数公式如表
,为正整数
为有理数
注:
知识点三、导数的运算法则(和、差、积、商)
设均可导,则
(1)(2)
(3)(4)
注:
知识点四、复合函数的导数
复合函数的导数与函数的导数之间具有关系,该关系用语言表述就是“对的导数等于对的导数与对的导数的乘积”,也就是先把当作一个整体,把对求导,再把对求导,这两者的乘积就是复合函数对的导数,即.
知识点五、导数的几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为.
题型一:导数概念与基础运算
例1.(25-26高二下·河南驻马店·期中)已知函数的部分图像如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由的图像可知,在上单调递增且增长得越来越慢,如图:
根据导数的几何意义可知,,
即.
例2.(25-26高二下·广东韶关·期中)函数在上的平均变化率为( )
A.1 B.2 C.3 D.6
【答案】B
【解析】.
例3.(25-26高二下·江苏南通·期中)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得,,又因为,所以,
即,解得,故C正确.
变式1.(25-26高二下·河北唐山·期中)设函数的图象在点处的切线方程为,则( )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】B
【解析】因为函数的图象在点处的切线方程为,
所以,
所以.
变式2.(25-26高二下·广东广州·期中)在一次高台跳水比赛中,某运动员在运动过程中重心相对于水面的高度(单位:)与起跳后的时间(单位:)存在函数关系,则该运动员在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,则,所以,
故该运动员在时的瞬时速度为.
题型二:函数在定点处的切线求解
例4.(25-26高二下·河南郑州·期中)曲线在点处的切线斜率为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】的导函数为,,
将代入导函数,得,
即曲线在处的切线斜率为2.
例5.(25-26高二下·天津蓟州·期中)如果方程能确定是的函数,那么称这种方式表示的函数是隐函数,隐函数的求导方法如下:在方程中,把看成的函数,则方程可看成关于的恒等式,在等式两边同时对求导,然后解出即可,例如,求由方程所确定的隐函数的导数,将方程的两边同时对求导,则(是中间变量,需要用复合函数的求导法则),得,那么曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由给定定义得,对左右两侧同时求导,
可得,将点代入,得,解得,
故切线斜率为,得到切线方程为,化简得方程为.
例6.(25-26高二下·贵州毕节·期中)已知函数为奇函数,当时,,则曲线在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设,则,则
因为是奇函数,满足,
所以
当时,即切点为
对求导得,切线斜率
由点斜式得切线方程,整理得.
变式3.(25-26高二下·陕西榆林·期中)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以曲线在点处的切线方程斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为,
即得;
变式4.(25-26高二下·天津蓟州·期中)过原点的直线与曲线相切,则切点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设切点坐标为,.
由,求导得,则切线的斜率.
因为切线过原点和切点,所以斜率.
又切点在曲线上,则,即得.
解得,即.
将其代入曲线方程得,所以切点坐标为.
题型三:函数过定点的切线求解
例7.(25-26高二上·福建厦门·期末)过原点的直线与曲线相切,则切点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设切点坐标为,则,
对函数求导得,切线斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为,
将原点坐标代入切线方程得,解得,故切点坐标为.
故选:A.
例8.(24-25高二上·重庆·期末)过点作函数的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,,
设切点为,则,
切线方程为,又切线过点,
,整理得,
切线方程为,则.
故选:C.
例9.(24-25高二下·河南焦作·期末)过点且与曲线相切的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【解析】设切点为,因为,所以,
所以曲线在点处的切线方程为,
又该切线经过点,所以,
整理得,解得或,
所以切线方程为或.
故选:C
变式5.(24-25高二下·重庆渝中·期中)过点作函数图像的切线,则切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设切点为,
对函数求导可得,
则切点处的斜率为,所以切线方程为,
因为切线过点,代入切线方程,可得,
整理得,则所求切线方程为.
故选:D.
变式6.(24-25高二下·广东深圳·期中)将函数的图象绕坐标原点顺时针旋转后第一次与轴相切,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可知:是过原点的切线,
设切点坐标为,
由,则,所以切线方程为,
则,解得,则,所以.
故选:C
题型四:切线条件下的参数求解
例10.(25-26高二下·河北唐山·期中)若直线与曲线相切,则的最小值为________.
【答案】/
【解析】已知直线与曲线相切,设切点横坐标为,
则①,
曲线求导得,则②,解得,
代入①得,,故,
,
当时,取得最小值,最小值为.
例11.(25-26高二下·吉林长春·期中)设函数在点处的切线恰与曲线相切,则实数的值为_____.
【答案】
【解析】对于曲线,,
所以,,
所以曲线在点处的切线为,即,
因为与曲线相切,
所以得,即,
所以,解得
所以实数的值为
例12.(25-26高二下·四川成都·期中)若直线与曲线相切于点P,与曲线相切于点Q,则__________.
【答案】
【解析】对曲线函数求导得,对曲线函数求导得,
设切点,,
因为直线与曲线相切于点P,所以.
因为直线与曲线相切于点Q,所以.
所以,得到,
化简得,解得,所以.
变式7.(25-26高二下·云南昭通·期中)已知曲线的一条切线方程为,则实数__________.
【答案】
【解析】,
设切点为,因为切线,所以 ,
解得,(舍去),代入曲线得,
所以切点为,代入切线方程解得.
变式8.(25-26高二下·云南德宏·期中)若函数在处的切线斜率为 ,则 ______.
【答案】3
【解析】由题可知,,解得.
变式9.(25-26高二下·湖南长沙·期中)若曲线在点处的切线也与曲线相切,则________.
【答案】
【解析】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,
故切线方程为,即,
因两切线重合,则,解得.
题型五:曲线公切线问题
例13.(25-26高二下·黑龙江·期中)已知曲线与的公切线为,则在轴上的截距为__________.
【答案】
【解析】设曲线上的切点为,因为,
所以直线为,即.
设曲线上的切点为,
因为,所以直线为,即,
所以,解得,
所以,
所以在轴上的截距为.
例14.(25-26高二下·四川成都·期中)如果存在两条不同的直线与曲线和都相切,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】设直线与曲线和分别相切于点,
和的导数分别为,,
切线方程为:,
,
,,,
,则,
,即,
存在两条不同的直线与两曲线都相切,方程有两个不等实根,
,
设,则,
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减;,
又当时,;当时,,
可得图象如下图所示,
则当,即时,与有两个不同交点,
即方程有两个不等实根,
实数的取值范围为.
例15.(25-26高二下·陕西渭南·期中)已知直线是曲线与的公切线,则______.
【答案】1
【解析】对曲线求导得:,对曲线求导得:,
设直线与曲线相切于点,
则过点的切线方程为:,即:;
设直线与曲线相切于点,
则过点的切线方程为: ,
即:
因为是公切线,所以
化简得:,即:,所以.
变式10.(25-26高二下·湖北·期中)若两曲线与存在公切线,则正实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】设切点分别为,
,即,
,即,
,则,
设,
在单调递减,在单调递增,
,
又为正实数,
.
变式11.(25-26高二下·江苏无锡·期中)已知曲线与恰好存在两条公切线,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】因为求导得由求导得,
设与相切的切点为,与曲线相切的切点为,
则有公共切线的斜率(*),
又因为,,代入(*),得,
即,则,
又因为,所以,
因为存在两条公切线,该方程在上有两解,
令,则,
所以当时,单调递减;
当时,单调递增;
所以函数在处取极大值,也是最大值,,
当时,,当时,,
因为存在两条公切线,即与有两个交点,则,
所以实数的取值范围为.
题型六:切线条数判定问题
例16.(25-26高二下·重庆·期中)已知函数,过原点作函数的切线,则可作的切线条数为( )
A.无数条 B.3条 C.2条 D.1条
【答案】B
【解析】设过原点作函数的切线的切点为,
而,则,
因此切线方程为,
由切线过原点,得,
则或,当时,切线方程为;
由,得或,
当时,切线方程为;
当时,切线方程为,
所以过原点可作函数图象的切线条数为3.
例17.(25-26高二下·重庆·阶段检测)若曲线(其中e为自然对数的底数)有两条过坐标原点的切线,则实数a的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】A
【解析】对函数求导得,设切点坐标为 ,
则切线方程为 .因为切线经过原点,
将 代入得 ,即 .
而,那么,化简得,
由于曲线(其中e为自然对数的底数)有两条过坐标原点的切线,
所以判别式,解得或.
例18.(25-26高二下·山东济宁·期中)若过点可以作函数的三条不同的切线,则t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,则,
设切点坐标为,切线斜率,
则切线方程为,
代入点可得,即,
令,原题意等价于与有3个交点,
因为的定义域为,且,
令,解得;令,解得或;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则的极小值为,极大值为,
当趋近于时,趋近于,当趋近于时,趋近于,
可得,所以t的取值范围是.
变式12.(26-27高二上·重庆·期末)过作函数的切线恰好能作两条,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设切点为,由求导得,则切线的斜率为,故切线方程为,
因切线经过点,则得,化简得,显然,则得,
又因过作函数的切线恰好能作两条,即函数与函数有两个不同的交点.
的定义域为,函数求导得,
则当时,,当时,,当时,,
即函数在上单调递增,在上单调递减,且,
当时,,当时,,当时,,当时,.
作出函数的图象如下:
由图知,过作函数的切线恰好能作两条等价于或,解得或.
故选:D.
变式13.(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知点不在函数的图象上,且过点仅有一条直线与的图象相切,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由点不在函数的图象上,得,则,
设过点的直线与的图象相切于点,,
切线方程为,则,
整理得,令,依题意,函数只有一个零点,
求导得,当或时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,
函数在处取得极大值,在处取得极小值,
要使仅有一个零点,当且仅当,
解得或,所以实数的取值范围为
故选:C
题型七:切线平移法求解距离最值
例19.(25-26高二下·四川成都·期中)点为曲线上任意一点,则点到直线距离的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【解析】当过点的切线与直线平行时,点到直线的距离最小,
求导可得,设,
则,解得,代入可得,
点到直线的距离为,
所以点到直线距离的最小值为.
例20.(25-26高二下·江苏扬州·期中)设点在曲线上,点在直线上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令,即,解得,代入曲线方程求得,
故切点为,斜率为1的切线方程为,
两平行直线和的距离为,
所以的最小值为.
例21.(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
【解析】,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
变式14.(24-25高二下·广东深圳·期末)若点P是曲线上任意一点,且点P到直线的距离的最小值,则a的值为( )
A.0 B.4 C.-6 D.4或-6
【答案】B
【解析】由,求导得,其中直线的斜率为2,
令,解得:
当时,则,故到直线的距离最小,
由点到直线的距离公式得最小值为,解得或,
且时,曲线与直线有交点,距离最小值为0,舍去.
故选:B.
变式15.(24-25高二上·江苏南京·期末)实数、、、满足:,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得,又,
所以,的最小值转化为
上的点与上的点的距离的平方的最小值,
由,得,
与平行的直线的斜率为,
由,解得或(舍),可得切点为,
切点到直线的距离的平方,即为的最小值,
所以,的最小值为.
故选:D.
变式16.(24-25高二下·河南·期中)若函数,点P是曲线上任意一点,则点P到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】的定义域为,求导可得,
所以在R上单调递增,又在R上单调递增,
故随增大,增长速度逐渐变快,
令,可得,又,
易知曲线上斜率为2的切线,对应切点坐标为.
所以切线方程为,即为,显然与直线平行,
点到直线的距离,即点到直线的距离的最小值为.
故选:D.
1.(25-26高二下·江苏南通·期中)已知曲线在点处的切线也是曲线的切线,则( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】设公切线与的切点为,
因为,所以,
因为,所以,
则,得.
2.(25-26高二下·甘肃·期中)已知两函数,的图象有公共点,且在一个公共点处的切线重合,则( )
A.0 B.1 C.0或 D.0或1
【答案】D
【解析】设两函数,的图象公共点的坐标为,则有①.
分别对两函数求导可得及,
由两函数在公共点处的切线重合,可得两函数在处的斜率相等,
即,即,解得或.
将代入①可得;将代入①可得,解得,
所以的值为0或1.
3.(25-26高二下·广东东莞·期中)已知函数在处的切线方程为,则的值为( )
A. B.3
C.4 D.5
【答案】A
【解析】,
,
又函数在处的切线方程为,
,解得,则,
,
将点代入切线方程得,即,
.
4.(25-26高二下·天津静海·期中)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,又在点处的切线与直线垂直,
,解得.
5.(25-26高二下·重庆·期中)函数在处的切线与轴平行,则实数( )
A. B. C.0 D.1
【答案】A
【解析】函数的定义域为,.
由题意知,,即,解得.
6.(25-26高二下·北京·期中)点在曲线上,设曲线在点处切线的倾斜角为,则角的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由,得,
所以,且,
根据图象得.
7.(25-26高二下·辽宁鞍山·期中)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,
设切线斜率为,则,
又因为切线与直线垂直,
所以,即,解得.
8.(25-26高二下·广东佛山·期中)某函数的图象如图所示,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由图象可知,函数单调递增,所以图象上每个点的导数都大于0,又函数在某点的导数的几何意义等于该点切线的斜率,从图象可得该函数切线的斜率是随着自变量的增大而逐渐增大的,因此函数的切线斜率是递增的,.
9.(多选题)(25-26高二下·河北唐山·期中)已知,下列说法不正确的是( )
A.在处的切线方程为 B.的单调递增区间为
C.的极大值为 D.方程有两个不同的解
【答案】BD
【解析】由,得,
对于A,,
所以在处的切线方程为,故A正确;
对于B,令,则,所以的单调递增区间为,故B错误;
对于C,令,则,所以函数的单调递减区间为,
所以的极大值为,故C正确;
对于D,方程的解的个数,
即为函数图象交点的个数,
当时,,当时,且,
如图,作出函数的大致图象,
由图可知,方程仅有一个解,故D错误.
10.(多选题)(25-26高二下·广东广州·期中)已知函数,下列说法正确的是( )
A.有3个零点
B.的图象关于点对称
C.既有极大值又有极小值
D.经过点且与的图象相切的直线有3条
【答案】ACD
【解析】A:令,或,
因为方程的判别式,
所以方程有两个不相等的实数根,显然不是该一元二次方程的实数根,
因此有3个零点,所以本选项说法正确;
B:因为
所以的图象关于点对称,因此本选项说法不正确;
C:,
令,解得,或,所以函数在区间,上单调递增;
令,解得,所以函数在区间上单调递减,
所以是函数的极大值点,是函数的极小值点,所以本选项说法正确;
D:设函数的切点为,
所以过该切点的切线斜率为,
切线方程为,把代入,得
,化简,得
,
解得,或,所以经过点且与的图象相切的直线有3条,因此本选项说法正确.
11.(多选题)(25-26高二下·广东江门·期中)已知函数,则( )
A.曲线在处的切线方程为
B.在上单调递增
C.对任意的,有
D.对任意的,,则
【答案】BCD
【解析】A.由题意可知:,,则,
则曲线在处的切线方程为.故A错误;
B.由题可知,时有恒成立,所以在上单调递增,故B正确;
C.令,则 ,
则在上单调递增,
则 ,则 ,
所以,故C正确;
D.易知.
令,则,
令,
则,
则在上单调递增,则,
则,则在上单调递增,
令,则,
令,则 ,
则在上单调递增﹐则 ,则,
则在上单调递增,则,故D正确.
12.(25-26高二下·上海·期中)函数,则 ______.
【答案】
【解析】因为,所以,
根据导数的定义可知.
13.(25-26高二下·吉林长春·期中)在曲线上的点处的切线方程为__________________
【答案】
【解析】,所以,即切线斜率为2,
所以曲线上的点处的切线方程为,整理得.
14.(25-26高二下·广东江门·期中)曲线的一条切线经过点,则该切线方程为______.
【答案】
【解析】已知,则,
设切点坐标为,则切线斜率为,
此时切线方程为,
因为曲线的一条切线经过点,
所以,即,
因为恒成立,所以,此时切线斜率,切点坐标为,
则该切线方程为,即.
15.(25-26高二下·新疆喀什·期中)已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则的值为__________.
【答案】0或1
【解析】令,,
则,可得,,
则在点处的切线方程为,
令,则,
由题意可知方程有且仅有一个解,
若,则有且仅有一个解,符合题意;
若,则,解得;
综上所述:或1.
16.(25-26高二下·吉林长春·期中)设函数,其中.已知在处取得极值.
(1)求的解析式;
(2)求在点处的切线方程.
【解析】(1).
因为在处取得极值,
所以,即,
整理得,解得,经检验满足题意.
所以.
(2)因为,所以点在上.
由(1)知,,则,
所以切线方程为,即.
17.(24-25高二下·河南洛阳·期中)已知抛物线与直线.
(1)求两曲线的交点;
(2)求抛物线在交点处的切线方程.
【解析】(1)联立抛物线与直线方程: ,
消去得:,整理为一元二次方程: ,
因式分解得,解得 ,
将代入得对应 ,
因此两曲线交点为和;
(2)对求导,得: ,
在交点处: 切线斜率 ,
由点斜式得切线方程: ,整理得;
在交点处: 切线斜率,
由点斜式得切线方程: ,整理得 .
综上:在处切线方程;在处切线方程.
18.(25-26高二下·河南南阳·期中)(1)求函数的导函数;
(2)求曲线在点处的切线方程.
【解析】(1)设,根据求导的乘法法则,可得,∴
(2)设,根据导数公式表及导数的四则运算法则,可得
∴,∴切线方程为即.
19.(25-26高二下·江西上饶·期中)已知曲线.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求曲线过原点的切线方程.
【解析】(1)已知曲线,先求导:,
验证点在曲线上:,点在曲线上.
求该点的切线斜率:,
由点斜式得:,
整理得切线方程:.
(2)设切点为,即,
切点处的斜率:,
所以切线方程为,
切线过原点,即,
整理得,解得或.
当时,切点为,斜率,切线方程为:
当时,切点为,斜率,
切线方程为:
因此,过原点的切线方程为和.
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第01讲 导数基础知识与切线类问题
目录
01 题型归纳目录 2
02 知识点梳理 3
知识点一、基本概念 3
知识点二、基本初等函数的导数公式 3
知识点三、导数的运算法则(和、差、积、商) 4
知识点四、复合函数的导数 4
知识点五、导数的几何意义 4
03 重难点题型 5
题型一:导数概念与基础运算 5
题型二:函数在定点处的切线求解 5
题型三:函数过定点的切线求解 6
题型四:切线条件下的参数求解 6
题型五:曲线公切线问题 7
题型六:切线条数判定问题 7
题型七:切线平移法求解距离最值 8
04 过关检测 10
知识点一、基本概念
1、导数的概念
设函数在附近有定义,如果时,与的比(也叫函数的平均变化率)有极限,即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值做函数在处的导数,记作或即
2、导数的几何意义
函数在处的导数,表示曲线在点处的切线的斜率,即,其中为切线的倾斜角,如图所示,过点的切线方程为
3、导数的物理意义:设时刻一车从某点出发,在时刻车走了一定的距离在时刻,车走了这一段时间里车的平均速度为当与很接近时,该平均速度近似于时刻的瞬时速度.若令,则可以认为,即就是时刻的瞬时速度.
知识点二、基本初等函数的导数公式
基本初等函数的导数公式如表
,为正整数
为有理数
注:
知识点三、导数的运算法则(和、差、积、商)
设均可导,则
(1)(2)
(3)(4)
注:
知识点四、复合函数的导数
复合函数的导数与函数的导数之间具有关系,该关系用语言表述就是“对的导数等于对的导数与对的导数的乘积”,也就是先把当作一个整体,把对求导,再把对求导,这两者的乘积就是复合函数对的导数,即.
知识点五、导数的几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为.
题型一:导数概念与基础运算
例1.(25-26高二下·河南驻马店·期中)已知函数的部分图像如图所示,则( )
A. B.
C. D.
例2.(25-26高二下·广东韶关·期中)函数在上的平均变化率为( )
A.1 B.2 C.3 D.6
例3.(25-26高二下·江苏南通·期中)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高二下·河北唐山·期中)设函数的图象在点处的切线方程为,则( )
A.1 B.2 C. D.4
变式2.(25-26高二下·广东广州·期中)在一次高台跳水比赛中,某运动员在运动过程中重心相对于水面的高度(单位:)与起跳后的时间(单位:)存在函数关系,则该运动员在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
题型二:函数在定点处的切线求解
例4.(25-26高二下·河南郑州·期中)曲线在点处的切线斜率为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
例5.(25-26高二下·天津蓟州·期中)如果方程能确定是的函数,那么称这种方式表示的函数是隐函数,隐函数的求导方法如下:在方程中,把看成的函数,则方程可看成关于的恒等式,在等式两边同时对求导,然后解出即可,例如,求由方程所确定的隐函数的导数,将方程的两边同时对求导,则(是中间变量,需要用复合函数的求导法则),得,那么曲线在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
例6.(25-26高二下·贵州毕节·期中)已知函数为奇函数,当时,,则曲线在处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
变式3.(25-26高二下·陕西榆林·期中)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
变式4.(25-26高二下·天津蓟州·期中)过原点的直线与曲线相切,则切点坐标为( )
A. B. C. D.
题型三:函数过定点的切线求解
例7.(25-26高二上·福建厦门·期末)过原点的直线与曲线相切,则切点坐标为( )
A. B.
C. D.
例8.(24-25高二上·重庆·期末)过点作函数的切线方程为( )
A. B.
C. D.
例9.(24-25高二下·河南焦作·期末)过点且与曲线相切的直线方程为( )
A. B.
C.或 D.或
变式5.(24-25高二下·重庆渝中·期中)过点作函数图像的切线,则切线方程为( )
A. B.
C. D.
变式6.(24-25高二下·广东深圳·期中)将函数的图象绕坐标原点顺时针旋转后第一次与轴相切,则( )
A. B. C. D.
题型四:切线条件下的参数求解
例10.(25-26高二下·河北唐山·期中)若直线与曲线相切,则的最小值为________.
例11.(25-26高二下·吉林长春·期中)设函数在点处的切线恰与曲线相切,则实数的值为_____.
例12.(25-26高二下·四川成都·期中)若直线与曲线相切于点P,与曲线相切于点Q,则__________.
变式7.(25-26高二下·云南昭通·期中)已知曲线的一条切线方程为,则实数__________.
变式8.(25-26高二下·云南德宏·期中)若函数在处的切线斜率为 ,则 ______.
变式9.(25-26高二下·湖南长沙·期中)若曲线在点处的切线也与曲线相切,则________.
题型五:曲线公切线问题
例13.(25-26高二下·黑龙江·期中)已知曲线与的公切线为,则在轴上的截距为__________.
例14.(25-26高二下·四川成都·期中)如果存在两条不同的直线与曲线和都相切,则实数的取值范围为______.
例15.(25-26高二下·陕西渭南·期中)已知直线是曲线与的公切线,则______.
变式10.(25-26高二下·湖北·期中)若两曲线与存在公切线,则正实数的取值范围是__________.
变式11.(25-26高二下·江苏无锡·期中)已知曲线与恰好存在两条公切线,则实数的取值范围是__________.
题型六:切线条数判定问题
例16.(25-26高二下·重庆·期中)已知函数,过原点作函数的切线,则可作的切线条数为( )
A.无数条 B.3条 C.2条 D.1条
例17.(25-26高二下·重庆·阶段检测)若曲线(其中e为自然对数的底数)有两条过坐标原点的切线,则实数a的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
例18.(25-26高二下·山东济宁·期中)若过点可以作函数的三条不同的切线,则t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
变式12.(26-27高二上·重庆·期末)过作函数的切线恰好能作两条,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式13.(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知点不在函数的图象上,且过点仅有一条直线与的图象相切,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型七:切线平移法求解距离最值
例19.(25-26高二下·四川成都·期中)点为曲线上任意一点,则点到直线距离的最小值为( )
A.1 B. C. D.
例20.(25-26高二下·江苏扬州·期中)设点在曲线上,点在直线上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例21.(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.
变式14.(24-25高二下·广东深圳·期末)若点P是曲线上任意一点,且点P到直线的距离的最小值,则a的值为( )
A.0 B.4 C.-6 D.4或-6
变式15.(24-25高二上·江苏南京·期末)实数、、、满足:,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
变式16.(24-25高二下·河南·期中)若函数,点P是曲线上任意一点,则点P到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
1.(25-26高二下·江苏南通·期中)已知曲线在点处的切线也是曲线的切线,则( )
A.0 B. C.1 D.2
2.(25-26高二下·甘肃·期中)已知两函数,的图象有公共点,且在一个公共点处的切线重合,则( )
A.0 B.1 C.0或 D.0或1
3.(25-26高二下·广东东莞·期中)已知函数在处的切线方程为,则的值为( )
A. B.3
C.4 D.5
4.(25-26高二下·天津静海·期中)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·重庆·期中)函数在处的切线与轴平行,则实数( )
A. B. C.0 D.1
6.(25-26高二下·北京·期中)点在曲线上,设曲线在点处切线的倾斜角为,则角的取值范围( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高二下·辽宁鞍山·期中)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则( )
A. B. C. D.
8.(25-26高二下·广东佛山·期中)某函数的图象如图所示,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(多选题)(25-26高二下·河北唐山·期中)已知,下列说法不正确的是( )
A.在处的切线方程为 B.的单调递增区间为
C.的极大值为 D.方程有两个不同的解
10.(多选题)(25-26高二下·广东广州·期中)已知函数,下列说法正确的是( )
A.有3个零点
B.的图象关于点对称
C.既有极大值又有极小值
D.经过点且与的图象相切的直线有3条
11.(多选题)(25-26高二下·广东江门·期中)已知函数,则( )
A.曲线在处的切线方程为
B.在上单调递增
C.对任意的,有
D.对任意的,,则
12.(25-26高二下·上海·期中)函数,则 ______.
13.(25-26高二下·吉林长春·期中)在曲线上的点处的切线方程为__________________
14.(25-26高二下·广东江门·期中)曲线的一条切线经过点,则该切线方程为______.
15.(25-26高二下·新疆喀什·期中)已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则的值为__________.
16.(25-26高二下·吉林长春·期中)设函数,其中.已知在处取得极值.
(1)求的解析式;
(2)求在点处的切线方程.
17.(24-25高二下·河南洛阳·期中)已知抛物线与直线.
(1)求两曲线的交点;
(2)求抛物线在交点处的切线方程.
18.(25-26高二下·河南南阳·期中)(1)求函数的导函数;
(2)求曲线在点处的切线方程.
19.(25-26高二下·江西上饶·期中)已知曲线.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求曲线过原点的切线方程.
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