内容正文:
重难专题01 过点的切线与函数公切线问题
题型脑图·重难考法归纳
考法深研·解题技能通关
题型01 函数存在切线求参数范围
此类题目是函数在定义域内某点处的导数(即切线斜率)能取到特定值或函数图像存在于已知直线平行的切线,解题核心是将“存在切线”转化为导函数值域或非常有解的问题。解题思路:
1.转化为导数方程有解:若函数存在斜率为的切线,等价于方程在定义域内有解。此时,参数的范围即为导函数的值域。
2.利用导函数值域确定参数:对于含参函数,先求导数,分析其单调性与极值,求出的最大值或最小值。
1.(23-24高三上·陕西榆林·阶段检测)函数在区间的图象上存在两条相互垂直的切线,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设切点横坐标为,所作切线斜率为,则,
当时,,故不存在;
当时,满足:.
所以:.
故选:C.
2.(25-26高二下·山东德州·阶段检测)若函数的图象在上存在平行于轴的切线,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
因为函数的图象在上存在平行于轴的切线,说明其导数在内有零点,
即方程在内有解,
令,则在有解,
分离参数可得,
令,则,
所以,则,
即,
所以的取值范围是.
3.(2025·陕西西安·模拟预测)已知函数的图象有两条与直线平行的切线,且切点坐标分别为,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据题意可知的定义域为,所以,
又,
由导数的几何意义可得切点为时,切线斜率为,
同理可得,点处切线斜率为;
又因为两条切线与直线平行,可得,即,
所以是关于方程的两根,
所以,即,又,可得;
所以,由,所以,
所以,
所以的取值范围是.
故选:D
4.(2026·湖南·模拟预测)已知直线与曲线相切,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先设出切点坐标,根据导数的几何意义求出切线斜率,进而得到切线方程,再结合切线方程与已知直线方程的关系,得到关于的表达式,最后通过求导得出函数的最值即可确定的取值范围.
【详解】由函数,得,
设切点坐标为,则切线的斜率,
所以切线方程为,其中,
即切线方程为.
整理可得,
又因为直线与曲线相切,
所以,.
设,则,
令,解得,
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增,
故函数在时取极小值,
且当时,.
综上所述,函数的值域为,所以实数的取值范围.
题型02 过点作切线求切线方程
此类题型解题步骤:
1.设切点坐标写切线方程:设切点为;点斜式写出过切点的切线方程;
2.代入已知点求解:将题目给定的“过点”坐标代入上述方程,得到关于的方程;
3.解方程并回代:解出的值(可能有一个或多个解),将其回代步骤3的方程,得到切线方程。
1.(2026·河南开封·模拟预测)过原点作曲线的一条切线,则此条切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设切点坐标为,切线的斜率为,
显然不合题意,
时,,
,解得,
故.
2.(25-26高三·全国·一轮复习)函数过点的切线斜率为( )
A.1 B.9 C.0或9 D.或
【答案】C
【详解】设切点为,
,则切线方程为,
整理得,
又切线过点,
所以,即,
解得或,
所以切线方程为或,斜率为或.
故选:C.
3.(25-26高三上·辽宁·阶段检测)函数过原点的切线方程为________.
【答案】或
【详解】设切点为,对函数求导得,切线斜率为,
由于切线过原点,则,整理得,即,
解得,
当时,切线斜率为,此时切线方程为;
当时,切线斜率为,此时切线方程为.
故答案为:或.
题型03 过点作切线求切线条数
此类题型解题步骤:
1.设切点坐标写切线方程:设切点为,根据点斜式写出过切点的切线方程;
2.代入已知点并求解:将题目给定的“过点”坐标代入上述方程,得到关于的方程,该方程实数解的个数即为切线的条数。
1.(25-26高三·全国·一轮复习)函数过点的切线条数为( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【详解】由函数,则,
当点为切点时,则,即切线的斜率,
所以切线的方程为,
当点不是切点时,设切点,则,
即,即,
解得或(舍去),所以
所以切线的方程为,即.
综上,函数过点的切线条数为2条.
故选:B
2.(24-25高三下·江苏苏州·开学考试)过点作曲线的切线,则切线条数最多为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设切点为,则,
又,所以切线斜率为,
又切线过点,所以,整理并化简得,
令,则,
令,则,
易知时,,时,,
则在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以在区间上恒成立,
所以在区间上单调递增,又,,
所以存在唯一,使,所以切线只有一条,
故选:B.
3.(2026·重庆沙坪坝·模拟预测)过坐标原点可作曲线的切线条数为( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
【答案】C
【详解】由题意,
设切点为,
所以切线方程为,
再将代入切线方程,
所以
,
当时,满足条件,
当时,,
解得,
最后将切点代入,求出切线斜率
当时,,所以切线为,
当,因为导数中包括正弦函数项,所以需要分类讨论,
当,,此时切线为,
当,,此时切线为,
所以切线条数为条.
题型04 已知切线条数求参数范围
此类题型核心是将几何问题转化为代数问题:通过设切点、列方程,将“切线条数”转化为“关于切点横坐标的方程根的个数”,再利用导数研究函数的性质(单调性、极值)来确定参数范围。解题步骤:
1.设切点坐标写切线方程:设切点为,根据点斜式写出过切点的切线方程;
2.代入已知点并整理:将题目给定的“过点”坐标代入上述方程,得到关于的方程;
3.转化为根的个数问题:①若已知可做条切线,则上述关于的方程必有个不同的实数根;②构造新函数(或分离参数后构造),利用导数分析其单调性和极值;③结合函数图像的趋势,确定直线(或参数项)与函数图象有个交点的条件。
1.(25-26高二下·吉林长春·阶段检测)已知,若曲线存在两条过点的切线,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为,,所以,
设过点的直线与相切于点,
则切线方程为,
代入,得,整理得,
因为有两条这样的切线,所以此方程有两个不同解,
所以,解得或,
所以实数的取值范围为.
2.(25-26高三上·安徽阜阳·阶段检测)若过点可作曲线的三条切线,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】切点的坐标为,求出切线方程,将点代入切线方程可将问题转化为方程有三个不同的实数根,令,可将问题转化为有三个零点,结合导数研究其单调性,极值即可求解.
【详解】设切点的坐标为,,所以切线方程为,
因为切线过点,所以,整理得,
令,,由,得或,由,得,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
所以,,解得,故的取值范围为.
故选:A
3.(2026·重庆万州·模拟预测)过点有两条直线与的图象相切,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设切点为,,切线斜率.
切线方程:,即.
切线过,代入得:, 整理得:.
由分离参数,得.
令,原题等价于与的图象有两个交点.
求导:,令,得.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
故,
当时,,当时,,
作出的大致图象:
由此可知要使得与的图象有两个交点.,需满足
综上所述时,原方程有两个零点.
4.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知,过点可作3条与曲线相切的直线,则实数的取值范围是________.
【答案】
【详解】设曲线切点为,即,
由,
所以与曲线相切的直线的方程:,
因为切线过,
所以,
设
,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递减,
显然当,,当,,
且,函数的图象如下图所示:
因此要想过点可作3条与曲线相切的直线,
只需直线与函数的图象有三个不同的交点,
即,
故答案为:
5.(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
题型05 求两函数的公切线
此类题目求解步骤:
1.设切点坐标:设曲线的切点为,曲线的切点为;
2.建立斜率相等关系:根据导数的几何意义,公切线的斜率等于两曲线在各自切点处的导数值,即;
3.写出切线方程并重合:曲线的切线方程为:,曲线的切线方程为:,利用两直线的斜率和截距相等得到方程组,求解;
4.得出方程。
1.(25-26高二下·江苏苏州·期中)曲线与曲线的公切线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】的定义域为,则.
的定义域为,则.
设与相切的切点为,切线方程为,即.
设与相切的切点为,切线方程为,
即.
由题意知,,由,得,
代入另一个方程解得,则.
代入中,得,即.
2.(2026·广东深圳·二模)函数与函数公切线的斜率为( )
A. B. C.1或 D.1或
【答案】C
【详解】由题意可得,设切点坐标分别为,
则函数在点处切线方程为:,即,
函数在点处切线方程为:,即.
根据两切线是公切线可得:,
由可得
所以,整理得,
解得或,所以公切线斜率为或.
3.(2026·河南焦作·一模)已知曲线与的公切线为,则在轴上的截距为___________.
【答案】/
【详解】设曲线上的切点为,
又因为,所以直线,
即
设曲线上的切点为,
又因为,所以直线,
即
因为是公切线,所以,解得
所以
所以在轴上的截距为
4.(25-26高三下·辽宁抚顺·阶段检测)已知直线l: 与曲线和 都相切,则 _______.
【答案】/
【详解】设直线 与曲线的切点为 ,
由求导得,则切线方程为
依题意,其与直线为同一条直线,
故 ,解得;
设直线l: 与曲线 的切点为
由求导得 则切线方程为 ,
依题意,其与直线为同一条直线,
故,
由②解得, 代入①,可得.
所以 .
5.(25-26高三下·重庆沙坪坝·开学考试)若直线是曲线与曲线的公切线,则( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】设,设切点为,由导数求出切线的斜率,进而使用点斜式求出切线的方程,与比较系数,即可求得切线方程为,设,设切点为,同理可求出切线的方程,再与比较系数,即可求得的值.
【详解】设,,设切点为,则切线斜率为,
则切线方程为,即,
由题意得,即,解得,
即与的公切线为,
,,设切点为,则切线斜率为,
则切线方程为,即,
由题意得,即,解得,
故选:A.
题型06 与公切线有关的求值问题
此类题型核心思路是利用公切线的几何性质建立方程组,通过消元转化为函数零点或方程求解问题。
解题步骤为:1.设切点坐标并写出切线方程:设曲线的切点为,曲线的切点为,曲线的切线方程为:,曲线的切线方程为:;
2.建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到方程组;
3.消元与求解。
1.(25-26高三上·江苏扬州·阶段检测)一条直线与函数和的图象分别相切于点和点,则的值为( )
A.2 B. C.0 D.
【答案】A
【分析】分别计算函数和在点和点处的切线斜率,得到,再结合,化简即可求解.
【详解】对求导得:,
则在处切线斜率为,且
对于求导得:,
则在处切线斜率为,且
由题意可得:,即
又切线斜率,
可得:,即,
所以,
故选:A
2.(25-26高三下·江苏扬州·开学考试)若直线与曲线相切于点,与曲线相切于点,则等于( ).
A.0 B. C.或0 D.0或
【答案】D
【详解】由,得,则,又,
所以曲线在处的切线方程为,
即,
由,得,则,又,
所以曲线在处的切线方程为,
即,
则,即,
则,
即,解得或.
当时,由得;
当时,由得.
故或,
则或.
3.(2026·湖北武汉·模拟预测)若直线与曲线相切,则的最小值为________.
【答案】
【详解】设切点为,
,故切线的斜率,,
所以切线方程为,
又,故切线方程为,即,,
.
故当时,的最小值为.
4.(2026·陕西榆林·三模)已知直线是函数和函数图象的公切线,则______.
【答案】4
【详解】设直线与函数的图象的切点为,
由求导得,由,得,
所以直线与函数的图象的切点为,
将点代入,解得.
设直线与函数的图象的切点为,
又,则(*).
由,代入上式得,
因为函数单调递增,且,
所以,代入(*),解得,
所以.
5.(2026·湖南·三模)已知直线l与函数的图象在处相切,与函数的图象在处相切,则_________.
【答案】
【详解】由,可得,则,
所以切线方程为,即,
由,可得,则,
所以切线方程为,即;
由题意可知,,解得,
所以.
6.(25-26高三下·河北沧州·阶段检测)已知为正实数,且直线与曲线相切,则的最大值为______.
【答案】
【详解】由直线与曲线相切,
设切点为,由,且切线的斜率为,
所以,
代入曲线方程中得:,
所以切点为,代入直线方程中得:,
因为,所以.
当时取等号,所以的最大值为.
7.(25-26高三上·山东菏泽·期末)已知曲线与在交点处的切线互相垂直,则___________.
【答案】
【分析】设两曲线交点为,曲线的斜率为,曲线的斜率为,求出两曲线交点,分别对曲线方程求导,由切线垂直,解得,联立求解与,相关的值,代入求解即可.
【详解】设两曲线交点为,曲线的斜率为,曲线的斜率为,则,解得,对求导可得,,对求导可得,,
因为两切线垂直,所以,所以,解得,
由,解得,所以,
由可得,所以.
题型07 存在切点相同的公切线求参数
此类题目的核心思路是利用公共切点的双重属性:该点既在两条曲线上,又是两条曲线公切线斜率相等的点。解题步骤:
1.设公共切点:设两曲线与的公共切点为;
2.列方程组:根据切点性质建立如下方程组:①函数值相等;②导数值相等,即;
3.求解参数:联立上述两个方程,消去或,解出题目要求的参数值。
1.(25-26高三上·安徽合肥·阶段检测)已知函数与的图象在处的切线重合,则( )
A. B.e C. D.
【答案】A
【详解】对求导可得,
所以在处的切线斜率,又,
所以切线方程为,整理得,
对求导可得,
所以在处的切线斜率,又,
所以切线方程为,整理得,
所以,即,所以.
故选:A
2.(25-26高二下·河北衡水·期末)若曲线在处的切线也是曲线的切线,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用导数的几何意义求出曲线在处切线方程,再设出切点坐标,利用导数几何意义用表示并建立函数关系,利用导数求出最大值.
【详解】函数,求导得,则,而,
曲线在处的切线方程为,即,
设曲线在处的切线与曲线相切的切点为,
而,则且,于是,
解得,,即.
因此,令函数,
求导得,由,得,
当时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,
因此,所以的最大值为.
3.(25-26高三·全国·一轮复习)已知两函数,的图象有公共点,且在公共点处的切线重合,则a的值为______.
【答案】0或1
【分析】利用切线重合列方程,求得切点的横坐标,进而求得的值.
【详解】设公共的切点为,则在函数中,当时,,
则在点处的切线方程为:,
在函数中,当时,,
同理可得在P点处的切线方程为:,
又两个函数在公共点处的切线重合,所以,
解方程组可得或,所以a的值为0或1.
4.(2026·江苏连云港·模拟预测)曲线与曲线在它们的某个公共点处有公切线,则正数的值为________.
【答案】
【详解】,.
设曲线与曲线在点处有公切线,
所以,即,解得,.
所以,正数的值为5.
5.(2026·辽宁抚顺·一模)若曲线与曲线在它们的公共点处有相同的切线,则_______.
【答案】或
【详解】由,所以,又由,所以,
设公共点为,
所以,由,即,解得或,
当时,,解得,
当时,,解得.
题型08 存在切点不同的公切线求参数
此类题型解题步骤为:
1.设切点坐标并写出切线方程:设曲线的切点为,曲线的切点为,曲线的切线方程为:,曲线的切线方程为:;
2.建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到关于的方程组;
3.求解参数:联立上述两个方程,解出题目要求的参数值。
1.(2026·广西崇左·一模)若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【详解】设直线与曲线、曲线分别相切于点,,
设,则,,,
则,所以,即.
因为,
所以.
2.(2024·湖南长沙·一模)已知直线与函数,的图象分别相交于A,B两点.设为曲线在点A处切线的斜率,为曲线在点处切线的斜率,则最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可得,得,,得,
,,
则,,
所以,
设,,
,,
当,,则在单调递增,
当,,则在单调递减,
所以当时,取得最大值,
所以的最大值为.
故选:D
3.(2026·河南南阳·三模)已知函数的图象在点处的切线也是函数的图象的切线,则实数_____.
【答案】
【详解】因为,所以,则,
切线斜率,切线方程:为,即,
设与相切于点,
因此,切点在切线上,
,
即.
4.(25-26高三上·江西南昌·期末)若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则______.
【答案】
【详解】由函数,可得,所以,
所以曲线在点处的切线方程为,
又由函数,可得,
设曲线的切点为,
则,解得.
故答案为:.
5.(2026·河北张家口·二模)已知曲线在点处的切线也是曲线的切线,则________.
【答案】1
【详解】由,则,
所以曲线在点处的斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为.
设直线与曲线相切的切点为,且,
则,解得.
题型09 存在公切线求参数范围
此类题型解题步骤为:
1.设切点坐标并写出切线方程:设曲线的切点为,曲线的切点为,曲线的切线方程为:,曲线的切线方程为:;
2.建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到关于的方程组;
3.消元转化:从方程组中消去一个变量(如),将问题转化为关于另一个变量的方程在特定区间上有解的问题;
4.求值域定范围:构造新函数,利用导数分析其单调性、极值和最值,求出该函数的值域,参数的范围即为该值域。
1.(多选)(25-26高三上·广东江门·阶段检测)过轴上一点作曲线的切线,若这样的切线不存在,则整数的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】先设曲线上一点,根据导数的几何意义,求曲线在该点处的切线方程,再由切线过点,得到关于的方程,由该方程无解求的取值范围,即可进行判断.
【详解】设曲线上一点,
因为,所以.
所以曲线在处切线的斜率为.
所以曲线在处切线方程为.
由切线过点,得,
整理得:.
由该方程无解,得,
即,解得.
故选:BC
2.(2025·云南昆明·模拟预测)若直线同时与曲线和曲线相切,则直线斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设切线分别切两曲线于,,则直线斜率为,从而可得,,再利用导数,即可求解.
【详解】因为和曲线,
所以,,,
设切线分别切两曲线于,,
则直线斜率为,所以,
所以,,
设,,则,,
所以当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增,
所以,且当与时,,
所以
故选:B.
3.(24-25高二下·山东潍坊·阶段检测)若两曲线与存在公切线,则的范围是_____________________
【答案】.
【分析】根据一元函数导数求切线的方法,设出两条曲线的切线,根据两条切线的斜率和截距分别相当,列出方程组,即可求出的范围.
【详解】对求导,,设切点,则切线方程为:,
化简得.
对求导,,设切点,
则切线方程为:,化简得.
则根据公切线可列方程组,消去得到,
化简得.
令,求导,
当时,,解得,
当时,,解得,
当时,,解得,
可知在上单调递增,在上单调递减,在出取得最大值,
,值域为,
所以的范围是,
故答案为:.
4.(25-26高三上·浙江·期末)公切线是指同时相切于两条或两条以上的曲线的直线,若函数的图象存在两条不同的公切线,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【分析】将有两条公切线转化为与直线有两个不同交点,后利用导数研究函数单调性与极值情况画出大致图象,即可得答案.
【详解】设切线在上的切点分别为
因为,则切线方程可表示为,
即,将点代入得到
又因为,即,
化简得到,
由函数的图象存在两条不同的公切线,
得到与直线有两个不同交点,
令,则,
令在上单调递增,
令在上单调递减,则,
注意到,可得大致图象如下:
由图象可得,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
5.(25-26高三下·江苏无锡·阶段检测)已知函数,,若曲线与曲线存在公切线,则实数m的最大值为________.
【答案】
【详解】设公切线在图象上的切点为,结合,
可得公切线方程为:;
设公切线在图象上的切点为,结合,
可得公切线方程还可表示为:.
依题意可得,由②得,即,
代入①,得,
又,,从而.
令,则.
令,则,
则在上单调递减,注意到,
则,
则在上单调递增,在上单调递减,
从而,即实数m的最大值为.
6.(23-24高三上·四川遂宁·阶段检测)若函数与函数的图象存在公切线,则实数的取值范围为________.
【答案】
【分析】设切点为,求导计算得到切线方程,与二次函数联立,计算得到,构造,求导得到函数的单调区间,计算最值得到,解不等式得到范围.
【详解】,可得,
设切点为,则,
则公切线方程为,即,
,则,
所以,整理可得,
又由,可得,解得,
令,其中,可得,
令,可得,函数在上单调递增,
且,
当时,,即,此时函数单调递减,
当时,,即,此时函数单调递增,
所以,且当趋近于时,趋近正无穷,
所以函数的值域为,
所以且,解得,即实数的取值范围为.
故答案为:.
题型10 已知公切线条数求参数范围
此类题型解题步骤为:
1.设切点坐标并写出切线方程:设曲线的切点为,曲线的切点为,曲线的切线方程为:,曲线的切线方程为:;
2.建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到关于的方程组;
3.消元转化:从方程组中消去一个变量(如),将问题转化为关于另一个变量的方程在特定区间上有解的问题;
4.构造函数并分析性质:构造新函数,利用导数分析其单调性、极值和最值,并画出函数草图;
5.数形结合确定范围:根据题目要求的公切线条数,观察直线与函数图像的交点情况,从而列出关于参数的不等式,解出参数的范围。
1.(2026·青海西宁·二模)若曲线与曲线恰好有3条公切线,则的取值范围为_____.
【答案】
【分析】根据导函数的几何意义分析可得,构建,利用导数求单调性及最值.
【详解】设公切线为,是与的切点,是与的切点,
,,所以的方程为,
因为,整理得,
同理,因为,整理得.
依题意两条直线重合,可得,两式相除得,
所以,代入①得
由题意此方程有三个不等实根,设,
即直线与曲线有三个不同的交点,
因为,令,则或.
当时,在上单调递减;
当时,,在上单调递增;
当时,在上单调递减,
所以有极小值为,有极大值为,
当趋近于0时,趋近于0;当趋近于时,趋近于,
所以当,即时,
直线与曲线有三个交点,故的取值范围为.
2.(24-25高三下·湖南永州·开学考试)若曲线与曲线有三条公切线,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用导数几何意义,分别设出两条曲线的切线方程,将问题转化为一条直线与一条曲线交点个数问题,即可求出的取值范围.
【详解】设公切线为是与的切点,由,得,
设是与的切点,由,得,
所以的方程为,因为,整理得,
同理,因为,整理得,
依题意两条直线重合,可得,
消去,得,
由题意此方程有三个不等实根,设,
即直线与曲线有三个不同的交点,
因为,令,则,
当或时,;当时,,
所以有极小值为,有极大值为,
因为,,,所以,
当趋近于时,趋近于0;当趋近于时,趋近于,
故的图象简单表示为下图:
所以当,即时,直线与曲线有三个交点,
故答案为:
3.(25-26高三上·四川自贡·期末)若曲线与曲线有三条公切线,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】分别求出两条曲线的导数,设出公切线与两条曲线的切点,根据导数的几何意义写出切线方程,再根据两条切线方程相同列出等式,最后通过构造函数,利用函数的单调性和极值来确定的取值范围.
【详解】设,,则,.
设公切线与曲线切于点,与曲线切于点,
则公切线的斜率,消去,得.
因为,所以,即,
将其代入并分离参数,得.
令,则,
则在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
则的极小值为,极大值为.
当时,,当时,.
因为曲线与曲线有三条公切线,
所以关于的方程恰有3个不同的实数解,
则,即.
故答案为:
4.(2026·青海西宁·二模)若曲线与曲线恰好有3条公切线,则的取值范围为_____.
【答案】
【分析】根据导函数的几何意义分析可得,构建,利用导数求单调性及最值.
【详解】设公切线为,是与的切点,是与的切点,
,,所以的方程为,
因为,整理得,
同理,因为,整理得.
依题意两条直线重合,可得,两式相除得,
所以,代入①得
由题意此方程有三个不等实根,设,
即直线与曲线有三个不同的交点,
因为,令,则或.
当时,在上单调递减;
当时,,在上单调递增;
当时,在上单调递减,
所以有极小值为,有极大值为,
当趋近于0时,趋近于0;当趋近于时,趋近于,
所以当,即时,
直线与曲线有三个交点,故的取值范围为.
5.(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.
6.(2026·甘肃兰州·模拟预测)若曲线与曲线有两条公切线,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】利用导数的几何意义分别求出切线方程,从而得出,利用换元法把问题转化为有两个不同解,求导并分析函数的单调性和最大值,结合极限分析求出的取值范围.
【详解】设曲线上的切点为,求导得,
则切线方程为,即,
设该切线与曲线切于点,求导得,
则切线方程为,即,
,即①,②,
把①代入②消去得,由得,解得,
令,则,代入①得,
令,问题转化为有2个不同解,
求导,时,,单调递增;
时,,单调递减;
最大值,和时,,
,,
,即.
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重难专题01
过点的切线与函数公切线问题
题型脑图•重难考法归纳
题型1函数存在切线求参数
题型6与公切线有关的求值问题
题型2过点作切线求切线方程
题型?切点相同的公切线求参数
题型3过点作切线求切线条数
题型8切点不同的公切线求参数
过点的切线、公切线问题
题型4已知切线条数求参数范围
题型9存在公切线求参数范围
题型5求两函数的公切线
题型10已知公切线条数求参数范围
考法深研•解题技能通关
题型01函数存在切线求参数范围
点
方法技巧
此类题目是函数在定义域内某点处的导数(即切线斜率)能取到特定值或函数图像存在于已知直线平行
的切线,解题核心是将“存在切线”转化为导函数值域或非常有解的问题。解题思路:
1.转化为导数方程有解:若函数存在斜率为k的切线,等价于方程∫'()=k在定义域内有解。此时,
参数的范围即为导函数()的值域。
2利用导函数值域确定参数:对于含参函数,先求导数∫'(9,分析其单调性与极值,求出∫(?的最
大值或最小值。
1.(23-24高三上陕西榆林阶段检测)函数f(冈=x-l
在区间6)
的图象上存在两条相互垂直的切线,
则a的取值范围()
A.(0,6)
B.(0,3)
c.(34)
D.(4,6)
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2.(25-26高二下山东德州阶段检测)若函数
f(x)=ax+-
的图象在(令,21
上存在平行于x轴的切
线,则a的取值范围是()
c.(-1,0)
D.[-1,0)
3。(2025陕西西安模拟预测)已知函数f()=t+血
的图象有两条与直线'=2x平行的切线,且切点
坐标分别
P(,fs》(,f(3》,则+5的取值范围是()
a(G树c(
。(
4.(2026湖南模拟预测)已知直线1:y=x+b与曲线y=+血x相切,则实数b的取值范围是()
A.1,2)
B.(∞,
c.(0,h2]
D.[h2,+o)
题型02过点作切线求切线方程
点
方法技巧
此类题型解题步骤:
1.设切点坐标写切线方程:设切点为P(,》;点斜式写出过切点的切线方程
y-f(xo)=f(xo)(x-xo).
2.代入已知点求解:将题目给定的“过点”坐标代入上述方程,得到关于0的方程;
3.解方程并回代:解出0的值(可能有一个或多个解),将其回代步骤3的方程,得到切线方程。
1.(2026河南开封模拟预测)过原点作曲线()=(x-4e
的一条切线,则此条切线的斜率为()
1
A.
e
B.e
C.e
D.
e
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2,(25-26高三·全国-轮复习)函数儿冈=t-3
过点(22)
的切线斜率为()
A.1
B.9
C.0或9
D.0或-9
3
(25-26高三上辽宁阶段检测)函数"=(+1)e
过原点的切线方程为
题型03
过点作切线求切线条数
点
方法技巧
此类题型解题步骤:
1.设切点坐标写切线方程:设切点为P,f(》,根据点斜式写出过切点的切线方程
y-f(xo)=f(xo)(x-xo).
2.代入已知点并求解:将题目给定的“过点”坐标代入上述方程,得到关于x的方程,该方程实数解的
个数即为切线的条数。
1.(25-26高三全国一轮复习)函数=r-3过
(1,-2)
点
的切线条数为()
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
Inx
2.(2425高三下江苏苏州开学考试)过点A(-5,0)作曲线y=x的切线,则切线条数最多为()
A.0
B.1
C.2
D.3
,(2026:重庆沙坪坝模拟预测)过坐标原点0可作曲线=x+si
的切线条数为()
A.1条
B.2条
C.3条
D.无数条
题型04已知切线条数求参数范围
点
方法技巧
此类题型核心是将几何问题转化为代数问题:通过设切点、列方程,将“切线条数”转化为“关于切点
横坐标的方程根的个数”,再利用导数研究函数的性质(单调性、极值)来确定参数范围。解题步骤:
1.设切点坐标写切线方程:设切点为P(,(x》,根据点斜式写出过切点的切线方程
y-f(x)=f'(xx-):
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2.代入已知点并整理:将题目给定的“过点”坐标代入上述方程,得到关于0的方程;
3.转化为根的个数问题:①若已知可做n条切线,则上述关于o的方程必有个不同的实数根:②构造
新函数G)=,)(或分离参数后构造),利用导数分析其单调性和极值;③结合函数图像的趋势,
确定直线y=m(或参数项)与函数G)=g)图象有n个交点的条件。
1.
(2526高二下吉林长春阶段检测)已知f(x)=x+20
+x,若曲线y=(x)存在两条过点(2,0)的切线,
则a的取值范围为()
A.(0,-2U(0,+o)
8.(2,0)
c.(0,-4U(0,+o)
D.(4,0)
2.(2526高三上安微阜阳阶段检测)若过点P1.0)可作曲线)-+3
的三条切线,则a的取值
范围为()
A.(34)
8.(2,3)
c.(o,3u(4,+o)D.(,2u(3,+)
3.(2026重庆万州模拟预测)过点m1)有两条直线与)-hx
的图象相切,则”的取值范围是
()
A.(-o,e)
B.(0,+o∞)
c.(0,e)
p.(0,e)
4.(2526商=上黑龙江哈尔滨阶段检测已知=(-e,过点M@,0可作3条与曲线'=f例相
切的直线,则实数的取值范围是
5.(25-26高三上·江苏苏州期中)过点
P(xo o)
作曲线'=x的两条切线,记两切点分别为
4)
%+1
B(:),若两条切线斜率之积为1,则的取值范围是()
A.(0)
8.(0
C.1to)
D.(+o)
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题型05
求两函数的公切线
点方法技巧
此类题目求解步骤:
1设切点坐标:设曲线y=f)的切点为A,f(x),曲线y=g)的切点为Bx2,f》:
2.建立斜率相等关系:根据导数的几何意义,公切线的斜率k等于两曲线在各自切点处的导数值,即
f(x)=g(x2)=k:
3写出切线方程并重合:曲线y=)的切线方程为:y-f(x)=f'(xx-x),曲线y=g()的切
线方程为:y-f(x2)='(,x-2),利用两直线的斜率和截距相等得到方程组,求解x,x2;
4.得出方程。
1.(25-26商二下江苏苏州期中)曲线=hx与曲线y=血(x-)+
的公切线方程是()
A.x-ey=0
B.2x-y+1-ln2=0
C.x-2y-2+2n2=0
D.x-y-1=0
2.(2026旷东深圳二模)函数/(=2+与函数8✉)
公切线的斜率为()
A.e2
B.e
C.1或e
D.1或e2
3.(2026河南焦作一模)已知曲线'=r+2与'=h(6x+
的公切线为,则在'轴上的截距为
4。(252沾商三下辽宁抚顺阶段检测》已知直线。)=瓜与底线”=和)=c心+0邪相切,则b=
5,(25-26高三下重庆沙坪坝开学考试)若直线'=+1(k∈R)是曲乡
)是曲线y=nx+2与曲线
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y=e+b(b∈R)
的公切线,则b=()
A.0
B.1
C.e
D
e
题型06与公切线有关的求值问题
点方法技巧
此类题型核心思路是利用公切线的几何性质建立方程组,通过消元转化为函数零点或方程求解问题。
解题步骤为:1,设切点坐标并写出切线方程:设曲线y=f()的切点为Ax,f(化),曲线y=g(0)的
切点为B(,f,),曲线y=f)的切线方程为:y-f()=f'(xx-x),曲线y=8)的切线
方程为:y-f(x)=f"(x,)-)
2.建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到方程组:
3.消元与求解。
1.(25-26高三上江苏扬州阶段检测)一条直线与函数y=血x和y=©
的图象分别相切于
P(x,)和点
(),则1-x1+)的值为()
A.2
B.2e
C.0
D.In2
2.(25-26高三下江苏扬州开学考试)若直线'与曲线()=。-2相
2相切于点4:,),与曲线
g()=血x相切于点
(x2,y2
,则5等于()
1
A.0
B.e
C.e或0
D.0或e
3.(2026湖北武汉模拟预测)若直线y=cr+a与曲线y=r+b相切,则d+b的最小值为
4.(2026陕西检林三模)已知直线=是函数/儿冈=(K+ae和函数8(因=hr+
图象的公切线,则
2°+3b=
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1
5.(2026湖南三模)己知直线1与函数f)=2的图象在x=x(x≠0)处相切,与函数8)=3r的图
=x2(x2+0)
象在
处相切,则
6.(25-26高三下河北沧州阶段检测)已知a,b为正实数,且直线'=x-“与曲线
..y=In(x+b)
相切,则
ab的最大值为,
7.(2526高三上山东荷泽期末)已知曲线9:y-(a>0)与C:y=hc6>0)在交点处的切线互相垂
直,则n(v2aj+2nb=
题型07存在切点相同的公切线求参数
点
方法技巧
此类题目的核心思路是利用公共切点的双重属性:该点既在两条曲线上,又是两条曲线公切线斜率相等
的点。解题步骤:
1.设公共切点:设两曲线y=f)与y=g(x)的公共切点为Pxo,fxo):
f(xo)=g(xo)
2列方程组:根据切点性质建立如下方程组:①函数值相等;②导数值相等,即/'"(,)=8(,)
3求解参数:联立上述两个方程,消去0或'0,解出题日要求的参数值。
1.(25-26高三上安徽合肥·阶段检测)已知函数
=r+a+2与8(四)=c+
的图象在x=1处的切线
重合,则a+b=()
A.e-1
B.e
C.e+l
D.e+2
号下河北衡水期末若曲线因)x+3在,1处的切线也是曲线ye
ab的最大值为()
2
3
2
A.3e
B.
e
C.
D.
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3。(25-26商三全国一轮复习)已知两函数=4r,y=3x+
“的图象有公共点,且在公共点处的切线
重合,则a的值为
4.(2026江苏连云港模拟预测)尚线/(闪=-9x与曲线8凶=3x+a(a>0)
在它们的某个公共点处有
公切线,则正数a的值为.
5.
(2026辽宁抚顺一模)若曲线y=r-与曲线)=血(a)在它们的公共点处有相同的切线,则a=
题型08
存在切点不同的公切线求参数
点
方法技巧
此类题型解题步骤为:
1,设切点坐标并写出切线方程:设曲线y=f)的切点为A,fx),曲线y=g()的切点为
B(x2,fx),曲线y=f()的切线方程为:y-f(:)=f'(x)-),曲线y=g)的切线方程
为:y-fx)=f'(x-x);
2.建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到关于x,x2的方程组:
3求解参数:联立上述两个方程,解出题目要求的参数值。
1.
(2026西紫左一校)若直线y=低+6是南线-h2x+的切线,包是陆线=h(4红+刊
的切线,
则k=()
A.2n2
B.3
C.41n2
D.4
之2024岁肉长沙一的》已直旋0与数们.句h的国象分别期安于A8两点段
为曲线=(因在点A处切线的斜率,么为曲线'=8(日在点B处切线的斜率,则最大值为()
A.1
B.e
C.ea
D.e
3.(2026河南南阳三模)已知函数f(④)=e+的图象在点0,fo》处的切线也是函数()=hx+b的
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图象的切线,则实数b=
4.(25-26高三上江西南昌期末)若曲线'=1(3-0
(2,0
在点
处的切线也是曲线'=c-2x+a
的切线,
则a=
5.(2026河北张家口二模)已知曲线=h(2x)在点20
处的切线也是曲线y=e+x-a的切线,则
a=
题型09
存在公切线求参数范围
点方法技巧
此类题型解题步骤为:
1.设切点坐标并写出切线方程:设曲线y=f(w)的切点为A(,fx),曲线y=g()的切点为
B(x2,fx),曲线y=f()的切线方程为:y-f(x)=∫'(xx-x),曲线y=8w)的切线方程
为:y-f(c)=f'"(xc-);
2.建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到关于x,X2的方程组;
3.消元转化:从方程组中消去一个变量(如无),将问题转化为关于另一个变量的方程在特定区间上有
解的问题:
4求值域定范围:构造新函数(0,利用导数分析其单调性、极值和最值,求出该函数的值域,参数的
范围即为该值域。
1.(多透)(25-26高三上广东江门阶段检测)过*轴上一点Pk,0)
作曲
C:y=(x+3)e
的切线,若这
样的切线不存在,则整数的可能取值为()
A.-8
B.-5
C.-6
D.-7
2.(2025云南昆明模拟预测)若直线'同时与由线/(冈=c+1>》和南线8(句=心>D相切,则直线
1斜率的取值范围是()
A.[1,+0)
B.[e,+o)
c.[2e,+o)
D.[3e,+o)
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3。(2425高=下山东潍坊阶段检测若两曲线=-1与”=a血x-
存在公切线,则“的范围是
4.
(25-26高三上·浙江·期末)公切线是指同时相切于两条或两条以上的曲线的直线,若函数
f(x)=1+Inx,g(x)=avx-1
的图象存在两条不同的公切线,则实数“的取值范围为
5.(25-26高三下江苏无锡阶段检测)已知函数()=2mr+hx(m>0)g()=
,若曲线’=)与
曲线”=8(四存在公切线,则实数m的最大值为
6。(23-24高三上四川遂宁阶段检测)若函数了)=4nx+1与函数8-。-2a>0)的图象存在公切
a
线,则实数a的取值范围为
题型10
已知公切线条数求参数范围
点方法技巧
此类题型解题步骤为:
1设切点坐标并写出切线方程:设曲线y=f()的切点为4(,fG刃,曲线y=g()的切点为
B(x,fx2),曲线y=f()的切线方程为:y-f(x)=f'(x)x-),曲线y=g()的切线方程
为:y-f(x)=f'(x,)x-x):
2建立等量关系:利用两直线的斜率和截距相等得到关于x,x2的方程组:
3.消元转化:从方程组中消去一个变量(如),将问题转化为关于另一个变量的方程在特定区间上有
解的问题:
4构造函数并分析性质:构造新函数(),利用导数分析其单调性、极值和最值,并画出函数草图;
5,数形结合确定范围:根据题目要求的公切线条数,观察直线y=m与函数()图像的交点情况,从而
列出关于参数的不等式,解出参数的范围。
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m
1.(2026青海西宁·二模)若曲线y=ln(2x)与曲线y=x恰好有3条公切线,则m的取值范围为
2.(2425商三下湖南水州开学考试)若曲线'=x'(k<0)与曲线y=心有三条公切线,则的取值范
围是·
3。(25-26高三上四川自贡期末)若曲线'=C与曲线'=
“有三条公切线,则的取值范围是
m
4.(2026青海西宁二模)若曲线y=h(2x)与曲线y=x恰好有3条公切线,则m的取值范围为一
5.(2526高三上江西吉安期末)已知曲线'=me(m之d与曲线"=lnr+nmcR)
有两条公切线,且它
们的斜率之积为1,则实数n的取值范围为一
6.(2026甘肃兰州校拟预测)若酯线)=c“与曲线8()=a、
有两条公切线,则“的取值范围为
11/11