内容正文:
由导数的几何意义可知函数
在
处的导数即是函数在
处的切线的斜率。故函数
在
处的切线方程是
,
是切点坐标,既在函数
上也在切线方程
上;与切线有关的考题一般分为以下三类:
①过
上的点
的切线方程为
②过
外一点
向其作切线,先设切点为
,写出切线方程
,又
在切线上,代入得
③函数
与
的公切线。若切点是同一点,这按照①的解题方法。若切点不同,先假设
上的切点
,得到切线方程
;
上的切点
,得到切线方程
,因为切线是同一条直线,故得到两个等式
、
下面通过具体与切线有关的例题来看看实际应用。
例1、(2015江苏高考17)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为
2,山区边界曲线为
,计划修建的公路为
,如图所示,
为
的两个端点,测得点
到
的距离分别为
千米和
千米,点
到
的距离分别为
千米和
千米,以
所在的直线分别为
轴,建立平面直角坐标系
,假设曲线
符合函数
(其中
为常数)模型.
(1)求
的值;
(2)设公路
与曲线
相切于
点,
的横坐标为
.
①请写出公路
长度的函数解析式
,并写出其定义域;
②当
为何值时,公路
的长度最短?求出最短长度.
解:(1)由题意可得:
,
代入函数
解得
答:当
时,公路
的长度最短,最短长度为
千米。学科%网
例2、(2015无锡高三期末20)设函数
在点
处的切线方程为
.
(1)求实数
及
的值;
解:(1)
所以在点
处的切线方程为
其中
,
解得
例3、(2018高三上百校联考21)已知函数
(
为常数),其图像是曲线
(3)已知
为曲线
上的动点,在点
处作曲线
的切线
与曲线
交于另一点
,在点
处作曲线
的切线
,设切线
的斜率分别为
.问:是否存在常数
,使得
?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由.
例4、(2018苏锡常镇高三二模19)已知函数
(2) 函数
图象上点
处的切线
与
的图象相交于另一点
,在点
处的切线为
,直线
的斜率分别为
,且
,求
满足的关系式.
解:设
,则
在点
的切线方程为:
即
与
联立方程组得:
分组因式分解化简:
所以
点的横坐标
,
由题意
即
学¥科网
例5、(2018苏北四市高三上期末19)已知函数
,
⑵若存在与函数