新高考数学一轮复习基础巩固9.1 切线方程(精讲)(含解析)
展开9.1 切线方程(精讲)(基础版)
考点一 导数几何意义
【例1-1】(2022·日照模拟)曲线 在 处的切线的倾斜角为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据已知条件, ,因为曲线 在 处的切线的倾斜角为 ,
所以 ,所以 .因为 , ,
则解得 , ,故 .
故答案为:B.
【例1-2】(2022·枣庄模拟)曲线在点处的切线与直线垂直,则的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】C
【解析】设,则,直线的斜率为,
由题意可得,解得.故答案为:C.
【例1-3】(2022高三下·安徽期中)已知,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对,
求导可得,,得到,所以,
,所以,,
故答案为:D
【一隅三反】
1.(2023高三上·江汉开学考)若函数在点(1,f(1))处的切线的斜率为1,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由已知,所以,
,当且仅当时等号成立.故答案为:A.
2.(2022·宜春模拟)已知函数是定义在R上的奇函数,且,则函数的图象在点处的切线的斜率为( )
A.-21 B.-27 C.-24 D.-25
【答案】A
【解析】是奇函数,
恒成立,所以,
,,
所以,,即,
.
故答案为:A.
3.(2022·成都模拟)若曲线在点(1,2)处的切线与直线平行,则实数a的值为( )
A.-4 B.-3 C.4 D.3
【答案】B
【解析】 , 所以 。故答案为:B
考点二 在型求切线
【例2-1】(2022·贵州模拟)曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,所以曲线 在点 处的切线的斜率为 ,当x=1时,y=0,切点坐标为(1,0).故所求切线方程为 . 故答案为:B
【例2-2】(2022海南)曲线:在点处的切线方程为___________
【答案】
【解析】因为,,
,又,
所求的切线方程为,即,
故答案为:.
【例2-3】(2022福州模拟)已知函数 为偶函数,当x<0时, ,则曲线 在x=1处的切线方程为( )
A.x-y=0 B.x-y-2=0 C.x+y-2=0 D.3x-y-2=0
【答案】A
【解析】当 时, , ,又函数 为偶函数,所以 , ,所以 , ,故切线方程为 ,即 .故答案为:A.
【一隅三反】
1.(2022高三上·杭州期末)函数在点处的切线方程是 .
【答案】y=1
【解析】因为,所以切线斜率,所以切线方程为y=1. 故答案为:y=1
2.(2022·广东模拟)已知为奇函数,当时,,则曲线在点处的切线方程为 .
【答案】y=2x-e
【解析】由题意时 ,是奇函数,
时 , , ,
由点斜式直线方程得 ,整理得y=2x-e ;故答案为:y=2x-e .
3.(2021·海南模拟)已知偶函数 满足 ,且在 处的导数 ,则曲线 在 处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由条件知 ,所以 ,
从而 ,即函数 的周期为4.
在 中,令 得 ,所以 ,
又 ,所以曲线 在 处的切线方程为 ,
即 .故答案为:A.
考点三 过型求切线
【例3-1】.(2022·豫北)已知f(x)=x2,则过点P(-1,0),曲线y=f(x)的切线方程为
【答案】y=0或4x+y+4=0
【解析】易知点P(-1,0)不在f(x)=x2上,
设切点坐标为(x0,x),由f(x)=x2可得f′(x)=2x,
∴切线的斜率k=f′(x0)=2x0.
∵切线过点P(-1,0),
∴k==2x0,解得x0=0或x0=-2,
∴k=0或-4,
故所求切线方程为y=0或4x+y+4=0.
【例3-2】(2022·江西)过点P(1,1)且与曲线y=x3相切的直线的条数为
【答案】2
【解析】 当点P为切点时,∵y′=3x2,∴y′|x=1=3,则曲线y=x3在点P处的切线方程为y-1=3(x-1),即3x-y-2=0.当点P不是切点时,设直线与曲线切于点(x0,y0)(x0≠1),则k===x+x0+1.∵y′=3x2,∴y′|x=x0=3x,∴2x-x0-1=0,∴x0=1(舍)或x0=-,∴过点P(1,1)与曲线y=x3相切的直线方程为3x-4y+1=0.综上,过点P的切线有2条
【一隅三反】
1.(2021·永州模拟)曲线 在 处的切线 过原点,则 的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】曲线 切点为 ,
所以切线 的斜率 ,又直线 过原点,所以 ,
得 , .所以 ,故切线 的方程为 即 .
故答案为:A.
2.(2021·浙江高三专题练习)过曲线上一点的切线的斜率为,则点的坐标为______.
【答案】或.
【解析】由可得,
设切点,由题意可得,
解得:,即,
当时,,此时点的坐标为
当时,,此时点的坐标为,
故答案为:或.
3.(2022·广东佛山市)已知函数的图象是经过原点的曲线(非直线),且在原点处的切线方程为,请写出一个符合条件函数的解析式____________.
【答案】(或,,等).
【解析】由题意可知:,
取,此时,故符合,
故答案为:(或,,等).
考点四 根据切线求参数
【例4-1】(2022·岳阳模拟)已知a,为正实数,直线与曲线相切,则的最小值是( )
A.6 B. C.8 D.
【答案】C
【解析】设切点为(m,n), y=ln(x+b)的导数为,由题意可得=1,
又n=m﹣2a,n=ln(m+b),解得n=0,m=2a,即有2a+b=1,因为a、b为正实数,
所以,
当且仅当时取等号,故的最小值为8。故答案为:C.
【例4-2】(2022·柳州模拟)已知直线 是曲线 的一条切线,则b= .
【答案】2
【解析】函数的定义域为(0,+∞) , 则,令 ,则x=1 ,
所以切点为(1,3) ,代入y=x+b ,得1+b=3 ,所以b=2 .故答案为:2
3.(2022·新高考Ⅰ卷)若曲线 有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是 .
【答案】a>0或a<-4
【解析】易得曲线不过原点,设切点为(x0,(x0+a)ex0),则切线斜率为f(x0)=(x0+a+1)ex0 ,
可得切线方程为y-(x0+a)ex0=(x0+a+1)ex0(x-x0),又切线过原点,
可得-(x0+a)ex0=-x0(x0+a+1)ex0,化简得 (※),
又切线有两条, 即方程※有两不等实根,由判别式△=a2+4a>0,得a<-4或a>0.
故答案为:a<-4或a>0.
【一隅三反】
1.(2022·重庆模拟)已知 为非零实数,直线 与曲线 相切,则 .
【答案】e
【解析】设切点坐标为 ,对函数 求导得 ,
所以切线方程为 ,
所以 ,可得 , .故答案为:e.
2.(2022·晋中模拟)若直线y=2x+a是函数的图象在某点处的切线,则实数 .
【答案】-1
【解析】【解答】设切点坐标为,则所以.
故答案为:-1.
3.(2021高三上·德州期中)函数 在 处的切线与直线 平行,则实数 的值为 .
【答案】1
【解析】因为 ,所以 , 所以 ,
所以函数 在 处的切线的斜率为 ,
又因为函数 在 处的切线与直线 平行,
所以 ,解得 故答案为:1
4.(2021高三上·安庆月考)已知函数 的图象在点 处的切线的斜率为 ,则 的值为 .
【答案】-1
【解析】由题意,函数 ,可得 ,所以 ,
因为函数 的图象在点 处的切线的斜率为 ,
可得 ,即 ,所以 ,解得 .
故答案为:-1.
5.(2020高三上·内蒙古期中)若函数 ( 为常数)存在两条均过原点的切线,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意得 的定义域为 ,且 ,设切点坐标为 ,则过原点的切线斜率 ,整理得 存在两条过原点的切线, 存在两个不同的解.设 ,则问题等价于 于 存在两个不同的交点,又 当 时, , 单调递增,当 时, , 单调递减, .又当 时, ;当 时, ,若 于 存在两个不同的交点,则 .解得 .
故答案为:
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