新高考数学二轮复习专题培优练习专题09 导数的几何意义及应用(2份打包,原卷版+解析版)
展开1.(2023届山西省运城市运城中学高三第二次模拟)函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以所求切线方程为: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选A
2.(2024届江苏省淮安市高三上学期第一次调研)函数 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,则实数a的值为( )
A.1B.2C.eD. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】设函数 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切于 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 斜率为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故选B
3.(2024届江苏省南通市如东县高三上学期期初学情检测)已知 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,对任意 SKIPIF 1 < 0 方程成立,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .故选B
4.(2024届陕西省榆林市府谷县高三上学期第一次联考)若直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切,直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】设直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,对 SKIPIF 1 < 0 求导得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
对 SKIPIF 1 < 0 求导得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故选C.
5.(2024届河南省新未来高三上学9月联考)若存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象均相切,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 图象上的切点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则过这两点处的切线方程分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为单调递增函数, SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故选C.
6.(2024届北京市八一学校高三上学期开学摸底考试)直线l经过点 SKIPIF 1 < 0 ,且与直线 SKIPIF 1 < 0 平行,如果直线l与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切,那么b等于( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的导数为 SKIPIF 1 < 0 ,因为直线l经过点 SKIPIF 1 < 0 ,且与直线 SKIPIF 1 < 0 平行,所以切线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,即切线 SKIPIF 1 < 0 的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得切点为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选B
7.(2024届重庆市第十一中学高三上学期第一次质量监测)已知曲线 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 相切,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】设切点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,又切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,消去 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 .故选C.
8.(2024届广东省高三上学期新高考联合质量测评9月联考)过点 SKIPIF 1 < 0 作曲线 SKIPIF 1 < 0 的两条切线,切点分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.3
【答案】D
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,设切点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
依题意关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的解 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
即关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的解 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选D
9.(2023届云南省保山市高三二模)若函数 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象存在公切线,则实数a的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】由函数 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则公切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
与 SKIPIF 1 < 0 联立可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,整理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .故选A.
10.(2023届河南省信阳高级中学高三下学期2月测试)已知过点 SKIPIF 1 < 0 不可能作曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线.对于满足上述条件的任意的b,函数 SKIPIF 1 < 0 恒有两个不同的极值点,则a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 是曲线 SKIPIF 1 < 0 上的任意一点, SKIPIF 1 < 0 ,
所以在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
代入点 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由于过点 SKIPIF 1 < 0 不可能作曲线 SKIPIF 1 < 0 的切线,
则直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象没有公共点,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上导数大于零,函数单调递增;
在区间 SKIPIF 1 < 0 上导数小于零,函数单调递减,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取得极大值也即是最大值 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
对于满足此条件的任意的b,函数 SKIPIF 1 < 0 恒有两个不同的极值点,
等价于 SKIPIF 1 < 0 恒有两个不同的变号零点,
等价于方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的解.
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个不同的交点.
记 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
记 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 上单调递增.所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
即实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选A
二、多选题
11.(2024届福建省厦门市松柏中学高三上学期第一次月考)已知直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切,则下列直线中可能与 SKIPIF 1 < 0 垂直的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【解析】 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即直线 SKIPIF 1 < 0 的斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
设与 SKIPIF 1 < 0 垂直的直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
对于A,直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对于B,直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
对于C,直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
对于D,直线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.故选AC.
12.(2024届广东省深圳市宝安第一外国语学校高三上学期8月月考)若过点 SKIPIF 1 < 0 可作 3 条直线与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象相切, 则实数 SKIPIF 1 < 0 可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BCD
【解析】设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,又切线过 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取极小值 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取极大值 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可知当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图象大致如图,
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象有3个交点,
此时过点 SKIPIF 1 < 0 可作3条直线与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象相切,
由此可知,BCD符合题意,故选BCD
13.(2023届湖南省长沙市实验中学高三二模)已知 SKIPIF 1 < 0 ,若过点 SKIPIF 1 < 0 恰能作两条直线与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则m与n可能满足的关系式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】设切点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0
将点 SKIPIF 1 < 0 的坐标代入切线方程可得 SKIPIF 1 < 0 ,
过点 SKIPIF 1 < 0 恰能作两条直线与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切,
即方程 SKIPIF 1 < 0 有2个解,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有2个交点,
SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
若 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有2个交点,
此时, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .故选AD.
14.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 分别与曲线 SKIPIF 1 < 0 和曲线 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且直线 SKIPIF 1 < 0 也与曲线 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 都相切,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】选项A,B:易知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故A正确,B错误;
选项C,D:曲线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,根据对称性可知, SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 的切点,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故C错误,D正确.故选AD
三、填空题
15.(2024届江西省乐安县第二中学高三上学期开学考试)已知直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切,则实数 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】设切点为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0
16.(2023届江西省景德镇市高三第三次质量检测)若曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切于点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 切线斜率 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 切线方程可记为: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,易得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
17.(2024届江苏省常州高级中学高三上学期期初检测)在平面直角坐标系 SKIPIF 1 < 0 中,若过点 SKIPIF 1 < 0 且同时与曲线 SKIPIF 1 < 0 ,曲线 SKIPIF 1 < 0 都相切的直线有两条,则点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】设点 SKIPIF 1 < 0 的坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
显然这两条曲线的公切线存在斜率,设为 SKIPIF 1 < 0 ,
因此切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
设曲线 SKIPIF 1 < 0 的切点为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以过该切点的切线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 的切点为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,所以过该切点的切线的斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意可知: SKIPIF 1 < 0 ,于是有: SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,则有 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可解, SKIPIF 1 < 0 .
18.(2024届福建省漳州市第三中学高三上学期9月月考)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若过点 SKIPIF 1 < 0 可作曲线 SKIPIF 1 < 0 的三条切线,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】设过点 SKIPIF 1 < 0 的直线为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 有三个解,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 单调递减,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 有三个解,
得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
19.(2024届江西省智学联盟体高三第一次联考)若过 SKIPIF 1 < 0 轴上任意点 SKIPIF 1 < 0 可作曲线 SKIPIF 1 < 0 两条切线,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】设曲线上一点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 点的切线方程 SKIPIF 1 < 0 ,
把 SKIPIF 1 < 0 点代入切线方程得 SKIPIF 1 < 0 ,得: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,分别令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 解得
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 要有两个解,
则 SKIPIF 1 < 0 即对任意 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
对任意 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,只要 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 .
20.已知函数 SKIPIF 1 < 0 有两条与直线 SKIPIF 1 < 0 平行的切线,且切点坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意可知 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由导数的几何意义可得,切点为 SKIPIF 1 < 0 时,切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,
切点为 SKIPIF 1 < 0 时,切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 .
又∵两条切线与直线 SKIPIF 1 < 0 平行,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是关于方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,
由 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题
21.(2023届河南省部分学校高三押题信息卷)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求证:曲线 SKIPIF 1 < 0 仅有一条过原点的切线;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 时,关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 有唯一解,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设切点 SKIPIF 1 < 0 ,
则切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
当切线过原点时有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即切点有且只有一个,则曲线 SKIPIF 1 < 0 仅有一条过原点的切线,即得证.
(2)关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 有唯一解,即方程 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 有唯一解,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
易知 SKIPIF 1 < 0 的图象与直线 SKIPIF 1 < 0 有且仅有一个交点,满足题意,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,设 SKIPIF 1 < 0 有两个根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
①若 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
故要使得 SKIPIF 1 < 0 有唯一解,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
此时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
则极大值 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减.
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
同理,极小值 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时无最小值,此时无实数 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
②若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不满足 SKIPIF 1 < 0 ;
③若 SKIPIF 1 < 0 ,由①可得 SKIPIF 1 < 0 ;
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
综上所述:
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
22.(2024届江苏省南通市如东县高三上学期期初学情检)已知 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的极值点.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的极值;
(2)证明:过点 SKIPIF 1 < 0 可以作曲线 SKIPIF 1 < 0 的两条切线.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的极值点,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 ,
易知当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得极大值 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得极小值 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设切点 SKIPIF 1 < 0 ,
则切线方程是 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 代入得 SKIPIF 1 < 0 ,
整理得 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,则
SKIPIF 1 < 0 .
易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又因 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有且只有一个零点.
又因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有且只有一个等点.
又因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上没有零点;
即 SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个零点,也即过点 SKIPIF 1 < 0 可以作曲线 SKIPIF 1 < 0 的两条切线.
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