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文檔簡介

專題22切線問題一、單選題(2021?云南紅河?高三月考(理))下列關于三次函數(shù)/(xXar'+bY+cx+dSwO)(xeK)敘述正確的是()①函數(shù)/(幻的圖象一定是中心對稱圖形;②函數(shù)/(x)可能只有一個極值點;時,,(x)在x=x。處的切線與函數(shù)y=/(x)的圖象有且僅有兩個交點;時,則過點(%,/(%))的切線可能有一條或者三條.A.①③ B.②③ C.①④ D.②④【答案】A【分析】根據(jù)對稱中心的性質,導數(shù)與單調性,導數(shù)的幾何意義求解后判斷.【詳解】, b ①/'(x)=3or+2hx+。的對稱軸為X=-h的軸對稱圖形,所以/(X)=OT+6廠+ex+d必定是中心對稱圖3a形,且對稱中心為,卷,所以①正確:(或者可用/[-捺+*]+/]-57)=2/1一1^]證明)②由于函數(shù)/(X)的圖象是中心對稱圖形,如果存在極大值,那么一定存在極小值,故②錯誤;③設切點為(%,/(%)),〃/)=*+版+/+",斜率k=/'(%)=3o^+2Z%+c,切線為y-/(x0)=/c(x-x0),所以(渥+慮+cx+d)-(渥+bxl+cx0+d^=(x-%)(3ar:+2bxo+c),化簡得:^一七興奴+孫+為=。,,x=x0或者x=-網產,所以當%=-注心時,即毛=一,時,切線與/(x)有唯一的交點,當與X-二時,切線與/(x)有兩個不同的交a 5a 5a點,所以③正確;④過點(%,〃與))的切線的切點不一定是■,“%)),設切點為(不〃3)),則切線方程為y-/(xJ=r(xJ(x-X1),因為(%,/(%))在切線上,所以/(X。)一= ,將/(天)=渥+4+5+d,/(xj=or:+如2+6]+d,f(X))= +2bx1+c代入/(%)-/(%)=/(%)(七一為)化簡可得:(3-%)2(叫+2叫)+6)=0,.?.%=%或者占=-25+”,所以當人>=-初立也時,即與=-,時,切線只有一條,當及時,切線有兩條,所以④錯誤;a 3a 3a故選:A【點睛】本題考查導數(shù)與函數(shù)的對稱性的關系,考查導數(shù)與極值,考查導數(shù)的幾何意義,解題中難度較大.特別是求切線方程,計算難度很大,對學生的邏輯思維能力,運算求解能力要求較高,本題屬于困難題.(2019?江西?南昌二中高三月考(文))若函數(shù)/(x)=x2+l的圖象與曲線C:g(x)=2a-e'+l(a>0)存在公共切線,則實數(shù)"的取值范圍為A.(0,司 B.C.9收)D.住,+8)【答案】A【分析】本道題結合存在公共切線,建立切線方程,結合待定系數(shù)法,建立等式,構造新函數(shù),將切線問題轉化為交點問題,計算a的范圍,即可.【詳解】設函數(shù)f(x)的切點為&,k+1),該切線斜率%=2玉,,所以切線方程為V=2v-x02+1,g(x)的切點為(X,2ae"+1),所以切線方程為+1,由于該兩切線方程為同一方程,利用待定系數(shù)法,可得2x0=2aeXl,-x02+1=-2aex'x]+2aex'+1,解得.v0=aeX},x0=2x1-2得到新方程為2x-2=ae'7 2構造函數(shù)Mx)=e1(x)=£(x-1)解得,=,(》-1),表示〃(*)與,")存在著共同的交點,而/(6過定點(1,0),得到人(力過(LO)的切線方程,設切點為卜2,淖),則y=e"(x-l),該切點在該直線上,代入,得到*=/仇-1),解得<=2,所以直線斜率為Z=e?,要使得〃(可與?x)存在著交點,則A=e2w2,結合々>0,所以a的取值范圍為(0,4,故選A.【點睛】本道題考查了利用導數(shù)計算過曲線一點的切線方程,關鍵掌握好曲線上的點的切線方程計算方法,難度偏難.(2021?江西?高安中學高二期中(文))已知函數(shù)了=『的圖象在點處的切線為/,若/也與函數(shù)y=lnx,xe(0,l)的圖象相切,則方必滿足A?O<Xo<g B.-<x0<1C.—<x0<s/2 D.叵<飛<有【答案】D【詳解】函數(shù)y=』的導數(shù)為y'=2x,圖像在點(%,與2)處的切線的斜率為&=2x°,切線方程為y-x02=2x0(x-x0),即y=2x0x-x:,設切線與y=lnx相切的切點為(/n,ln.),0</n<l,由y=Inx的導數(shù)為歹=」,切線方程.VTOC\o"1-5"\h\z1 1 1 2為y_lnm=—(x-m),即y=—x-\+\nm,/.2x0=—,x0=l-\nm.m tn m1 匕 7由可得毛>5,且與.>1,解得%>1,消去加,可得與-ln(2xo)-l=O,令/(x)=x2-ln(2x)-l,x>l,f\x)=2x-->0,x〃x)在(I,+00)上單調遞增,且/(&)=2-ln2應-l<0,/(>/3)=3-ln2>/3-l>0,所以有x。?-ln(2x0)-l=0的根不€(&,/),故選D.(2021?江蘇如皋?高三月考)已知。為坐標原點,過曲線C:y=lnx(0<x<l)上一點尸作C的切線,交x軸于點A,貝LAOP面積取最大值時,點尸的縱坐標為( )A. B.苔型C.-JLtlD.-e2 2 2【答案】C【分析】先將aAOP的面積用P點坐標表示出來,再利用導數(shù)求出aAOP面積為最大值時P的坐標,進而得出答案.【詳解】解:設點P的坐標為(毛,In%)y'=一,當x=x。時,<=—X 玉).1,、?.切線方程為yTn/=:(x-Xo),令y=。,得入0???點戶的坐標為(%-%ln%,0)v0<x<l,aInx0<0\40P=|x|Inxo|x(Ao--xolnAo)=-1,nxo(Ai)-^)lnxo)=-1roln^o+1-ro(In-ro)2令g(x)=一;%In/+ix0(ln^j)2g'(x)=-J%?:—Jin%+:(111%)2 -2x0-21nx0=i(lnx0)2+^lnx0-i/>人f)4 4 4 J J J令f=ln%,(r<0),%)=y+;";=0解得,尸斗叵>0(舍去),,2=士"z 2.??/⑴在|—,士|好)單調遞增,在[二空,o]上單調遞減??.當ln%=色薩時,g(x)最大,即aAOP面積最大故點戶的縱坐標為士正.2故選:C.【點睛】關鍵點睛:求復雜函數(shù)的最值時,通常利用導數(shù)求出函數(shù)的單調性以及單調區(qū)間,必要時,需要利用換元法進行處理,進而得出函數(shù)的極值或最值.(2021?全國?高二單元測試)若過點(。力)可以作曲線N=e、的兩條切線,貝IJ()A.eh<a B.eb>a C.0<a<e* D.0<b<ea【答案】D【分析】結合已知條件,利用導數(shù)的幾何意義將問題轉化成函數(shù)的交點問題,然后通過構造新函數(shù),并求出新函數(shù)的單調區(qū)間以及最值,利用數(shù)形結合的方法即可求解.【詳解】設切點■,%),%>°,因為y=e、,即y'E,=e*,則切線方程為y-b=e'v(x-a),yn-h=ex° r, 、,得鏟(lf+加"則由題意知,關于工的方程/,(1-%+〃)=6有兩個不同的解.設/(x)=e"(l-x+a),貝ij尸(x)=e*(l-x+a)-e*=-e*(x-a),由f'(x)=O得x=%所以當x<a時,r(x)>0?/(x)在(—,a)上單調遞增;當x>a時,r(x)<0,/(x)在3,伊)上單調遞減,所以f(x)的最大值為f{a)=e"(1-a+a)=e">0,當x<a時,a-x>0,所以/(x)>0,當xf-8時,y(x)->0;當x->400時,/(x)fYO,故/(x)的圖像如下圖所示:0|~1-r-?故0<b<e".故選:D.(2021?廣東荔灣?高三月考)已知函數(shù)f(x)=(k+Jlnx-x+g,%?4,y),曲線y=〃x)上總存在兩點N(w,%),使得曲線在“,N兩點處的切線互相平行,則占+》2的取值范圍為( )A.(E,+sjB.(1,司 C.[*+8)D.[£,+(?)【答案】A【分析】4求得了(幻的導數(shù)八幻,由題意可得廣儲)=/'。2)(內,^>o,且“尸與),化為(5+9)=/+7況占,因此k

X+X,X+X,> 1urA八3對"14,功都成立,令g⑹…口*”+%利用導數(shù)研究其最值即可得出.解:函數(shù)/(力=1+£|Inx—解:函數(shù)/(力=1+£|Inx—41 1,導數(shù)八刈=伏+丑 7-1.kxx"由題意可得/'(占)=廣(與)(為,七>o,且演*三).4 4c1rtkT—〔 kt—?即有—L_±_1=_,2 2\x,x2Xj4化為a+電)=伏+7)%乂,k而小與<(1匹)2,a+%)<伏+t)(~2 ,4化為不+毛〉三對%e[4,y)都成立,I令g(?)=k+。,在34,內)單調遞增,k4.?.^+->5,當且僅當%=4取得等號,4 4二聲§,k"+七>[,即占+占的取值范圍是]1,+8故選:A.(2021?山東膠州?高二期中)若函數(shù)y=f(x)的圖象上存在兩個不同的點A8,使得曲線y=f(x)在這兩點處的切線重合,稱函數(shù)y=/a)為“自重合”函數(shù).下列函數(shù)中是“自重合”函數(shù)的為()B.y=e"B.y=e"+1D.y=x-cosx【答案】D【分析】切線在兩點處切線重合,先保證在不同點處導數(shù)相同,則A,B錯誤,導數(shù)相同的情況下,確定切線相同,故C錯誤;D選項中,能夠找到導數(shù)相同,且切線相同的兩個點,所以正確【詳解】若曲線y=f(x)在這兩點處的切線重合,首先要保證兩點處導數(shù)相同;A選項中,y=』+1;B選項中,y=e*;X導數(shù)為單調函數(shù),切點不同時,導數(shù)值不同,所以切線不可能重合,所以A8錯誤;C選項中,y=3/,若斜率相同,則切點為和(一與,一與3),代入解得切線方程分別為:y=和y=3xo2x+2x;,若切線重合,則%=0,此時兩切點為同一點,不符合題意,故C錯誤;D選項中,y'=l+sinx,令d=l+sinx=l得:*=%肛(左w2),則有點(0,-1),(2^,2萬一1),切線分別為y=x-\和N=xT,存在不同的兩點使得切線重合,故D正確故選:D【點睛】題目是新定義的題型,本質是求不同兩點處的切線,保證切線相同,所以可以先保證斜率相同,在斜率相同的情況下,求出切線所過的點,寫出切線方程,保證方程相同(2021?四川?射洪中學高二月考(文))已知函數(shù)〃"=尸+加+1的圖象在x=l處的切線與直線x+3y-l=0垂直,若對任意的xeR,不等式/(力-右20恒成立,則實數(shù)&的最大值為( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】由題意得了'⑴=3,可求得”=1,從而可得/(1)=01+/+1,則對任意的xeR,不等式〃x)-hN0恒成立,分x=0,x>0,x<0三種情況通過分離變量轉化為最值問題分別求得k的范圍,最后取交集得上的范圍,進而可得k的最大值.【詳解】由/(》)=61+加+1,得r(x)=ei+2or,因為函數(shù)/(力=尸+加+1的圖象在》=]處的切線與直線x+3y-l=0垂直,所以/'⑴=3,則。=1,所以〃x)=e,T+x2+l,對VxeR,/(x)-H>0gpet-1+x2+l>fcv,①當x=0時,顯然keR.TOC\o"1-5"\h\zx-1 2 ?②當x>。時,+'+1恒成立.X人〃\ +1 (x-l)(er-1+x+l)令/?(x)= ,貝心,⑺二—— L.X Xx>0時,e*T+x+l>0恒成立.所以當x>l時,"(x)>0,〃(x)單調遞增;當0<x<l時,〃'(x)<0,〃(x)單調遞減,所以〃(x)在(0,也)內的最小值為久1)=3,故氏43.et-14-r24-1③當x<0時,出2二二恒成立.x當x<0時,顯然人("=士子出<0,由②知,因為x-l<0,所以由"(x)=0得ei+x+l=0.令zn(x)=e*T+x+l,顯然鞏x)在(-oo,0)單調遞增,又皿-2)=e--1<0,/n(-l)=e2>0,所以存在/e(-2,-1)使得加(x°)=0,即b+xo+l=O.當x<x()時,m(x)<0,h'(x)>0,Mx)單調遞增;當Xo<x<O時,m(x)>0,h'(x)<0,4(x)單調遞減,所以Mx)在(-oo,0)內的最大值為一~+A|1+,=~A|)+A"-=x0-1e(-3,-2),故.綜合①②③可知為-14%43,故實數(shù)k的最大值為3.故選:C【點睛】方法點睛:在處理有關恒成立問題時,經常通過分離變量轉化為最值問題.9.(2021?江西?模擬預測(理))已知函數(shù)〃x)=lnM—nr+l(m>l),/(力是其導函數(shù),若曲線),=/(x)的一條切線為直線/:2x-y+l=0,且Va?0,l),be[\,2],不等式”>1114+/(6)恒成立,則實數(shù),"的取值范圍為()A.(2,4<?) B.[2,+oo) C.(e,+o>) D.[e,+oo)【答案】C【分析】通過切線方程求出切點橫坐標玉=5,令g(x)=m-lnx并討論它的單調性得出8(力.而=1+血〃;討論/'(X)單調性并得尸(x)a=3-,<l+lns,令/7(〃?)=:+ln機-2并討論其單調性得出/z(m)>0,解出”的取值范圍.【詳解】設切點為優(yōu),%),故%=2xo+l,而/(x)=2-〃,尸(毛)==-〃,故/(%)==-〃=2,故與=」,X % xo 〃+2e fji故叫)=1-2%,因為In叫-叫)+1=2與+1,故In出>=1,故叫=e,故.%=一,故一=〃+2;令m eg(x)=mr-lnx,故對任意Va?O,l),be[l,2],ma>\na+f'(b),只需[g(x)L>[/(初皿,而g'(x)=/n-L史」,令g(x)=O,解得x=_L,故當xe(0」)時,g[x)<0,當xe化|時,g'(x)>0,故g(x)Ng(《J=l+ln/n,即gGj刖T+lnm;因為1(x)=1-〃在[1,2]上為減函數(shù),故/'(x)max=f。)=1一"=3-:,貝l]l+1ns>3-:,即:+ln/n-2>();^h(m)=^+\nm-2,易知"(m)在(L+oo)上單調遞增,所以〃(e)=0,所以〃(〃?)>0,故實數(shù)”的取值范圍為(e,+oo),故選:C.【點睛】利用導數(shù)解決不等式恒成立問題的方法(1)分離參數(shù)法求范圍:若/(x)2?;騡(x)4a恒成立,只需滿足/(初加2。或g(x)a4a即可,利用導數(shù)方法求出fM的最小值或g(x)的最大值,從而解決問題;⑵把參數(shù)看作常數(shù)利用分類討論方法解決:對于不適合分離參數(shù)的不等式,常常將參數(shù)看作常數(shù)直接構造函數(shù),常用分類討論法,利用導數(shù)研究單調性、最值,從而得出參數(shù)范圍.(2021?全國?高二專題練習)函數(shù)/(x)=or+sinx的圖象上存在兩條相互垂直的切線,則實數(shù)"的取值范圍是()A.{0,1} B.{0} C.[0,1) D.[l,+oo)【答案】B【分析】求導,由導函數(shù)的幾何意義和直線垂直的條件可得方程/+(cosx+cosx,)a+cos^cosj^+l=0一定有解,再由根的判別式和余弦函數(shù)的值域可得選項.【詳解】因為/(x)=or+sinx,所以f(x)=a+cosx,因為函數(shù)/(x)=or+sinx的圖象上存在兩條相互垂直的切線,所以不妨設在x='和、=三處的切線互相垂直,則(a+cosx,>(a+cosw)=-l,即/+(cos%+cosw)a+cos芭cosj^+I=0①,因為a的值一定存在,即方程①一定有解,filrA=(cosx,+cosx2)2-4(coscosx2+1)>0,即(cos%—cosjc2y>4,解得cos±-cos/22或cosX|-cosx?<-2,又18sHs1,所以有COSX1=1,COSX2=-1或COSX|=-Lcosx2=1,A=o,所以方程①變?yōu)?=0,所以a=0,故選:B.【點睛】關鍵點睛:本題考查導函數(shù)的幾何意義,關鍵在于根據(jù)直線垂直的條件將問題轉化為方程有解,再由根的判別式和余弦函數(shù)的值域得以解決.(2021?全國?高三專題練習)若曲線/(x)=alnx+(a+l)x2+l(aeR)在點(1J⑴)處的切線與直線7x+y-2=0平行,且對任意的再,々e(0,+oo),再二七,不等式/(大>由后-xj恒成立,則實數(shù)m的最大值為()A.6 B.2也 C.4月 D.5石【答案】C【分析】由函數(shù)解析式得/'")且定義域為(0,也),結合已知有尸⑴=-7求a值,進而可知/(x)的單調性,根據(jù)已知不等式恒成立,令占>%>。易得/(%)+做2>/(菁)+〃6恒成立,若8(*)=/(司+/71">0即有8'(力40,結合基本不等式即可求m的最大值.【詳解】f'(x)=-+2(a+\)x=2(^1U2—,定義域為(0,xo),又/'⑴=一7,2(^-1)—=-7,可得a=-3.A/(x)=-31nx-2x2+l,K/V)= ~3<0,故在(0,+?)內單減.不妨設%>%>。,則/(5)</優(yōu)),由|/(xJ-/(W)|>向為一百/(x2)-/(x1)>?n(xl-x2),即/(毛)+3>/(%)+,加1恒成立.令g(x)=/(x)+,nx,x>0,則g(x)在(0,+?)內單減,即g'(x)40..?.g'(x)=f'(x)+m=:-4x+,〃40(x>0),而^+4x24后當且僅當'=當時等號成立,m<4-73?故選:C.【點睛】關鍵點點睛:利用導數(shù)的幾何意義及兩線平行求參數(shù)a,進而判斷函數(shù)的單調性,再根據(jù)不等式恒成立,將其變形并構造新函數(shù)且可知其單調性,利用導數(shù)的符號求參數(shù)m的最值.TOC\o"1-5"\h\z(2021?全國?高三專題練習)若直線y=^+6是曲線y=*2的切線,也是曲線丫=--1的切線,則k+b=( )A-ln2 l-ln2 Cln2-l ln2A. B. C. D.—2 2 2 2【答案】D【分析】設出兩個切點坐標,求得兩個曲線的導數(shù),根據(jù)導數(shù)的幾何意義可得切線方程,聯(lián)立方程可分別求得答案得選項.【詳解】設曲線y=e—上的點P(X|,y),y'=e"2,%=e-;曲線y=e*-l上的點Q(孫必),y=e\玲=泮;/1:y—cx'~x+~_xq*'-, 1,:y=e'"x+e”,_1_/e"|>一2=產,"x2=-ln2[ex'-2-x]e''-2=eX2-x2eX2-\一故選:D.【點睛】方法點睛:本題主要考查利用導數(shù)的幾何意義,屬于難題.應用導數(shù)的幾何意義求切點處切線的斜率,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)已知切點4(/,/(%))求斜率k,即求該點處的導數(shù)女=/'(不);(2)己知斜率k求切點小%,〃%)),即解方程/'&)=%;(3)巳知切線過某點(不是切點)求切點,設出切點A(玉)),利用女=咐二/㈤=)求解.x一小(2021?福建?泉州五中高二期中)若函數(shù)了=奴+〃為函數(shù)/(x)=1nx-‘圖象的一條切線,則勿+匕X的最小值為()A.In2 B.In2-- C.1 D.22【答案】B【分析】求得了(x)的切線方程,由此求得2a+b的表達式,利用導數(shù)求得2a+8的最小值.【詳解】設點(修,110-十)是函數(shù)“X)圖象上任一點,其中%>0,/(x)=:+3,f(%)=}+[,所以過點I七,、/一■的切線方程為y-In^o=?+-t\x-jco)?\xoJ kJ\-^i)xoJ即'=|'+[xT +1叫,1/玉)J玉)I21故〃=—+-+111與%%與2a+b=—;—1+Inx0(x0>0),%構造函數(shù)g(x)=4-l+lnx(x>0),g,(x)=-3+'=七^X XXX(x+2)(x-2)=、?所以g(x)在區(qū)間(0,2)上g(x)<0,g(x)遞減,在區(qū)間(2,XO)上g(x)>0,g(x)遞增,所以g(x)在區(qū)間(0,十動上的極小值也即是最小值為8⑵二百一1+姑2=1。2-5,即為+b的最小值為ln2-;.故選:B【點睛】本小題解題關鍵是將“,人表示成%的形式,然后利用導數(shù)求得2〃+b的最小值.14.(2021?山西?靈丘縣第一中學校高二月考(理))已知曲線G:f")=xe'在x=0處的切線與曲線G:g(x)=@^(aeR)在x=l處的切線平行,令〃(x)=/(x)g(x),則心)在(0,+8)上( )xA.有唯一零點 B.有兩個零點 C,沒有零點D,不確定【答案】A【分析】先對函數(shù)〃x)=x"和=求導,根據(jù)兩曲線在x=l處的切線平行,由導數(shù)的幾何意義求出“,得X到函數(shù)/?(x)=/(x)g(x)=e'lnx,對其求導,利用導數(shù)的方法判定單調性,確定其在(。,+功上的最值,即可確定函數(shù)零點個數(shù).【詳解】=r.r(x)=(l+x)e*,又心)-色吧"s-'(x}-a~alnX由題設知,/'(0)=g'⑴,即(1+0)/=佇券,:.a=\,InV貝ij〃(x)=/(x)g(x)=xe'--^=e*lnx,???/(x)=e,lnx+〈=GEx+l)g,*>0,X X令zn(x)=xlnx+l,x>0,貝Ij〃z'(x)=lnx+l,當時,/n(x)<0,即函數(shù)m(x)=xlnx+l單調遞減;當時,m(x)>0,即函數(shù)"(x)=xlnx+l單調遞增;...在(0,+8)上加(X)的最小值為機(;)=1-:>0,.,ezn(x)>0,貝|J〃(X)>O,在(0,切)上單調遞增,且M1)=o.〃(力在(0,+8)上有唯一零點,故選:A.【點睛】思路點睛:利用導數(shù)的方法判定函數(shù)零點個數(shù)時,一般需要先對函數(shù)求導,利用導數(shù)的方法判定函數(shù)單調性,確定函數(shù)極值和最值,即可確定函數(shù)零點個數(shù).(有時也需要利用數(shù)形結合的方法進行判斷)(2021?北京?臨川學校高三期末)已知函數(shù)八x)=4(A+?)lnx+匕三,林[2,同,曲線y=〃x)上kx總存在兩點N伍,%),使曲線y=/(x)在M,N兩點處的切線互相平行,則為+%的取值范圍為()TOC\o"1-5"\h\zA.(|,+8) B.(同 C.]|,+8) D/同【答案】B【分析】121 1 、 2由題設可知八此二一二+4伏+丁)?一一1且內(0,內),令,=一即總存在g⑺=一/+4伏+7)/-1=根在(0,+00)kx x k1 1 2上有兩個不同的解L=—=G=一,則%+,2=4(k+7),利用基本不等式求為+超的范圍即可.芯 x? k【詳解】| 21 1由題設,r(x)=--y+4伏+7)--1且xe(0,+oo),令/=一w(0,y),x kx x要使y=/(x)上總存在兩點m(x,x),'伍,月),使曲線y=〃x)在m,n兩點處的切線互相平行,g(t)=f'(x)=-t2+4(k+\-l,tt=-*^2=—,k 為 ”22.,.在(0,y)上總存在g(r)=機有兩個解分別為L、G,而g⑺的對稱軸r=2伏+不),k故…2=3F=4伏+,而中2<空立,Xj人1 K 4...2+a=4(2+])>——整理得、+】> 2,k?2,+00)上&+算[3收),中2 k為+為 k+-L7k

xy+x2>q即可.故選:B【點睛】TOC\o"1-5"\h\z1 c ?關鍵點點睛:由題設求/(x)及定義域,令/=一€(0,+8)有8?)=-/+4(*+7)/-1,結合已知條件:總存在x kc 1I 2gQ)=加在(0,xo)上有兩個不同的解。=一j=一,即乙+。=4伏+:),應用基本不等式求為+七范圍.(2021?全國?高三專題練習)已知函數(shù)+ 曲線y=/(x)在點(3,/(8))處與點(七,/(七))處的切線均平行于*軸,則為+W+X毛+〃占)+/優(yōu))的取值范圍是( )A. oo,———2In2^ B. —21n2,——21n2^jC.11-21n2,+8) D.(-:-21n2,+oo)【答案】A【分析】本題首先可根據(jù)函數(shù)/(x)解析式得出尸(x)=ax-a+1=柜二"然后根據(jù)題意得出演、々是方程取?-以+i=o的兩個不相等的正根,即可得出占+工2=1、占以及。>4,再然后令ah(a)=x}+x2+x]x2+f(x})+f(x2),通過轉化得出〃(a)=-;a-lna+[,最后根據(jù)函數(shù)〃(a)=-ga-lna+:的單調性即可求出取值范圍.【詳解】因為函數(shù)f(x)因為函數(shù)f(x)=-ar2-ar+lnx2所以定義域為(0,+8),f'(X)=ax~a+-=ax2~aX+lX X因為曲線y=〃x)在點a,/a))處與點(々j(w)處的切線均平行于*軸,所以為、X?是方程ax2-ar+l=0的兩個不相等的正根,xt+x2=l,xtx2=-,a-4ci>0則,解得。>4,->o令〃(4)=與+吃+占%+〃%)+/(9),貝l]/?(a)=14 F—tW1~—ciXy+In%)4--ux^—ux,+Int1 f115g2 1, 1=1+—a+ln-+—a攝—=a?lna+—,aa2粉〃 2a易知〃(a)=-ga-Ina+2在(4,*o)上是減函數(shù),2a故網a)<-1-21n2,%+七+%玉+/(%)+/(々)的取值范圍是(Y,-t-Zlnz),故選:A.【點睛】關鍵點點睛:本題考查導函數(shù)性質的應用以及利用函數(shù)單調性求取值范圍,能否將大+毛+石玉+/(占)+/(W)轉化為-;a-lna+:是解決本題的關鍵,若切線與x軸平行,則切點處的導函數(shù)值為0,考查計算能力,是難題.TOC\o"1-5"\h\z(2021?全國?高二單元測試)已知函數(shù)f(x)=2x'+ax+a.過點M(T,0)引曲線C:y=/(x)的兩條切線,這兩條切線與y軸分別交于5,3兩點,若則f(x)的極大值點為( )a 30 03加 0 瓜 n#A. D. L. D.4 4 3 3【答案】A【分析】設切點的橫坐標為/,利用切點與點M連線的斜率等于曲線C在切點處切線的斜率,利用導數(shù)建立有關f的方程,得出,的值,再由四得出兩切線的斜率之和為零,于此得出"的值,再利用導數(shù)求出函數(shù)y=〃x)的極大值點.【詳解】設切點坐標為(。,2?+。+勾,-/y'=6x2+a,.\6r+a=2' ~?即4戶+6產=0,解得,=0或f=_g.;|A44|=IM,.??外皿+了匚廣。,即2a+6x(_j=0,貝1]。=-?,尸(x)=6x2-?.當x<一逑或x>逑時,r(x)>。;當-逑<*<邁時,r(x)<。.故4 4 4 4 4 4“X)的極大值點為一季.4【點睛】本題考查導數(shù)的幾何意義,考查利用導數(shù)求函數(shù)的極值點,在處理過點作函數(shù)的切線時,一般要設切點坐標,利用切線與點連線的斜率等于切線的斜率,考查計算能力,屬于中等題.(2021?安徽?阜陽市潁東區(qū)衡水實驗中學高二月考(文))已知曲線y=£在x=為處的切線為1,e曲線y=lnx在處的切線為“,且/山2,則-馬-王的取值范圍是( )A.[g] B.(F-1)C.(-oo,0)D.[f]【答案】B【分析】求出兩個函數(shù)的導數(shù),可得用=上半,玲=,,根據(jù)可得X2-x=0-x-x,>l,構造函數(shù)e1x2 e1/z(x)=丁-X,X>1,通過求導數(shù),判斷函數(shù)的單調性,進而可得〃(力的取值范圍為(yo,T),即可得出結果.【詳解】令f(x)=5,g(x)=lnx,1—V* 1 1—.V則r(x)=1-,g'(x)=-,所以匕=—^,k2=—,€ X € ^2[一X] y_1因為/l,/::,故不所以%=-41,x因為W>。,故玉>1.又£一X=:一一X,令/z(x)=J!-x,x>\,ex貝匹卜子1="衿,當xe(l,+oo)時,y=2-x-e*為減函數(shù),故2-x-e、<2-l-e'<0,所以〃(x)<0在(L+oo)上恒成立,故人(同在(1,內)上為減函數(shù),所以〃(x)<〃(l)=T,所以〃(x)的取值范圍為(f,T),即*2-%=千1-占的取值范圍為(yo,-1)故選:B.【點睛】本題考查了導數(shù)的幾何意義、導數(shù)的綜合應用,考查了運算求解能力和邏輯推理能力,屬于難題.二、多選題(2021?海南?海口中學高三月考)如果兩地的距離是600公里,駕車走完這600公里耗時6小時,那么在某一時刻,車速必定會達到平均速度100公里/小時.上述問題轉換成數(shù)學語言:f(x)是距離關于時間的函數(shù),那么一定存在:八?二(嘰八c), 就是c時刻的瞬時速度.前提條件是函數(shù)在[a,同上連續(xù),/(x)在(46)內可導,且a<c<尻也就是在曲線的兩點間作一條割線,割線的斜率就是竺必b-ar(c)是與割線平行的一條切線,與曲線相切于c點.已知對任意實數(shù)內,工2《a3),且為>馬,不等式/(%)一/(工2)<%(%-工2)恒成立,若函數(shù)/(x)=2x2—-n為,則實數(shù)人的可能取值為()A.7 B.8 C.9 D.10【答案】CD【分析】根據(jù)題意,問題轉化為氏N/'(x)在xe(l,3)上恒成立,進而通過分參和構造函數(shù)得到答案.【詳解】由已知/(%)-/(毛)<%&-毛),%>%恒成立,可得在x?l,3)上恒成立.因為『(x/Zr2-Alnx,L L Ar2 4所以r(力=41-勺,所以4x—*?攵,即竺整理得4(x+l)+---8<*①.X X x+1 x+1因為xe(l,3),所以x+l?2,4).令r=x+l,則fe(2,4),①式化為4r+;-84%.記g")=4f+:-8,f?2,4),8()=4卜_訃4(,+?(—)>0,所以g(r)在(2,4)上單調遞增,所以g(/)e(2,9),所以k29,故選:CD.【點睛】關鍵點睛:在證明恒成立問題時,構造函數(shù)利用導數(shù)求函數(shù)最值是解決問題的關鍵.(2021?全國?高二課時練習)已知函數(shù)f(x)=/,g(x)=ln5+;的圖象與直線V=加分別交于A、8兩點,貝IJ( )A.|A卻的最小值為2+ln2B.熱?使得曲線f(x)在A處的切線平行于曲線g(x)在8處的切線c.函數(shù)/(x)-g(x)+機至少存在一個零點D.加使得曲線外力在點A處的切線也是曲線g(x)的切線【答案】ABD【分析】求出A、8兩點的坐標,得出|AB|關于加的函數(shù)表達式,利用導數(shù)求出的最小值,即可判斷出A選項的正誤;解方程r(ln/n)=g'(2e'"B,可判斷出B選項的正誤;利用導數(shù)判斷函數(shù)尸“力一8⑺+機的單調性,結合極值的符號可判斷出C選項的正誤;設切線與曲線y=g(x)相切于點C(〃,g(〃)),求出兩切線的方程,得出方程組,判斷方程組是否有公共解,即可判斷出D選項的正誤.進而得出結論.【詳解】令/(x)=e,=zn,得x=lnm,令g(x)=ln:+;=/n,得x=2e"4,則點A(ln孫吟、B\2em由圖象可知,|A8|=2emw_inm,其中機>。,令由圖象可知,|A8|=2emw_inm,其中機>。,令〃(m)=2emT-inm,則〃'(m)= 一方,則函數(shù)y="(m)單調遞增,且〃(£)=0,當。</n<g時,當〃時,機)>0.所以,函數(shù)Mm)=2jT_in,〃在上單調遞減,在[;,+8)上單調遞增,所以,MB1n=〃(;)=2-ln;=2+ln2,A選項正確;

?:f(x)=e',g(x)=%+;,則r(x)=e[g[x)=B,曲線y=/(x)在點A處的切線斜率為/'(lnm)=機,曲線y=曲線y=g(x)在點5處的切線斜率為g'm—2e21rm—2e2令r(ln/n)=g(2J21令r(ln/n)=g(2J2,即桁=不,即2%叮=1,2e2則m=g滿足方程2〃/嗎=1,所以,前使得曲線y=A、)在A處的切線平行于曲線y=g(x)在B處的切線,B選項正確;Y I

構造函數(shù)尸(x)=〃x)-g(x)+/"=e*_l叱+%,可得尸數(shù)卜三一1,當0<x<s時,G'(x)>0,當x>s時,G(x)<0.函數(shù)9(切=/-:在(0,用)上為增函數(shù),由于尸4e-2<0,r(l)=e-l>0,則存在re1,1,使得F'(r)=e'-;=O,函數(shù)9(切=/-:在(0,用)上為增函數(shù),由于尸4e-2<0,r(l)=e-l>0,則存在re1,1,使得F'(r)=e'-;=O,可得,=—lnr,當0<x<f時,尸'(x)<0;當x>f時,F(xiàn)f(x)>0./.F(x),=F(r)=ez-In-4-zn--=ez-Inr+/n4-ln2--=-4-f+/??4-ln2--\/min、, 2 2 2t 2l-i i 3>2J,?一+〃z+In2——=—+In2+機>0,V/ 22所以,函數(shù)尸(x)=f(力-g(x)+m沒有零點,C選項錯誤;設曲線y=〃x)在點a處的切線與曲線y=g(x)相切于點c(〃,g(〃)),則曲線y=f(x)在點A處的切線方程為y-m=eln,"(x-lnni),gpy=mr+m(l-lnni),,、 1n1同理可得曲線y=g(x)在點c處的切線方程為.丫=-*+1咤-彳,n22所以,"2=一?7 1,消去〃得m—(m—l)lnm+ln2+—=0,、 7 22令G(x)=x-(x-l)lnx+ln2+g,貝l]Gz(x)=l---lnx=--lnx,函數(shù)y=G'(x)在(0,也)上為減函數(shù),?.?G'(l)=l>。,G'(2)=g-ln2<0,則存在se(l,2),使得G'(s)=g-lns=O,且5=).5 17所以,函數(shù)y=G(x)在(2,田)上為減函數(shù),?.?G(2)=5>0,G(8)=y-201n2<0,由零點存在定理知,函數(shù)y=G(x)在(2,內)上有零點,即方程加一(加一1)心力+1112+1=。有解.所以,協(xié)使得曲線y=/(x)在點a處的切線也是曲線y=g(x)的切線.故選:ABD.【點睛】本題考查導數(shù)的綜合應用,涉及函數(shù)的最值、零點以及切線問題,計算量較大,屬于難題.(2021?全國?高三期中)已知函數(shù)/(x)=e*,g(x)=ln]+g下列說法正確的是( )A.對于切《€/?,〃(力=/(力一8(1:)+m都存在零點B.若匕>"(0¥)-0¥2》-8(2》)+:恒成立,則正實數(shù)a的最小值為1c.若〃x),g(x)圖像與直線y=m分別交于4B兩點,貝1]|他|的最小值為2+1112D.存在直線丫="與/(x),g(x)的圖像分別交于B兩點,使得“X)在工處的切線與g(x)在3處的切線平行【答案】BCD【分析】利用導數(shù)求出函數(shù)的單調性即可得到函數(shù)的最小值,從而判斷A;對于B利用同構的思想將不等式轉化為or>Inx,參變分離得心Tmor>Inx,參變分離得心Tm,再構造函數(shù)求出參數(shù)的取值范圍;依題意可得A(ln〃?,〃?),B\2e則lABbaeMT-lnm,再構造函數(shù)利用導數(shù)求出函數(shù)的最小值,即可判斷C;根據(jù)導數(shù)的幾何意義得到方程,解得m,即可判斷D;【詳解】解:對于因為Mx)=e*-lW-:+〃7,所以人'(x)=e*-L,令〃'(x)=e*-4=。,存在%使得人=7,故心)在(0,與)單調遞減,在區(qū)間小,3)單調遞增,心)的最小值為Mx°)=eJ吟-;+m,當機Aln5+g-*時,人(x)不存在零點,故?1錯誤.對于⑸不等式化為= y=ex-x9則y=e,-l,所以y=e*-x在(。,內)上遞增,故同構可得:orNlnx,即“2叱的最大值,令""=皿,貝l]r'(x)=l^,所以xe(O,e)時?x)>0,X X X當xw(e,??)時/(x)<0,所以r(x)g=r(e)=:,所以成立,故3正確.(吁:I 1 12e,mJ,|A8|=2e'"E-ln/n,令9(x)=2e*W-Inx“(》)=2/:」在(0,+<?)上遞增,且“;1=0,當xw(0,g}d(x)<0,當xe(g,+oo)Mx)>0,所以,夕(可“=°(;)=2+ln2,故C正確.對于。,假設存在、=加滿足題意,可知A(ln/n,m),B12eT,,”)j'(x)=e\g'(x)=g.(⑷11f'(lnm)=enm=m,g'\2e2=—y,因為在〃幻在/處與g(x)在B處的切線平行所以有,m= ,〈 ,2e2 Ie2即2me"1=l,得m=J,故存在功符合題意,故。正確?故選:BCD(2021?福建師大附中高三月考)如果兩地的距離是600公里,駕車走完這600公里耗時6小時,那么在某一時刻,車速必定會達到平均速度100公里/小時.上述問題轉換成數(shù)學語言:f(x)是距離關于時間的函數(shù),那么一定存在:/("(“)=/,(c),/'(c)就是。時刻的瞬時速度.前提條件是函數(shù)/(x)在[。,耳上連續(xù),在(。⑼內可導,且a<c<b.也就是在曲線的兩點間作一條割線,割線的斜率就是"牛"0,7'(c)是與割線平行的一條切線,與曲線相切于C點.已知對任意實數(shù)占,毛e(l,3),且%>々,b-a不等式/a)—/(Z)<Mx-毛)恒成立,若函數(shù)/(力="--門,則實數(shù)工的可能取值為()A.8 B.9 C.10 D.11【答案】BCD【分析】根據(jù)題意,問題轉化為42/'(x)在xe(l,3)上恒成立,進而通過分參和構造函數(shù)得到答案.【詳解】由已知/(%)-/(々)<女(再一毛),恒成立,可得々Nf'(x)在xe(l,3)上恒成立.因為〃x)=2x2-Alnx,k kAy? 4所以尸(x)=4x--,所以4x——VA,BP—<Jt,整理得4(x+l)+---8<*①.X X x+l x+1因為xe(l,3),所以x+l?2,4).令,=x+l,則小(2,4),①式化為4r+;-84%.記g(r)=4f+;-8,f?2,4),8'。)=4(1-白=業(yè)羋心>0,所以g”)在(2,4)上單調遞增,所以g(/)e(2,9),所以k29,故選:BCD.(2021?江蘇?無錫市青山高級中學高二期中)已知函數(shù).丫=*+,,過凡1,0)作切線交函數(shù)圖像于點XM和點N,記|MN|=g(r),則下列說法中正確的有( )r」時,PM1PN4g(r)在定義域內單調遞增r=g時,M,7V和(0,1)共線g(l)=6【答案】AC【分析】fxM+xN=It先判斷出 ,和%w=2,再對四個選項一一驗證:[XMXN=-t對于A:直接計算即可判斷pa/_lpn.I對于C:用同一法證明:假設MN和(Q,1)共線,得到直線方程X224.將其與y=x+2聯(lián)立,利用韋x達定理計算,發(fā)現(xiàn)其與山,心所滿足的韋達定理相同,即可判斷;求出g(r)=2>/^>/廠+1,對于B:判斷出g(,)=2石"77定義域為(yo,T]U[0,E)的單調性,即可判斷;.對于D:直接求出g(l),即可判斷.【詳解】

對于y=x+1,該函數(shù)上任一點x處的切線方程為y=r(%)(x-%)+/(%),那么過卬,0)的切線方程就滿足o=r(%)(1一天)+/(%),即o=(i-亦即過y=x+1上的點的兩個切線方程均經過RL。),此點即題目所給的此兒故由韋達定理,有<XM+XN=-21XMX故由韋達定理,有<XM+XN=-21XMXN=一'那么g_yM-yN?t,所以&的=2為定值.二1 XM~XNXMXN再依次驗證四個選項:對于A:因為XM+一XMXN+一XNXMXNPM^PNPM^PNXMXN-1 1-(XM-Xn)+XMXN所以當5時,⑥―,所以改CM故A正確;對于C:XM+XN=T..__1,又有3N=2為定值,那么若MN和(Q,1)共線,則直線必為片2X+1.將其與XMXN=_/、「丫:2聯(lián)立,有*+2元-1=0.利用韋達定理計算,發(fā)現(xiàn)其與山,4所滿足的韋達定理相同.故和(Q,y-—X1)共線.故c正確;由= 有8(/)=國(如+X〃)2-4。仃"=26/產+\,對于B:g(r)=2石爐工定義域為(Yo,-l]U[0,y),由復合函數(shù)單調性可得g(f)在上單調遞減,在[0,內)是單調遞增.故B錯誤.對于D:g⑺=2石右二,所以g(f)=2石5=2加.故D錯誤;故選:AC【點睛】用導數(shù)求切線方程常見類型:(1)在P(x。,%)出的切線:%),%)為切點,直接寫出切線方程:y-%=r(%Xx-%);(2)過P(x。,%)出的切線:P(x。,%)不是切點,先設切點,聯(lián)立方程組,求出切點坐標(大,%),再寫出切線方程:y-x=ra)(x-xj.(2021?福建寧德?高二期中)若以函數(shù)y=f(x)的圖象上任意一點尸(xJ(xJ)為切點作切線Jy=/(x)圖象上總存在異于尸點的點Q(&J(電)),使得以。為切點的切線〃與4平行,則稱函數(shù)/(X)為“和諧函數(shù)”,下面函數(shù)中是“和諧函數(shù)”的有( )A.y=x3-3x B.y=3x+—xC.y=sinx D.y=(x-2)2+lnx【答案】BC【分析】求出導函數(shù)/'(x),判斷對函數(shù)定義域內任意為,是否都存在使得/")=/&).【詳解】y=X3-3x,/=3x2-3,當西=0時,丫'=-3是最小值,不存在當滿足題意;/(x)=3x+L定義域是{xIxwO),/'(x)=3-4,它是偶函數(shù),因此對任意的為#0,取七=一a都有X X-f'(xl)=f'(x2),滿足題意,f(x)=sinx,r(x)=cosx,它是周期函數(shù),最小值正周期是2%,因此對任意占6*,取馬=占+2萬,都有r(4)=/a),滿足題意,/(x)=(x-2)2+lnx,定義域是(0,也),r(x)=2(x-2)+-,X? 1or2_1令g(x)=f\x)=2(x-2)+-(x>0),sf(x)=2-4=三三二,X xX當0<x<立時,g'(x)<0,g(x)遞減,當x>也時,g'(x)>0,g(x)遞增,2 2g(《)=2夜-4是極小值也是最小值,取士=4,則不存在士力士使得八為)=/也),不滿足題意.故選:BC.【點睛】本題考查新定義,解題關鍵是理解新定義,并利用新定義進行轉化.本題解題實質就是求出導函數(shù)/'(X),然后確定對函數(shù)定義域內任意的為,是否存在々片占,使得/'(卬=/'區(qū)),由此可確定導函數(shù)「(X)的奇偶性與單調性、最值,從而得出結論.(2021?遼寧大連?高二期末)設函數(shù)/(x)=e2,_l〃,+10x,若曲線y=〃力在點P(%J(x。))處的切線與該曲線恰有一個公共點尸,則滿足條件的%可以是()A.In8 B.In6 C.In4 D.In3【答案】ABD【分析】利用導數(shù)求出切線方程,轉化為/(力=/'(%)(兀-%)+/(毛)有且只有一個根局.令晨力=/(耳-/'優(yōu))&-與)-〃與),則函數(shù)有唯一零點私對函數(shù)g(x)求導,討論,確定單調區(qū)間,根據(jù)有一個零點求出事的范圍,對照四個選項即可得到答案.【詳解】因為/(x)=e2'-12e'+10x,所以尸(力=2^-1"+10,則在點尸處的切線方程為y=/'(%)(x-$)+/(%).若在點尸處的切線與該曲線恰有一個公共點A則方程組;二:((:)(.*)+〃丫)有且只有一組解,即方程〃x)=r(%)(*-%)+/(玉))有且只有一個根為令8(*)=/(力-/伉)(萬一下)一/(為),則函數(shù)■角有唯一零點9而g'(x)=/'(x)_/'(與)=2elx-\2ex-(2^-I2e*)=2(e*—e* +e*-6).當e*N6時,即吃Nln6,e'+e*-6>0恒成立,令g'(x)=0,得x=x().當x<x()時,有g'(x)<0;當x>x0時,有g'(x)>0;所以g(x)在(fo,%)上單減,在伍,收)上單增,所以當x=x,時,g(x)取得最小值,又g($)=0,所以y=g(x)由唯一零點,故/2In6滿足題意.當*=3時,即/=m3,有短(力=2佇一1)々。恒成立,所以g(x)在R上單增,又g(%)=0,所以此時函數(shù)有唯一零點.故當%=In3時滿足題意.當e”<6且ee=3,即x<ln6且*iEn3時,方程e*+e"-6=0有且只有一個根,設為均,則的*司,令g'(x)=O,得X=X?;騒=X|,若芭>飛,則當器兩或A>Xi時,g'(X)>0,當X0<X<X|時,g'(x)<0,所以g(x)在S,%),(%,??)上單增,在(如Xj)上單減,又g(Ao)=O,所以g(x)<o,又當Xfy時,g(x)f+00,所以由零點存在定理可得,存在aea,+oo),使得g(a)=0,所以函數(shù)g(x)有兩個零點兩和a,不符合題意;若冬〈飛,則當x"或x>x0時,g'(x)>0,當不<x<x°時,g'(x)<0,所以函數(shù)g(x)在(T?,X1),(Xo,+oO)上單調遞增,在(公與)上單調遞減,又g(%)=0,所以g(W)>0,又當xfy時,g(x)->fo,所以由零點存在定理可得,存在£e(-8,xj,使得g(0=。,所以函數(shù)g(x)有兩個零點飛和尸,不符合題意.綜上可知,只有當天21n6或毛=ln3時符合題意,由選項ABD符合.故選:ABD.【點睛】利用導數(shù)研究零點問題:(1)確定零點的個數(shù)問題:可利用數(shù)形結合的辦法判斷交點個數(shù),如果函數(shù)較為復雜,可用導數(shù)知識確定極值點和單調區(qū)間從而確定其大致圖象;(2)方程的有解問題就是判斷是否存在零點的問題,可參變分離,轉化為求函數(shù)的值域問題處理.可以通過構造函數(shù)g(x)的方法,把問題轉化為研究構造的函數(shù)g(x)的零點問題;(3)利用導數(shù)研究函數(shù)零點或方程根,通常有三種思路:①利用最值或極值研究;②利用數(shù)形結合思想研究;③構造輔助函數(shù)研究,(2021?全國?高二單元測試)已知曲線/(x)=ae"2(a>0)與曲線g(x)=f-加(加>0)有公共點,且在第一象限內的公共點處的切線相同(e是自然對數(shù)的底數(shù)),則當m變化時,實數(shù)a取以下哪些值能滿足以上要求()A.1 B.e C.2e D.e1【答案】AB【分析】兩個函數(shù)有公切線,則在切點處函數(shù)值相同,導數(shù)值相同,可以得到參數(shù)a,m與切點的關系,從而可以構造函數(shù),把問題轉化為函數(shù)交點問題,求參數(shù)取值范圍,然后觀察選項是否在區(qū)間內即可.【詳解】設公切點為(X。,%),(%>。),則yo=ae3=x:-/n,求導得,f'(x)=aei,g'(x)=2x,由切線相同知,r(4)=g'(%),即四貝I]x?—m=2x0=>w=Xq—2x0>0=>x0>2,a=,令"x)=W,(》>2),2-2xhf(x)=--r9在x>2時,h\x)<0,〃(外單調遞減,h(x)</z(2)=4;e故函數(shù)〃*)的值域為(。,4),即只需〃w(0,4)均可滿足條件.易知,a=l或e時均滿足,a=2e或『時不滿足;故選:AB.【點睛】方法點睛:將變量與切點的關系,構造函數(shù),通過導數(shù)來研究參數(shù)的取值范圍.(2021?全國?高二專題練習)若直線丫=雙與曲線〃x)=e'相交于不同兩點4(菁,兇),8(私月),曲線/(x)=,在48點處切線交于點M(Xo,%),則( )A.a>e B.x,+x2-x0=1C.kAM+kBM>2kAU D.存在。,使得ZAMB=135°【答案】ABC【分析】對于A:求出過原點的切線的斜率為e,根據(jù)直線丫=以與曲線/(x)=e*有兩個不同的交點,可得出。和范圍;對于B:由已知得由=e*\ax2=ex-,不妨設占(x2,則0<芭<1<%,分別求出/(x)=e"在點/,點B處的切線方程,由兩切線方程求得交點的橫坐標,可得結論;對于C:要證心“+即”>2號”即證爐+*>2。,即證叫+%>2a,因為a>e,所以需證占+々>2.構造函數(shù)g(x)=W,G(x)=g(x)-g(2-x)(0<x<l),求導,分析導函數(shù)的正負,得出所構造的函數(shù)的單調性和X最值,可得結論;對于D:設直線Z"交x軸于C,直線EW交x軸于點。,作ME_Lx軸于點E.若ZAMB=135。,貝ljZAMD=45,即NM£>E-NMC£>=45,根據(jù)正切函數(shù)的差角公式和切線的斜率得e--ex'=l+ex,x*=1+e*”?,【詳解】對于A:當aVO時,直線了=◎與曲線,(x)=e'沒有兩個不同交點,所以。>0,如圖1所示,當直線廣公與曲線/*)=e'相切時,設切點為尸(rj(r)),則/(x)=e、,所以切線方程為:y-e'=e'(x-t),代入點(0,0)解得f=l,此時"=e,所以直線"Q與曲線f(x)=e'相切,所以當a>e時直線y=or與曲線/a)=,有兩個不同的交點,當0<a<e時,直線.v=Q與曲線/(x)=e'沒有交點,故A正確;對于B:由已知得叫=d,ax2=eXz,不妨設耳</,貝lJ0<x1Vl〈天,又/(x)=e、在點力處的切線方程為:y=A(x-xJ+e",在點B處的切線方程為y=*(、一工2)+升,兩式相減得(e*' )(x+l)-中、+標*2=0,將叼=e*1,ax2=泊代入得(時一%)(1+1)-%?(叫)+%2(ar2)=0,因為4(%一9)工0,所以x+w-1=1,即玉+大2-工0=1,故B正確;對于C:要證心”+&詞>238,即證e』+*>2a,即證時+0^>2〃,因為。>e,所以需證石+々>2.令ar=e1則。=",令g(x)=巳,則點43是丫=。與y=J的兩個交點,令X X XG(x)=g(x)-g(2-x)(0<x<l),所以G(x)=(x-1)所以G(x)=(x-1)%-(2-x)2,令〃(x)=》(x>0),則"(x)=e?)所以當xe(0,2)時,"(x)<0,〃(x)單調遞減,M0<x<l,0<x<l<2-x<2,所以h(x)>h(2-x),所以0<x<l時,G(x)<0,所以G(x)單調遞減,所以G(x)>G⑴=0,即g&)-g(2-%)>0,又g&)=g(X2)=a,所以g(w)>g(2f),而g《)=空更,所以當x>l時,g(x)>0,g(x)單調遞增,又赴>1,2-±>1,所以£>2-辦,即為+x?>2,故C正確;對于D:設直線交x軸于C,直線交x軸于點。,作ME_Lx軸于點E.若ZAM8=135。,則ZAMD=45,化簡得距m=1+Kmx&bm,即e*2=l+e"x*=1+爐”2,所以公2-公i=1+公1,即即NMDE-NMCD即NMDE-NMCD=45,所以tan(Z.MDE-ZMCD)=tan4MDE—tanNMC£>1+tanZ.MDExtanZ.MCDkfiM-1+L乂1^令m=/一% 工2,則加=王一%一XW=—(大一1)(巧+1)+1,又0<王<1<彳2,所以m=x2-xy-xix2=一(司-1)(/+1)+1>1,而a>e,所以方程。(毛一%-為毛)=1無解,所以不存在“,使得NAM8=135。,故D不正確,方法點睛:導函數(shù)中常用的兩種常用的轉化方法:一是利用導數(shù)研究含參函數(shù)的單調性,?;癁椴坏仁胶愠闪栴}.注意分類討論與數(shù)形結合思想的應用;二是函數(shù)的零點、不等式證明常轉化為函數(shù)的單調性、極(最)值問題處理.(2021?河北?石家莊二中高二月考)已知函數(shù)f(x)=:or2-or+lnx的圖象在點處與點(七,/(七))處的切線均平行于8軸,則()/(x)在(1,+?)上單調遞增%1+x2=2%+毛+卬//(占)+/(々)的取值范圍是(F,£-21n2)D.若。若,則只有一個零點【答案】ACD【分析】求導,根據(jù)題意進行等價轉化,得到。的取值范圍;對于A,利用導數(shù)即可得到/(x)在(1,?)

上的單調性;對于B,利用根與系數(shù)的關系可得占+々=1;對于C,化簡內+%+%玉+/&)+〃9),構造函數(shù),利用函數(shù)的單調性可得解;對于D,將。=三代入了'(X),令尸(力=0,可得〃x)的單調性,進而求得/(力的極大值小于0,再利用零點存在定理可得解.【詳解】由題意可知,函數(shù)/(X)的定義域為(0,+8),且尸(回=如-4+'=竺!二竺±1,X X△=6-4a>0則占,士是方程依2-如+1=0的兩個不等正根,貝M 1八,解得〃>4,XjX2=—>0、a當xw(l,+co)時,函數(shù).丫=公2-"+1>0,此時/'(x)>0,所以〃x)在。,+8)上單調遞增,故A正確;因為為,々是方程cd-5+1=0的兩個不等正根,所以為+%=1,故B錯誤;7ax^—ax217ax^—ax2因為X1+X1+A?]/+/(%)+f(“2)= blflX]+—61X]—6L¥|+If)X?+~易知函數(shù)〃(4)=-;4-1114+5在(4,+00)上是減函數(shù),7則當a>4時,〃(a)<〃(4)=-121n2,所以為+%2+為%2+/(%)+/(々)的取值范圍是[-<?,-1-21112),故C正確;當a當時,r(x)=/x弋+L令/'(x)=0,得x=;或]3 3SX 4 4則/(X)在(o,")上單調遞增,在15q)上單調遞減,在((,+8]上單調遞增,所以“X)在X=:取得極大值,且/(;)<。,〃2)=ln2>0,所以〃x)只有一個零點,故D正確.故選:ACD.【點睛】關鍵點點睛:導數(shù)幾何意義的應用主要抓住切點的三個特點:①切點坐標滿足原曲線方程;②切點坐標滿足切線方程;

③切點的橫坐標代入導函數(shù)可得切線的斜率.三、雙空題(2021?全國?高二單元測試)牛頓迭代法又稱牛頓-拉夫遜方法,它是牛頓在17世紀提出的一種在實數(shù)集上近似求解方程根的一種方法,具體步驟如下:設,?是函數(shù)丁=/(力的一個零點,任意選?。プ鳛椤傅某跏冀浦?,過點(玉J(xJ)作曲線y=f(x)的切線乙,設4與x軸交點的橫坐標為士,并稱占為「的1次近似值;過點(和/&))作曲線y=/(x)的切線*設4與x軸交點的橫坐標為稱為『的2次近似值,過點(天,/(%)乂〃€^)作曲線y=〃x)的切線加,記心與x軸交點的橫坐標為x,…并稱x,m為r的〃+1次近似值,設/(x)=x3+2x-2(xN0)的零點為r,取毛=0,則廠的2次近似值為:設3/+??=2>+2,,(ngN,)>數(shù)列{4}的前〃項積為若任意的〃eV,(<%恒成立,則整數(shù)2的最小值為4TOC\o"1-5"\h\z【答案】y 2【分析】利用導數(shù)求出直線配的方程,可得出兌“=%?,結合%=??汕蟪龀闹担茖С隹汕蟮?x;+2 x〃+iTn=—,由已知條件可得出4f1e(l,2),由此可求得整數(shù)彳的最小值.%+1 r【詳解】v/(x)=x3+2x-2,貝(x)=3x?+2,/”“)=34+2,所以,曲線y=/(x)在點(X"J(xJ(〃gN)處的切線方程為y-(W+2x“-2)=(3x;+2)(x-x3即y=(3x:+2)x-2x:-2,由題意可知點(3,0)在直線丫=(34+2卜-24-2上,所以,士+i=f?+?,???x0=。,則占=所以,士+ix“(3x;+x“(3x;+2)_x“21;+1)J=-<q=五二巴??…旦=五=,X?x3x4xn+lxn+1X“M因為函數(shù)/(x)=V+2x-2(xN0)的零點近似值為r,且函數(shù)/(x)在[0,xo)上為增函數(shù),因為= /(1)=1>°,由零點存在定理可知re由題意可知,V一->:w(l,2),故整數(shù)之的最小值為2.Xn+\r4故答案為:y;2.【點睛】關鍵點點睛:本題考查數(shù)列不等式恒成立問題,解題的關鍵在于利用導數(shù)求出切線方程,得出數(shù)列{xj的遞推公式,利用數(shù)列的遞推公式求解.四、填空題(2021?遼寧?渤海大學附屬高級中學高三期中)已知函數(shù)/(x)=|lnx-l|,0<xt<e<x2<e2,函數(shù)op的圖象在點收(與,/a))和點ng,/伍))的兩條切線互相垂直,且分別與y軸交于p,q兩點,則點的取值范圍是.【答案】(3,+8)【分析】OPOQ的范利用導數(shù)的幾何意義可求得在M,N處的切線方程,并得到|04,|0@;根據(jù)切線互相垂直可得為芻=1,OPOQ的范此得到粵=1^等,令,=1眸,可得以/)=答,利用分離常數(shù)法可求得了(,)的范圍,即為ogz—inx, z-t圍.【詳解】當0cx<e,時/(x)=l-Inx,/(力=一再),.*=一;,

x\???在M處的切線方程為y-1+lnX] ,即y=_—彳+2_]呻,.\|OP|=2-\nXy;^e<x<e2,f(x)=lnx-l, =同理可求得:在N處的切線方程為:y=;x-2+lnx2,/.|OQ|=|lnx,-2|=2—InA^,?兩條切線互相垂直,?二OP?兩條切線互相垂直,?二OP_2-lnXj_2+InX?OQ2-lnx22-Inx2令f=lnx2,f?L2)、幾\2+f-(2-/)+4 4 (,o\^/(r)=7_~='=VIZ,z-I Z-I z-I則/⑺在(1,2)上單調遞增,”(f)e(3,y),即:普0收).故答案為:(3,+8).【點睛】關鍵點點睛:本題解題關鍵是能夠利用導數(shù)的幾何意義求得|。耳|。@,將圖表示為關于變量f=ln±的函數(shù)的形式,從而利用函數(shù)值域的求解方法求得結果.(2021?廣東天河?高三月考)過定點P(Le)作曲線y=ae'(a>0)的切線,恰有2條,則實數(shù)〃的取值范圍是.【答案】。,口)【分析】設切點為(天,“”),利用導數(shù)幾何意義求得切線方程為y=ae^(x-x0+}),由題意知。=工;^^;在/W2上有兩個不同解,構造g(x)=":一、且XX2,利用導數(shù)研究單調性及值域,進而確定。的范圍.【詳解】由y'=ae*,若切點為(%,熊”),則y=k=ae”>。,???切線方程為丫=(x-x0+1),又P(1,e)在切線上,???a*(2-x°)=e,即a= : 在/w2上有兩個不同解,c e(x—1)令g(x)=-77;—7,即原問題轉化為g。)與了=。有兩個交點,而g")=',1、當x>2時,g'M>0,g(x)遞增,且她g(x)->(T,2、當2>x>l時,g'(x)>0,g(x)遞增;當x<l時,g'(x)<0,g(x)遞減;g(x)Ng⑴=1,又!吧g(x)-x,l<x<2時g(x)>0且|i黑g(x)f+<?,?,要使°="總不在/*2上有兩個不同解,即a?1,內).故答案為:(1,收)(2021?黑龍江?大慶實驗中學高二期末(文))已知函數(shù)f(x)=lnx-nr+lnm+l(加>1),尸(x)是其導函數(shù),若曲線y=/(x)的一條切線為直線/:2x-y+l=0,則機”的最小值為.【答案】-e【分析】設直線/與曲線相切的切點為(/,%),借助導數(shù)的幾何意義用為表示出m,A即可作答.【詳解】設直線/與曲線相切的切點為a。,%),而尸“)2-〃,則直線/的斜率/'(%)=’一",TOC\o"1-5"\h\zx xo于是得二〃=2,即"=——2,[y0=2x0+1 - e由{ , , ,得111入0-5)+111%=2工0,而“+2%=1,于是得Inm+lnx。=1,即,”=一[y0=lnx0-7t^+lnm+l xQ因m>l,貝l]0<Xo<e, =—(--2)=4(-當且僅當為=1時取"=",所以小〃的最小值為-e.故答案為:r【點睛】結論點睛:函數(shù)片男兄是區(qū)間。上的可導函數(shù),則曲線尸在點(/,/(/))(/6。)處的切線方程為:y-f(x0)=f(x0)(x-x0).(2021?四川?三模(理))切x軸于點A、對稱軸平行于)‘軸的拋物線和曲線y= 交于點8,并且兩曲線在B點的切線相互垂直,A、8兩點的橫坐標分別為1、2,女和。是正的常數(shù),則k的值為【答案】1【分析】

首先可設拋物線方程為(x-1)2=2py,即y=/(x)=9},然后根據(jù)8⑵:/⑵得出4^3=已,再然后根據(jù)兩曲線在B點的切線相互垂直得出:?和金]=-1,最后聯(lián)立兩式,通過運算即可得出結果.【詳解】因為A點的橫坐標為1,2所以A(1,O),可設拋物線方程為(x-l『=2py,即丫=/(')=哥1y=g(x)=ky/c-x的定義域為(-?,q,因為拋物線和曲線y

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