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1、 专题8 导数的几何意义(切线问题)一、考情分析二、考点梳理1、切线的定义:在曲线的某点A附近取点B,并使B沿曲线不断接近A.这样直线AB的极限位置就是曲线在点A的切线.(1)此为切线的确切定义,一方面在图像上可定性的理解为直线刚好与曲线相碰,另一方面也可理解为一个动态的过程,让切点A附近的点向不断接近,当与距离非常小时,观察直线是否稳定在一个位置上.(2)判断一条直线是否为曲线的切线,不再能用公共点的个数来判定。例如函数在处的切线,与曲线有两个公共点.(3)在定义中,点不断接近包含两个方向,点右边的点向左接近,左边的点向右接近,只有无论从哪个方向接近,直线的极限位置唯一时,这个极限位置才能够
2、成为在点处的切线。对于一个函数,并不能保证在每一个点处均有切线。例如在处,通过观察图像可知,当左边的点向其无限接近时,割线的极限位置为,而当右边的点向其无限接近时,割线的极限位置为,两个不同的方向极限位置不相同,故在处不含切线. (4)由于点沿函数曲线不断向接近,所以若在处有切线,那么必须在点及其附近有定义(包括左边与右边)2、函数f(x)在点x0处的导数f(x0)的几何意义是在曲线yf(x)上点(x0,f(x0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数)相应地,切线方程为yf(x0)f(x0)(xx0)3、从导数的几何意义中可通过数形结合解释几类不含导数的点:(1)函数的边
3、界点:此类点左侧(或右侧)的点不在定义域中,从而某一侧不含割线,也就无从谈起极限位置.故切线不存在,导数不存在;与此类似还有分段函数如果不连续,则断开处的边界值也不存在导数.(2)已知点与左右附近点的割线极限位置不相同,则不存在切线,故不存在导数.例如前面例子在处不存在导数.此类情况多出现在单调区间变化的分界处,判断时只需选点向已知点左右靠近,观察极限位置是否相同即可.(3)若在已知点处存在切线,但切线垂直轴,则其斜率不存在,在该点处导数也不存在.例如:在处不可导.综上所述:(1)-(3)所谈的点均不存在导数,而(1)(2)所谈的点不存在切线,(3)中的点存在切线,但没有导数.由此可见:某点有
4、导数则必有切线,有切线则未必有导数.三、题型突破重难点题型突破1 在某点的切线方程例1(1)、(2021青铜峡市高级中学高三月考(理)已知函数在R上满足,则曲在点处的切线方程是( )ABCD(2)、(2021全国高三月考(文)函数的图象在处的切线方程为_.【变式训练1-1】(2020河南省实验中学高三二测)已知函数,若函数在处的切线方程为,则的值为( )A1B2C3D4【变式训练1-2】(2020届四川省成都市高三第二次诊断)曲线在点处的切线方程为( )ABCD【变式训练1-3】(2020届安徽省“江南十校”高三综合素质检测)已知函数,则曲线在点处的切线方程为_.重难点题型突破2 过某点的切线
5、方程例2(1)、(2018义乌市义亭中学高二期中)已知函数,若过点且与曲线相切的切线方程为,则实数的值是( )A6B9C6D9(2)、(2022全国高三专题练习)已知曲线在点处的切线也是曲线的一条切线,则( )ABCe2D【变式训练2-1】(2020铜梁中学校高三期中)已知过点可作两条不同的直线与曲线相切,则实数的取值范围是( )ABCD【变式训练2-2】(2022全国高三专题练习)已知函数,过点作曲线的切线,则函数的切线方程为_重难点题型突破3 综合问题例3(1)、(2021广东实验中学附属天河学校)已知k为常数,函数,若关于x的函数有4个零点,则实数k的取值范围为_.(2). 己知曲线上存
6、在两条斜率为3的切线,且切点的横坐标都大于零, 则实数的取值范围为 ( )A. B. C. D. (3)(2021江西临川一中高二月考(理)已知函数的图象在点处的切线与直线平行,若数列的前项和为,则的值为( )ABCD【变式训练3-1】(2021全国)已知定义在上的函数,若函数恰有个零点,则实数的取值范围为( )ABCD【变式训练3-2】(2021曲周县第一中学高二月考)设曲线上任一点处的切线的斜率为则函数的部分图象可以为( )ABCD【变式训练3-3】 (湖南省长沙市长郡中学2021届高三期中)设直线,分别是函数,图象上点,处的切线,与垂直相交于点,且,分别与轴相交于点,的面积的取值范围是_
7、.四、迁移应用一、单选题1(2022全国高三专题练习)已知函数的图象上存在不同的两点,使得曲线在这两点处的切线重合,则实数的取值范围是( )ABCD2(2021榆林市第十中学高三月考(文)若直线与曲线相切,则直线的斜率的最大值为()ABCD3(2022全国高三专题练习)已知为奇函数,且时,则曲线在点处的切线方程为( )ABCD4(2021江西高三月考(文)设函数的图象在点(t,f(t)处切线的斜率为k,则函数k=g(t)的图象大致为( )ABCD5(2021南昌市豫章中学高三开学考试(文)点是曲线上的点,是直线上的点,则的最小值为( )ABCD6(2021广东汕尾高二期末)若直线与曲线相切,则
8、的值为( )A0BC1D27(2021山东省淄博实验中学高三月考)函数的图象存在与直线垂直的切线,则实数的取值范围是( )ABCD8(2021全国(理)已知函数,且曲线点处的切线方程为,则实数和的值分别为( )A,B,C,D,9(2020广西(理)设直线,分别是函数,图象上点,处的切线,且与垂直相交于点,分别与轴相交于点A,则的面积的取值范围是( )ABCD10(2021安徽省舒城中学(理)已知函数,若方程有4个零点,则a的可能的值为( )AB1CD11(2020安徽高三月考(文)已知函数与存在公切线,则实数a的最小值( )ABCD12(2020渝中区重庆巴蜀中学)已知函数若函数有四个零点,则
9、实数的取值范围是( )ABCD13(2020河北高三(理)已知函数有两个零点,则实数k的取值范围为( )A或B或CD或二、填空题14(2021长春市基础教育研究中心(长春市基础教育质量监测中心)(文)曲线在点处的切线与曲线的公共点个数为_.15(2021太原市第五十六中学校(理)曲线在点处的切线方程为_.16(2021重庆市江津中学校高二月考)曲线的切线中,斜率最小的切线方程为_17(2021安徽高二月考(理)已知函数,若直线与曲线及均相切,且切点相同,求公切线的方程为_18(2021山东烟台市高二期末)与有一条斜率为2的公切线,则_.19(2021安徽宣城高三(文)曲线在点处的切线与曲线相切
10、,则_20(2021河南许昌(文)曲线在点处的切线方程为_21(2020全国(理)已知曲线在点处与曲线在点处的切线相同,则_22(2021江西宜春市(文)若,则曲线在点处的切线方程是_23(2020四川遂宁市射洪中学高二期中(文)点是曲线:上的一个动点,曲线在点处的切线与轴、轴分别交于,两点,点是坐标原点,;的面积为定值;曲线上存在两点使得是等边三角形;曲线上存在两点,使得是等腰直角三角形,其中真命题的序号是_.24(2020全国(理)已知函数若关于的方程恰有4个不相等的实数根,则实数的取值范围是_25(2020河南洛阳高二期末(理)已知函数,下面四个结论:函数在其定义域上为增函数;对于任意的,都有;有且仅有两个零点;若在点处的切线也是的切线,则必是的零点,其中所有正确的结论序号是_.26(2020江苏南通市)已知函数,在函数的图象上,对任意一点,均存在唯一的点(且、均不为),使得、两点处的切线斜率相等,则实数的取值构成的集合是_.9