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文档简介

专题22切线问题一、单选题(2021•云南红河•高三月考(理))下列关于三次函数/(xXar'+bY+cx+dSwO)(xeK)叙述正确的是()①函数/(幻的图象一定是中心对称图形;②函数/(x)可能只有一个极值点;时,,(x)在x=x。处的切线与函数y=/(x)的图象有且仅有两个交点;时,则过点(%,/(%))的切线可能有一条或者三条.A.①③ B.②③ C.①④ D.②④【答案】A【分析】根据对称中心的性质,导数与单调性,导数的几何意义求解后判断.【详解】, b ①/'(x)=3or+2hx+。的对称轴为X=-h的轴对称图形,所以/(X)=OT+6厂+ex+d必定是中心对称图3a形,且对称中心为,卷,所以①正确:(或者可用/[-捺+*]+/]-57)=2/1一1^]证明)②由于函数/(X)的图象是中心对称图形,如果存在极大值,那么一定存在极小值,故②错误;③设切点为(%,/(%)),〃/)=*+版+/+",斜率k=/'(%)=3o^+2Z%+c,切线为y-/(x0)=/c(x-x0),所以(渥+虑+cx+d)-(渥+bxl+cx0+d^=(x-%)(3ar:+2bxo+c),化简得:^一七兴奴+孙+为=。,,x=x0或者x=-网产,所以当%=-注心时,即毛=一,时,切线与/(x)有唯一的交点,当与X-二时,切线与/(x)有两个不同的交a 5a 5a点,所以③正确;④过点(%,〃与))的切线的切点不一定是■,“%)),设切点为(不〃3)),则切线方程为y-/(xJ=r(xJ(x-X1),因为(%,/(%))在切线上,所以/(X。)一= ,将/(天)=渥+4+5+d,/(xj=or:+如2+6]+d,f(X))= +2bx1+c代入/(%)-/(%)=/(%)(七一为)化简可得:(3-%)2(叫+2叫)+6)=0,.•.%=%或者占=-25+”,所以当人>=-初立也时,即与=-,时,切线只有一条,当及时,切线有两条,所以④错误;a 3a 3a故选:A【点睛】本题考查导数与函数的对称性的关系,考查导数与极值,考查导数的几何意义,解题中难度较大.特别是求切线方程,计算难度很大,对学生的逻辑思维能力,运算求解能力要求较高,本题属于困难题.(2019•江西•南昌二中高三月考(文))若函数/(x)=x2+l的图象与曲线C:g(x)=2a-e'+l(a>0)存在公共切线,则实数"的取值范围为A.(0,司 B.C.9收)D.住,+8)【答案】A【分析】本道题结合存在公共切线,建立切线方程,结合待定系数法,建立等式,构造新函数,将切线问题转化为交点问题,计算a的范围,即可.【详解】设函数f(x)的切点为&,k+1),该切线斜率%=2玉,,所以切线方程为V=2v-x02+1,g(x)的切点为(X,2ae"+1),所以切线方程为+1,由于该两切线方程为同一方程,利用待定系数法,可得2x0=2aeXl,-x02+1=-2aex'x]+2aex'+1,解得.v0=aeX},x0=2x1-2得到新方程为2x-2=ae'7 2构造函数Mx)=e1(x)=£(x-1)解得,=,(》-1),表示〃(*)与,")存在着共同的交点,而/(6过定点(1,0),得到人(力过(LO)的切线方程,设切点为卜2,淖),则y=e"(x-l),该切点在该直线上,代入,得到*=/仇-1),解得<=2,所以直线斜率为Z=e?,要使得〃(可与«x)存在着交点,则A=e2w2,结合々>0,所以a的取值范围为(0,4,故选A.【点睛】本道题考查了利用导数计算过曲线一点的切线方程,关键掌握好曲线上的点的切线方程计算方法,难度偏难.(2021•江西•高安中学高二期中(文))已知函数了=『的图象在点处的切线为/,若/也与函数y=lnx,xe(0,l)的图象相切,则方必满足A・O<Xo<g B.-<x0<1C.—<x0<s/2 D.叵<飞<有【答案】D【详解】函数y=』的导数为y'=2x,图像在点(%,与2)处的切线的斜率为&=2x°,切线方程为y-x02=2x0(x-x0),即y=2x0x-x:,设切线与y=lnx相切的切点为(/n,ln.),0</n<l,由y=Inx的导数为歹=」,切线方程.VTOC\o"1-5"\h\z1 1 1 2为y_lnm=—(x-m),即y=—x-\+\nm,/.2x0=—,x0=l-\nm.m tn m1 匕 7由可得毛>5,且与.>1,解得%>1,消去加,可得与-ln(2xo)-l=O,令/(x)=x2-ln(2x)-l,x>l,f\x)=2x-->0,x〃x)在(I,+00)上单调递增,且/(&)=2-ln2应-l<0,/(>/3)=3-ln2>/3-l>0,所以有x。?-ln(2x0)-l=0的根不€(&,/),故选D.(2021•江苏如皋•高三月考)已知。为坐标原点,过曲线C:y=lnx(0<x<l)上一点尸作C的切线,交x轴于点A,贝LAOP面积取最大值时,点尸的纵坐标为( )A. B.苔型C.-JLtlD.-e2 2 2【答案】C【分析】先将aAOP的面积用P点坐标表示出来,再利用导数求出aAOP面积为最大值时P的坐标,进而得出答案.【详解】解:设点P的坐标为(毛,In%)y'=一,当x=x。时,<=—X 玉).1,、•.切线方程为yTn/=:(x-Xo),令y=。,得入0•・•点户的坐标为(%-%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)单调递增,在[二空,o]上单调递减••.当ln%=色萨时,g(x)最大,即aAOP面积最大故点户的纵坐标为士正.2故选:C.【点睛】关键点睛:求复杂函数的最值时,通常利用导数求出函数的单调性以及单调区间,必要时,需要利用换元法进行处理,进而得出函数的极值或最值.(2021•全国•高二单元测试)若过点(。力)可以作曲线N=e、的两条切线,贝IJ()A.eh<a B.eb>a C.0<a<e* D.0<b<ea【答案】D【分析】结合已知条件,利用导数的几何意义将问题转化成函数的交点问题,然后通过构造新函数,并求出新函数的单调区间以及最值,利用数形结合的方法即可求解.【详解】设切点■,%),%>°,因为y=e、,即y'E,=e*,则切线方程为y-b=e'v(x-a),yn-h=ex° r, 、,得铲(lf+加"则由题意知,关于工的方程/,(1-%+〃)=6有两个不同的解.设/(x)=e"(l-x+a),贝ij尸(x)=e*(l-x+a)-e*=-e*(x-a),由f'(x)=O得x=%所以当x<a时,r(x)>0»/(x)在(—,a)上单调递增;当x>a时,r(x)<0,/(x)在3,伊)上单调递减,所以f(x)的最大值为f{a)=e"(1-a+a)=e">0,当x<a时,a-x>0,所以/(x)>0,当xf-8时,y(x)->0;当x->400时,/(x)fYO,故/(x)的图像如下图所示:0|~1-r-?故0<b<e".故选:D.(2021•广东荔湾•高三月考)已知函数f(x)=(k+Jlnx-x+g,%«4,y),曲线y=〃x)上总存在两点N(w,%),使得曲线在“,N两点处的切线互相平行,则占+》2的取值范围为( )A.(E,+sjB.(1,司 C.[*+8)D.[£,+(»)【答案】A【分析】4求得了(幻的导数八幻,由题意可得广储)=/'。2)(内,^>o,且“尸与),化为(5+9)=/+7况占,因此k

X+X,X+X,> 1urA八3对"14,功都成立,令g⑹…口*”+%利用导数研究其最值即可得出.解:函数/(力=1+£|Inx—解:函数/(力=1+£|Inx—41 1,导数八刈=伏+丑 7-1.kxx"由题意可得/'(占)=广(与)(为,七>o,且演*三).4 4c1rtkT—〔 kt—«即有—L_±_1=_,2 2\x,x2Xj4化为a+电)=伏+7)%乂,k而小与<(1匹)2,a+%)<伏+t)(~2 ,4化为不+毛〉三对%e[4,y)都成立,I令g(«)=k+。,在34,内)单调递增,k4.•.^+->5,当且仅当%=4取得等号,4 4二声§,k"+七>[,即占+占的取值范围是]1,+8故选:A.(2021•山东胶州•高二期中)若函数y=f(x)的图象上存在两个不同的点A8,使得曲线y=f(x)在这两点处的切线重合,称函数y=/a)为“自重合”函数.下列函数中是“自重合”函数的为()B.y=e"B.y=e"+1D.y=x-cosx【答案】D【分析】切线在两点处切线重合,先保证在不同点处导数相同,则A,B错误,导数相同的情况下,确定切线相同,故C错误;D选项中,能够找到导数相同,且切线相同的两个点,所以正确【详解】若曲线y=f(x)在这两点处的切线重合,首先要保证两点处导数相同;A选项中,y=』+1;B选项中,y=e*;X导数为单调函数,切点不同时,导数值不同,所以切线不可能重合,所以A8错误;C选项中,y=3/,若斜率相同,则切点为和(一与,一与3),代入解得切线方程分别为:y=和y=3xo2x+2x;,若切线重合,则%=0,此时两切点为同一点,不符合题意,故C错误;D选项中,y'=l+sinx,令d=l+sinx=l得:*=%肛(左w2),则有点(0,-1),(2^,2万一1),切线分别为y=x-\和N=xT,存在不同的两点使得切线重合,故D正确故选:D【点睛】题目是新定义的题型,本质是求不同两点处的切线,保证切线相同,所以可以先保证斜率相同,在斜率相同的情况下,求出切线所过的点,写出切线方程,保证方程相同(2021•四川•射洪中学高二月考(文))已知函数〃"=尸+加+1的图象在x=l处的切线与直线x+3y-l=0垂直,若对任意的xeR,不等式/(力-右20恒成立,则实数&的最大值为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】由题意得了'⑴=3,可求得”=1,从而可得/(1)=01+/+1,则对任意的xeR,不等式〃x)-hN0恒成立,分x=0,x>0,x<0三种情况通过分离变量转化为最值问题分别求得k的范围,最后取交集得上的范围,进而可得k的最大值.【详解】由/(》)=61+加+1,得r(x)=ei+2or,因为函数/(力=尸+加+1的图象在》=]处的切线与直线x+3y-l=0垂直,所以/'⑴=3,则。=1,所以〃x)=e,T+x2+l,对VxeR,/(x)-H>0gpet-1+x2+l>fcv,①当x=0时,显然keR.TOC\o"1-5"\h\zx-1 2 ।②当x>。时,+'+1恒成立.X人〃\ +1 (x-l)(er-1+x+l)令/?(x)= ,贝心,⑺二—— L.X Xx>0时,e*T+x+l>0恒成立.所以当x>l时,"(x)>0,〃(x)单调递增;当0<x<l时,〃'(x)<0,〃(x)单调递减,所以〃(x)在(0,也)内的最小值为久1)=3,故氏43.et-14-r24-1③当x<0时,出2二二恒成立.x当x<0时,显然人("=士子出<0,由②知,因为x-l<0,所以由"(x)=0得ei+x+l=0.令zn(x)=e*T+x+l,显然巩x)在(-oo,0)单调递增,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.当x<x()时,m(x)<0,h'(x)>0,Mx)单调递增;当Xo<x<O时,m(x)>0,h'(x)<0,4(x)单调递减,所以Mx)在(-oo,0)内的最大值为一~+A|1+,=~A|)+A"-=x0-1e(-3,-2),故.综合①②③可知为-14%43,故实数k的最大值为3.故选:C【点睛】方法点睛:在处理有关恒成立问题时,经常通过分离变量转化为最值问题.9.(2021•江西•模拟预测(理))已知函数〃x)=lnM—nr+l(m>l),/(力是其导函数,若曲线),=/(x)的一条切线为直线/:2x-y+l=0,且Va«0,l),be[\,2],不等式”>1114+/(6)恒成立,则实数,"的取值范围为()A.(2,4<») B.[2,+oo) C.(e,+o>) D.[e,+oo)【答案】C【分析】通过切线方程求出切点横坐标玉=5,令g(x)=m-lnx并讨论它的单调性得出8(力.而=1+血〃;讨论/'(X)单调性并得尸(x)a=3-,<l+lns,令/7(〃?)=:+ln机-2并讨论其单调性得出/z(m)>0,解出”的取值范围.【详解】设切点为优,%),故%=2xo+l,而/(x)=2-〃,尸(毛)==-〃,故/(%)==-〃=2,故与=」,X % xo 〃+2e fji故叫)=1-2%,因为In叫-叫)+1=2与+1,故In出>=1,故叫=e,故.%=一,故一=〃+2;令m eg(x)=mr-lnx,故对任意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,故当xe(0」)时,g[x)<0,当xe化|时,g'(x)>0,故g(x)Ng(《J=l+ln/n,即gGj刖T+lnm;因为1(x)=1-〃在[1,2]上为减函数,故/'(x)max=f。)=1一"=3-:,贝l]l+1ns>3-:,即:+ln/n-2>();^h(m)=^+\nm-2,易知"(m)在(L+oo)上单调递增,所以〃(e)=0,所以〃(〃?)>0,故实数”的取值范围为(e,+oo),故选:C.【点睛】利用导数解决不等式恒成立问题的方法(1)分离参数法求范围:若/(x)2。或g(x)4a恒成立,只需满足/(初加2。或g(x)a4a即可,利用导数方法求出fM的最小值或g(x)的最大值,从而解决问题;⑵把参数看作常数利用分类讨论方法解决:对于不适合分离参数的不等式,常常将参数看作常数直接构造函数,常用分类讨论法,利用导数研究单调性、最值,从而得出参数范围.(2021•全国•高二专题练习)函数/(x)=or+sinx的图象上存在两条相互垂直的切线,则实数"的取值范围是()A.{0,1} B.{0} C.[0,1) D.[l,+oo)【答案】B【分析】求导,由导函数的几何意义和直线垂直的条件可得方程/+(cosx+cosx,)a+cos^cosj^+l=0一定有解,再由根的判别式和余弦函数的值域可得选项.【详解】因为/(x)=or+sinx,所以f(x)=a+cosx,因为函数/(x)=or+sinx的图象上存在两条相互垂直的切线,所以不妨设在x='和、=三处的切线互相垂直,则(a+cosx,>(a+cosw)=-l,即/+(cos%+cosw)a+cos芭cosj^+I=0①,因为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变为4=0,所以a=0,故选:B.【点睛】关键点睛:本题考查导函数的几何意义,关键在于根据直线垂直的条件将问题转化为方程有解,再由根的判别式和余弦函数的值域得以解决.(2021•全国•高三专题练习)若曲线/(x)=alnx+(a+l)x2+l(aeR)在点(1J⑴)处的切线与直线7x+y-2=0平行,且对任意的再,々e(0,+oo),再二七,不等式/(大>由后-xj恒成立,则实数m的最大值为()A.6 B.2也 C.4月 D.5石【答案】C【分析】由函数解析式得/'")且定义域为(0,也),结合已知有尸⑴=-7求a值,进而可知/(x)的单调性,根据已知不等式恒成立,令占>%>。易得/(%)+做2>/(菁)+〃6恒成立,若8(*)=/(司+/71">0即有8'(力40,结合基本不等式即可求m的最大值.【详解】f'(x)=-+2(a+\)x=2(^1U2—,定义域为(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,+?)内单减.不妨设%>%>。,则/(5)</优),由|/(xJ-/(W)|>向为一百/(x2)-/(x1)>?n(xl-x2),即/(毛)+3>/(%)+,加1恒成立.令g(x)=/(x)+,nx,x>0,则g(x)在(0,+?)内单减,即g'(x)40..•.g'(x)=f'(x)+m=:-4x+,〃40(x>0),而^+4x24后当且仅当'=当时等号成立,m<4-73•故选:C.【点睛】关键点点睛:利用导数的几何意义及两线平行求参数a,进而判断函数的单调性,再根据不等式恒成立,将其变形并构造新函数且可知其单调性,利用导数的符号求参数m的最值.TOC\o"1-5"\h\z(2021•全国•高三专题练习)若直线y=^+6是曲线y=*2的切线,也是曲线丫=--1的切线,则k+b=( )A-ln2 l-ln2 Cln2-l ln2A. B. C. D.—2 2 2 2【答案】D【分析】设出两个切点坐标,求得两个曲线的导数,根据导数的几何意义可得切线方程,联立方程可分别求得答案得选项.【详解】设曲线y=e—上的点P(X|,y),y'=e"2,%=e-;曲线y=e*-l上的点Q(孙必),y=e\玲=泮;/1:y—cx'~x+~_xq*'-, 1,:y=e'"x+e”,_1_/e"|>一2=产,"x2=-ln2[ex'-2-x]e''-2=eX2-x2eX2-\一故选:D.【点睛】方法点睛:本题主要考查利用导数的几何意义,属于难题.应用导数的几何意义求切点处切线的斜率,主要体现在以下几个方面:(1)已知切点4(/,/(%))求斜率k,即求该点处的导数女=/'(不);(2)己知斜率k求切点小%,〃%)),即解方程/'&)=%;(3)巳知切线过某点(不是切点)求切点,设出切点A(玉)),利用女=咐二/㈤=)求解.x一小(2021•福建•泉州五中高二期中)若函数了=奴+〃为函数/(x)=1nx-‘图象的一条切线,则勿+匕X的最小值为()A.In2 B.In2-- C.1 D.22【答案】B【分析】求得了(x)的切线方程,由此求得2a+b的表达式,利用导数求得2a+8的最小值.【详解】设点(修,110-十)是函数“X)图象上任一点,其中%>0,/(x)=:+3,f(%)=}+[,所以过点I七,、/一■的切线方程为y-In^o=•+-t\x-jco)»\xoJ kJ\-^i)xoJ即'=|'+[xT +1叫,1/玉)J玉)I21故〃=—+-+111与%%与2a+b=—;—1+Inx0(x0>0),%构造函数g(x)=4-l+lnx(x>0),g,(x)=-3+'=七^X XXX(x+2)(x-2)=、•所以g(x)在区间(0,2)上g(x)<0,g(x)递减,在区间(2,XO)上g(x)>0,g(x)递增,所以g(x)在区间(0,十动上的极小值也即是最小值为8⑵二百一1+姑2=1。2-5,即为+b的最小值为ln2-;.故选:B【点睛】本小题解题关键是将“,人表示成%的形式,然后利用导数求得2〃+b的最小值.14.(2021•山西•灵丘县第一中学校高二月考(理))已知曲线G:f")=xe'在x=0处的切线与曲线G:g(x)=@^(aeR)在x=l处的切线平行,令〃(x)=/(x)g(x),则心)在(0,+8)上( )xA.有唯一零点 B.有两个零点 C,没有零点D,不确定【答案】A【分析】先对函数〃x)=x"和=求导,根据两曲线在x=l处的切线平行,由导数的几何意义求出“,得X到函数/?(x)=/(x)g(x)=e'lnx,对其求导,利用导数的方法判定单调性,确定其在(。,+功上的最值,即可确定函数零点个数.【详解】=r.r(x)=(l+x)e*,又心)-色吧"s-'(x}-a~alnX由题设知,/'(0)=g'⑴,即(1+0)/=伫券,:.a=\,InV贝ij〃(x)=/(x)g(x)=xe'--^=e*lnx,・•・/(x)=e,lnx+〈=GEx+l)g,*>0,X X令zn(x)=xlnx+l,x>0,贝Ij〃z'(x)=lnx+l,当时,/n(x)<0,即函数m(x)=xlnx+l单调递减;当时,m(x)>0,即函数"(x)=xlnx+l单调递增;...在(0,+8)上加(X)的最小值为机(;)=1-:>0,.,ezn(x)>0,贝|J〃(X)>O,在(0,切)上单调递增,且M1)=o.〃(力在(0,+8)上有唯一零点,故选:A.【点睛】思路点睛:利用导数的方法判定函数零点个数时,一般需要先对函数求导,利用导数的方法判定函数单调性,确定函数极值和最值,即可确定函数零点个数.(有时也需要利用数形结合的方法进行判断)(2021•北京•临川学校高三期末)已知函数八x)=4(A+?)lnx+匕三,林[2,同,曲线y=〃x)上kx总存在两点N伍,%),使曲线y=/(x)在M,N两点处的切线互相平行,则为+%的取值范围为()TOC\o"1-5"\h\zA.(|,+8) B.(同 C.]|,+8) D/同【答案】B【分析】121 1 、 2由题设可知八此二一二+4伏+丁)・一一1且内(0,内),令,=一即总存在g⑺=一/+4伏+7)/-1=根在(0,+00)kx x k1 1 2上有两个不同的解L=—=G=一,则%+,2=4(k+7),利用基本不等式求为+超的范围即可.芯 x? k【详解】| 21 1由题设,r(x)=--y+4伏+7)--1且xe(0,+oo),令/=一w(0,y),x kx x要使y=/(x)上总存在两点m(x,x),'伍,月),使曲线y=〃x)在m,n两点处的切线互相平行,g(t)=f'(x)=-t2+4(k+\-l,tt=-*^2=—,k 为 ”22.,.在(0,y)上总存在g(r)=机有两个解分别为L、G,而g⑺的对称轴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为+为 k+-L7k

xy+x2>q即可.故选:B【点睛】TOC\o"1-5"\h\z1 c ?关键点点睛:由题设求/(x)及定义域,令/=一€(0,+8)有8«)=-/+4(*+7)/-1,结合已知条件:总存在x kc 1I 2gQ)=加在(0,xo)上有两个不同的解。=一j=一,即乙+。=4伏+:),应用基本不等式求为+七范围.(2021•全国•高三专题练习)已知函数+ 曲线y=/(x)在点(3,/(8))处与点(七,/(七))处的切线均平行于*轴,则为+W+X毛+〃占)+/优)的取值范围是( )A. oo,———2In2^ B. —21n2,——21n2^jC.11-21n2,+8) D.(-:-21n2,+oo)【答案】A【分析】本题首先可根据函数/(x)解析式得出尸(x)=ax-a+1=柜二"然后根据题意得出演、々是方程取?-以+i=o的两个不相等的正根,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),通过转化得出〃(a)=-;a-lna+[,最后根据函数〃(a)=-ga-lna+:的单调性即可求出取值范围.【详解】因为函数f(x)因为函数f(x)=-ar2-ar+lnx2所以定义域为(0,+8),f'(X)=ax~a+-=ax2~aX+lX X因为曲线y=〃x)在点a,/a))处与点(々j(w)处的切线均平行于*轴,所以为、X?是方程ax2-ar+l=0的两个不相等的正根,xt+x2=l,xtx2=-,a-4ci>0则,解得。>4,->o令〃(4)=与+吃+占%+〃%)+/(9),贝l]/?(a)=14 F—tW1~—ciXy+In%)4--ux^—ux,+Int1 f115g2 1, 1=1+—a+ln-+—a摄—=a・lna+—,aa2粉〃 2a易知〃(a)=-ga-Ina+2在(4,*o)上是减函数,2a故网a)<-1-21n2,%+七+%玉+/(%)+/(々)的取值范围是(Y,-t-Zlnz),故选:A.【点睛】关键点点睛:本题考查导函数性质的应用以及利用函数单调性求取值范围,能否将大+毛+石玉+/(占)+/(W)转化为-;a-lna+:是解决本题的关键,若切线与x轴平行,则切点处的导函数值为0,考查计算能力,是难题.TOC\o"1-5"\h\z(2021•全国•高二单元测试)已知函数f(x)=2x'+ax+a.过点M(T,0)引曲线C:y=/(x)的两条切线,这两条切线与y轴分别交于5,3两点,若则f(x)的极大值点为( )a 30 03加 0 瓜 n#A. D. L. D.4 4 3 3【答案】A【分析】设切点的横坐标为/,利用切点与点M连线的斜率等于曲线C在切点处切线的斜率,利用导数建立有关f的方程,得出,的值,再由四得出两切线的斜率之和为零,于此得出"的值,再利用导数求出函数y=〃x)的极大值点.【详解】设切点坐标为(。,2?+。+勾,-/y'=6x2+a,.\6r+a=2' ~»即4户+6产=0,解得,=0或f=_g.;|A44|=IM,.••外皿+了匚广。,即2a+6x(_j=0,贝1]。=-?,尸(x)=6x2-?.当x<一逑或x>逑时,r(x)>。;当-逑<*<迈时,r(x)<。.故4 4 4 4 4 4“X)的极大值点为一季.4【点睛】本题考查导数的几何意义,考查利用导数求函数的极值点,在处理过点作函数的切线时,一般要设切点坐标,利用切线与点连线的斜率等于切线的斜率,考查计算能力,属于中等题.(2021•安徽•阜阳市颍东区衡水实验中学高二月考(文))已知曲线y=£在x=为处的切线为1,e曲线y=lnx在处的切线为“,且/山2,则-马-王的取值范围是( )A.[g] B.(F-1)C.(-oo,0)D.[f]【答案】B【分析】求出两个函数的导数,可得用=上半,玲=,,根据可得X2-x=0-x-x,>l,构造函数e1x2 e1/z(x)=丁-X,X>1,通过求导数,判断函数的单调性,进而可得〃(力的取值范围为(yo,T),即可得出结果.【详解】令f(x)=5,g(x)=lnx,1—V* 1 1—.V则r(x)=1-,g'(x)=-,所以匕=—^,k2=—,€ X € ^2[一X] y_1因为/l,/::,故不所以%=-41,x因为W>。,故玉>1.又£一X=:一一X,令/z(x)=J!-x,x>\,ex贝匹卜子1="衿,当xe(l,+oo)时,y=2-x-e*为减函数,故2-x-e、<2-l-e'<0,所以〃(x)<0在(L+oo)上恒成立,故人(同在(1,内)上为减函数,所以〃(x)<〃(l)=T,所以〃(x)的取值范围为(f,T),即*2-%=千1-占的取值范围为(yo,-1)故选:B.【点睛】本题考查了导数的几何意义、导数的综合应用,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,属于难题.二、多选题(2021•海南•海口中学高三月考)如果两地的距离是600公里,驾车走完这600公里耗时6小时,那么在某一时刻,车速必定会达到平均速度100公里/小时.上述问题转换成数学语言:f(x)是距离关于时间的函数,那么一定存在:八?二(叽八c), 就是c时刻的瞬时速度.前提条件是函数在[a,同上连续,/(x)在(46)内可导,且a<c<尻也就是在曲线的两点间作一条割线,割线的斜率就是竺必b-ar(c)是与割线平行的一条切线,与曲线相切于c点.已知对任意实数内,工2《a3),且为>马,不等式/(%)一/(工2)<%(%-工2)恒成立,若函数/(x)=2x2—-n为,则实数人的可能取值为()A.7 B.8 C.9 D.10【答案】CD【分析】根据题意,问题转化为氏N/'(x)在xe(l,3)上恒成立,进而通过分参和构造函数得到答案.【详解】由已知/(%)-/(毛)<%&-毛),%>%恒成立,可得在x«l,3)上恒成立.因为『(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因为xe(l,3),所以x+l«2,4).令r=x+l,则fe(2,4),①式化为4r+;-84%.记g")=4f+:-8,f«2,4),8()=4卜_讣4(,+?(—)>0,所以g(r)在(2,4)上单调递增,所以g(/)e(2,9),所以k29,故选:CD.【点睛】关键点睛:在证明恒成立问题时,构造函数利用导数求函数最值是解决问题的关键.(2021•全国•高二课时练习)已知函数f(x)=/,g(x)=ln5+;的图象与直线V=加分别交于A、8两点,贝IJ( )A.|A却的最小值为2+ln2B.热?使得曲线f(x)在A处的切线平行于曲线g(x)在8处的切线c.函数/(x)-g(x)+机至少存在一个零点D.加使得曲线外力在点A处的切线也是曲线g(x)的切线【答案】ABD【分析】求出A、8两点的坐标,得出|AB|关于加的函数表达式,利用导数求出的最小值,即可判断出A选项的正误;解方程r(ln/n)=g'(2e'"B,可判断出B选项的正误;利用导数判断函数尸“力一8⑺+机的单调性,结合极值的符号可判断出C选项的正误;设切线与曲线y=g(x)相切于点C(〃,g(〃)),求出两切线的方程,得出方程组,判断方程组是否有公共解,即可判断出D选项的正误.进而得出结论.【详解】令/(x)=e,=zn,得x=lnm,令g(x)=ln:+;=/n,得x=2e"4,则点A(ln孙吟、B\2em由图象可知,|A8|=2emw_inm,其中机>。,令由图象可知,|A8|=2emw_inm,其中机>。,令〃(m)=2emT-inm,则〃'(m)= 一方,则函数y="(m)单调递增,且〃(£)=0,当。</n<g时,当〃时,机)>0.所以,函数Mm)=2jT_in,〃在上单调递减,在[;,+8)上单调递增,所以,MB1n=〃(;)=2-ln;=2+ln2,A选项正确;

•:f(x)=e',g(x)=%+;,则r(x)=e[g[x)=B,曲线y=/(x)在点A处的切线斜率为/'(lnm)=机,曲线y=曲线y=g(x)在点5处的切线斜率为g'm—2e21rm—2e2令r(ln/n)=g(2J21令r(ln/n)=g(2J2,即桁=不,即2%叮=1,2e2则m=g满足方程2〃/吗=1,所以,前使得曲线y=A、)在A处的切线平行于曲线y=g(x)在B处的切线,B选项正确;Y I

构造函数尸(x)=〃x)-g(x)+/"=e*_l叱+%,可得尸数卜三一1,当0<x<s时,G'(x)>0,当x>s时,G(x)<0.函数9(切=/-:在(0,用)上为增函数,由于尸4e-2<0,r(l)=e-l>0,则存在re1,1,使得F'(r)=e'-;=O,函数9(切=/-:在(0,用)上为增函数,由于尸4e-2<0,r(l)=e-l>0,则存在re1,1,使得F'(r)=e'-;=O,可得,=—lnr,当0<x<f时,尸'(x)<0;当x>f时,Ff(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+机>0,V/ 22所以,函数尸(x)=f(力-g(x)+m没有零点,C选项错误;设曲线y=〃x)在点a处的切线与曲线y=g(x)相切于点c(〃,g(〃)),则曲线y=f(x)在点A处的切线方程为y-m=eln,"(x-lnni),gpy=mr+m(l-lnni),,、 1n1同理可得曲线y=g(x)在点c处的切线方程为.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,贝l]Gz(x)=l---lnx=--lnx,函数y=G'(x)在(0,也)上为减函数,•.•G'(l)=l>。,G'(2)=g-ln2<0,则存在se(l,2),使得G'(s)=g-lns=O,且5=).5 17所以,函数y=G(x)在(2,田)上为减函数,•.•G(2)=5>0,G(8)=y-201n2<0,由零点存在定理知,函数y=G(x)在(2,内)上有零点,即方程加一(加一1)心力+1112+1=。有解.所以,协使得曲线y=/(x)在点a处的切线也是曲线y=g(x)的切线.故选:ABD.【点睛】本题考查导数的综合应用,涉及函数的最值、零点以及切线问题,计算量较大,属于难题.(2021•全国•高三期中)已知函数/(x)=e*,g(x)=ln]+g下列说法正确的是( )A.对于切《€/?,〃(力=/(力一8(1:)+m都存在零点B.若匕>"(0¥)-0¥2》-8(2》)+:恒成立,则正实数a的最小值为1c.若〃x),g(x)图像与直线y=m分别交于4B两点,贝1]|他|的最小值为2+1112D.存在直线丫="与/(x),g(x)的图像分别交于B两点,使得“X)在工处的切线与g(x)在3处的切线平行【答案】BCD【分析】利用导数求出函数的单调性即可得到函数的最小值,从而判断A;对于B利用同构的思想将不等式转化为or>Inx,参变分离得心Tmor>Inx,参变分离得心Tm,再构造函数求出参数的取值范围;依题意可得A(ln〃?,〃?),B\2e则lABbaeMT-lnm,再构造函数利用导数求出函数的最小值,即可判断C;根据导数的几何意义得到方程,解得m,即可判断D;【详解】解:对于因为Mx)=e*-lW-:+〃7,所以人'(x)=e*-L,令〃'(x)=e*-4=。,存在%使得人=7,故心)在(0,与)单调递减,在区间小,3)单调递增,心)的最小值为Mx°)=eJ吟-;+m,当机Aln5+g-*时,人(x)不存在零点,故?1错误.对于⑸不等式化为= y=ex-x9则y=e,-l,所以y=e*-x在(。,内)上递增,故同构可得:orNlnx,即“2叱的最大值,令""=皿,贝l]r'(x)=l^,所以xe(O,e)时«x)>0,X X X当xw(e,«»)时/(x)<0,所以r(x)g=r(e)=:,所以成立,故3正确.(吁:I 1 12e,mJ,|A8|=2e'"E-ln/n,令9(x)=2e*W-Inx“(》)=2/:」在(0,+<»)上递增,且“;1=0,当xw(0,g}d(x)<0,当xe(g,+oo)Mx)>0,所以,夕(可“=°(;)=2+ln2,故C正确.对于。,假设存在、=加满足题意,可知A(ln/n,m),B12eT,,”)j'(x)=e\g'(x)=g.(⑷11f'(lnm)=enm=m,g'\2e2=—y,因为在〃幻在/处与g(x)在B处的切线平行所以有,m= ,〈 ,2e2 Ie2即2me"1=l,得m=J,故存在功符合题意,故。正确•故选:BCD(2021•福建师大附中高三月考)如果两地的距离是600公里,驾车走完这600公里耗时6小时,那么在某一时刻,车速必定会达到平均速度100公里/小时.上述问题转换成数学语言:f(x)是距离关于时间的函数,那么一定存在:/("(“)=/,(c),/'(c)就是。时刻的瞬时速度.前提条件是函数/(x)在[。,耳上连续,在(。⑼内可导,且a<c<b.也就是在曲线的两点间作一条割线,割线的斜率就是"牛"0,7'(c)是与割线平行的一条切线,与曲线相切于C点.已知对任意实数占,毛e(l,3),且%>々,b-a不等式/a)—/(Z)<Mx-毛)恒成立,若函数/(力="--门,则实数工的可能取值为()A.8 B.9 C.10 D.11【答案】BCD【分析】根据题意,问题转化为42/'(x)在xe(l,3)上恒成立,进而通过分参和构造函数得到答案.【详解】由已知/(%)-/(々)<女(再一毛),恒成立,可得々Nf'(x)在xe(l,3)上恒成立.因为〃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因为xe(l,3),所以x+l«2,4).令,=x+l,则小(2,4),①式化为4r+;-84%.记g(r)=4f+;-8,f«2,4),8'。)=4(1-白=业芈心>0,所以g”)在(2,4)上单调递增,所以g(/)e(2,9),所以k29,故选:BCD.(2021•江苏•无锡市青山高级中学高二期中)已知函数.丫=*+,,过凡1,0)作切线交函数图像于点XM和点N,记|MN|=g(r),则下列说法中正确的有( )r」时,PM1PN4g(r)在定义域内单调递增r=g时,M,7V和(0,1)共线g(l)=6【答案】AC【分析】fxM+xN=It先判断出 ,和%w=2,再对四个选项一一验证:[XMXN=-t对于A:直接计算即可判断pa/_lpn.I对于C:用同一法证明:假设MN和(Q,1)共线,得到直线方程X224.将其与y=x+2联立,利用韦x达定理计算,发现其与山,心所满足的韦达定理相同,即可判断;求出g(r)=2>/^>/厂+1,对于B:判断出g(,)=2石"77定义域为(yo,T]U[0,E)的单调性,即可判断;.对于D:直接求出g(l),即可判断.【详解】

对于y=x+1,该函数上任一点x处的切线方程为y=r(%)(x-%)+/(%),那么过卬,0)的切线方程就满足o=r(%)(1一天)+/(%),即o=(i-亦即过y=x+1上的点的两个切线方程均经过RL。),此点即题目所给的此儿故由韦达定理,有<XM+XN=-21XMX故由韦达定理,有<XM+XN=-21XMXN=一'那么g_yM-yN।t,所以&的=2为定值.二1 XM~XNXMXN再依次验证四个选项:对于A:因为XM+一XMXN+一XNXMXNPM^PNPM^PNXMXN-1 1-(XM-Xn)+XMXN所以当5时,⑥―,所以改CM故A正确;对于C:XM+XN=T..__1,又有3N=2为定值,那么若MN和(Q,1)共线,则直线必为片2X+1.将其与XMXN=_/、「丫:2联立,有*+2元-1=0.利用韦达定理计算,发现其与山,4所满足的韦达定理相同.故和(Q,y-—X1)共线.故c正确;由= 有8(/)=国(如+X〃)2-4。仃"=26/产+\,对于B:g(r)=2石炉工定义域为(Yo,-l]U[0,y),由复合函数单调性可得g(f)在上单调递减,在[0,内)是单调递增.故B错误.对于D:g⑺=2石右二,所以g(f)=2石5=2加.故D错误;故选:AC【点睛】用导数求切线方程常见类型:(1)在P(x。,%)出的切线:%),%)为切点,直接写出切线方程:y-%=r(%Xx-%);(2)过P(x。,%)出的切线:P(x。,%)不是切点,先设切点,联立方程组,求出切点坐标(大,%),再写出切线方程:y-x=ra)(x-xj.(2021•福建宁德•高二期中)若以函数y=f(x)的图象上任意一点尸(xJ(xJ)为切点作切线Jy=/(x)图象上总存在异于尸点的点Q(&J(电)),使得以。为切点的切线〃与4平行,则称函数/(X)为“和谐函数”,下面函数中是“和谐函数”的有( )A.y=x3-3x B.y=3x+—xC.y=sinx D.y=(x-2)2+lnx【答案】BC【分析】求出导函数/'(x),判断对函数定义域内任意为,是否都存在使得/")=/&).【详解】y=X3-3x,/=3x2-3,当西=0时,丫'=-3是最小值,不存在当满足题意;/(x)=3x+L定义域是{xIxwO),/'(x)=3-4,它是偶函数,因此对任意的为#0,取七=一a都有X X-f'(xl)=f'(x2),满足题意,f(x)=sinx,r(x)=cosx,它是周期函数,最小值正周期是2%,因此对任意占6*,取马=占+2万,都有r(4)=/a),满足题意,/(x)=(x-2)2+lnx,定义域是(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当0<x<立时,g'(x)<0,g(x)递减,当x>也时,g'(x)>0,g(x)递增,2 2g(《)=2夜-4是极小值也是最小值,取士=4,则不存在士力士使得八为)=/也),不满足题意.故选:BC.【点睛】本题考查新定义,解题关键是理解新定义,并利用新定义进行转化.本题解题实质就是求出导函数/'(X),然后确定对函数定义域内任意的为,是否存在々片占,使得/'(卬=/'区),由此可确定导函数「(X)的奇偶性与单调性、最值,从而得出结论.(2021•辽宁大连•高二期末)设函数/(x)=e2,_l〃,+10x,若曲线y=〃力在点P(%J(x。))处的切线与该曲线恰有一个公共点尸,则满足条件的%可以是()A.In8 B.In6 C.In4 D.In3【答案】ABD【分析】利用导数求出切线方程,转化为/(力=/'(%)(兀-%)+/(毛)有且只有一个根局.令晨力=/(耳-/'优)&-与)-〃与),则函数有唯一零点私对函数g(x)求导,讨论,确定单调区间,根据有一个零点求出事的范围,对照四个选项即可得到答案.【详解】因为/(x)=e2'-12e'+10x,所以尸(力=2^-1"+10,则在点尸处的切线方程为y=/'(%)(x-$)+/(%).若在点尸处的切线与该曲线恰有一个公共点A则方程组;二:((:)(.*)+〃丫)有且只有一组解,即方程〃x)=r(%)(*-%)+/(玉))有且只有一个根为令8(*)=/(力-/伉)(万一下)一/(为),则函数■角有唯一零点9而g'(x)=/'(x)_/'(与)=2elx-\2ex-(2^-I2e*)=2(e*—e* +e*-6).当e*N6时,即吃Nln6,e'+e*-6>0恒成立,令g'(x)=0,得x=x().当x<x()时,有g'(x)<0;当x>x0时,有g'(x)>0;所以g(x)在(fo,%)上单减,在伍,收)上单增,所以当x=x,时,g(x)取得最小值,又g($)=0,所以y=g(x)由唯一零点,故/2In6满足题意.当*=3时,即/=m3,有短(力=2伫一1)々。恒成立,所以g(x)在R上单增,又g(%)=0,所以此时函数有唯一零点.故当%=In3时满足题意.当e”<6且ee=3,即x<ln6且*iEn3时,方程e*+e"-6=0有且只有一个根,设为均,则的*司,令g'(x)=O,得X=X。或X=X|,若芭>飞,则当器两或A>Xi时,g'(X)>0,当X0<X<X|时,g'(x)<0,所以g(x)在S,%),(%,«»)上单增,在(如Xj)上单减,又g(Ao)=O,所以g(x)<o,又当Xfy时,g(x)f+00,所以由零点存在定理可得,存在aea,+oo),使得g(a)=0,所以函数g(x)有两个零点两和a,不符合题意;若冬〈飞,则当x"或x>x0时,g'(x)>0,当不<x<x°时,g'(x)<0,所以函数g(x)在(T»,X1),(Xo,+oO)上单调递增,在(公与)上单调递减,又g(%)=0,所以g(W)>0,又当xfy时,g(x)->fo,所以由零点存在定理可得,存在£e(-8,xj,使得g(0=。,所以函数g(x)有两个零点飞和尸,不符合题意.综上可知,只有当天21n6或毛=ln3时符合题意,由选项ABD符合.故选:ABD.【点睛】利用导数研究零点问题:(1)确定零点的个数问题:可利用数形结合的办法判断交点个数,如果函数较为复杂,可用导数知识确定极值点和单调区间从而确定其大致图象;(2)方程的有解问题就是判断是否存在零点的问题,可参变分离,转化为求函数的值域问题处理.可以通过构造函数g(x)的方法,把问题转化为研究构造的函数g(x)的零点问题;(3)利用导数研究函数零点或方程根,通常有三种思路:①利用最值或极值研究;②利用数形结合思想研究;③构造辅助函数研究,(2021•全国•高二单元测试)已知曲线/(x)=ae"2(a>0)与曲线g(x)=f-加(加>0)有公共点,且在第一象限内的公共点处的切线相同(e是自然对数的底数),则当m变化时,实数a取以下哪些值能满足以上要求()A.1 B.e C.2e D.e1【答案】AB【分析】两个函数有公切线,则在切点处函数值相同,导数值相同,可以得到参数a,m与切点的关系,从而可以构造函数,把问题转化为函数交点问题,求参数取值范围,然后观察选项是否在区间内即可.【详解】设公切点为(X。,%),(%>。),则yo=ae3=x:-/n,求导得,f'(x)=aei,g'(x)=2x,由切线相同知,r(4)=g'(%),即四贝I]x„—m=2x0=>w=Xq—2x0>0=>x0>2,a=,令"x)=W,(》>2),2-2xhf(x)=--r9在x>2时,h\x)<0,〃(外单调递减,h(x)</z(2)=4;e故函数〃*)的值域为(。,4),即只需〃w(0,4)均可满足条件.易知,a=l或e时均满足,a=2e或『时不满足;故选:AB.【点睛】方法点睛:将变量与切点的关系,构造函数,通过导数来研究参数的取值范围.(2021•全国•高二专题练习)若直线丫=双与曲线〃x)=e'相交于不同两点4(菁,凶),8(私月),曲线/(x)=,在48点处切线交于点M(Xo,%),则( )A.a>e B.x,+x2-x0=1C.kAM+kBM>2kAU D.存在。,使得ZAMB=135°【答案】ABC【分析】对于A:求出过原点的切线的斜率为e,根据直线丫=以与曲线/(x)=e*有两个不同的交点,可得出。和范围;对于B:由已知得由=e*\ax2=ex-,不妨设占(x2,则0<芭<1<%,分别求出/(x)=e"在点/,点B处的切线方程,由两切线方程求得交点的横坐标,可得结论;对于C:要证心“+即”>2号”即证炉+*>2。,即证叫+%>2a,因为a>e,所以需证占+々>2.构造函数g(x)=W,G(x)=g(x)-g(2-x)(0<x<l),求导,分析导函数的正负,得出所构造的函数的单调性和X最值,可得结论;对于D:设直线Z"交x轴于C,直线EW交x轴于点。,作ME_Lx轴于点E.若ZAMB=135。,贝ljZAMD=45,即NM£>E-NMC£>=45,根据正切函数的差角公式和切线的斜率得e--ex'=l+ex,x*=1+e*”?,【详解】对于A:当aVO时,直线了=◎与曲线,(x)=e'没有两个不同交点,所以。>0,如图1所示,当直线广公与曲线/*)=e'相切时,设切点为尸(rj(r)),则/(x)=e、,所以切线方程为:y-e'=e'(x-t),代入点(0,0)解得f=l,此时"=e,所以直线"Q与曲线f(x)=e'相切,所以当a>e时直线y=or与曲线/a)=,有两个不同的交点,当0<a<e时,直线.v=Q与曲线/(x)=e'没有交点,故A正确;对于B:由已知得叫=d,ax2=eXz,不妨设耳</,贝lJ0<x1Vl〈天,又/(x)=e、在点力处的切线方程为:y=A(x-xJ+e",在点B处的切线方程为y=*(、一工2)+升,两式相减得(e*' )(x+l)-中、+标*2=0,将叼=e*1,ax2=泊代入得(时一%)(1+1)-%・(叫)+%2(ar2)=0,因为4(%一9)工0,所以x+w-1=1,即玉+大2-工0=1,故B正确;对于C:要证心”+&词>238,即证e』+*>2a,即证时+0^>2〃,因为。>e,所以需证石+々>2.令ar=e1则。=",令g(x)=巳,则点43是丫=。与y=J的两个交点,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),则"(x)=e?)所以当xe(0,2)时,"(x)<0,〃(x)单调递减,M0<x<l,0<x<l<2-x<2,所以h(x)>h(2-x),所以0<x<l时,G(x)<0,所以G(x)单调递减,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,所以当x>l时,g(x)>0,g(x)单调递增,又赴>1,2-±>1,所以£>2-办,即为+x?>2,故C正确;对于D:设直线交x轴于C,直线交x轴于点。,作ME_Lx轴于点E.若ZAM8=135。,则ZAMD=45,化简得距m=1+Kmx&bm,即e*2=l+e"x*=1+炉”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,则加=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%-为毛)=1无解,所以不存在“,使得NAM8=135。,故D不正确,方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.(2021•河北•石家庄二中高二月考)已知函数f(x)=:or2-or+lnx的图象在点处与点(七,/(七))处的切线均平行于8轴,则()/(x)在(1,+?)上单调递增%1+x2=2%+毛+卬//(占)+/(々)的取值范围是(F,£-21n2)D.若。若,则只有一个零点【答案】ACD【分析】求导,根据题意进行等价转化,得到。的取值范围;对于A,利用导数即可得到/(x)在(1,«)

上的单调性;对于B,利用根与系数的关系可得占+々=1;对于C,化简内+%+%玉+/&)+〃9),构造函数,利用函数的单调性可得解;对于D,将。=三代入了'(X),令尸(力=0,可得〃x)的单调性,进而求得/(力的极大值小于0,再利用零点存在定理可得解.【详解】由题意可知,函数/(X)的定义域为(0,+8),且尸(回=如-4+'=竺!二竺±1,X X△=6-4a>0则占,士是方程依2-如+1=0的两个不等正根,贝M 1八,解得〃>4,XjX2=—>0、a当xw(l,+co)时,函数.丫=公2-"+1>0,此时/'(x)>0,所以〃x)在。,+8)上单调递增,故A正确;因为为,々是方程cd-5+1=0的两个不等正根,所以为+%=1,故B错误;7ax^—ax217ax^—ax2因为X1+X1+A?]/+/(%)+f(“2)= blflX]+—61X]—6L¥|+If)X?+~易知函数〃(4)=-;4-1114+5在(4,+00)上是减函数,7则当a>4时,〃(a)<〃(4)=-121n2,所以为+%2+为%2+/(%)+/(々)的取值范围是[-<»,-1-21112),故C正确;当a当时,r(x)=/x弋+L令/'(x)=0,得x=;或]3 3SX 4 4则/(X)在(o,")上单调递增,在15q)上单调递减,在((,+8]上单调递增,所以“X)在X=:取得极大值,且/(;)<。,〃2)=ln2>0,所以〃x)只有一个零点,故D正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:导数几何意义的应用主要抓住切点的三个特点:①切点坐标满足原曲线方程;②切点坐标满足切线方程;

③切点的横坐标代入导函数可得切线的斜率.三、双空题(2021•全国•高二单元测试)牛顿迭代法又称牛顿-拉夫逊方法,它是牛顿在17世纪提出的一种在实数集上近似求解方程根的一种方法,具体步骤如下:设,•是函数丁=/(力的一个零点,任意选取%作为「的初始近似值,过点(玉J(xJ)作曲线y=f(x)的切线乙,设4与x轴交点的横坐标为士,并称占为「的1次近似值;过点(和/&))作曲线y=/(x)的切线*设4与x轴交点的横坐标为称为『的2次近似值,过点(天,/(%)乂〃€^)作曲线y=〃x)的切线加,记心与x轴交点的横坐标为x,…并称x,m为r的〃+1次近似值,设/(x)=x3+2x-2(xN0)的零点为r,取毛=0,则厂的2次近似值为:设3/+«„=2>+2,,(ngN,)>数列{4}的前〃项积为若任意的〃eV,(<%恒成立,则整数2的最小值为4TOC\o"1-5"\h\z【答案】y 2【分析】利用导数求出直线配的方程,可得出兑“=%?,结合%=。可求出超的值,推导出可求得3x;+2 x〃+iTn=—,由已知条件可得出4f1e(l,2),由此可求得整数彳的最小值.%+1 r【详解】v/(x)=x3+2x-2,贝(x)=3x?+2,/”“)=34+2,所以,曲线y=/(x)在点(X"J(xJ(〃gN)处的切线方程为y-(W+2x“-2)=(3x;+2)(x-x3即y=(3x:+2)x-2x:-2,由题意可知点(3,0)在直线丫=(34+2卜-24-2上,所以,士+i=f?+?,•••x0=。,则占=所以,士+ix“(3x;+x“(3x;+2)_x“21;+1)J=-<q=五二巴♦•…旦=五=,X?x3x4xn+lxn+1X“M因为函数/(x)=V+2x-2(xN0)的零点近似值为r,且函数/(x)在[0,xo)上为增函数,因为= /(1)=1>°,由零点存在定理可知re由题意可知,V一->:w(l,2),故整数之的最小值为2.Xn+\r4故答案为:y;2.【点睛】关键点点睛:本题考查数列不等式恒成立问题,解题的关键在于利用导数求出切线方程,得出数列{xj的递推公式,利用数列的递推公式求解.四、填空题(2021•辽宁•渤海大学附属高级中学高三期中)已知函数/(x)=|lnx-l|,0<xt<e<x2<e2,函数op的图象在点收(与,/a))和点ng,/伍))的两条切线互相垂直,且分别与y轴交于p,q两点,则点的取值范围是.【答案】(3,+8)【分析】OPOQ的范利用导数的几何意义可求得在M,N处的切线方程,并得到|04,|0@;根据切线互相垂直可得为刍=1,OPOQ的范此得到粤=1^等,令,=1眸,可得以/)=答,利用分离常数法可求得了(,)的范围,即为ogz—inx, z-t围.【详解】当0cx<e,时/(x)=l-Inx,/(力=一再),.*=一;,

x\••・在M处的切线方程为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处的切线方程为:y=;x-2+lnx2,/.|OQ|=|lnx,-2|=2—InA^,•两条切线互相垂直,•二OP•两条切线互相垂直,•二OP_2-lnXj_2+InX?OQ2-lnx22-Inx2令f=lnx2,f«L2)、几\2+f-(2-/)+4 4 (,o\^/(r)=7_~='=VIZ,z-I Z-I z-I则/⑺在(1,2)上单调递增,”(f)e(3,y),即:普0收).故答案为:(3,+8).【点睛】关键点点睛:本题解题关键是能够利用导数的几何意义求得|。耳|。@,将图表示为关于变量f=ln±的函数的形式,从而利用函数值域的求解方法求得结果.(2021•广东天河•高三月考)过定点P(Le)作曲线y=ae'(a>0)的切线,恰有2条,则实数〃的取值范围是.【答案】。,口)【分析】设切点为(天,“”),利用导数几何意义求得切线方程为y=ae^(x-x0+}),由题意知。=工;^^;在/W2上有两个不同解,构造g(x)=":一、且XX2,利用导数研究单调性及值域,进而确定。的范围.【详解】由y'=ae*,若切点为(%,熊”),则y=k=ae”>。,•••切线方程为丫=(x-x0+1),又P(1,e)在切线上,•••a*(2-x°)=e,即a= : 在/w2上有两个不同解,c e(x—1)令g(x)=-77;—7,即原问题转化为g。)与了=。有两个交点,而g")=',1、当x>2时,g'M>0,g(x)递增,且她g(x)->(T,2、当2>x>l时,g'(x)>0,g(x)递增;当x<l时,g'(x)<0,g(x)递减;g(x)Ng⑴=1,又!吧g(x)-x,l<x<2时g(x)>0且|i黑g(x)f+<»,•,要使°="总不在/*2上有两个不同解,即a«1,内).故答案为:(1,收)(2021•黑龙江•大庆实验中学高二期末(文))已知函数f(x)=lnx-nr+lnm+l(加>1),尸(x)是其导函数,若曲线y=/(x)的一条切线为直线/:2x-y+l=0,则机”的最小值为.【答案】-e【分析】设直线/与曲线相切的切点为(/,%),借助导数的几何意义用为表示出m,A即可作答.【详解】设直线/与曲线相切的切点为a。,%),而尸“)2-〃,则直线/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,贝l]0<Xo<e, =—(--2)=4(-当且仅当为=1时取"=",所以小〃的最小值为-e.故答案为:r【点睛】结论点睛:函数片男兄是区间。上的可导函数,则曲线尸在点(/,/(/))(/6。)处的切线方程为:y-f(x0)=f(x0)(x-x0).(2021•四川•三模(理))切x轴于点A、对称轴平行于)‘轴的抛物线和曲线y= 交于点8,并且两曲线在B点的切线相互垂直,A、8两点的横坐标分别为1、2,女和。是正的常数,则k的值为【答案】1【分析】

首先可设抛物线方程为(x-1)2=2py,即y=/(x)=9},然后根据8⑵:/⑵得出4^3=已,再然后根据两曲线在B点的切线相互垂直得出:?和金]=-1,最后联立两式,通过运算即可得出结果.【详解】因为A点的横坐标为1,2所以A(1,O),可设抛物线方程为(x-l『=2py,即丫=/(')=哥1y=g(x)=ky/c-x的定义域为(-?,q,因为抛物线和曲线y

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