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2024年新高考数学专用第一轮复习讲义一隅三反提升卷 4.1 切线方程(精练)(提升版)(原卷版+解析版)
展开1. (2023·河南·南阳中学)设函数满足,则( )
A.B.1C.D.2
2. (2023·山东)(多选)设点P是曲线上的任意一点,P点处的切线的倾斜角为,则角的取值范围包含( )
A. B. C. D.
3. (2023·河南·郑州市第二高级中学)设点是函数图象上的任意一点,点处切线的倾斜角为,则角的取值范围是( )
A.B.
C.D.
4. (2023·全国·高三专题练习)已知,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A.B.C.D.
5. (2023·广东·佛山一中)已知点是曲线上一动点,当曲线在处的切线斜率取得最小值时,该切线的倾斜角为( )
A.B.C.D.
6. (2023·全国·高三专题练习)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.B.C.D.
7. (2023·重庆市朝阳中学)(多选)如图,是可导函数,直线 l:是曲线在处的切线,令,其中是的导函数,则( )
A.B.C.D.
题组二 “在型”的切线方程
1. (2023·河南省浚县第一中学)曲线在处的切线方程为( )
A.4x-y+8=0B.4x+y+8=0
C.3x-y+6=0D.3x+y+6=0
2. (2023·河南)已知,则曲线在点处的切线方程为( )
A.B.
C.D.
3. (2023·山东枣庄·三模)曲线在点处的切线与直线垂直,则的值为( )
A.B.C.D.
4. (2023·江苏苏州·模拟预测)已知奇函数在点处的切线方程为,则( )
A.或1B.或C.或2D.或
5. (2023·安徽·蚌埠二中)已知定义域为的函数存在导函数,且满足,则曲线在点处的切线方程可能是( )
A.B.C.D.
6. (2023·河南·南阳中学)若直线与曲线相切,直线与曲线相切,则的值为( )
A.B.1C.eD.
7. (2023·江苏连云港)(多选)已知,直线与曲线相切,则下列不等式一定成立的是( )
A.B.C.D.
8. (2023·安徽·蒙城第一中学)已知为奇函数,且当时,,则曲线在点处的切线方程为__________.
9. (2023·云南·一模)若曲线在点处的切线与直线平行,则__________.
10. (2023·全国·高三专题练习)若曲线在点处的切线与曲线相切于点,则__________.
题组三 “过型”的切线方程
1. (2023·广东茂名)已知直线l为函数的切线,且经过原点,则直线l的方程为__________.
2. (2023·四川成都)已知函数f(x)= x3-3x,则过点(1,-2)的切线方程为__________.
3. (2023·四川成都)过点的直线l与曲线相切,则直线l的斜率为___________.
4. (2023·广东·南海中学)函数过原点的切线方程是_______.
题组五 切线或切点的数量
1. (2023·山东泰安)过曲线外一点作的切线恰有两条,则( )
A.B.C.D.
2. (2023·内蒙古呼和浩特)若过点可以作三条直线与曲线C:相切,则m的取值范围是( )
A.B.C.D.
3. (2023·重庆·二模)已知曲线及点,则过点且与曲线相切的直线可能有( )
A.0条B.1条C.2条D.3条
4. (2023·福建漳州·二模)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.曲线的切线斜率可以是1
B.曲线的切线斜率可以是
C.过点且与曲线相切的直线有且只有1条
D.过点且与曲线相切的直线有且只有2条
5. (2023·山东潍坊·三模)过点有条直线与函数的图像相切,当取最大值时,的取值范围为( )
A.B.C.D.
6. (2023·全国·模拟预测(理))过点作曲线的切线,当时,切线的条数是( )
A.B.C.D.
7. (2023·全国·高三专题练习)若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A.B.C.D.
8. (2023·山东·菏泽一中高二阶段练习)若直线与曲线和都相切,则直线的条数有( )
A.B.C.D.无数条
9. (2023·重庆市育才中学高三阶段练习)若直线()为曲线与曲线的公切线,则l的纵截距( )
A.0B.1C.eD.
10. (2023·全国·高考真题)若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A.B.
C.D.
11. (2023·河北·高三阶段练习)若过点可以作三条直线与曲线相切,则m的取值范围为( )
A.B.C.D.
12. (2023·广东深圳·二模)已知,若过点可以作曲线的三条切线,则( )
A.B.C.D.
13. (2023·辽宁·辽师大附中)已知过点P(0,a)可作出曲线y=2x3–3x2的3条不同的切线,则实数a的取值范围是_______________ .
14. (2023·陕西·长安一中)已知函数,若过点存在三条直线与曲线相切,则的取值范围为___________.
15. (2023·安徽蚌埠)已知函数,过点作曲线的切线,则可作切线的最多条数是______.
题组五 公切线
1. (2023·海南)已知存在,使得函数与的图象存在相同的切线,且切线的斜率为1,则b的最大值为___.
2. (2023·安徽·安庆一中)若直线是曲线的切线,切点为,也是曲线的切线,切点为,则__________.
3. (2023·山东威海·三模)已知曲线,若有且只有一条直线同时与,都相切,则________.
4. (2023·江西萍乡·三模(文))若存在实数,使得函数与的图象有相同的切线,且相同切线的斜率为,则实数的最大值为_________.
5. (2023·山东师范大学附中模拟预测)已知函数,若存在一条直线同时与两个函数图象相切,则实数a的取值范围__________.
6. (2023·安徽·合肥市第八中学模拟预测(理))若曲线与曲线存在2条公共切线,则a的值是_________.
题组六 切线与其他知识的运用
1. (2023·湖南·株洲二中)已知,,直线与曲线相切,则的最小值是( )
A.B.C.D.
2. (2023·江苏·苏州市苏州高新区第一中学)直线 分别与曲线, 直线 交于 两点, 则 的最小值为( )
A.B.C.D.
3. (2023·广西·高三阶段练习)在平面直角坐标系中,是直线与曲线在第一象限的交点,是直线上的一点,且满足.为曲线上动点,当取最小值时,的横坐标为( )
A.B.C.D.
4. (2023·重庆市第十一中学校)二次函数的图象在点处的切线与轴交点的横坐标为,为正整数,,若数列的前项和为,则( )
A.B.C.D.
5. (2023·四川·石室中学二模(理))已知函数在x=0处的切线与直线平行,则二项式展开式中含项的系数为( )
A.26B.46C.36D.56
6. (2023·云南保山)已知曲线在点处的切线为l,数列的首项为1,点为切线l上一点,则数列中的最小项为( )
A.B.C.D.
7. (2023·湖南·模拟预测)已知抛物线,P为直线上一点,过P作抛物线的两条切线,切点分别为A,B,则的最小值为( )
A.B.-1C.D.-2
8. (2023·湖北·襄阳五中二模)已知函数在x=0处的切线与直线平行,则二项式展开式中含项的系数为_________.
题组七 切线方程的运用
1. (2023·广西·柳州市第三中学)曲线上的点到直线的距离的最小值为( )
A.B.
C.D.
2. (2023·江苏省太湖高级中学)若点P是曲线上任一点,则点P到直线的最小距离是( )
A.B.C.D.
3. (2023·山东·德州市教育科学研究院)已知函数,,若有两个零点,则k的取值范围为( )
A.B.C.D.
4. (2023·辽宁·沈阳二十中)若x、a、b为任意实数,若,则最小值为( )
A.B.9C.D.
5 (2023·河北保定)若函数有两个极值点,则实数a的取值范围为( )
A.B.C.D.
6. (2023·山西·灵丘县第一中学校)已知函数若直线与有三个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
7. (2023·全国·高三专题练习(理))若点与曲线上点距离最小值为,则实数为_______.
8. (2023·河北邯郸·二模)已知点P为曲线上的动点,O为坐标原点.当最小时,直线OP恰好与曲线相切,则实数a=___.
9. (2023·全国·高三专题练习)已知实数、、、满足,则的最小值为______.
4.1 切线方程(精练)(提升版)
题组一 斜率与倾斜角
1. (2023·河南·南阳中学)设函数满足,则( )
A.B.1C.D.2
【答案】A
【解析】因为,,,
所以,故选:A
2. (2023·山东)(多选)设点P是曲线上的任意一点,P点处的切线的倾斜角为,则角的取值范围包含( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】,,依题意:,,
∵倾斜角的取值范围是,∴,故选:CD.
3. (2023·河南·郑州市第二高级中学)设点是函数图象上的任意一点,点处切线的倾斜角为,则角的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】,,,,,.
点P是曲线上的任意一点,点P处切线的倾斜角为,.
,.故选:B.
4. (2023·全国·高三专题练习)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,,
故选D
5. (2023·广东·佛山一中)已知点是曲线上一动点,当曲线在处的切线斜率取得最小值时,该切线的倾斜角为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】根据题意得,,所以,当且仅当时成立,所以该切线的倾斜角为:.故选:D.
6. (2023·全国·高三专题练习)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.B.C.D.
【答案】A
【解析】是奇函数,
恒成立,所以,
,,所以,,即,
.故选:A.
7. (2023·重庆市朝阳中学)(多选)如图,是可导函数,直线 l:是曲线在处的切线,令,其中是的导函数,则( )
A.B.C.D.
【答案】ACD
【解析】由图可知,f(3)=1,故A正确;
(3,1)在y=kx+2上,故1=3k+2,故,故B错误;
,则,故C正确;
,,故D正确.故选:ACD.
题组二 “在型”的切线方程
1. (2023·河南省浚县第一中学)曲线在处的切线方程为( )
A.4x-y+8=0B.4x+y+8=0
C.3x-y+6=0D.3x+y+6=0
【答案】B
【解析】因为,所以,所以.
又当时,,故切点坐标为,所以切线方程为.故选:B.
2. (2023·河南)已知,则曲线在点处的切线方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】∵,∴,
,∴,
∴y=f(x)在处的切线方程为:,即.故选:A.
3. (2023·山东枣庄·三模)曲线在点处的切线与直线垂直,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设,则,直线的斜率为,
由题意可得,解得.故选:C.
4. (2023·江苏苏州·模拟预测)已知奇函数在点处的切线方程为,则( )
A.或1B.或C.或2D.或
【答案】D
【解析】由可得,
因为,所以,解得.所以,故切线斜率,
又,所以,解得或,
所以或.故选:D
5. (2023·安徽·蚌埠二中)已知定义域为的函数存在导函数,且满足,则曲线在点处的切线方程可能是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】的定义域为,由可知,是偶函数,
由可知,周期为4,
因为,故关于轴对称,
又因为,所以也是的对称轴,
因为在上存在导函数,所以是的极值点,
即,曲线在点处的切线斜率为0,故切线方程可能为.故选:B.
6. (2023·河南·南阳中学)若直线与曲线相切,直线与曲线相切,则的值为( )
A.B.1C.eD.
【答案】B
【解析】设直线与曲线相切于点,
直线与曲线相切于点,则,且,所以,
,且,所以,
令,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
且,,所以当时,,
因为,,即,所以,
所以,故故选:B
7. (2023·江苏连云港)(多选)已知,直线与曲线相切,则下列不等式一定成立的是( )
A.B.C.D.
【答案】BCD
【解析】设切点为,因为,所以,得,所以,所以,
对于 A,,所以,当且仅当时,等号成立,故A不正确;
对于B,,当且仅当时,等号成立,故B正确;
对于C,,当且仅当,时,等号成立,故C正确;对于D,,
所以 ,当且仅当,又,即时,等号成立.故选:BCD
8. (2023·安徽·蒙城第一中学)已知为奇函数,且当时,,则曲线在点处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】因为为奇函数,且当时,,
当时,,
则,所以且,
故切线方程为,即.故答案为:
9. (2023·云南·一模)若曲线在点处的切线与直线平行,则__________.
【答案】
【解析】由题意知,令,则
,,
,
所以点在曲线上,
,
,
,,
,
所以,
又曲线在点处的切线与直线平行,
所以,得.
故答案为:.
10. (2023·全国·高三专题练习)若曲线在点处的切线与曲线相切于点,则__________.
【答案】
【解析】的导数为,可得曲线在点处的切线方程为,
的导数为,可得曲线在点处的切线的方程为,
由两条切线重合的条件,可得,且,
则,即有,
可得,则.故答案为:
题组三 “过型”的切线方程
1. (2023·广东茂名)已知直线l为函数的切线,且经过原点,则直线l的方程为__________.
【答案】
【解析】设切点坐标为,所以直线l的斜率为,
所以直线l的方程为
又直线l过点,所以,整理得,解得,
所以,直线l的斜率,所以直线l的方程为,故答案为:.
2. (2023·四川成都)已知函数f(x)= x3-3x,则过点(1,-2)的切线方程为__________.
【答案】和
【解析】由函数,则,
当点为切点时,则,即切线的斜率, 所以切线的方程为,
当点不是切点时,设切点,则,即,
解得或(舍去),所以所以切线的方程为,即.
故答案为:和.
3. (2023·四川成都)过点的直线l与曲线相切,则直线l的斜率为___________.
【答案】3或
【解析】因为,所以,,
当为切点时,,
当不为切点时,设切点为,,
所以,
所以切线方程为:,
过点,所以
即,即,解得或(舍),
所以切点为,所以,综上所述:直线l的斜率为3或,故答案为:3或
4. (2023·广东·南海中学)函数过原点的切线方程是_______.
【答案】.
【解析】设切点为,,则,
故切点为的切线方程为,
又因此切线过原点,所以,解得,
所以函数过原点的切线方程是,即.故答案为:.
题组五 切线或切点的数量
1. (2023·山东泰安)过曲线外一点作的切线恰有两条,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】,过点作曲线C的切线,
设切点,则切线方程为:,
将代入得:
即(*) 由条件切线恰有两条,方程(*)恰有两根.
令,,
显然有两个极值点与,于是或当时,;
当时,,此时经过与条件不符,所以,
故选:A.
2. (2023·内蒙古呼和浩特)若过点可以作三条直线与曲线C:相切,则m的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】设切点为,过点P的切线方程为,代入点P坐标,化简为,即这个方程有三个不等根即可.
令,求导得:.
令,解得:,所以在上递增;令,解得:或,所以在和上递增.
要使方程有三个不等根即可.
只需,即.
故选:D
3. (2023·重庆·二模)已知曲线及点,则过点且与曲线相切的直线可能有( )
A.0条B.1条C.2条D.3条
【答案】BC
【解析】因为,所以,
设切点, 在点处的导数为,
根据导数的几何意义等于切线斜率,以及导数的比值定义式有:
整理得 ,所以,
①当时,可化为,由函数定义域知分母不为0,,
所以只能解得,因此过只能找到一条与曲线相切的直线;
②当时,可化为,
是关于的二次方程,,且两根之积为,
所以所求根之中一定不含0,此时对任意能够找到两个满足条件.
综上所述,过点且与曲线相切的直线可能有1或2条.故选:BC.
4. (2023·福建漳州·二模)(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.曲线的切线斜率可以是1
B.曲线的切线斜率可以是
C.过点且与曲线相切的直线有且只有1条
D.过点且与曲线相切的直线有且只有2条
【答案】AC
【解析】因为函数,所以
A.令,得 ,所以曲线的切线斜率可以是1,故正确;
B.令无解,所以曲线的切线斜率不可以是,故错误;
C. 因为在曲线上,所以点是切点,则,
所以切线方程为,即,所以过点且与曲线相切的直线有且只有1条,故正确;
D.设切点,则切线方程为,因为点在切线上,所以,解得,所以过点且与曲线相切的直线有且只有1条,故错误;
故选:AC
5. (2023·山东潍坊·三模)过点有条直线与函数的图像相切,当取最大值时,的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由,,故当时,,单调递减,且;当时,,单调递增,结合图象易得,过点至多有3条直线与函数的图像相切,故.
此时,设切点坐标为,则切线斜率,所以切线方程为,将代入得,存在三条切线即函数有三个不同的根,又,易得在上,,单调递增;在和上,,单调递减,画出图象可得当,即时符合题意
故选:B
6. (2023·全国·模拟预测(理))过点作曲线的切线,当时,切线的条数是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】设切点为,
,切线斜率,
切线方程为:;
又切线过,;
设,则,
当时,;当时,;
在,上单调递减,在上单调递增,
又,,恒成立,可得图象如下图所示,
则当时,与有三个不同的交点,
即当时,方程有三个不同的解,切线的条数为条.
故选:D.
7. (2023·全国·高三专题练习)若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
设切点坐标为,由于,因此切线方程为,又切线过点,则,,
设,函数定义域是,则直线与曲线有两个不同的交点,,
当时,恒成立,在定义域内单调递增,不合题意;当时,时,,单调递减,
时,,单调递增,所以,结合图像知,即.
故选:D.
8. (2023·山东·菏泽一中高二阶段练习)若直线与曲线和都相切,则直线的条数有( )
A.B.C.D.无数条
【答案】C
【解析】设直线因为直线与曲线和都相切
所以对于曲线,,,切点
对于曲线,,,切点
因为公切线过A、B两点
所以
进而可得
令
因为,均为增函数,又因为,
所以存在使得即
所以在时单调递减,在单调递增,
又因为
所以
当时,
因为,所以所以在内存在使得直线与曲线和都相切
当时,
因为,所以所以在内存在使得直线与曲线和都相切
所以综上所述,存在两条斜率分别为的两条直线与曲线和都相切
故选:C
9. (2023·重庆市育才中学高三阶段练习)若直线()为曲线与曲线的公切线,则l的纵截距( )
A.0B.1C.eD.
【答案】D
【解析】设l与的切点为,则由,有.
同理,设l与的切点为,由,有.
故 解得 或 则或.
因,所以l为时不成立.故,
故选:D.
10. (2023·全国·高考真题)若过点可以作曲线的两条切线,则( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】在曲线上任取一点,对函数求导得,
所以,曲线在点处的切线方程为,即,
由题意可知,点在直线上,可得,
令,则.
当时,,此时函数单调递增,
当时,,此时函数单调递减,
所以,,
由题意可知,直线与曲线的图象有两个交点,则,
当时,,当时,,作出函数的图象如下图所示:
由图可知,当时,直线与曲线的图象有两个交点.
故选:D.
解法二:画出函数曲线的图象如图所示,根据直观即可判定点在曲线下方和轴上方时才可以作出两条切线.由此可知.
故选:D.
11. (2023·河北·高三阶段练习)若过点可以作三条直线与曲线相切,则m的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由,则,设切点为,则切线斜率
则在点的切线方程为,
代入点P坐标得
整理为,即这个方程有三个不等式实根,
令,则 ,
令则
函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
故得,即,
故选:D.
12. (2023·广东深圳·二模)已知,若过点可以作曲线的三条切线,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】设切点为,切线方程为,由,所以,所以,
则,所以,
令,则,
因为,所以当或时,当时,
所以在和上单调递增,在上单调递减,
所以当时取得极大值,当时取得极小值,即,,
依题意有三个零点,所以且,即;故选:B
13. (2023·辽宁·辽师大附中)已知过点P(0,a)可作出曲线y=2x3–3x2的3条不同的切线,则实数a的取值范围是_______________ .
【答案】
【解析】函数,求导得,设切点为,
可得切线方程为,
又切线过点P(0,a)代入得,即
,由题意可得此方程有三个根,
令,,
当或时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
可得函数的极大值为,极小值为,若方程有三个根即函数的图象与x轴有三个交点,只需满足,即,故答案为:.
14. (2023·陕西·长安一中)已知函数,若过点存在三条直线与曲线相切,则的取值范围为___________.
【答案】
【解析】,
设过点的直线与曲线相切于点,
则,
化简得,,令,
则过点存在三条直线与曲线相切等价于y=g(x)与y=-m-2的图像有三个交点.
∵,
故当x<0或x>1时,,g(x)单调递增;当0
∴g(x)如图,
∴-2<-m-2<0,即.故答案为:﹒
15. (2023·安徽蚌埠)已知函数,过点作曲线的切线,则可作切线的最多条数是______.
【答案】3
【解析】∵点不在函数的图象上,∴点不是切点,
设切点为(),
由,可得,
则切线的斜率,
∴,
解得或或,故切线有3条.故答案为:3.
题组五 公切线
1. (2023·海南)已知存在,使得函数与的图象存在相同的切线,且切线的斜率为1,则b的最大值为___.
【答案】-3
【解析】
令,得,切点为,
令,得,切点为.
切线方程为代入,可得则
令,则,当时,,当时,
∴h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
∴即b的最大值为-3.故答案为:-3.
2. (2023·安徽·安庆一中)若直线是曲线的切线,切点为,也是曲线的切线,切点为,则__________.
【答案】1
【解析】由直线是曲线的切线,切点为,
则直线的方程是,即
由直线是曲线的切线,
切点为,直线的方程为,即.
所以,所以,
因为,所以.故答案为:1
3. (2023·山东威海·三模)已知曲线,若有且只有一条直线同时与,都相切,则________.
【答案】1
【解析】设与相切于,与相切于点,由,得,则与相切于点的切线方程为:,即,
由,,则与相切于点的切线方程为:,即,,
因为两切线重合,所以,①,②,由①得
,代入②得,,化简得,
,明显可见,,时等式成立.故答案为:1
4. (2023·江西萍乡·三模(文))若存在实数,使得函数与的图象有相同的切线,且相同切线的斜率为,则实数的最大值为_________.
【答案】.
【解析】设函数的切点为,函数的切点为
分别对函数进行求导,,
由相同切线的斜率为,得
故切线方程为
故函数的切点为.
把切点代入中得
令,
当时,,函数单调递增
当时,,函数单调递减
故
故实数的最大值为
故答案为:.
5. (2023·山东师范大学附中模拟预测)已知函数,若存在一条直线同时与两个函数图象相切,则实数a的取值范围__________.
【答案】
【解析】数形结合可得:当,存在一条直线同时与两函数图象相切;
当,若存在一条直线同时与两函数图象相切,
则时,有解,
所以,
令,因为,
则当时,,为单调递增函数;
当时,,为单调递减函数;
所以在处取得极大值,也是最大值,
最大值为,且在上恒成立,
所以,即.
故答案为:
6. (2023·安徽·合肥市第八中学模拟预测(理))若曲线与曲线存在2条公共切线,则a的值是_________.
【答案】
【解析】设公切线在上的切点为,在上的切点为,
则曲线在切点的切线方程的斜率分别为,,
对应的切线方程分别为、,
即、,
所以,得,有,
则,整理,得,
设,则,,
令,令或,
所以函数在上单调递减,在和上单调递增,
因为两条曲线有2条公共切线,所以函数与图像有两个交点,
又,且,如图,
所以,解得.
故答案为:.
题组六 切线与其他知识的运用
1. (2023·湖南·株洲二中)已知,,直线与曲线相切,则的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】设直线与曲线相切于点,
,切线斜率,,即,
,;
,,
(当且仅当,即时取等号),
则的最小值为.故选:B.
2. (2023·江苏·苏州市苏州高新区第一中学)直线 分别与曲线, 直线 交于 两点, 则 的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由题,设到直线的距离为,直线的倾斜角为,则 ,
又,,故最小即最小,即为当过点处的切线与直线平行时最小,
由曲线,得,所以切点为,
可求得点到直线的距离最小值为
故,
故选:C
3. (2023·广西·高三阶段练习)在平面直角坐标系中,是直线与曲线在第一象限的交点,是直线上的一点,且满足.为曲线上动点,当取最小值时,的横坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】设,则.
又,设,,
则在直线上.又,故当直线与曲线相切时,最小.
此时,解得.
故选:B.
4. (2023·重庆市第十一中学校)二次函数的图象在点处的切线与轴交点的横坐标为,为正整数,,若数列的前项和为,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】,在点处的切线斜率,
在点处的切线方程为:,即,
令,解得:,即,
数列是以为首项,为公比的等比数列,.
故选:C.
5. (2023·四川·石室中学二模(理))已知函数在x=0处的切线与直线平行,则二项式展开式中含项的系数为( )
A.26B.46C.36D.56
【答案】C
【解析】由函数的解析式,得,则.由题意,得,
则二项式,
二项式的通项公式为:,
所以含项的系数为.
故选:C
6. (2023·云南保山)已知曲线在点处的切线为l,数列的首项为1,点为切线l上一点,则数列中的最小项为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
所以曲线在点处的切线的斜率.
所以切线l的方程为.所以.
所以数列是首项为1,公比为3的等比数列.所以.所以由,解得.
因为,所以.所以数列中的最小项为.故选:C.
7. (2023·湖南·模拟预测)已知抛物线,P为直线上一点,过P作抛物线的两条切线,切点分别为A,B,则的最小值为( )
A.B.-1C.D.-2
【答案】A
【解析】设,.由求导得,
则直线,直线,
联立方程可得,
由P在直线上,得,且,即.
因而
.
故选:A.
8. (2023·湖北·襄阳五中二模)已知函数在x=0处的切线与直线平行,则二项式展开式中含项的系数为_________.
【答案】36
【解析】由函数的解析式,得,则.由题意,得,
则二项式
展开式的通项为:
所以含项的系数为
故答案为:36.
题组七 切线方程的运用
1. (2023·广西·柳州市第三中学)曲线上的点到直线的距离的最小值为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】,令得:,又,
故曲线上点到直线的距离最小值,所以最小值为.故选:D
2. (2023·江苏省太湖高级中学)若点P是曲线上任一点,则点P到直线的最小距离是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】解:设与直线平行的直线与曲线切于,
由定义域为,得,则,
由,解得(舍去负值).
,则点到直线的最小距离是.故选:C.
3. (2023·山东·德州市教育科学研究院)已知函数,,若有两个零点,则k的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】令,则与有两个交点,则
设直线与相切时,切点坐标为,则斜率
则切线方程为
∵切线过原点,代入得,解得
∴,因为与有两个交点,所以
故选:D.
4. (2023·辽宁·沈阳二十中)若x、a、b为任意实数,若,则最小值为( )
A.B.9C.D.
【答案】C
【解析】由可得在以为圆心,1为半径的圆上,
表示点与点的距离的平方,
即表示圆上动点到函数y=lnx图像上动点距离的平方.
设为y=lnx上一点,且在处的y=lnx的切线与和连线垂直,可得,即有,
由在时递增,且,可得m=1,即切点为,
圆心与切点的距离为,
由此可得的最小值为.
故选:C.
5 (2023·河北保定)若函数有两个极值点,则实数a的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】,因为有两个极值点,故有两个根,
即和的图像有两个交点,画出图像,
若,显然1个交点,不合题意;若,设直线和相切于点,
则,解得,故切点是,故,解得.
故选:C.
6. (2023·山西·灵丘县第一中学校)已知函数若直线与有三个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设与相切于点,
则,解得,此时,
由得,由可得,此时切点为,
作出函数与的图象如图,
由图象可知,当或时,直线与有三个不同的交点,故选:C
7. (2023·全国·高三专题练习(理))若点与曲线上点距离最小值为,则实数为_______.
【答案】
【解析】设点的坐标为,对函数求导得,
由题意可知,直线与曲线在点处的切线垂直,则,
得,
由两点间的距离公式得,
由于的最小值为,即,,解得,
因此,.
故答案为:
8. (2023·河北邯郸·二模)已知点P为曲线上的动点,O为坐标原点.当最小时,直线OP恰好与曲线相切,则实数a=___.
【答案】
【解析】设,所以,
设,,
当时,,,所以单调递增,
当时,,,
所以单调递减,
当时,函数有最小值,即有最小值,所以,
此时直线OP的方程为,设直线与曲线相切于点,
由,显然在直线上,
则,因此有,
故答案为:
9. (2023·全国·高三专题练习)已知实数、、、满足,则的最小值为______.
【答案】
【解析】因为实数、、、满足,所以,,,
所以,点在曲线上,点在曲线上,
的几何意义就是曲线到曲线上点的距离最小值的平方.
考查曲线上和直线平行的切线,
对函数求导得,
令,解得,所以,切点为,
该切点到直线的距离就是所要求的两曲线间的最小距离,
故的最小值为.
故答案为:.
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