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專題32導(dǎo)數(shù)幾何意義問題必刷100題類型一:求在曲線上一點(diǎn)的切線方程1-10題1.已知,則在曲線上一點(diǎn)處的切線方程為()A. B. C. D.【答案】A【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)在曲線上,所以,于是,所以,,,故切線方程為,即.故選:A2.設(shè)函數(shù).若為奇函數(shù),則曲線在點(diǎn)處的切線方程為()A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性,可得,然后分別求得,最后可得直線方程.【詳解】由函數(shù)為奇函數(shù)所以由所以所以,則所以所以所求切線方程為,即故選:B3.曲線在點(diǎn)處的切線方程是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)在曲線上,解得,,所以,所以,曲線在點(diǎn)處的切線方程為.即.故選:D4.已知函數(shù)是奇函數(shù)且其圖象在點(diǎn)處的切線方程,設(shè)函數(shù),則的圖象在點(diǎn)處的切線方程為()A. B.C. D.【答案】A【分析】先求出,再求出切點(diǎn)的坐標(biāo),即得解.【詳解】解:由已知得,,因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),所以,又因?yàn)?,所以,,所以的圖象在點(diǎn)處的切線方程為.故選:A5.曲線在處的切線的傾斜角為,則()A. B. C. D.【答案】B【分析】先求出的導(dǎo)函數(shù),進(jìn)而求出時(shí),,由導(dǎo)函數(shù)的幾何意義和傾斜角與斜率的關(guān)系,求出,利用萬能公式求出結(jié)果.【詳解】,當(dāng)時(shí),,所以,由萬能公式得:所以故選:B6.已知函數(shù)為奇函數(shù),則在處的切線方程為()A. B.C. D.【答案】D【分析】利用函數(shù)為奇函數(shù)可得,求導(dǎo)可求解,,即得解【詳解】當(dāng)時(shí),,則,此時(shí),則,則,,所求切線方程為,即.故選:D7.已知函數(shù)在R上滿足,則曲在點(diǎn)處的切線方程是()A. B. C. D.【答案】A【分析】先根據(jù)求出函數(shù)的解析式,然后對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),進(jìn)而可得到在點(diǎn)處的切線方程的斜率,最后根據(jù)點(diǎn)斜式可求切線方程.【詳解】,.
.
將代入,得,
,,
在處的切線斜率為,
函數(shù)在處的切線方程為,即.
故選:A.8.曲線在點(diǎn)處的切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為()A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程,然后再求切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積.【詳解】當(dāng)時(shí),,又因?yàn)?,所以,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即,因?yàn)榕c兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為和,所以此切線與兩坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積為.故選:B.9.若函數(shù)圖象在點(diǎn)處的切線方程為,則的最小值為()A. B. C. D.【答案】D【分析】求出導(dǎo)函數(shù),表示出切線方程,再求出的表達(dá)式,最后借助導(dǎo)數(shù)即可作答.【詳解】由求導(dǎo)得:,于是得,函數(shù)圖象在點(diǎn)處的切線方程為,整理得:,從而得,,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,于是得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則,所以的最小值為.故選:D10.已知是曲線上的任一點(diǎn),若曲線在點(diǎn)處的切線的傾斜角均是不小于的銳角,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【分析】求,結(jié)合已知根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得,即對(duì)任意恒成立,再利用基本不等式求出即可.【詳解】因?yàn)?,所以,因?yàn)榍€在處的切線的傾斜角是均不小于的銳角,所以對(duì)于任意的恒成立,即對(duì)任意恒成立,所以,又,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,故,所以的取值范圍是.故選:C類型二:求過一點(diǎn)的切線方程1-10題1.函數(shù)過點(diǎn)的切線方程為()A. B. C. D.【答案】D【分析】先求導(dǎo)數(shù),再根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義求切線斜率,最后根據(jù)點(diǎn)斜式得結(jié)果.【詳解】設(shè)切點(diǎn)為因?yàn)橐虼饲芯€方程為故選:D2.已知函數(shù),若直線過點(diǎn),且與曲線相切,則直線的斜率為()A. B.C. D.【答案】B【分析】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,利用導(dǎo)數(shù)求出切線的方程,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入直線的方程,求出的值,進(jìn)而可求得直線的斜率.【詳解】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,,,直線的斜率為,所以,直線的方程為,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入直線的方程得,解得,因此,直線的斜率為.故選:B.3.己知函數(shù),函數(shù),若兩函數(shù)的圖象恰有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍()A. B. C. D.【答案】A【分析】首先求切線的斜率,再由數(shù)形結(jié)合,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.【詳解】由題知,設(shè)切點(diǎn)為,則切線方程為.將代入可得,故與()相切時(shí),,,故由兩函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同交點(diǎn)可得,即,故選:A.4.已知曲線的切線過坐標(biāo)原點(diǎn),則此切線的斜率為()A.e B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)切點(diǎn)為,然后求出曲線在切點(diǎn)處的切線方程為,然后把坐標(biāo)原點(diǎn)代入即可解出答案.【詳解】設(shè)切點(diǎn)為,由,得,∴,則曲線在切點(diǎn)處的切線方程為,把坐標(biāo)原點(diǎn)代入,可得,解得,∴所求切線的斜率為.故選:A.5.若過點(diǎn)可以作曲線的兩條切線,則()A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)切點(diǎn)為,可得切線為,所以,設(shè),則與圖象有兩個(gè)交點(diǎn),討論時(shí)由單調(diào)性可知不符合題意,當(dāng)時(shí),由導(dǎo)數(shù)判斷的單調(diào)性以及最值,數(shù)形結(jié)合即可求解.【詳解】設(shè)切點(diǎn)為,由可得,則切線方程為,因?yàn)辄c(diǎn)在切線上,所以,所以,若過點(diǎn)可以作曲線的兩條切線,則有兩解,設(shè),可得,當(dāng)時(shí),恒成立,此時(shí)在上單調(diào)遞增,至多一解,所以不符合題意,當(dāng)時(shí),由可得;由可得;所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,當(dāng)趨近于時(shí),趨近于;當(dāng)趨近于時(shí),趨近于;所以若與圖象有兩個(gè)交點(diǎn),可得即,所以若過點(diǎn)可以作曲線的兩條切線,則,故選:C.6.若直線l與曲線y=和x2+y2=都相切,則l的方程為()A.y=2x+1 B.y=2x+ C.y=x+1 D.y=x+【答案】D【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義設(shè)出直線的方程,再由直線與圓相切的性質(zhì),即可得出答案.【詳解】設(shè)直線在曲線上的切點(diǎn)為,則,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,則直線的斜率,設(shè)直線的方程為,即,由于直線與圓相切,則,兩邊平方并整理得,解得,(舍),則直線的方程為,即.故選:D.7.已知.若曲線存在兩條過點(diǎn)的切線,則的取值范圍是___________.【答案】或【分析】求導(dǎo)函數(shù)設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,寫出切線方程并代入點(diǎn)得,由于有兩條切線,故方程有兩非零的根,結(jié)合判別式即可求解.【詳解】由題得,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,則切線方程為,又切線過點(diǎn),可得,整理得,因?yàn)榍€存在兩條切線,故方程有兩個(gè)不等實(shí)根且若,則,為兩個(gè)重根,不成立即滿足,解得或.故的取值范圍是或故答案為:或8.已知函數(shù),過點(diǎn)作曲線的切線,則函數(shù)的切線方程為_______________________.【答案】【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo),設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo),表示出與,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義寫出切線方程,且該直線過點(diǎn),代入求解出的值,即可得切線方程.【詳解】,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,則,,所以切線方程為,且該直線過點(diǎn),所以,得,得,所以切線方程為.故答案為:9.已知雙曲線的一條漸近線與曲線相切,則該雙曲線的離心率為______.【答案】【分析】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,利用導(dǎo)數(shù)求出切線方程,由切線過原點(diǎn)求得的值,可得出切線的斜率,進(jìn)而得出,由此可得出雙曲線的離心率為.【詳解】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,對(duì)于函數(shù)求導(dǎo)得,所以,曲線在處的切線方程為,由于該切線過原點(diǎn),則,解得.所以,切線的斜率為,所以,該雙曲線的離心率為.故答案為:.10.設(shè)函數(shù),若為奇函數(shù),則過點(diǎn)且與曲線相切的直線方程為________.【答案】【分析】根據(jù)函數(shù)是奇函數(shù),構(gòu)造求出值.再另設(shè)切點(diǎn),求出切線方程,將代入切線方程,即可求出切點(diǎn)橫坐標(biāo),切線方程可求.【詳解】∵函數(shù)為奇函數(shù),∴,∴.解得,∴,∴.設(shè)切點(diǎn)為,則.設(shè)切線方程為.∵,∴.∵該直線過點(diǎn),∴,解得,∴,,∴所求直線方程為,即.故答案為:.類型三:距離問題1-10題1.已知拋物線焦點(diǎn)為是拋物線上一點(diǎn),且,點(diǎn)在拋物線上運(yùn)動(dòng),則點(diǎn)到直線的最小距離是()A. B. C. D.【答案】B【分析】法一:利用拋物線定義求拋物線方程,設(shè),結(jié)合點(diǎn)線距離公式得到關(guān)于t的函數(shù),求最值即可;法二:利用導(dǎo)數(shù)求與平行且與拋物線相切的直線,根據(jù)平行線的距離公式求點(diǎn)線距離最小值;法三:設(shè)平行于且與拋物線相切的直線方程,聯(lián)立拋物線應(yīng)用方程法求參數(shù),寫出切線方程,進(jìn)而求距離.【詳解】法一:拋物線的準(zhǔn)線為,由拋物線的定義知:,解得,∴拋物線的方程為.設(shè),點(diǎn)到直線的距離,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.法二:如圖,當(dāng)點(diǎn)到直線的距離最小時(shí),拋物線在點(diǎn)處的切線與平行,設(shè)切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,由,得,則,即∴拋物線上的點(diǎn)到直線距離最小的點(diǎn)是,此時(shí)點(diǎn)到直線的距離為.法三:設(shè)與拋物線相切且與直線平行的直線為,由,整理得由,則到直線的最小距離為.故選:B.2.點(diǎn)P在函數(shù)的圖像上,若滿足到直線的距離為的點(diǎn)P有且僅有3個(gè),則實(shí)數(shù)a的值為()A.5或 B.1或3 C.1 D.5【答案】D【分析】在曲線的點(diǎn)作切線,使得此切線與直線平行,得,進(jìn)而根據(jù)題意得點(diǎn)到直線的距離為時(shí)滿足條件,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式得或,再結(jié)合圖形分析即可得答案.【詳解】過函數(shù)的圖象上點(diǎn)作切線,使得此切線與直線平行,因?yàn)?,于是,所以,∴,于是?dāng)點(diǎn)到直線的距離為時(shí),則滿足到直線的距離為的點(diǎn)P有且僅有3個(gè),∴,解得或,又當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象與直線不相交(如圖),從而只有一個(gè)點(diǎn)到直線距離為,所以不滿足;當(dāng)時(shí),函數(shù)的圖象與直線相交,滿足條件.故選:D.3.若點(diǎn)在曲線上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),兩點(diǎn)距離的最小值為()A. B. C. D.【答案】B【分析】結(jié)合圖像,當(dāng)與直線平行的直線與曲線相切于點(diǎn)時(shí),此時(shí)兩點(diǎn)距離的最小值為點(diǎn)到直線的距離,計(jì)算可得點(diǎn)的坐標(biāo),從而算出答案.【詳解】如圖可知,當(dāng)與直線平行的直線與曲線相切于點(diǎn)時(shí),此時(shí)兩點(diǎn)距離的最小值為點(diǎn)到直線的距離,設(shè)與直線平行的直線與曲線相切于點(diǎn)時(shí),又,即得,所以點(diǎn)到直線的距離為,所以兩點(diǎn)距離的最小值為.故選:B4.若點(diǎn)與曲線上點(diǎn)距離最小值為,則實(shí)數(shù)為A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,根據(jù)直線與曲線在點(diǎn)處的切線垂直,得到關(guān)于的表達(dá)式,再利用兩點(diǎn)間的距離公式結(jié)合的最小值為,求出的值,即可得出實(shí)數(shù)的值.【詳解】設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,對(duì)函數(shù)求導(dǎo)得,由題意可知,直線與曲線在點(diǎn)處的切線垂直,則,得,由兩點(diǎn)間的距離公式得,由于的最小值為,即,,解得,因此,.故選:C.5.曲線在點(diǎn)(1,1)處的切線為,則上的點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最近距離是A. B. C. D.【答案】B【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求出切線方程,然后根據(jù)直線和圓的位置關(guān)系即可得到結(jié)論.【詳解】,
,
在點(diǎn)處的切線為l的斜率,
切線方程為,
即,
圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
圓心,半徑.
則圓心到直線的距離,
上的點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最近距離是,
故答案為.6.在平面直角坐標(biāo)系中,是曲線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)到直線的距離的最小值是____________.【答案】【分析】畫出函數(shù)的大致圖象和直線,數(shù)形結(jié)合可知,當(dāng)直線的平行直線與曲線相切時(shí),切點(diǎn)到直線的距離最小,由點(diǎn)線距公式可得最小值.【詳解】設(shè),則,令,即,解得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.如圖,畫出函數(shù)大致圖象以及直線,當(dāng)直線的平行直線與曲線相切時(shí),切點(diǎn)P到直線的距離最小.設(shè)切點(diǎn),切線斜率為,由,解得,即點(diǎn).則點(diǎn)到直線的距離.故答案為:.7.設(shè)P為yx2﹣2圖象C上任意一點(diǎn),l為C在點(diǎn)P處的切線,則坐標(biāo)原點(diǎn)O到l距離的最小值為_____.【答案】2【分析】設(shè)出切點(diǎn)P坐標(biāo),由導(dǎo)數(shù)求得C在點(diǎn)P處的切線方程,由點(diǎn)到直線的距離公式寫出坐標(biāo)原點(diǎn)O到l距離,再由基本不等式求最小值.【詳解】設(shè)P(),由yx2﹣2,得,∴,則C在點(diǎn)P處的切線方程為:,整理得:.∴坐標(biāo)原點(diǎn)O到l距離d.當(dāng)且僅當(dāng),即x0=0時(shí)上式等號(hào)成立.∴坐標(biāo)原點(diǎn)O到l距離的最小值為2.故答案為:2.8.設(shè)為圖象上任意一點(diǎn),為在點(diǎn)處的切線,則坐標(biāo)原點(diǎn)到距離的最小值為_______.【答案】2【分析】設(shè)出切點(diǎn)P的坐標(biāo),由導(dǎo)數(shù)求得C在點(diǎn)P處的切線方程,利用點(diǎn)到直線的距離公式寫出坐標(biāo)原點(diǎn)到直線的距離,再結(jié)合基本不等式,即可求解.【詳解】由題意,設(shè)點(diǎn),由函數(shù),可得,所以,所以曲線C在點(diǎn)P處的切線方程為,整理得切線的方程為,又由坐標(biāo)原點(diǎn)到直線的距離,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即時(shí)等號(hào)成立,所以坐標(biāo)原點(diǎn)到直線的最小值為2.故答案為:2.9.曲線在點(diǎn)(1,1)處的切線為l,則l上的點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最近距離是________.【答案】【分析】可得曲線在點(diǎn)(1,1)處的切線方程,可得圓心到直線的距離即為l上的點(diǎn)到圓x2+y2+4x+3=0上的點(diǎn)的最近距離,由點(diǎn)到直線的距離公式可得答案.【詳解】解:∵y=f(x)=,∴f'(x)=∴在點(diǎn)(1,1)處的切線為l的斜率k=﹣1,∴切線方程為y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0,圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+2)2+y2=1,∴圓心A(﹣2,0),半徑r=1.則圓心到直線x+y﹣2=0的距離d=,∴l(xiāng)上的點(diǎn)到圓x2+y2+4x+3=0上的點(diǎn)的最近距離是d﹣r=,故答案為.10.定義:曲線C上的點(diǎn)到直線l的距離的最小值稱為曲線C到直線l的距離.已知曲線C1:y=x2+a到直線l:y=x的距離等于C2:x2+(y+4)2=2到直線l:y=x的距離,則實(shí)數(shù)a=______________.【答案】【詳解】試題分析:由新定義可知,直線與曲線相離,圓的圓心到直線的距離為,此時(shí)直線與圓相離,根據(jù)新定義可知,曲線到直線的距離為,對(duì)函數(shù)求導(dǎo)得,令,故曲線在處的切線方程為,即,于是曲線到直線的距離為,則有,解得或,當(dāng)時(shí),直線與曲線相交,不合乎題意;當(dāng)時(shí),直線與曲線相離,合乎題意.綜上所述,.類型四:零點(diǎn)問題1-10題1.已知函數(shù),若函數(shù)有四個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B.C. D.【答案】B【分析】轉(zhuǎn)化條件得直線與函數(shù)的圖象有四個(gè)交點(diǎn),作出函數(shù)圖象,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義,數(shù)形結(jié)合即可得解.【詳解】有四個(gè)交點(diǎn),作出的圖象,結(jié)合過定點(diǎn),則直線應(yīng)在過此點(diǎn)的切線以及原點(diǎn)的直線之間,過原點(diǎn)時(shí)斜率為;當(dāng)直線與曲線相切時(shí),由,設(shè)切點(diǎn),則切線斜率為,得故,所以,則切線斜率為,故.故選:B2.設(shè),若函數(shù)在區(qū)間上有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是A. B. C. D.【答案】D【詳解】令,可得.在坐標(biāo)系內(nèi)畫出函數(shù)的圖象(如圖所示).當(dāng)時(shí),.由得.設(shè)過原點(diǎn)的直線與函數(shù)的圖象切于點(diǎn),則有,解得.所以當(dāng)直線與函數(shù)的圖象切時(shí).又當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)時(shí),有,解得.結(jié)合圖象可得當(dāng)直線與函數(shù)的圖象有3個(gè)交點(diǎn)時(shí),實(shí)數(shù)的取值范圍是.即函數(shù)在區(qū)間上有三個(gè)零點(diǎn)時(shí),實(shí)數(shù)的取值范圍是.選D.3.已知,若存在實(shí)數(shù),使得在上有2個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】A【分析】由可得,令,則,由題意可得與的圖象有2個(gè)交點(diǎn),作出的圖象,求在點(diǎn)處的切線的方程求得臨界值即可求解.【詳解】由可得:,令,則,若在上有2個(gè)零點(diǎn),則與的圖象有2個(gè)交點(diǎn),作出其圖象如圖所示:由可得,當(dāng)時(shí),,,所以在處的切線的方程為,即,所以,因?yàn)?,所以,的取值范圍為,故選:A.4.已知函數(shù)且關(guān)于的方程有三個(gè)不等實(shí)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】B【分析】轉(zhuǎn)化關(guān)于的方程有三個(gè)不等實(shí)根為有三個(gè)不同的交點(diǎn),分,討論,當(dāng)時(shí),考慮臨界狀況,與相切,分析即得解【詳解】由題意,關(guān)于的方程有三個(gè)不等實(shí)根,可轉(zhuǎn)化為有三個(gè)不同的交點(diǎn)結(jié)合圖像,當(dāng)時(shí)顯然不成立;當(dāng)時(shí),考慮臨界狀況,與相切設(shè)切點(diǎn)為,由于從而切線方程為:,由于直線過原點(diǎn)故數(shù)形結(jié)合可知,當(dāng),即時(shí),有三個(gè)不同的交點(diǎn)即關(guān)于的方程有三個(gè)不等實(shí)根故選:5.已知函數(shù),若存在3個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】D【分析】令,即,則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)即為函數(shù)與函數(shù)交點(diǎn)的個(gè)數(shù),作出函數(shù)與函數(shù)的圖象,根據(jù)題意結(jié)合圖形列出不等式組,解之即可得出答案.【詳解】解:令,即,則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)即為函數(shù)與函數(shù)交點(diǎn)的個(gè)數(shù),作出函數(shù)與函數(shù)的圖象,如圖所示,當(dāng)直線與曲線相切時(shí),又當(dāng)時(shí),,則,則,則,即且點(diǎn)為,此時(shí),因?yàn)榇嬖?個(gè)零點(diǎn),即函數(shù)與函數(shù)的圖象有3個(gè)交點(diǎn),所以,解得,所以a的取值范圍是.故選:D.6.已知函數(shù)滿足,且時(shí),,若時(shí),方程有三個(gè)不同的根,則的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】C【分析】由,可得函數(shù)的圖像關(guān)于直線對(duì)稱,由此可畫出函數(shù)圖像,而直線為過定點(diǎn)的一條直線,當(dāng)直線與當(dāng)時(shí)的函數(shù)的圖像相切時(shí),直線與在的圖像有兩個(gè)公共點(diǎn),然后利用導(dǎo)數(shù)求出切線的斜率,再結(jié)合圖像可得答案【詳解】因?yàn)椋院瘮?shù)的圖像關(guān)于直線對(duì)稱.當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),的圖像如圖所示,直線為過定點(diǎn)的一條直線.當(dāng)直線與當(dāng)時(shí)的函數(shù)的圖像相切時(shí),直線與在的圖像有兩個(gè)公共點(diǎn).當(dāng)時(shí),函數(shù),,設(shè)切點(diǎn)為,切線的斜率,則切線方程為,把點(diǎn)代入得,所以;當(dāng)直線過點(diǎn)時(shí),,所以的取值范圍為,故選:C.7.已知函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】D【分析】可看作的圖象有2個(gè)交點(diǎn),分別判斷與單調(diào)性,畫出圖象,當(dāng)與相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,利用,,可得,從而,再利用圖象平移可得答案.【詳解】函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則有兩個(gè)解,令,則與有2個(gè)交點(diǎn),,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,由得單調(diào)遞增,圖象如下,當(dāng)與相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,,同時(shí),得,即,,又,,所以,此時(shí),所以,當(dāng)時(shí),可看作的圖象向右平移,此時(shí)與必有2個(gè)交點(diǎn),當(dāng)時(shí),圖象向左平移二者必然無交點(diǎn),綜上.故選:D.8.定義在上的函數(shù)滿足,且時(shí),.若關(guān)于的方程有三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B.C. D.【答案】D【分析】把方程問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖像交點(diǎn)問題,求出臨界值即:函數(shù)圖像和直線相切時(shí)的值,結(jié)合的性質(zhì)以及函數(shù)對(duì)稱性,即可得解.【詳解】當(dāng)時(shí),令,則.即時(shí),單調(diào)遞增.時(shí),單調(diào)遞減.且.若關(guān)于的方程有三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,如圖,當(dāng)時(shí),設(shè)過點(diǎn)做曲線的切線交曲線于點(diǎn),切線方程為:切線由過點(diǎn),則,又∵在時(shí)單調(diào)遞減.∴,切線的斜率為,∴由對(duì)稱性知:.故選:D9.已知函數(shù),,若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】D【分析】作出的圖象,函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),即與有兩個(gè)交點(diǎn),根據(jù)圖象,利用數(shù)形結(jié)合即可求解結(jié)果.【詳解】作出的圖象,如圖所示,當(dāng)與相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,則有,解得,所以相切時(shí)的斜率;將函數(shù)的圖象順時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)時(shí),與有2個(gè)交點(diǎn),滿足題意;當(dāng)時(shí),與有3個(gè)交點(diǎn),不滿足題意;當(dāng)時(shí),與有1個(gè)交點(diǎn),不滿足題意;當(dāng)時(shí),與有0個(gè)或1個(gè)交點(diǎn),不滿足題意.故選:D.10.已知函數(shù),若函數(shù)恰有一個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意作出的圖象,將恰有一個(gè)零點(diǎn)轉(zhuǎn)化為“的圖象僅有一個(gè)交點(diǎn)”,根據(jù)與圖象相切計(jì)算出臨界值,由此求得的取值范圍.【詳解】在同一平面直角坐標(biāo)系中作出的圖象如下圖所示:由圖可知,當(dāng)時(shí),均過點(diǎn),且僅有此一個(gè)交點(diǎn),故滿足;當(dāng)時(shí),考慮與相切,設(shè)切點(diǎn)為,所以,所以滿足,結(jié)合圖象可知,若要僅有一個(gè)交點(diǎn),則,綜上可知:,故選:B.類型五:求參數(shù)問題1-10題1.已知函數(shù),若不等式對(duì)任意的恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【分析】作出函數(shù)的圖象,由題意可得在的圖象的上方,分別討論、、,結(jié)合圖象的平移,以及導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求解.【詳解】作出函數(shù)的圖象,由不等式對(duì)任意的恒成立,可得的圖象不在的圖象的上方,且的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,當(dāng)時(shí),由圖象可知不滿足題意;當(dāng)時(shí),對(duì)任意的恒成立,滿足題意;當(dāng)時(shí),當(dāng)?shù)膱D象與的圖象相切,即有為切線,由可得,設(shè)切點(diǎn)為,可得切線的斜率為,則,所以,所以,解得:,則時(shí),滿足題意.綜上可得,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:.2.若曲線與有一條斜率為2的公切線,則=()A. B. C. D.【答案】A【分析】由曲線與有一條斜率為2的公切線,求得切線方程,求出的導(dǎo)數(shù),利用切線斜率求得切點(diǎn)的橫坐標(biāo),代入求得切點(diǎn)坐標(biāo),再代入切線方程即可求得的值.【詳解】由,由點(diǎn)斜式得切線方程:,對(duì)曲線,,代入得,,將代入,得:.故選:A.3.已知的最小值為0,則正實(shí)數(shù)的最小值是()A. B. C. D.1【答案】C【分析】轉(zhuǎn)化為的圖象在函數(shù)的圖象的上方相切,利用兩個(gè)函數(shù)的圖象以及導(dǎo)數(shù)的幾何意義可求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的最小值為0,所以的圖象在函數(shù)的圖象的上方相切,因?yàn)?,所以的圖象與軸的交點(diǎn)在軸負(fù)半軸上,由圖可知當(dāng)正數(shù)最小時(shí),直線與在內(nèi)的圖象相切,設(shè)切點(diǎn)為,因?yàn)?,所以,即,因?yàn)?,所以,所以,由?故選:C4.已知函數(shù)的圖象在處的切線方程為,若恒成立,則的取值范圍為()A. B.C. D.【答案】A【分析】由題意求得,代入函數(shù)解析式,把問題轉(zhuǎn)化為恒成立,對(duì)分類討論,分離參數(shù),再由導(dǎo)數(shù)求最值得答案.【詳解】解:因?yàn)椋?,又函?shù)的圖象在處的切線方程為,所以,解得,所以,因?yàn)楹愠闪ⅲ院愠闪ⅲ?dāng)時(shí),成立.當(dāng)時(shí),令,則.當(dāng)時(shí),,在和上單調(diào)遞減.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),恒成立,所以;當(dāng)時(shí),恒成立,而,所以.綜上,,所以m的取值范圍為.故選:A5.若曲線與曲線存在公切線,則實(shí)數(shù)的取值范圍()A. B. C. D.【答案】D【分析】分別求出兩個(gè)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),由兩函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)相等,并由斜率公式,得到由此得到,則有解.再利用導(dǎo)數(shù)進(jìn)一步求得的取值范圍.【詳解】在點(diǎn)的切線斜率為,在點(diǎn)的切線斜率為,如果兩個(gè)曲線存在公共切線,那么:.又由斜率公式得到,,由此得到,則有解,由,的圖象有公共點(diǎn)即可.當(dāng)直線與曲線相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,則,且,可得即有切點(diǎn),,故的取值范圍是:.故選:.6.若曲線上存在兩條垂直于軸的切線,則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【分析】先求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),令,得到,然后將問題轉(zhuǎn)化為在上有兩個(gè)不同的解,再構(gòu)造函數(shù),求出的取值范圍,即可得到的取值范圍.【詳解】由,得,令,則,曲線存在兩條垂直于軸的切線,在上有兩個(gè)不同的解.令,則.當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,又當(dāng)時(shí),,.的取值范圍為.故選:.7.若函數(shù)圖象上任意一點(diǎn)的切線斜率均大于,則實(shí)數(shù)的取值范圍是________.【答案】【分析】分析可知,不等式對(duì)任意的恒成立,利用參變量分離法結(jié)合基本不等式可求得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】,則,由題意可知,對(duì)任意的,,則,由基本不等式可知,當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.所以,,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.8.設(shè)函數(shù)的圖象在點(diǎn)處的切線為,若方程有兩個(gè)不等實(shí)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是__________.【答案】【分析】首先由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知切線的斜率,將切點(diǎn)代入切線方程可得的值,即可得有兩個(gè)不等實(shí)根,轉(zhuǎn)化為與圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),數(shù)形結(jié)合即可求解.【詳解】由可得,在點(diǎn)處的切線斜率為,所以,將點(diǎn)代入可得,所以方程即有兩個(gè)不等實(shí)根,等價(jià)于與圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),作的圖象如圖所示:由圖知:若與圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn)則嗎,故答案為:9.已知k為常數(shù),函數(shù),若關(guān)于x的函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍為________.【答案】【分析】將x的函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為與有4個(gè)不同的交點(diǎn),然后利用數(shù)形結(jié)合法求解.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)有4個(gè)零點(diǎn),所以與有4個(gè)不同的交點(diǎn),在同一坐標(biāo)系中作出與的圖象,如圖所示:當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,與有一個(gè)交點(diǎn),則;所以當(dāng)時(shí),有3個(gè)交點(diǎn),求出與相切時(shí)的k值,當(dāng)時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,所以,則,所以切線方程為,又因?yàn)辄c(diǎn)在切線上,所以則,解得,所以,由圖像知有4個(gè)零點(diǎn),則,故答案為:10.若直線是曲線的切線,也是曲線的切線,則________.【答案】1或【分析】分別設(shè)出直線與兩曲線的切點(diǎn)坐標(biāo),求出導(dǎo)數(shù)值,得到兩切線方程,由兩切線重合得斜率和截距相等,從而求得切線方程的答案.【詳解】設(shè)與和的切點(diǎn)分別為,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得,曲線在在點(diǎn)處的切線方程為,即,曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即,則,解得,或,所以或.類型六:導(dǎo)數(shù)幾何意義綜合壓軸小題1-50題一、單選題1.過引拋物線的切線,切點(diǎn)分別為A,.若的斜率等于2,則()A. B. C.1 D.2【答案】C【分析】先設(shè)切點(diǎn),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程,再代入點(diǎn)M,得到A,均滿足得到一元二次方程,即得到直線的方程和斜率,結(jié)合斜率為2解得參數(shù)即可.【詳解】拋物線,即,則由切線斜率,設(shè)切點(diǎn),則,又,所以切線方程為,即,同理切線方程為,兩切線均過點(diǎn),故,即,所以點(diǎn)均滿足方程,即均在直線上,即直線的方程為,所以斜率為,故.故選:C.2.關(guān)于函數(shù),下列判斷錯(cuò)誤的是()A.函數(shù)的圖象在處的切線方程為B.是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)C.當(dāng)時(shí),D.當(dāng)時(shí),不等式的解集為【答案】B【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可判斷A選項(xiàng)的正誤;利用導(dǎo)數(shù)與極值的關(guān)系可判斷B選項(xiàng)的正誤,利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)最值的關(guān)系可判斷C選項(xiàng)的正誤;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,由此解不等式,可判斷D選項(xiàng)的正誤.【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),,則,所以,,,所以,函數(shù)的圖象在處的切線方程為,即,A選項(xiàng)正確;對(duì)于B選項(xiàng),當(dāng)時(shí),對(duì)任意的,,此時(shí)函數(shù)在上單調(diào)遞增,無極值,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于C選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,該函數(shù)的定義域?yàn)椋?當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增.所以,,C選項(xiàng)正確;對(duì)于D選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,則對(duì)任意的恒成立,所以,函數(shù)為上的增函數(shù),由可得,所以,,解得,D選項(xiàng)正確.故選:B.3.函數(shù)與的圖象上存在關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為()(為自然對(duì)數(shù)的底)A. B. C. D.【答案】C【分析】因?yàn)殛P(guān)于軸對(duì)稱的函數(shù)為轉(zhuǎn)化為與的圖象有交點(diǎn),即方程有解,對(duì)、、進(jìn)行討論可得答案.【詳解】因?yàn)殛P(guān)于軸對(duì)稱的函數(shù)為,又函數(shù)與的圖象上存在關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),所以與的圖象有交點(diǎn),即方程有解,時(shí)符合題意;時(shí)轉(zhuǎn)化為有解,即與的圖象有交點(diǎn),是過定點(diǎn)的直線,其斜率為,若,則函數(shù)與的圖象必有交點(diǎn),滿足題意;若,設(shè),相切時(shí),切點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,解得,切線斜率為,由圖可知,當(dāng),即時(shí),與的圖象有交點(diǎn),此時(shí),與的圖象有交點(diǎn),函數(shù)與的圖象上存在關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn),綜上可得,實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:C.4.若過點(diǎn)可以作曲線的兩條切線,則()A. B.C. D.【答案】D【分析】解法一:根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義求得切線方程,再構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖象,結(jié)合圖形確定結(jié)果;解法二:畫出曲線的圖象,根據(jù)直觀即可判定點(diǎn)在曲線下方和軸上方時(shí)才可以作出兩條切線.【詳解】在曲線上任取一點(diǎn),對(duì)函數(shù)求導(dǎo)得,所以,曲線在點(diǎn)處的切線方程為,即,由題意可知,點(diǎn)在直線上,可得,令,則.當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,所以,,由題意可知,直線與曲線的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)的圖象如下圖所示:由圖可知,當(dāng)時(shí),直線與曲線的圖象有兩個(gè)交點(diǎn).故選:D.解法二:畫出函數(shù)曲線的圖象如圖所示,根據(jù)直觀即可判定點(diǎn)在曲線下方和軸上方時(shí)才可以作出兩條切線.由此可知.故選:D.5.已知直線與函數(shù)的圖象有且僅有兩個(gè)公共點(diǎn),若這兩個(gè)公共點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,,且,則下列說法正確的是()A. B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意,如要僅有兩個(gè)公共點(diǎn),如圖直線與曲線在第二象限有一個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)為,在第四象限有一個(gè)切點(diǎn)橫坐標(biāo)為,根據(jù)導(dǎo)數(shù)可得即可得解.【詳解】由題知,直線與曲線在第二象限有一個(gè)交點(diǎn),在第四象限有一個(gè)切點(diǎn),由切點(diǎn)在切線上,切點(diǎn)在曲線上,曲線在切點(diǎn)的斜率等于曲線在切點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)值知,可得,故選:A.6.一條傾斜角為的直線與執(zhí)物線交于不同的兩點(diǎn),設(shè)弦的中點(diǎn)為過作平行于軸的直線交拋物線于點(diǎn),則以為切點(diǎn)的拋物線的切線的斜率為()A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)弦所在直線的方程為,,聯(lián)立方程得,進(jìn)而得,再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解.【詳解】設(shè)弦所在直線的方程為,,所以聯(lián)立方程得,所以,解得,所以,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以聯(lián)立方程得,此時(shí)點(diǎn)在軸上方,拋物線對(duì)應(yīng)的函數(shù)為,故求導(dǎo)得,所以點(diǎn)的切線的斜率為.故選:C7.已知函數(shù),若曲線在點(diǎn)處的切線經(jīng)過原點(diǎn),則的值為()A.-2 B.3C.-1 D.-3【答案】B【分析】求得導(dǎo)數(shù),得到及,求得曲線的切線方程,結(jié)合切線經(jīng)過原點(diǎn),列出方程,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù),則,所以,又由,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為,因?yàn)榍芯€經(jīng)過原點(diǎn),可得,解得.故選:B.8.已知偶函數(shù)滿足,且在處的導(dǎo)數(shù),則曲線在處的切線方程為()A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)已知條件可得是周期為4的函數(shù),即可求出,得出切線方程.【詳解】由條件知,所以,從而,即函數(shù)的周期為4.在中,令得,所以,又,所以曲線在處的切線方程為,即.故選:A.9.已知曲線在點(diǎn)處的切線與直線垂直,若,是函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn),則()A. B. C. D.【答案】C【分析】先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)題中條件,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出;不妨令,結(jié)合圖象與函數(shù)零點(diǎn)存在定理,確定與的范圍,從而可得出結(jié)果.【詳解】由得,所以曲線在點(diǎn)處的切線斜率為,因?yàn)榍芯€與直線垂直,所以,則,所以,令,則,作出和的圖象,可知恰有兩個(gè)交點(diǎn),因?yàn)榱泓c(diǎn)為,,不妨令,則,,故有,即.又,,可得,所以;又(因?yàn)?,所以,又,所以,即,所以,因此),所以;即;而,確定右邊界,所以因此,,.即ABD都錯(cuò),只有C選項(xiàng)正確.故選:C.10.已知函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【分析】把函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象與的圖象有兩個(gè)不同交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)研究的單調(diào)性,作出的大致形狀,求出過原點(diǎn)與曲線相切的直線的斜率,則答案可求.【詳解】解:函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),也就是方程有兩個(gè)不等實(shí)數(shù)根,即函數(shù)的圖象與的圖象有兩個(gè)不同交點(diǎn),由,得,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),作出函數(shù)與的圖象如圖:設(shè)過原點(diǎn)的直線與相切于,則,則切線方程為.把代入,可得,解得.切點(diǎn)坐標(biāo)為,.則原點(diǎn)與切點(diǎn)連線的斜率為.則函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)的實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:C.11.已知函數(shù)與的圖象上存在關(guān)于直線對(duì)稱的點(diǎn),若點(diǎn),分別在,的圖象上,則當(dāng)取最大值時(shí),的最小值是()A. B. C. D.【答案】D【分析】與關(guān)于直線對(duì)稱,所以問題轉(zhuǎn)化為與有公共點(diǎn),求得的最大值為,設(shè)直線與函數(shù)的圖象相切,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得切線方程,的最下值就是平行線的距離.【詳解】由題可知,曲線與有公共點(diǎn),即方程有實(shí)數(shù)解,即有實(shí)數(shù)解,令,則,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,故時(shí),取得極大值,也是最大值,所以,所以,即的最大值為,此時(shí),設(shè)直線與函數(shù)的圖象相切于點(diǎn),如圖,因?yàn)椋?,所以,解得,所以切線方程為,易求得平行線與之間的距離為,即的最小值為.故選:D.12.已知,若函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),將題干條件轉(zhuǎn)化為函數(shù)與的圖象有4個(gè)交點(diǎn),同一坐標(biāo)系下作出函數(shù)與的圖象,分別討論和時(shí)交點(diǎn)個(gè)數(shù),再求當(dāng)時(shí),函數(shù)與的圖象相切,求得臨界的斜率k,結(jié)合圖象分析,即可得答案.【詳解】由題意有4個(gè)零點(diǎn),即有4個(gè)零點(diǎn).設(shè),則恒過點(diǎn),所以函數(shù)與的圖象有4個(gè)交點(diǎn),在同一直角坐標(biāo)系下作出函數(shù)與的圖象,如圖.由圖象可知,當(dāng)函數(shù)過點(diǎn)和時(shí),即時(shí),此時(shí)函數(shù)與的圖象恰有3個(gè)交點(diǎn);當(dāng)時(shí),函數(shù)與的圖象至多有2個(gè)交點(diǎn)當(dāng)時(shí),若函數(shù)與的圖象相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,則,所以,所以,解得,所以,此時(shí)函數(shù)與的圖象恰有3個(gè)交點(diǎn);當(dāng)時(shí),兩函數(shù)圖象至多有兩個(gè)交點(diǎn).所以若要使函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),則.故選:C.13.若函數(shù)(為常數(shù))存在兩條均過原點(diǎn)的切線,則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo),利用兩點(diǎn)連線斜率公式和導(dǎo)數(shù)的幾何意義表示出切線斜率,從而可得,,將問題轉(zhuǎn)化為與,,存在兩個(gè)不同的交點(diǎn);通過導(dǎo)數(shù)研究的圖象,從而得到所求范圍.【詳解】由題意得設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為:,則過原點(diǎn)的切線斜率:,整理得:,存在兩條過原點(diǎn)的切線,,,存在兩個(gè)不同解,設(shè),,則問題等價(jià)于與存在兩個(gè)不同的交點(diǎn)又當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,,的大致圖象如下:若與存在兩個(gè)不同的交點(diǎn),則,解得:故選:B14.已知函數(shù),若過點(diǎn)可作曲線的三條切線,則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】D【分析】首先設(shè)過點(diǎn)的切線方程,切點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義列式,轉(zhuǎn)化為有三個(gè)解,通過設(shè)函數(shù),問題轉(zhuǎn)化為與有三個(gè)交點(diǎn),求的取值范圍.【詳解】設(shè)過點(diǎn)的直線為,,設(shè)切點(diǎn)為,則,得有三個(gè)解,令,,當(dāng),得或,,得,所以在,單調(diào)遞增,單調(diào)遞減,又,,有三個(gè)解,得,即.故選:D15.已知函數(shù),方程恰有兩個(gè)根,記較大的根為,則()A. B. C. D.【答案】D【分析】將方程的根轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn)問題,結(jié)合導(dǎo)數(shù)知識(shí)求取切線方程,再結(jié)合三角計(jì)算可得.【詳解】如圖所示:函數(shù)的圖像與恰有兩個(gè)交點(diǎn),且最大的根為,則函數(shù)在處的切線為,顯然,當(dāng)時(shí),則,切點(diǎn)坐標(biāo)為所以由點(diǎn)斜式得切線方程為即所以得,故選:D16.已知函數(shù),若方程有且僅有兩個(gè)不同的解,則實(shí)數(shù)m的值為()A.2e B.4e C.6e D.8e【答案】A【分析】設(shè),判斷為偶函數(shù),只需滿足時(shí),有個(gè)零點(diǎn),即,轉(zhuǎn)化為,相切,設(shè)切點(diǎn)為,利用導(dǎo)數(shù)求出切線的斜率即可.【詳解】解:設(shè),可得,即有為偶函數(shù),由題意考慮時(shí),有個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),,,即有時(shí),,由,可得,由,相切,設(shè)切點(diǎn)為,的導(dǎo)數(shù)為,可得切線的斜率為,可得切線的方程為,由切線經(jīng)過點(diǎn),可得,解得或舍去,即切線的斜率為2e,故選:A17.若關(guān)于的方程恰有三個(gè)不同的解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為()A. B.C. D.【答案】B【分析】原題等價(jià)于方程恰好有三個(gè)不同的解,作出函數(shù)的圖象,觀察圖象即可得解.【詳解】方程,即恰有三個(gè)不同的解,即函數(shù)與有三個(gè)不同的交點(diǎn).函數(shù)的圖象是頂點(diǎn)在直線的“V”型函數(shù);函數(shù),得斜率為-1的切線的切點(diǎn),,即切線為和,故與相切于點(diǎn);函數(shù),得斜率為-1的切線的切點(diǎn),,即切線為和,故與相切于點(diǎn);作圖,,如下:由圖象可知,沿直線在之間滑動(dòng)時(shí)與有三個(gè)不同的交點(diǎn),故.故選:B.18.將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位后得到函數(shù)的圖象,的圖象在處切線垂直于y軸,且,則當(dāng)取最小正數(shù)時(shí),不等式的解集是()A. B.C. D.【答案】C【分析】由題意利用函數(shù)的圖象變換規(guī)律,導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得的解析式,再根據(jù)余弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),求得不等式的解集.【詳解】將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位后,得到函數(shù)的圖象,的圖象在處切線垂直于y軸,即的圖象在處切線斜率為零,由得,則若取=,此時(shí),,.此時(shí),,不滿足條件.若取,,,滿足條件.則當(dāng)取最小正數(shù)時(shí),不等式,即,故,求得.由于函數(shù)的周期為,故,即.故不等式的解集為,故選:C.19.設(shè)函數(shù),直線是曲線的切線,則的最大值是()A. B.1 C. D.【答案】C【分析】先設(shè)切點(diǎn)寫出曲線的切線方程,得出、的值,再利用構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)求的最大值即可.【詳解】解:由題得,設(shè)切點(diǎn),,則,;則切線方程為:,即,又因?yàn)?,所以,,則,令,則,則有,;,,即在上遞增,在上遞減,所以時(shí),取最大值,即的最大值為.故選:C.20.已知函數(shù),若,則a的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】D【分析】作出函數(shù)的圖像,和函數(shù)的圖像,結(jié)合圖像可知直線介于與軸之間,利用導(dǎo)數(shù)求出直線的斜率,數(shù)形結(jié)合即可求解.【詳解】由題意可作出函數(shù)的圖像,和函數(shù)的圖像.由圖像可知:函數(shù)的圖像是過原點(diǎn)的直線,當(dāng)直線介于與軸之間符合題意,直線為曲線的切線,且此時(shí)函數(shù)在第二象限的部分的解析式為,求其導(dǎo)數(shù)可得,因?yàn)?,故,故直線的斜率為,故只需直線的斜率.故選:D21.過直線上一點(diǎn)可以作曲線兩條切線,則點(diǎn)橫坐標(biāo)的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義得出切線方程,再將方程的根的個(gè)數(shù)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,結(jié)合圖象,即可得出答案.【詳解】由題意得,設(shè)切點(diǎn)為,,則過點(diǎn)的切線方程為,整理得由點(diǎn)在切線上,則,即因?yàn)檫^直線上一點(diǎn)可以作曲線兩條切線所以關(guān)于的方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn)則函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且時(shí),;時(shí),則函數(shù)與函數(shù)的圖象如下圖所示由圖可知,故選:C22.已知a為常數(shù),函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),則下列結(jié)論正確的是()A. B. C. D.【答案】C【分析】求導(dǎo)得,令,,轉(zhuǎn)化條件為要使函數(shù)、的圖象有兩個(gè)不同交點(diǎn),由導(dǎo)數(shù)的幾何意義、函數(shù)的圖象可得;數(shù)形結(jié)合可得當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,且,即可得、,即可得解.【詳解】因?yàn)椋匀粢购瘮?shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則有兩個(gè)零點(diǎn),令,,則要使函數(shù)、的圖象有兩個(gè)不同交點(diǎn),易知直線恒過點(diǎn),,在同一直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)、的圖象,如圖,當(dāng)直線與函數(shù)的圖象相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,則,所以,,所以當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),函數(shù)、的圖象有兩個(gè)不同交點(diǎn),所以若要使函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則,故A、B錯(cuò)誤;當(dāng)時(shí),由圖象可得當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,且,所以,,故C正確,D錯(cuò)誤.故選:C.23.若存在,使得函數(shù)與的圖象在這兩個(gè)函數(shù)圖象的公共點(diǎn)處的切線相同,則的最大值為A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)曲線與的公共點(diǎn)為,,利用解得或,又,且,則.再由,得到.設(shè),再由導(dǎo)數(shù)求最值得答案.【詳解】解:設(shè)曲線與的公共點(diǎn)為,,,,,則,解得或,又,且,則.,,.設(shè),,令,得.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.的最大值為.故選:.24.已知函數(shù),方程有4個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】A【分析】轉(zhuǎn)化條件得函數(shù)的圖象與直線有個(gè)交點(diǎn),結(jié)合導(dǎo)數(shù)可作出函數(shù)的圖象,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義數(shù)形結(jié)合即可得解.【詳解】因?yàn)榉匠逃?個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,所以函數(shù)的圖象與直線有個(gè)交點(diǎn),當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;且當(dāng)時(shí),,則函數(shù)的圖象如圖,
當(dāng)時(shí),,,所以在處的切線的斜率;當(dāng)時(shí),,,設(shè)過原點(diǎn)的切線的切點(diǎn)為,則的斜率,解得,;若要使函數(shù)的圖象與直線有個(gè)交點(diǎn),數(shù)形結(jié)合可得.故選:A.25.已知函數(shù),若方程有4個(gè)零點(diǎn),則的可能的值為()A. B. C. D.【答案】B【分析】求得解析式,令,將問題轉(zhuǎn)化為的圖象與的圖象有四個(gè)不同的交點(diǎn)來求解出的取值范圍,由此確定正確選項(xiàng).【詳解】當(dāng),所以.令,得,依題意,的圖象與的圖象有四個(gè)不同的交點(diǎn),畫出和的圖象如下圖所示.由圖可知,要使的圖象與的圖象有四個(gè)不同的交點(diǎn),需,即.四個(gè)選項(xiàng)中只有B選項(xiàng)符合.另外注意:當(dāng)時(shí),,,,所以過的切線方程為,即,故此時(shí)切線方程過原點(diǎn).也即與只有個(gè)公共點(diǎn),不符合題意.故選:B26.已知函數(shù),函數(shù),若方程恰有三個(gè)實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】D【分析】要使方程恰有三個(gè)實(shí)數(shù)解,則函數(shù)的圖象恰有三個(gè)交點(diǎn),再分別作出函數(shù)的圖象,觀察圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可得解.【詳解】解:依題意,畫出的圖象,如圖.直線過定點(diǎn),由圖象可知,函數(shù)的圖象與的圖象相切時(shí),函數(shù)的圖象恰有兩個(gè)交點(diǎn).下面利用導(dǎo)數(shù)法求該切線的斜率.設(shè)切點(diǎn)為,由,得,化簡(jiǎn)得,解得或(舍去),要使方程恰有三個(gè)實(shí)數(shù)解,則函數(shù)的圖象恰有三個(gè)交點(diǎn),結(jié)合圖象可知,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為,故選:D27.已知函數(shù),若函數(shù)恰有三個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【分析】畫出函數(shù)的圖象,①當(dāng)直線與曲線相切于點(diǎn)時(shí),,推出直線與函數(shù)的圖象恰有3個(gè)交點(diǎn)時(shí)的范圍;②當(dāng)直線與曲線相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,通過,求出,或,,然后判斷求解的范圍.【詳解】函數(shù)的圖象如圖所示,
①當(dāng)直線與曲線相切于點(diǎn)時(shí),,
故當(dāng)或時(shí),直線與函數(shù)的圖象恰有一個(gè)交點(diǎn),
當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象恰有兩個(gè)交點(diǎn),
②當(dāng)直線與曲線相切時(shí),設(shè)切點(diǎn)為,則,
,解得,或,,當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象恰有一個(gè)交點(diǎn),
當(dāng)或時(shí),直線與函數(shù)的圖象恰有兩個(gè)交點(diǎn),
當(dāng)時(shí),直線與函數(shù)的圖象恰有三個(gè)交點(diǎn),
綜上的取值范圍是.故選:C.28.已知直線與曲線有且只有兩個(gè)公共點(diǎn),其中,則()A. B.0 C.1 D.【答案】B【分析】先分析出直線與曲線在點(diǎn)A處相切,在點(diǎn)B處相交,求出直線方程為,聯(lián)立曲線方程,解方程組即得.【詳解】問題等價(jià)于直線與曲線有且只有兩個(gè)公共點(diǎn),畫出函數(shù)的圖象只能是這樣:直線與曲線在點(diǎn)A處相切,在點(diǎn)B處相交.由題得切線的斜率為,切線方程為.所以,所以直線方程為.把直線方程和曲線方程聯(lián)立得,,所以或.所以.故選:B29.已知函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為()A.6 B.5 C.4 D.3【答案】C【分析】作出函數(shù)的圖象如下圖所示,作直線,得出時(shí),與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),時(shí),直線與在處相切,再令,令,可得有三個(gè)解:,再結(jié)合函數(shù)的圖象可以得出交點(diǎn)的個(gè)數(shù),從而得選項(xiàng).【詳解】作出函數(shù)的圖象如下圖所示,作直線,如圖,時(shí),與函數(shù)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),即有兩個(gè)解,且,時(shí),,則,由,解得,而時(shí),,所以直線與在處相切,即時(shí),方程有一個(gè)解,令,令,則,由上面的討論知方程有三個(gè)解:,而有一個(gè)解,有兩個(gè)解,有一個(gè)解,所以有4個(gè)解,所以函數(shù)有4個(gè)零點(diǎn),故選:C.30.已知函數(shù)在上的最小值為3,直線l在y軸上的截距為,則下列結(jié)論正確是()①實(shí)數(shù);②直線l的斜率為1時(shí),是曲線的切線;③曲線與直線l有且僅有一個(gè)交點(diǎn).A. B. C. D.【答案】B【分析】對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),通過導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性得時(shí),取得最小值,進(jìn)而可判斷①;通過導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線的斜率為1時(shí),切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,檢驗(yàn)不滿足可判斷②;將交點(diǎn)的個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為方程的根的個(gè)數(shù),即,判斷函數(shù)的單調(diào)性,得其范圍可判斷③.【詳解】因?yàn)?,因?yàn)椋?,,,所以時(shí),取得最小值,所以,所以.故①正確;設(shè)切點(diǎn)為,又因?yàn)?,所以切線滿足斜率,∴,且過點(diǎn),代入不成立.所以直線不是曲線的切線,故②錯(cuò)誤;又設(shè)直線,則曲線與直線的交點(diǎn)個(gè)數(shù),等價(jià)于方程的根的個(gè)數(shù).由方程,得.令,則,其中,且.考察函數(shù),其中,因?yàn)闀r(shí),所以函數(shù)在R上單調(diào)遞增,且.而方程中,,且.所以當(dāng)時(shí),方程無根;當(dāng)時(shí),方程有且僅有一根,故當(dāng)時(shí),曲線與直線沒有交點(diǎn),而當(dāng)時(shí),曲線與直線有且僅有一個(gè)交點(diǎn),故③錯(cuò)誤,正確的個(gè)數(shù)為1個(gè);故選:B.二、多選題31.已知函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),過點(diǎn)作曲線的切線.下列說法正確的是()A.當(dāng)時(shí),若只能作兩條切線,則B.當(dāng),時(shí),則可作三條切線C.當(dāng)時(shí),可作三條切線,則D.當(dāng),時(shí),有且只有一條切線【答案】ACD【分析】設(shè)切點(diǎn)為,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線的斜率,設(shè)切線為:,可得,設(shè),求,利用導(dǎo)數(shù)分別求,,時(shí)的單調(diào)性和極值,切線的條數(shù)即為直線與圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù),逐一判斷四個(gè)選項(xiàng)的正誤即可得正確選項(xiàng).【詳解】設(shè)切點(diǎn)為,由可得,所以在點(diǎn)處的切線的斜率為,所以在點(diǎn)處的切線為:,因?yàn)榍芯€過點(diǎn),所以,即,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,由可得,由可得:或,所以在和上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,,當(dāng)趨近于時(shí),趨近于,對(duì)于A:當(dāng)時(shí),若只能作兩條切線,則與圖象有兩個(gè)交點(diǎn),由圖知,故選項(xiàng)A正確;對(duì)于B:當(dāng),時(shí),與圖象有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí)只能作一條切線,故選項(xiàng)B不正確;對(duì)于C:,當(dāng)時(shí),由可得,由可得:或,所以在和上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,極小值,極大值,若可作三條切線,則與圖象有三個(gè)交點(diǎn),所以,故選項(xiàng)C正確;對(duì)于D:當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞減,當(dāng)趨近于時(shí),趨近于,當(dāng)趨近于時(shí),趨近于,此時(shí)與圖象有一個(gè)交點(diǎn),所以有且只有一條切線,故選項(xiàng)D正確;故選:ACD.32.已知函數(shù),,若x1、x2、x3,x4是方程僅有的4個(gè)解,且x1<x2<x3<x4,則()A.0<x1x2<1 B.x1x2>1C. D.【答案】AC【分析】分別作出函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象得出x1、x2、x3,x4的數(shù)量關(guān)系及范圍即可求出結(jié)果.【詳解】如圖所示,與的圖象在上有兩個(gè)交點(diǎn),所以,則,則,故A正確;與的圖象在上有兩個(gè)交點(diǎn),則,且直線與在處相切,所以,由導(dǎo)數(shù)幾何意義得,將上述兩式相除得,故C正確.故選:AC.33.關(guān)于函數(shù),.下列說法正確的是()A.在處的切線方程為B.有兩個(gè)零點(diǎn)C.有兩個(gè)極值點(diǎn)D.存在唯一極小值點(diǎn),且【答案】ABD【分析】求得導(dǎo)函數(shù),得到出的導(dǎo)數(shù)值,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義得到切線的斜率,進(jìn)而得出切線方程,從而判定A;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,極值情況,進(jìn)而判定零點(diǎn)情況,從而判定BCD.【詳解】,,,,切線方程為,即,故A正確;,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,∴,∴時(shí),,∴單調(diào)遞增,,,在內(nèi),存在唯一的零點(diǎn),且,且在內(nèi),,單調(diào)遞減;,,單調(diào)遞增,∴為極值點(diǎn),且為極小值點(diǎn).由,∴,∵,∴,∴,∴有唯一的極值點(diǎn),且為極小值點(diǎn),且,故C錯(cuò)誤,D正確;又∵,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可知∴有兩個(gè)零點(diǎn),故B正確;故選:ABD.34.已知函數(shù),則下列結(jié)論中正確的是()A.若在區(qū)間上的最大值與最小值分別為,,則B.曲線與直線相切C.若為增函數(shù),則的取值范圍為D.在上最多有個(gè)零點(diǎn)【答案】ACD【分析】由定義法確定函數(shù)的奇偶性,再求導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性與切線斜率,以及零點(diǎn)情況.【詳解】因?yàn)閷?duì)于任意,都有,所以為奇函數(shù),其圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,故A正確.又,令,得(*),因?yàn)?,,所以方?*)無實(shí)數(shù)解,即曲線的所有切線的斜率都不可能為,故B錯(cuò)誤.若為增函數(shù),則大于等于0,即,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以,故C正確.令,得或().設(shè),則,令,則.當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)為增函數(shù),且,所以當(dāng)時(shí),,從而,單調(diào)遞增.又因?yàn)閷?duì)于任意,都有,所以為偶函數(shù),其圖象關(guān)于軸對(duì)稱.綜上,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則直線與最多有2個(gè)交點(diǎn),所以在上最多有3個(gè)零點(diǎn),故D正確.故選ACD.35.某數(shù)學(xué)研究小組在研究牛頓三叉戟曲線時(shí)通過數(shù)學(xué)軟件繪制出其圖象(如圖),并給出以下幾個(gè)結(jié)論,則正確的有()A.函數(shù)的極值點(diǎn)有且只有一個(gè)B.當(dāng)時(shí),恒成立C.過原點(diǎn)且與曲線相切的直線有且僅有2條D.若,則的最小值為【答案】ABD【分析】由確定極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)(可由圖象得極值點(diǎn)個(gè)數(shù)),判斷A,由絕對(duì)值的性質(zhì)判斷B,設(shè)切點(diǎn)為,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切點(diǎn)坐標(biāo),判斷C,由得,然后表示出,用換元法求得最小值后判斷D.【詳解】,=0,,,極值點(diǎn)有且只有一個(gè),A正確;(實(shí)際上,由圖象知函數(shù)的極值點(diǎn)有且只有一個(gè))時(shí),,B正確;,設(shè)切點(diǎn)為,則,又切線過原點(diǎn),所以,即,,,只有一個(gè)切點(diǎn),過原點(diǎn)的切線只有1條,C錯(cuò);,且,則,,,設(shè),,,,,當(dāng)時(shí),,遞減,時(shí),,遞增,所以,所以的最小值為,此時(shí).D正確.故選:ABD.36.已知函數(shù),則下列說法正確的是()A.若,則曲線在處的切線與相互平行B.函數(shù)在[1,4]上單調(diào)遞増的必要不充分條件是C.記函數(shù)的最小值為,則D.若,,使得在恒成立,則的最大值為3【答案】ABC【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義判斷A;求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),令,即可得到,從而判斷B;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,即可判斷C;【詳解】解:依題意,,,故,故曲線在處的切線與相互平行,故A正確;令,利用導(dǎo)數(shù)判斷D;,令,則,則,因?yàn)?,故,故函?shù)在上單調(diào)遞增的必要不充分條件,故B正確;令得,顯然,時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,所以,令,則,得,時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減;所以,故C正確;,令,則.令,,∴時(shí),,即單調(diào)遞增,∵,,設(shè)并記其零點(diǎn)為,故,且,所以當(dāng)時(shí),,即,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),即,單調(diào)遞增,所以,因此,由于且,即,所以,故D錯(cuò)誤.故選:ABC37.函數(shù)的圖象(如圖)稱為牛頓三叉戟曲線,則()A.的極小值點(diǎn)為B.當(dāng)時(shí),C.過原點(diǎn)且與曲線相切的直線僅有2條D.若,,則的最小值為【答案】BD【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo),由導(dǎo)數(shù)確定極小值點(diǎn)即可判斷選項(xiàng)A;按與的大小化簡(jiǎn)即可判斷選項(xiàng)B;設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo),由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切點(diǎn)坐標(biāo)即可判斷選項(xiàng)C;化簡(jiǎn),并將轉(zhuǎn)化為一新變量的函數(shù),求其最小值即可判斷選項(xiàng)D.【詳解】由函數(shù)知,,求導(dǎo)得:,對(duì)于A選項(xiàng):,,則的極小值點(diǎn)為,A不正確;對(duì)于B選項(xiàng):時(shí),,時(shí),時(shí),,即時(shí),恒有,B正確;對(duì)于C選項(xiàng):設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,則切線斜率為,切線方程為,而切線過原點(diǎn),則有,解得,即過原點(diǎn)且與曲線相切的直線有一條,C不正確;對(duì)于D選項(xiàng):時(shí),,,令,則,,時(shí),時(shí),函數(shù)在上遞增,在上遞減,時(shí)即有最小值3,的最小為,D正確.故選:BD38.設(shè)函數(shù),若曲線在點(diǎn)處的切線與該曲線恰有一個(gè)公共點(diǎn),則選項(xiàng)中滿足條件的有()A. B. C. D.【答案】BCD【分析】討論當(dāng)每個(gè)選項(xiàng)做為切點(diǎn)時(shí),其切線與的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可.【詳解】A選項(xiàng):切點(diǎn),切線的斜率為切線方程為:設(shè),其中又,故在內(nèi)必有一個(gè)零點(diǎn),則與切線有兩個(gè)交點(diǎn),故A錯(cuò);B選項(xiàng):切點(diǎn),切線的斜率為切線方程為:設(shè),其中在單調(diào)減,在單調(diào)增,所以恒成立,則單調(diào)增只有一個(gè)零點(diǎn),則與切線有1交點(diǎn),故B正確;C選項(xiàng):切點(diǎn),切線的斜率為切線方程為:設(shè),其中又,在單調(diào)減,在單調(diào)增,所以恒成立,則只有一個(gè)零點(diǎn),則與切線有1交點(diǎn),故C確;D選項(xiàng):切點(diǎn),切線的斜率為切線方程為:設(shè),其中,,在小于0,在大于0,所以恒成立,則只有一個(gè)零點(diǎn),則與切線有1交點(diǎn),故D正確.故選:BCD39.已知函數(shù),則()A.若,則函數(shù)有2個(gè)極值點(diǎn)B.若關(guān)于的不等式函數(shù)在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為C.若曲線在處的切線與相互垂直,則D.若,則函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為【答案】ABC【分析】首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求值,判斷;當(dāng)時(shí),利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的增減區(qū)間,并同時(shí)判斷函數(shù)的極值點(diǎn)的個(gè)數(shù),判斷AD選項(xiàng);利用參變分離的方程轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最小值,判斷B.【詳解】依題意,,故,故C正確;當(dāng)時(shí),,,令,故或,則函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,,區(qū)間之間不能用“”,單調(diào)遞增區(qū)間為,故D錯(cuò)誤,A正確;當(dāng),故,令,故,而,令,故,故當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故,即實(shí)數(shù)的取值范圍為,故B正確.故選ABC.40.若函數(shù)的圖象上存在兩個(gè)不同的點(diǎn)、,使得曲線在這兩點(diǎn)處的切線重合,稱函數(shù)具有性質(zhì).下列函數(shù)中具有性質(zhì)的有()A. B. C. D.【答案】BD【分析】根據(jù)題意可知性質(zhì)指函數(shù)的圖象上有兩個(gè)不同點(diǎn)的切線是重合的,分析各選項(xiàng)中函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性與原函數(shù)的奇偶性,數(shù)形結(jié)合可判斷A、B選項(xiàng)的正誤;利用導(dǎo)數(shù)相等,求解方程,可判斷C、D選項(xiàng)的正誤.綜合可得出結(jié)論.【詳解】由題意可得,性質(zhì)指函數(shù)的圖象上有兩個(gè)不同點(diǎn)的切線是重合的,即兩個(gè)不同點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)數(shù)值相等,且該點(diǎn)處函數(shù)的切線方程也相等.對(duì)于A選項(xiàng),,則,導(dǎo)函數(shù)為增函數(shù),不存在不同的兩個(gè)使得導(dǎo)數(shù)值相等,所以A不符合;對(duì)于B選項(xiàng),函數(shù)為偶函數(shù),,令,可得或,如下圖所示:由圖象可知,函數(shù)在和處的切線重合,所以B選項(xiàng)符合;對(duì)于C選項(xiàng),設(shè)兩切點(diǎn)分別為和,則兩切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值相等有:,解得:,令,則,兩切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù),兩切點(diǎn)連線的斜率為,則,得,兩切點(diǎn)重合,不符合題意,所以C選項(xiàng)不符合;對(duì)于D選項(xiàng),,設(shè)兩切點(diǎn)得橫坐標(biāo)分別為和,則,所以,取,,則,,兩切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為,兩切點(diǎn)連線的直線斜率為,所以兩切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值等于兩切點(diǎn)連線的斜率,符合性質(zhì),所以D選項(xiàng)符合.故選:BD.三、填空題41.若曲線與曲線有公切線,則的取值范圍是_____________.【答案】【分析】分別利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出兩條曲線的切線,再根據(jù)題意得到的表達(dá)式,通過構(gòu)造函數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】設(shè)是曲線上一點(diǎn),由,因此過點(diǎn)的切線的斜率為,所以切線方程為:,而,即,設(shè)是曲線上一點(diǎn),由,所以過點(diǎn)的切線的斜率為,所以切線方程為:,而,即,當(dāng)這兩條切線重合時(shí),就是兩個(gè)曲線的公切線,因此有:,因?yàn)?,所以設(shè)函數(shù),,因?yàn)?,所以,所以函?shù)是減函數(shù),,當(dāng)時(shí),,因此,所以,故答案為:42.已知函數(shù),若存在實(shí)數(shù),使得成立,則實(shí)數(shù)的可能取值為___________.【答案】【分析】,看成點(diǎn)到點(diǎn)的距離的平方,轉(zhuǎn)化為一個(gè)點(diǎn)在函數(shù)上,一個(gè)點(diǎn)在直線上,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義及切線的應(yīng)用可以求出,再利用取等號(hào)的條件即可求解.【詳解】因?yàn)?,則看成點(diǎn)到點(diǎn)的距離的平方,其中點(diǎn)在函數(shù)上,點(diǎn)在直線上,由,得,令,則,,設(shè),所以函數(shù)在點(diǎn)處的切線與直線平行,所以點(diǎn)到直線的距離,即點(diǎn)到點(diǎn)的距離的最小值,點(diǎn)到直線的距離為,所以,過點(diǎn)且垂直直線的直線方程為,由,得,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),,所以.所以實(shí)數(shù)的所有可能取值為,故答案為:.43.已知函數(shù)(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),若且有四個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是_____【答案】【分析】根據(jù)定義域?yàn)?,且,可知函?shù)是偶函數(shù).所以只需研究時(shí)函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)即可,然后再轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)圖象交點(diǎn)的問題,結(jié)合導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的切線等,即可解決問題.【詳解】解:因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)?,且,故函?shù)是偶函數(shù).為自然對(duì)數(shù)的底
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