《导数与公切线》专题
2016年( )月( )日 班级 姓名 1
若函数f(x)=x2-ax+ln x存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是________.
2答案 [2,+∞)
11
解析 ∵f (x)=x2-ax+ln x,∴f′(x)=x-a+. 2x∵f(x)存在垂直于y轴的切线,∴f′(x)存在零点, 11
即x+-a=0有解,∴a=x+≥2.
xx
1
已知函数f(x)=x+1,g(x)=aln x,若在x=处函数f(x)与g(x)的图象的切线平行,则实数a的值为
4( )
11
A. B. C. 1 D.4 42答案 A
11a解析 由题意可知f′(x)=x-,g′(x)=,
22x11111a
由f′()=g′(),得×()-=,
442421
411
可得a=,经检验,a=满足题意.
44
17
已知f(x)=ln x,g(x)=x2+mx+(m<0),直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切,且与f(x)图象的切
22点为(1,f(1)),则m等于( ) A.-1 B.-3 C.-4 D.-2 答案 D
1
解析 ∵f′(x)=,
x
∴直线l的斜率为k=f′(1)=1. 又f(1)=0,∴切线l的方程为y=x-1. g′(x)=x+m,
设直线l与g(x)的图象的切点为(x0,y0),
17
则有x0+m=1,y0=x0-1,y0=x20+mx0+,m<0, 22于是解得m=-2.故选D.
典例 (12分)若存在过点O(0,0)的直线l与曲线y=x3-3x2+2x和y=x2+a都相切,求a的值. 易错分析 由于题目中没有指明点O(0,0)的位置情况,容易忽略点O在曲线y=x3-3x2+2x上这个
隐含条件,进而不考虑O点为切点的情况. 规范解答
解 易知点O(0,0)在曲线y=x3-3x2+2x上.
(1)当O(0,0)是切点时,由y′=3x2-6x+2,得y′|x=0=2, 即直线l的斜率为2,故直线l的方程为y=2x.
y=2x,由得x2-2x+a=0, 2
y=x+a,
依题意Δ=4-4a=0,得a=1.[4分]
2(2)当O(0,0)不是切点时,设直线l与曲线y=x3-3x2+2x相切于点P(x0,y0),则y0=x30-3x0+2x0,
且k=y′|x=x0=3x20-6x0+2,① y0又k==x2-3x0+2,②
x00
31
联立①②,得x0=(x0=0舍去),所以k=-,
241
故直线l的方程为y=-x.[7分]
41y=-4x,1
由得x2+x+a=0,
42y=x+a,11
依题意,Δ=-4a=0,得a=.[10分]
161
综上,a=1或a=.[12分]
已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12和直线m:y=kx+9,且f′(-1)=0. (1)求a的值;
(2)是否存在k,使直线m既是曲线y=f(x)的切线,又是曲线y=g(x)的切线?如果存在,求出k的值;如果不存在,请说明理由.
解 (1)由已知得f′(x)=3ax2+6x-6a, ∵f′(-1)=0,∴3a-6-6a=0,∴a=-2. (2)存在.
2由已知得,直线m恒过定点(0,9),若直线m是曲线y=g(x)的切线,则设切点为(x0,3x0+6x0+12).
∵g′(x0)=6x0+6,
∴切线方程为y-(3x20+6x0+12) =(6x0+6)(x-x0),
将(0,9)代入切线方程,解得x0=±1. 当x0=-1时,切线方程为y=9; 当x0=1时,切线方程为y=12x+9.
由(1)知f(x)=-2x3+3x2+12x-11, ①由f′(x)=0得-6x2+6x+12=0, 解得x=-1或x=2.
在x=-1处,y=f(x)的切线方程为y=-18; 在x=2处,y=f(x)的切线方程为y=9, ∴y=f(x)与y=g(x)的公切线是y=9. ②由f′(x)=12得-6x2+6x+12=12, 解得x=0或x=1.
在x=0处,y=f(x)的切线方程为y=12x-11; 在x=1处,y=f(x)的切线方程为y=12x-10; ∴y=f(x)与y=g(x)的公切线不是y=12x+9.
综上所述,y=f(x)与y=g(x)的公切线是y=9,此时k=0.
(2016·课标全国Ⅱ)16.若直线ykxb是曲线ylnx2的切线,也是曲线yln(x1)的切线,则b .
16.1ln2.