导数的几何意义应用--求切线方程
曲线的切线方程
导数的几何意义、曲线的切线方程：一、框架1.命题分析：本题型在高考解答题主要是在第(1)问中出现，也有可能在选择题或填空题中出现，若为解答题，主要考点为：(1)导数的几何意义;(2)直线与函数图象相切的条件。
2.几何意义：函数()x f 在0x 处的导数就是曲线()x f y =在点()()00,x f x 处的切线的斜率，即斜率为()0'x f .3.物理意义：函数()s f t =在0t 处的导数就是曲线()s f t =在0t 时刻的速度.4.曲线)(x f y =上在点())(,00x f x 处的切线方程为))(()(00'0x x x f x f y -=-.5.切线方程的求解方程问题：第一步：判切点：求曲线的切线方程时先分清是“在点处”的切线方程还是“过点”的切线方程。
切点已知直接求，切点未知设切点；第二步：求斜率（导数）：通常若切点为())(,00x f x ，则在该点处曲线的斜率为()0'x f ；第三步：用公式：所对应的曲线)(x f y =上在点())(,00x f x 处的切线方程为))(()(00'0x x x f x f y -=-。
6.利用切线方程（或切线的性质）判断参数的值（或取值范围）第一步：求斜率（导数）：求出函数()x f y =在0=x x 处的导数()0'x f ，即函数()x f y =的图象在点())(,00x f x 处切线的斜率；第二步：列关系式：根据已知条件，列出关于参数的关系式； 第三步：求解即可得出结论。
7.注意点：求曲线的切线方程时先分清是“在点处”的切线方程还是“过点”的切线方程。
切点已知直接求，切点未知设切点。
二、方法诠释类型一：在某点的切线方程例1．求曲线y ＝x 3－2x ＋1在点(1,0)处的切线方程。
解： y ′＝3x 2－2，∴k ＝y ′|x ＝1＝3－2＝1，∴切线方程为y ＝x －1. 类型二：过某点(某点不在曲线上)的切线方程例2．求过点(2,0)且与曲线y ＝x 3相切的直线方程． 解：点(2,0)不在曲线y ＝x 3上，可令切点坐标为(x 0，x 30)．由题意，所求直线方程的斜率k ＝x 30－0x 0－2＝y ′|x ＝x 0＝3x 20，即x 30x 0－2＝3x 20，解得x 0＝0或x 0＝3. 当x 0＝0时，得切点坐标是(0,0)，斜率k ＝0，则所求直线方程是y ＝0；当x 0＝3时，得切点坐标是(3,27)，斜率k ＝27，则所求直线方程是y －27＝27(x －3)， 即27x －y －54＝0. 综上，所求的直线方程为y ＝0或27x －y －54＝0. 类型三：过某点(某点在曲线上)的切线方程,例如例3的第(2)问 例3．(1)求曲线f (x )＝x 3－3x 2＋2x 在原点(0,0)处的切线方程。
高考数学导数讲解：函数单调性
模块一：切线方程知识点一：导数的几何意义。
导数的几何意义：导数值等于原函数在该点处的切线斜率。
知识点二：直线的点斜式方程。
直线的点斜式方程：直线过点),(00y x ，直线的斜率为k ⇒直线的点斜式方程：)(00x x k y y -=-。
题型一：已知切点的横坐标，求解切线方程。
模型：已知：函数)(x f 的解析式。
求解：函数)(x f 在0x x =处的切线方程。
解法设计：第一步：求切点的纵坐标。
把0x x =代入函数)(x f 得到切点的纵坐标⇒)(0x f 切点))(,(00x f x 。
第二步：求导函数。
根据函数)(x f 的解析式计算导函数)('x f 。
第三步：求切线斜率。
根据导数的几何意义得到：把0x x =代入导函数)('x f 得到切线斜率)('0x f 。
第四步：求切线方程。
根据直线的点斜式方程得到：切点))(,(00x f x ，切线斜率为)('0x f ⇒切线方程：))((')(000x x x f x f y -=-。
例题：2020年高考理科数学新课标Ⅰ卷第6题：函数342)(x x x f -=的图像在点))1(,1(f 处的切线方程为（）A、12--=x y B、12+-=x y C、32-=x y D、12+=x y 本题解析：第一步：求切点的纵坐标。
把1=x 代入函数342)(x x x f -=得到1121)1(34-=⨯-=f ⇒切点)1,1(-。
第二步：求导函数。
342)(x x x f -=2364)('x x x f -=⇒。
第三步：求切线斜率。
根据导数的几何意义得到切线斜率：21614)1('23-=⨯-⨯=f 。
第四步：求切线方程。
根据直线的点斜式方程得到：切点)1,1(-，切线斜率为2-⇒切线方程：12221)1(2)1(+-=⇒+-=+⇒--=--x y x y x y 。
跟踪训练一：2019年高考数学新课标Ⅰ卷理科第19题文科第19题：曲线xe x x y )(32+=在)0,0(处的切线方程为。
人教版高中数学选修1-1《3.1.3导数的几何意义-函数的切线方程》
2
类型二：已知斜率，求曲线的切线方程
二、典例分析
例 1．平行于直线 2 x y 4 0 且与抛物线 y x 2 相切于 P( x0 , y0 ) 的切线方程是 .
解：设 P( x0，y0 ) 为切点，则切点的斜率为 y|x x0 2 x0 2 ．
∴ x0 1 ．
1) ． 0 由此得到切点 P(1， 故切线方程为 y 1 2( x 1) ， 即 2 x y 1
8
当x0 1时，k 3, 切线方程为y 8 3 x 2 y 3x 2 综上所述：切线方程为 y 12 x 16 或 y 3x 2
类型四：过曲线外一点，求切线方程
二、典例分析
1 0) 且与曲线 y 相切的直线方程为 例 4．过点 (2， x
切点未定，从而先设再求，设切点 x0 , y0 ，切线斜率为 k ， 切线方程可设为 y k ( x 2) ① y0 f x0 ，② k f
3 2 消去 k , y0 可得：而 x0 8 x0 2 x0 2 x0 4
解：设切点 P x0 , y0 切线斜率为 k ,为则切线方程为 y 8 k x 2 , 3 切点未定，从而先设再求，设切点 x0 , y0 ，切线斜率为 k ， y0 x0
( x0 1)2 3 5
3 5 5
5
类型二：已知斜率，求曲线的切线方程
二、典例分析
例 2．已知直线 y 2 x 1 与曲线 y x ax b 在 x 1 处相切，
3
则 b 的值为_________.
解析：将 x 1 代入 y 2 x 1 可得： y 3 ，又 f ' x 3x2 a ，
高中数学导数的几何意义求切线方程专题-解析版
导数的几何意义求切线方程专题题型一：切点已知求切线方程【例1】.函数f(x)=xe x的图象在点(1,f(1))处的切线方程是________．【答案】y=2ex−e【解析】因为f(x)=xe x，所以f(1)=e，f′(x)=e x+xe x，所以f′(1)=2e，所以f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y−e=2e(x−1)，即y=2ex−e．变式1.已知函数f(x)=x+alnx．当a=1时，求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程；【答案】2x−y−1=0【解析】当a=1时，f(x)=x+lnx，f′(x)=1+1x(x>0)．所以f(1)=1，f′(1)=2，所以切线方程为2x−y−1=0．【备注】考查导数的几何意义，先由导数得到斜率，再根据点斜式得到切线方程．变式2.已知函数f(x)=(x+1)lnx−a(x−1)．当a=4时，求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程；【答案】y=−2x+2．【解析】当a=4时，f(1)=0，函数f(x)的导函数f′(x)=lnx+1−3,因此f′(1)=−2，从而所求的切线方程为y=−2(x−1)，也即y=−2x+2．【备注】本小题是常规的利用导函数求函数的切线方程问题．题型二：切点未知求切线方程【例2】.【2018年浙江宁波高二下学期周测】过原点作曲线y=e x的切线，则切线方程为________【答案】y=ex【解析】y′=e x设切点的坐标为(x0,e x0)，切线的斜率为k，则k=e x0，故切线方程为y−e x0=e x0(x−x0)又切线过原点，∴−e x0=e x0(−x0)，∴x0=1，y0=e，k=e．则切线方程为y=ex故答案为y=ex．变式.已知函数f(x)=x3−3x，过点P(2,−6)作曲线y=f(x)的切线，则切线方程是 ________【答案】3x+y=0或24x−y−54=0【解析】由f(x)=x3−3x，得f′(x)=3x2−3，设切点为(x0,x03−3x0)，则斜率k=3x02−3，∴切线方程为y−(x03−3x0)=(3x02−3)(x−x0)，即y=(3x02−3)x−2x03．∵切线过点P(2,−6)，则−6=2(3x02−3)−2x03，解得：x0=0或x0=3．∴所求切线方程是y=−3x或y=24x−54．故答案为：3x+y=0或24x−y−54=0．题型三：已知切线方程求参数【例3】.若抛物线y=x2与直线2x+y+m=0相切，则m= ________【答案】1【解析】设切点为P(x0,y0)．易知y′|x=x=2x0．由{2x0=−2,y0=x02,得{x0=−1,y0=1,所以P(−1,1)．又P(−1,1)在直线2x+y+m=0上，所以2×(−1)+1+m=0，解得m=1．变式1.【2016年辽宁大连单元测试】设函数f(x)=x2-ln(x+a)+b，g(x)=x3．若函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为x+y=0，求实数a,b的值；【答案】a=1，b=0【解析】f′(x)=2x−1x+a依题意{f′(0)=−1a=−1 f(0)=−lna+b=0变式2.【2015年浙江舟山高二下学期月考】在同一坐标系中，直线l是函数f(x)=√1−x2在(0,1)处的切线，若直线l与g(x)=−x2+mx相切于x=1处，则m=________【答案】2【解析】函数y=f(x)=2即为上半圆x2+y2=1，(0,1)为与y轴的交点，即有在(0,1)处的切线为y=1，由题意可得直线l：y=1也是g(x)=−x2+mx的切线，所以g(x)在x=0处的导函数值为0,g′(0)=−2∗0+m=0且g(1)=1,所以m=2题型四:公切线求参数问题【例4】.若直线y=kx+t是曲线y=e x+2的切线，也是曲线y=e x+1的切线，则t=________ ．【答案】4−2ln2【解析】设y=kx+t与y=e x+2和y=e x+1的切点分别为(x1,kx1+t)、(x2,kx2+t)．由导数的几何意义可得k=e x1=e x2+1，得x1=x2+1．再由切点也在各自的曲线上，可得kx1+t=e x1+2，kx2+t=e x2+1．联立上述式子{k=e x1x1=x2+1 kx1+t=e x1+2 kx2+t=e x2+1解得k=2，x1=ln2，t=4−2ln2．故答案为4−2ln2．【备注】本题考查了导数的几何意义，体现了方程思想，对学生综合计算能力有一定要求，中档题．先设切点，然后利用切点来寻找切线斜率的联系，以及对应的函数值，综合联立求解即可变式：函数f(x)=lnx+mxx+1与g(x)=x2+1有公切线y=ax(a>0)，则实数m的值为________ ．【答案】4【解析】设公切线y=ax与g(x)=x2+1的切点为(x0,x02+1)，g"(x)=2x，故切线斜率为2x0，则切线为y−(x02+1)=2x0(x−x0)，因为切线过原点(0,0)，所以−x 02−1=−2x 02，解答x 0=1或x 0=−1， 因为切线斜率a =2x 0>0，所以x 0=1，a =2， 设公切线y =2x 与f(x)=lnx +mxx+1相切与点(x 1,lnx 1+mx 1x 1+1)，f"(x)=1x +m (x+1)2，故斜率1x 1+m(x1+1)2=2①切线方程为y −(lnx 1+mx 1x1+1)=(1x 1+m(x 1+1)2)(x −x 1)，因为过(0,0)，所以−lnx 1−mx 1x1+1=−1−mx 1(x 1+1)2②联立①②解得x 1=1,m =4． 故答案为4．【备注】本题考查利用导数研究函数在某一点处的切线方程，根据条件设出切点，利用切线过原点且和两函数图象相切即可求出m 的值．针对训练1.曲线f(x)=x 3+11在点P(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是( ) A ．−9 B ．−3 C ．9 D ．15【答案】C【解析】因为y ′=3x 2，切点为(1,12)，所以切线的斜率为3，故切线方程为3x −y +9=0，令x =0，得y =9【备注】求在某点处切线2.【2018年浙江杭州下城区浙江省杭州高级中学高二下学期期中考试数学试卷】已知直线y =−2x −23与曲线2f(x)=13x 3−bx 相切，则b =________． 【答案】3【解析】f(x)=13x 3−bx ，f ′(x)=x 2−b =−2，{x 2−b =−213x 3−bx =−2x −23，x =1，b =3．3.已知函数f(x)=ax2+(2a−1)x−lnx，a∈R．若曲线y=f(x)在点(1，f(1))处的切线经过点(2，11)，求实数a的值；【答案】a=2【解析】由题意得f′(x)=2ax+(2a−1)−1 x=2ax2+(2a−1)x−1x=(2ax−1)(x+1)x∴f′(1)=2(2a−1)∵f(1)=3a−1∴曲线y=f(x)在点(1，f(1))处的切线方程为y=2(2a−1)(x−1)+3a−1代入点(2，11)，得a=2【备注】根据题意，对函数f(x)求导，由导数的几何意义分析可得曲线y=f(x)在点(1，f(1))处的切线方程，代入点(2，11)，计算可得答案4.【2013年山西太原单元测试】设函数f(x)=x3−3ax+b,a≠0在点(2,f(2))处与直线y=8相切求实数a,b的值；【答案】a=4,b=24；【解析】f′(x)=3x2−3a，f′(2)=0,f(2)=8即12−3a=0,8−6a+b=8解得a=4,b= 245.函数f(x)=x2−2ax+lnx(a∈R)．函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x−2y+ 1=0垂直，求a的值；【答案】a=52【解析】函数f(x)的定义域为(0,+∞)，f′(x)=2x−2a+1x，f′(1)=3−2a，由题意f′(1)⋅12=(3−2a)⋅12=−1，解得a=52．6.已知函数f(x)=alnx−bx2图像上一点P(2,f(2))处的切线方程为y=−3x+2ln2+2，求a,b 的值【答案】a=2,b=1【解析】f′(x)=ax−2bx{k=f′(2)=a2−4b=−3y0=f(2)=aln2−4b=−6+2ln2+2解得：a=2,b=1【备注】若想解得参数a,b需要注意两点：1、切点是个很特殊的点，既在曲线上，又在切线上。
用导数求切线方程的四种类型知识讲解
用导数求切线方程的四种类型用导数求切线方程的四种类型浙江 曾安雄求曲线的切线方程是导数的重要应用之一，用导数求切线方程的关键在于求出切点00()P x y ，及斜率，其求法为：设00()P x y ，是曲线()y f x =上的一点，则以P 的切点的切线方程为：000()()y y f x x x '-=-．若曲线()y f x =在点00(())P x f x ，的切线平行于y 轴（即导数不存在）时，由切线定义知，切线方程为0x x =．下面例析四种常见的类型及解法． 类型一：已知切点，求曲线的切线方程此类题较为简单，只须求出曲线的导数()f x '，并代入点斜式方程即可． 例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-，处的切线方程为（ ） Ａ．34y x =- Ｂ．32y x =-+ Ｃ．43y x =-+Ｄ．45y x =-解：由2()36f x x x '=-则在点(11)-，处斜率(1)3k f '==-，故所求的切线方程为(1)3(1)y x --=--，即32y x =-+，因而选Ｂ．类型二：已知斜率，求曲线的切线方程此类题可利用斜率求出切点，再用点斜式方程加以解决．例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是（ ） Ａ．230x y -+=Ｂ．230x y --=Ｃ．210x y -+=Ｄ．210x y --=解：设00()P x y ，为切点，则切点的斜率为0022x x y x ='==|．01x =∴．由此得到切点(11)，．故切线方程为12(1)y x -=-，即210x y --=，故选Ｄ．评注：此题所给的曲线是抛物线，故也可利用∆法加以解决，即设切线方程为2y x b =+，代入2y x =，得220x x b --=，又因为0∆=，得1b =-，故选Ｄ．类型三：已知过曲线上一点，求切线方程过曲线上一点的切线，该点未必是切点，故应先设切点，再求切点，即用待定切点法． 例3求过曲线32y x x =-上的点(11)-，的切线方程． 解：设想00()P x y ，为切点，则切线的斜率为02032x x y x ='=-|．∴切线方程为2000(32)()y y x x x -=--．320000(2)(32)()y x x x x x --=--．又知切线过点(11)-，，把它代入上述方程，得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--． 解得01x =，或012x =-．故所求切线方程为(12)(32)(1)y x --=--，或13112842y x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，即20x y --=，或5410x y +-=．评注：可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-，为切点，实际上是经过了点(11)-，且以1728⎛⎫- ⎪⎝⎭，为切点的直线．这说明过曲线上一点的切线，该点未必是切点，解决此类问题可用待定切点法．类型四：已知过曲线外一点，求切线方程此类题可先设切点，再求切点，即用待定切点法来求解． 例4 求过点(20)，且与曲线1y x=相切的直线方程． 解：设00()P x y ，为切点，则切线的斜率为0201x x y x ='=-|． ∴切线方程为00201()y y x x x -=--，即020011()y x x x x -=--． 又已知切线过点(20)，，把它代入上述方程，得020011(2)x x x -=--． 解得000111x y x ===，，即20x y +-=． 评注：点(20)，实际上是曲线外的一点，但在解答过程中却无需判断它的确切位置，充分反映出待定切点法的高效性．例5 已知函数33y x x =-，过点(016)A ，作曲线()y f x =的切线，求此切线方程．解：曲线方程为33y x x =-，点(016)A ，不在曲线上． 设切点为00()M x y ，，则点M 的坐标满足30003y x x =-． 因200()3(1)f x x '=-，故切线的方程为20003(1)()y y x x x -=--．点(016)A ，在切线上，则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--． 化简得308x =-，解得02x =-．所以，切点为(22)M --，，切线方程为9160x y -+=．评注：此类题的解题思路是，先判断点A 是否在曲线上，若点A 在曲线上，化为类型一或类型三；若点A 不在曲线上，应先设出切点并求出切点．在初中数学中，曲线的切线没有一般的定义。
利用导数求切线方程
3
题型二：求曲线过一点的切线方程 例：已知曲线C：f (x) x3 x 2 ，求经
过点 P(1, 2) 的曲线C的切线方程。
思考（1）判断P点 所处的位置？ （2）从图像探究， 过该点有几条切线， 如何印证你的探究
答案：2x-y=0或x+4y-9=0
点P是曲线 y x2 ln x上任意一点，则点P 到直线 y x 2 的最小距离是多少?
T 切线
P
o
x
3.基本初等函数的导数公式
原函数 f(x)=c(c为常数) f(x)=xα(α∈Q*)
f(x)=sinx f(x)=cosx
导函数 f′(x)=__0
f′(x)=___α_x_α_-1
f′(x)=_c_o__s_x f′(x)=__-s_i_n_x_
原函数
导函数
f(x)=ax(a>0,且a≠1) f(x)=ex
答案：
求曲线上的点到直线的最小距离。
• 练习：
1.求y xex 2x 1在(0，0)处的切线
3x y 1 0
2.曲线y x2 ax b在(0，b)处的切线方程是
x y 1 0，求a,b
a 1,b 1
已知切线方程为y ex,曲线为f (x) ex ,
求切点坐意义
函数 y f (x) 在x x0 处的导数就是函数
y f (x) 的图像在点 (x0 , f (x0 )) 处的切线的 斜率，即
k f (x0 )
一.曲线的切线
请看当点Q沿着曲线逐渐向点P接近时，割线PQ
绕着点P逐渐转动的情况.
y
y=f(x)
割
线 Q
解：f ' (x) 6x2 3 k f '(1) 3 y 1 3(x 1)3x y 4 0
导数的几何意义（切线问题）（可编辑修改word版）
导数的⼏何意义（切线问题）（可编辑修改word版）导数的⼏何意义——切线问题解题模板：计算切线⽅程三部曲1.写出切点坐标(x0 , f (x0))；注意：若切点已知，直接表⽰，切点未知，设参表⽰2.计算切线斜率f '(x0)；3.计算切线⽅程为y -f (x0 )=f '(x0 )(x -x0 ).例. （2016 新课标 2）若直线y =kx +b 是曲线y = ln x + 2 的切线，也是曲线y = ln(x +1) 的切线，则b =．练习：1.（2019 新课标1）曲线y = 3(x2+x)e x在点(0, 0) 处的切线⽅程为.2.（2019 新课标2）曲线y = 2 s in x + cos x 在点(, -1) 处的切线⽅程为( )A. x -y --1 = 0B. 2x -y - 2-1 =0C. 2x +y - 2+1 = 0D. x +y -+1 = 03．（2015 陕西）设曲线y=e x在点（0,1）处的切线与曲线y=1(x>0)上点P 处的切线垂x直，则P 的坐标为．4．(2018 全国卷Ⅲ)曲线y = (ax +1)e x在点(0,1) 处的切线的斜率为-2 ，则a =．5．（2014 新课标Ⅰ）设曲线y =ax - ln(x +1) 在点(0, 0) 处的切线⽅程为y = 2x ，则a = （）A．0 B．1 C．2 D．36（2014 江苏）．在平⾯直⾓坐标系xoy 中，若曲线y =ax2+b（a, b 为常数）过点P(2, -5) x，且该曲线在点P 处的切线与直线7x + 2 y + 3 = 0 平⾏，则a +b =.涉及复合函数f (ax +b)的导函数问题1.（2016 北京）设函数f (x) =xe a -x +bx ，曲线y = f (x) 在点(2, f (2)) 处的切线⽅程为y = (e -1)x + 4 ，a = , b =2．（2014 ⼴东）曲线y =e-5x+ 2 在点(0,3) 处的切线⽅程为．3.（2014 江西）若曲线y=e-x上点P 处的切线平⾏于直线2x+y+1=0,则点P 的坐标是.4. （2009 安徽）已知函数f (x) 在 R 上满⾜f (x) = 2 f (2 -x) -x2+ 8x - 8 ，则曲线y =f (x) 在点(1, f (1)) 处的切线⽅程是( )（A）y = 2x -1 （B）y =x （C）y = 3x - 2 （D）y =-2x + 3与函数奇偶性结合考查1．(2018 全国卷Ⅰ)设函数f (x) =x3+ (a -1)x2+ax ，若f (x) 为奇函数，则曲线y =f (x)在点(0, 0) 处的切线⽅程为（）A.y =-2xB.y =-xC.y = 2xD.y =x2．(2016 年全国Ⅲ) 已知f (x) 为偶函数，当x < 0 时，f (x) = ln(-x) + 3x ，则曲线y =f (x) ，在点(1, -3) 处的切线⽅程是．与最值问题（基本不等式）结合考查41．（2010 辽宁）已知点P 在曲线y= 上，为曲线在点P 处的切线的倾斜⾓，则的e x+1取值范围是（）33A．[0, ) B．[ , ) C．( , ] D．[ ,)4 4 2 2 4 4在点P 处切线与过点P 处切线区别求曲线切线时，要分清在点P 处的切线与过P 点的切线的区别，前者（切点确定）只有⼀条，⽽后者（切点待定）包括了前者．1. 已知函数f(x)＝x3－4x2＋5x－4.(1)求曲线f(x)在点(2，f(2))处的切线⽅程；(2)求经过点A(2，－2)的曲线f(x)的切线⽅程．。
导数的几何意义及常用函数的导数
上.如果已知点在曲线上,则以该点为切点的切线方程为
－()＝′()(－)；若已知点不在切线上,则设出切
点(, ()),表示出切线方程,然后求出切点.
学习目标
常见函数的导数
1.掌握常见函数的导数公式.
2.灵活运用公式求某些函数的导数.
要点二
利用导数公式求函数的导数
= ;
解
′＝(－)′＝－－；
=
解
′
=
;
′
=
′
=
−
()＝log.
解
′ = ′ =
;
=
;
跟踪演练
跟踪演练2 求下列函数的导数：
= ; = () ;
3.对于正弦、余弦函数的导数,一是注意函数名称的变化,
二是注意函数符号的变化.
下节课再见 谢谢！
两点,求与直线平行的曲线＝的切线方程.
解
∵ ′＝()′＝,设切点为(, ),
则′|＝＝,
−
又∵的斜率为 = +=1,而切线平行于
∴ = = ,即 = ,
所以切点为
,
.
∴所求的切线方程为 − = − ,即 − − = .
fx0＋Δx－fx0
＝f′(x0),物理意义是运动
Δx
物体在某一时刻的瞬时速度.
的斜率,即 k＝Δx
lim
→0
课堂小结
2.“ 函 数 () 在 点 处 的 导 数 ” 是 一 个 数 值 , 不 是 变
(最新整理)导数的几何意义应用求切线方程
2021/7/26 即 x－y－2＝0 或 5x＋4y－1＝0.
5
(1)函数 f(x)＝exsin x 的图象在点(0，f(0))处的切线的倾斜
角为( )
3π
π
A. 4
B. 3
π
π
C. 4
D. 6
答案：C
2021/7/26
6
(2)(2017·太原一模)函数 f(x)＝xex 的图象在点(1，f(1)) 处的切线方程是________．
由2aax20x＋0＋（（aa＋＋22））x＝0＋21，＝2x0－1，解得xa0＝＝8－. 12，
答案：8
2021/7/26
13
2.已知函数y=xlnx (1)求这个函数的导数 (2)求这个函数在点x=1处的切线方程
解：(1)y' x(ln x)'ln x(x)'1 ln x
(2)切线过点P(1,0) 斜率k 1 ln 1 1
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12
由yy＝ ＝2axx－ 2＋1（，a＋2）x＋1，消去 y，得 ax2＋ax＋2＝0.
由 Δ＝a2－8a＝0，解得 a＝8.
法二 同解法一得切线方程为 y＝2x－1.
设 y＝2x－1 与曲线 y＝ax2＋(a＋2)x＋1 相切于点(x0，ax20＋(a＋ 2)x0＋1)．
∵y′＝2ax＋(a＋2)，∴y′|x＝x0＝2ax0＋(a＋2)．
切线方程是：y=x-1
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14
3.已知P（-1，1），Q（2，4）是曲线 y=x2上的两点，求与直线PQ平行的曲线 y=x2的切线方程。
2021/7/26
15Leabharlann 2021/7/2616
解析：设 P(x0，y0)．∵y＝xln x， ∴y′＝ln x＋x·1x＝1＋ln x. ∴k＝1＋ln x0.又 k＝2，∴1＋ln x0＝2，∴x0＝e. ∴y0＝eln e＝e.∴点 P 的坐标是(e，e).
利用导数的几何意义求切线方程
利用导数的几何意义求切线方程切线是曲线上的一条直线，与曲线相切于其中一点，并且在该点处与曲线有相同的斜率。
利用导数的几何意义来求切线方程是一种常用的方法。
为了更好地理解这个过程，我将按照以下步骤进行解释。
首先，让我们从一元函数的导数开始，然后再扩展到二元函数的情况。
对于一元函数f(x)，假设我们有一个点P(x,f(x))。
我们希望找到曲线f(x)与点P处的切线方程。
步骤1：计算导数首先，我们需要计算函数f(x)的导数。
函数的导数描述了函数在其中一点的变化率，也可以理解为函数曲线在该点的切线的斜率。
因此，导数f'(x)可以告诉我们曲线在点P处的斜率。
步骤2：确定切线的斜率由于切线与曲线在点P处有相同的斜率，我们可以使用f(x)的导数f'(x)来找到切线的斜率。
步骤3：利用点斜式写出切线方程我们已经得到了切线的斜率，接下来我们需要确定切线通过点P(x,f(x))。
我们可以使用点斜式，也就是y-y1=m(x-x1)，其中m是切线的斜率，(x1,y1)是切线通过的点。
将点P代入点斜式方程，我们可以得到切线方程的一般形式。
步骤4：化简切线方程最后，我们需要对切线方程进行化简，以得到更简洁的形式。
根据具体的函数形式和需求，我们可以将切线方程进行进一步的简化。
以上是一元函数的情况，下面我们将拓展到二元函数的情况。
对于二元函数z=f(x,y)，我们希望找到曲面与其中一点P(x,y,f(x,y))处的切平面方程。
步骤1：计算偏导数首先，我们需要计算函数f(x,y)在其中一点P的偏导数。
偏导数告诉我们函数值变化的快慢和方向。
在其中一点P处，偏导数可以提供切平面的法向量方向。
步骤2：确定切平面的法向量由于切平面的法向量与曲面在点P处的法向量相同，我们可以使用偏导数来确定切平面的法向量。
步骤3：利用点法式写出切平面方程我们已经得到了切平面的法向量，接下来我们需要确定切平面通过点P(x,y,f(x,y))。
导数应用-切线方程的求法
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(x0,3x＋6x0
＋12)．
∵g′(x0)＝6x0＋6， ∴切线方程为y－(3x＋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，
f′(x)=12 即-6x2＋6x+12=12
X=0或1
当X=0,切线方程为y=12x-11 当X=1,切线方程为y=12x-10 y=f(x)与y=g(x)公切线不是y=12x+9. 综上所述 y=f(x)与 y=g(x) 公切线y＝9,K=0
课堂总结
• 切线方程是直线y=kx+b(k≠0),确定k和b就可以.
________．
2【2014·江西卷】若曲线y＝e－x上点P处的切线平行于直线2x＋y＋1 ＝0，则点P的坐标是_______
答案解析
1.【答案】y＝－5x＋3 【解析】本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法．因为y′ ＝－5e－5x，所以切线的斜率k＝－5e0＝－5，所以切线方程是：y－ 3＝－5(x－0)，即y＝－5x＋3.
4.【新课标全国卷Ⅱ】设曲线y＝ax－ln(x＋1)在点(0，0)处的切线方 程为y＝2x，则a＝( )
A.0 B.1 C.2 D.3
高考真题
3.【答案】【解析】因为y′＝(xex－1)′＝ex－1＋xex－1，所以y＝xex－1 在点(1，1)处的导数是y′|x＝1＝e1－1＋e1－1＝2，故曲线y＝xex－1在点
导数的几何意义及四则运算
f
f (x)
( x)
在对应区间I
1.
x
( y)
证
任取
由y
x
f(
Ix
x)
, 给 x 一个增量 x，且
的单调性可知，y 0,
(x 0, x x Ix
于是有
y x
1 x
)
,
f (x) 连续，y 0 (x 0),
y
又知 (
即
y)
f
(
0， f ( x)
x) 1
( y)
也可简写为
(1u1 2u2 nun ) 1u1 2u2 nun
证明 （略）
15
定理3 设函数 y u(x)及y v(x) 都在点 x 处可导，则 f (x) u(x)v(x)也在 x 处可导，且其导数为
f ( x) u( x)v( x) u( x)v( x) u( x)v( x)
( x) ( x ) (sin x) (ln π)
1 1 cos x. 2x
13
例2已知 y 2x3 5x2 3x 7，求 y.
解 y (2x3 5x2 3x 7) 2( x3 ) 5( x2 ) 3( x) (7) 2 3x2 5 2x 3 0 6x2 10x 3.
不连续,一定不可导.
4. 判断可导性
直接用定义;
连续 看左右导数是否存在且相等.
11
§2-4 求导法则
一、 函数的和、差、积、商的求导法则
定理1 设函数 u(x)及 v( x) 都在点x处可导，则 f ( x) u( x) v( x)也在x 处可导，且其导数为
f ( x) u( x) v( x) 其中、 为常数.
导数的几何意义,曲线的切线方程
导数的几何意义一、导数的几何意义：函数)(x f y =在0x 处的导数)(0'x f ，表示曲线)(x f y =上点（)(,00x f x ）处的切线的斜率.因此，如果)(x f y =在点0x 可导，则曲线)(x f y =在点（)(,00x f x ）处的切线方程为))(()(00'0x x x f x f y -=-二、题型讲解题型一、求曲线在某点处的切线方程例题1.曲线x x y 12+=在点（1,2）处的切线方程为 。
【答案：1+=x y 】 练习1.1.曲线12++=x xe y x在点（0,1）处的切线方程为 。
【答案：13+=x y 】 练习1.2.曲线)1ln 3(+=x x y 在点（1，1）处的切线方程为 。
【答案：34-=x y 】练习1.3.曲线3x y =在点（1,1）处的切线与x 轴、直线2=x 所围成的三角形面积为 。
【答案：38】练习1.4.曲线xe y =在点（2，2e ）处的切线与坐标轴所围成三角形的面积为 。
【答案：22e 】题型二、过某点作曲线的切线方程例题2.过原点作曲线xe y =的切线，则切点的坐标为 ，切线的斜率为 。
【答案：（1，e ）,e 】练习2.1.已知曲线2)(3+-=x x x f C ：。
求经过点)2.1(M 的曲线C 的切线方程。
【答案：x y 2=或4941+-=x y 】练习2.2.过原点O 作曲线6324+-=x x y 的切线，求切线方程。
【答案：x y 22-=或x y 22=】练习2.3.过点)2,0(M 作抛物线12++-=x x y 的切线，求切线方程。
【答案：023=+-y x 或02=--y x 】练习2.4.已知曲线3431:3+=x y C ，求过点)4,2(P 的曲线的切线方程。
【答案：044=--y x 或02=+-y x 】题型三、已知曲线的切线方程，求曲线方程 例题3.在平面直角坐标系中，若曲线xbax y +=2（b a ,为常数）过点P （2，-5），且该曲线在点P 处的切线与直线0327=++y x 平行，则b a +的值是 。
用导数的几何意义求切线方程的另一误区
一3(一3 0 a)3+2(- 3a} 十‘ 6
b3
= ‘ 3a ' 一
切线 1 的方程为
， (2' 一_ 一 2b b 7 3 a' c a+d)
一( 一Y 一(一3 c 3 a)[x a 即 ， ( 一3 一c Y a)(x+ 3 (一_)3+ _)+ 3 b a b a) 。 _)z十 (一_) +d (一3 b a 3 , b a
( a 一 b ) . 一 ( b 一 ‘) 公+
( D ) 有 无 穷 多个 此趣 设 计 精 巧 、 思奇 妙 ， 来 源 于 课 本 构 但 习题 ( 具 体 化 ， 向 空 间推 广 ) ， 改造 于 匈 牙 并 它 利 数 学 竞 赛 试 题 ， 维 含 食 颇 高. 首先 看 命 题 思 组 提 供 的解 答 : 解 注 意 到 31 + 11' = 7' + 9 ， 1 30 , 二
200 5, 7
(二+_ b一。 3 b)z a
从 一 ~
忽视对切点 的具 体分析. 中学数 学， 〔 收稿 日期 ,.20050813) "
-
一 a 3
盆 牙 课 本 习 题 胭 一 道 联 易 试 题 276702 山东省临沫一中 李锦显
2 00 5 年 全 国 高 中数 联 赛 早 已尘 埃 落 定 ， 彩 试 题 仍 令 人 回 味 无 穷. 其 中第 2 题 是 : 精
:(一3 ，6 一3 ， 切线 b 2a' a+d 的 a'T'
证明 不妨设 a > 0. 分两种情况讨论: ① 曲线 r 不存在 以点 c 为切点的切 线. 假设 曲线 r 存在 以点 c. 为切点的切 线1, 则其 料率为
高中数学,导数的几何意义,曲线在某点处的切线方程
高中数学，导数的几何意义，曲线在某点处的切线方程1. 引言1.1 概述高中数学是我们学习生涯中的一门重要课程，其中导数作为微积分的基本概念之一，在数学和科学领域都有着广泛的应用。
导数可以帮助我们理解函数的变化规律以及曲线在不同点处的特性。
而曲线在某点处的切线方程，则是通过导数概念所获得的重要结果之一。
1.2 目的本文旨在通过对高中数学中导数和曲线在某点处切线方程这两个关键概念进行深入探讨，帮助读者更全面地理解和运用这些知识。
我们将分析导数的几何意义，揭示其与曲线形状和斜率之间的关系，以及如何求解曲线在某点处的切线方程。
同时，我们还将介绍一些实际应用和案例分析，展示导数和切线方程在物理、经济等领域中的实际应用价值。
1.3 结构本文主要分为五个部分：引言、数学中的导数概念、曲线在某点处的切线方程、实际应用和案例分析、结论与展望。
接下来，我们将逐一介绍这些部分的内容。
在引言中，我们将概述本文的主题、目的以及整体结构，为读者提供一个全面的了解。
2. 数学中的导数概念:2.1 导数定义:导数是微积分中的一个重要概念，用于描述函数在某一点上的变化率。
对于一个函数f(x)，在某一点x处的导数表示为f'(x)或者dy/dx。
导数可以理解为函数曲线在该点处的切线斜率。
2.2 导数的几何意义:几何上，导数可以被解释为函数曲线在某一点上切线的斜率。
换句话说，它代表了曲线在该点处的瞬时变化率。
如果导数为正值，则曲线在该点上升；如果导数为负值，则曲线下降；如果导数为零，则曲线具有拐点。
2.3 导数与变化率的关系:导数也可以被理解为函数值随着自变量（通常是x）变化而改变的速率。
当我们考虑时间作为自变量时，导数描述了物体位置、速度和加速度之间的关系。
例如，在物理学中，速度是位移关于时间的导数，加速度是速度关于时间的导数。
总结：在数学中，导数不仅仅是一个单独存在的概念，而且有着广泛的应用。
它能够帮助我们理解函数曲线的特性，如上升下降趋势、拐点位置以及最大值和最小值等。
高中数学教案：利用导数求函数的切线方程
利用导数求函数的切线方程课程目标知识提要利用导数求函数的切线方程利用导数求函数的切线方程步骤一：求出函数在点处的导数；步骤二：根据直线方程的点斜式，得到切线方程为．精选例题利用导数求函数的切线方程1. 是抛物线上一点，若过点的切线与直线，垂直，则过点的切线方程为．【答案】【分析】设，则，故，所以，所以切线方程为，即．2. 直线是函数的图象上的点处的切线，则的值是．【答案】3. 过点与曲线相切的直线方程是．【答案】4. 若曲线在点处的切线经过坐标原点，则．【答案】【分析】由题意，在点处的切线的斜率为，又切线过坐标原点，所以．5. 曲线在处的切线方程为．【答案】【分析】，故曲线在处的切线斜率，所以切线方程为，即．6. 已知正实数，满足，则的最小值等于．【答案】【分析】由，解得：，，，，，令，解得：，令，解得：，函数在递减，在递增，．最小值7. 曲线在点处的切线的斜率是，切线的方程为．【答案】；8. 函数的图象在点处的切线方程是．【答案】【分析】因为，所以，，所以，所以的图象在点处的切线方程为，即．9. 已知函数，则曲线在点处的切线方程为．【答案】10. 若直线是曲线的切线，则的值为．【答案】或【分析】设切点为，因为，所以切线的斜率为，又，，解得，或，．11. 曲线上的点到直线的距离的最小值是．【答案】【分析】对求导得，令，得，，即与直线平行的曲线的切线的切点坐标是，曲线上任意一点到直线的距离的最小值是点到直线的距离，即．12. 若抛物线与直线相切，则．【答案】【分析】设切点为．易知．由得所以．又在直线上，所以，解得．13. 在曲线上求一点，使得曲线在该点处的切线的倾斜角为，则点坐标为．【答案】【分析】设．因为，．所以．所以，．14. 曲线在点处的切线方程为．【答案】15. 若函数存在垂直于轴的切线，则实数的取值范围是．【答案】16. 两曲线与在交点处的两切线的斜率之积为．【答案】【分析】两曲线与的交点坐标为，所以，．所以．17. 已知函数的图象在点处的切线斜率为，则．【答案】【分析】由得，则，即，即．所以，解得．故．18. 已知曲线在处的切线与曲线在处的切线互相平行，则的值为．【答案】或【分析】的导数为，的导数为，由题可知，所以或．19. 曲线在点处的切线方程为．【答案】20. 已知函数对应的曲线在点处的切线与轴的交点为，若，则．【答案】【分析】曲线在点处的切线方程为，则，所以数列是以为首项，为公比的等比数列，即，所以，所以．21. 过原点作曲线的切线，则切点的坐标为，切线的斜率为．【答案】22. 过点作曲线的切线，切点为，设在轴上的投影是点，过点再作曲线的切线，切点为，设在轴上的投影是点，依次下去，得到第个切点，则点的坐标为．【答案】【分析】设，则，因为过点的切线方程的斜率为，所以，整理得，又，所以点的横坐标是以为首项，以为公差的等差数列，所以，所以点．23. 若曲线在点处的切线与直线垂直，则．【答案】24. 已知直线：，直线：分别与曲线与相切，则．【答案】【分析】设直线与曲线的切点为，直线和曲线的切点为，根据函数在切点处的导数值就是切线的斜率可得，，解得，，所以，，．25. 直线经过点，且与曲线相切，若直线的倾斜角为，则．【答案】26. 若直线与曲线相切，则．【答案】27. 曲线在点处的切线方程为．【答案】【分析】对函数求导为，即曲线在点处的切线斜率，故曲线在点处的切线方程为，即．28. 曲线在点处的切线的斜率为．【答案】【分析】因为，故．29. 已知曲线在点处的切线与直线平行，则．【答案】【分析】，．30. 已知函数，则在点处的线方程为【答案】31. 求曲线的平行于直线的切线方程．【解】设切点为．因为，所以曲线在切点处的切线斜率为．令，得，所以切点的坐标为，于是切线方程是．32. 求垂直于直线并且与曲线相切的直线方程．【解】设切点为．函数的导数为，故切线的斜率，所以，故，所以，故所求的直线方程为，即．33. 已知函数的图象经过点，曲线在点处的切线恰好与直线垂直．(1)求实数，的值．【解】因为的图象经过点，所以．①由，得．由条件，得，②由①②解得，．(2)若函数在区间上单调递增，求的取值范围．【解】由（）知，，令，得或，因为函数在区间上单调递增，所以，或，则有或，所以或．34. 已知函数的图象为曲线．(1)求曲线上任意一点处的切线斜率的取值范围；【解】由题意得，则，即曲线上任意一点处的切线斜率的取值范围是．(2)若曲线存在两条相互垂直的切线，求其中一条切线与曲线的切点的横坐标的取值范围．【解】设一条切线的斜率为，则由（2）中条件并结合（1）中结论可知，解得或，令或，解得，所以所求的切点横坐标的取值范围是．35. 已知函数及的图象上一点，过点作直线．(1)求使直线和的图象相切，且以为切点的直线方程；【解】由，得，过点且以为切点的直线的斜率为，所以所求直线方程为．(2)求使直线和的图象相切，且切点异于点的直线方程．【解】设过点的直线与切于另一点，则．又直线过点，故其斜率可表示为．又，即，解得（舍去）或，所以所求直线的斜率．故直线的方程为，即．36. 已知抛物线，过原点作的切线，使切点在第一象限，求切线方程·【解】设点的坐标为，则，①，②将①代人②得．因为为切点，所以，所以或．当时，，．当时，，．因为在第一象限，所以切线的斜率，故所求切线方程为．37. 1．已知曲线．(1)求曲线在点处的切线方程；【解】，则．由题意可知点为切点，，所以曲线在点处的切线方程为，即．(2)求曲线过点的切线方程．【解】，则．由题意可知点不一定为切点，故设切点为，，曲线过点的切线方程为，所以，．解得或，即切点为或．所以曲线过点的切线方程为或．38. 已知点是曲线上任意一点，曲线在处的切线为，求：(1)斜率最小的切线方程；【解】，所以当时，，，所以斜率最小的切线过，又斜率的最小值，所以切线方程为．(2)切线的倾斜角的取值范围．【解】由得，所以．又因为，所以．故的取值范围为．39. 已知曲线：．求曲线在点处的切线方程．【解】因为，所以切线斜率，所以切线方程为，即．40. 设函数，当曲线斜率最小的切线与直线平行时，求的值．【解】，即当时，函数取得最小值，因斜率最小的切线与平行，即该切线的斜率为，所以，即，即．41. 用定义求的导数，并求在处的切线方程．【解】在处的导数即为该点处切线的斜率，．所以在处的切线方程为，即．42. 已知函数．(1)求函数在点处的切线方程；【解】因为，所以在点处的切线的斜率，所以函数在点处的切线方程为，即．(2)求过点的函数的切线方程．【解】设函数与过点的切线相切于点，则切线的斜率，所以切线方程为，即因为点在切线上，所以，即，所以，解得或，所以所求的切线方程为或．43. 已知抛物线通过点，且在点处与直线相切，求实数，，的值．【解】曲线过，，，．，，．联立解①、②、③得，，．44. 求过点作曲线的切线的方程．【解】设切点为，则切线的斜率为，切线方程为，即．因为切线过点，所以，所以．因此，所求的切线方程为．45. 已知函数．(1)求这个函数的导函数；【解】．(2)求这个函数在点处的切线方程．【解】．所以切点，因为，所以函数在处的切线斜率为．所以该函数在点处的切线方程为．46. 已知函数与的图象都过点且在点处有相同的切线，求实数，，的值．【解】求导可得，，．由题意得方程组解得47. 过函数（，）的图象上任意一点的切线与轴交于点，求证：．【解】，所以，过点的切线为，令，得，因为，所以，所以，即，又．所以．48. 求证双曲线上任意一点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为定值．【解】设双曲线上任意一点．因为，所以点处的切线方程为．令，得．令，得．所以．所以三角形的面积为定值．49. 求函数过点的切线方程．【解】．若切点为，，切线方程为．若不是切点，设切点坐标，则所以切线方程为．50. 求曲线在点的切线方程．【解】点在曲线上，，切线的斜率是，所以切线方程是，即．51. 已知曲线上一点，求过点的切线方程．【分析】要注意此题中的点不一定是切点．【解】设切点为．因为，所以切线斜率为，由直线斜率公式，得，所以，整理得，即，解得或，所以切线斜率或，又切线过点，所以所求切线方程为或．52. 设函数的图象与轴交点为，且曲线在点处的切线方程为，若函数在处取得极值，试确定函数的解析式．【解】的图象与轴的交点为，的坐标为．又曲线在点处的切线方程为，点坐标适合方程，从而．又切线斜率，故在处的导数．而，从而．又函数在处取得极值，，，即，．解得所求函数解析式为．53. 已知函数．(1)若函数在处的切线平行于轴，求实数的值．【解】函数的定义域为，因为，所以，依题意有，即，解得．(2)求函数的单调区间．【解】．当时，因为，所以，所以函数在上是增函数．当时，令，则．因为，所以方程的两根分别为，，因为，所以，又因为，所以．所以当时，，当时，，所以函数在上是增函数，在上是减函数．综上可知，当时，函数的单调递增区间是，无递减区间；当时，函数的单调递增区间是，单调递减区间是．54. 已知函数与的图象都过点，且在点处有公共切线，求，的表达式．【解】两个函数的图象都过点，所以，，即，．又，，由已知，所以．结合前面的方程，解得，．所以，．55. 设函数，曲线在点处的切线方程为． (1)求的解析式；【答案】【解】方程可化为当时，又，于是解得故(2)证明：曲线上任一点处的切线与直线和直线所围成的三角形面积为定值，并求此定值．【答案】【解】设为曲线上任一点，由知曲线在点处的切线方程为即令得，从而得切线与直线的交点坐标为．令得，从而得切线与直线的交点坐标为．所以点处的切线与直线，所围成的三角形面积为故曲线上任一点处的切线与直线所围成的三角形的面积为定值．56. 设直线与曲线相切于点，直线过且垂直于，若交轴于点，又作垂直于轴于，求的长．【解】设，则．由已知，所以，点处的切线的斜率．因为直线垂直于，所以，所以，，令，将代入，可得，易知，所以，．57. 知函数，其图象记为曲线．证明：若对于任意非零实数，曲线与其在点处的切线交于另一点，曲线与其在点处的切线交于另一点，线段，与曲线所围成封闭图形的面积分别记为，，则为定值．【解】曲线在点处的切线方程为：，即．由得，即，解得或，故．进而有，用代替，重复上述计算过程，可得和．又，所以，因此有．58. 设定义在上的函数．(1)求的最小值；【解】当且仅当即时，的最小值为．(2)若曲线在点处的切线方程为，求的值．【解】由题意得：由①②得：59. 已知函数，，直线．又．(1)求的值；【解】．由，得，解得．(2)求函数的单调区间；【解】由（1），得，则．当变化时，和的变化如下：所以的增区间为，减区间为．(3)是否存在的值，使得直线既是曲线的切线，又是的切线？如果存在，求出的值；如果不存在，说明理由．【解】因为直线恒过点．设直线切曲线于点．因为，所以切线方程是，将代入上式，解得．当时，切线方程为；当时，切线方程为．令，得，解得或．当时，曲线的切线方程是；当时，曲线的切线方程是，所以是曲线与的公切线．令，得，解得或．当时，曲线的切线方程是；当时，曲线的切线方程是，所以不是公切线．综上，当时，是曲线与的公切线．60. 已知曲线．(1)求曲线上横坐标为的点处的切线的方程；【解】将代入曲线的方程，得，即切点．因为，所以．所以过点的切线方程为，即．(2)第(1)小题中的切线与曲线是否还有其他的公共点？【解】由可得，解得或．从而求得公共点为和．因此，切线与曲线的公共点除了切点外，还有另外的点．课后练习1. 曲线在点处的切线方程为．2. 曲线的一条切线的倾斜角为，则切点坐标为．3. 已知函数及其导函数的图象如图所示，则曲线在点处的切线方程是．4. 已知函数，则函数的单调递增区间为．5. 若曲线在处的切线斜率为，则实数的值为．6. 曲线在点处的切线方程为．7. 曲线在点处的切线的斜率．8. 若轴是曲线的一条切线，则．9. 曲线与在交点处切线的夹角是．（用弧度数作答）10. 对正整数，设曲线在处的切线与轴交点的纵坐标为，则数列的前项和的公式是．11. 已知函数，则；函数图象在点处的切线方程为．12. 若曲线的某一切线与直线平行，则切点坐标为，切线方程为．13. 已知偶函数的图象经过点，且在处的切线方程是，则的解析式为．14. 如图，函数的图象在点处的切线方程是，则．15. 曲线上的点到直线的最短距离为．16. 若函数，则此函数图象在点处的切线的倾斜角为（填锐角、直角或钝角）．17. 点是曲线上任意一点，则点到直线的最小距离为．18. 若曲线的一条切线与直线垂直，则该切线方程为．19. 设为曲线上一点，曲线在点处的切线的斜率的范围是，则点纵坐标的取值范围是．20. 函数在点处的切线方程为．21. 曲线在点处的切线方程为．22. 已知函数的图象在点处的切线为，则函数的图象在点处的切线方程为．23. 曲线的所有切线中，斜率最小的切线方程为．24. 已知直线是曲线的切线，则的值为．25. 函数的图象在点处的切线与轴交点的横坐标为，，若，则，数列的通项公式为．26. 函数图象上点处的切线与直线，，围成的梯形面积等于，则的最大值等于，此时点的坐标是．27. 函数的图象在点处的切线方程为．28. 若曲线与曲线在处的切线互相垂直，则．29. 设曲线在点处的切线与直线垂直，则．30. 函数在处的切线的斜率是．31. 已知，，直线与函数，的图象都相切于点．(1)求直线的方程；(2)求函数的解析式．32. 已知的图象经过点，且在处的切线方程是．(1)求的解析式；(2)求的单调递增区间．33. 如图，从点作轴的垂线交曲线于点，曲线在点处的切线与轴交于点，再从作轴的垂线交曲线于点，依次重复上述过程得到一系列点：，；，；；，，记点的坐标为．(1)试求与的关系；(2)求．34. 如图，已知函数及其导数的图象，求的图象在点处的切线方程．35. 已知函数的导数函数为．若，直线都不是曲线的切线，求的取值范围．36. 已知函数在处取得极值．(1)求实数，的值；(2)过点作曲线的切线，求此切线方程．37. 若直线是曲线上一点处的切线，求实数．38. 已知函致．(1)当时，求证：曲线与其在点处的切线只有一个公共点；(2)若曲线在点处的切线为，且它们只有一个公共点，求函数的所有极值之和．39. 在曲线上移动，设点处切线的倾斜角为，求的范围．40. 已知直线与曲线相切，分别求的方程，使之满足：(1)与曲线相切于点；(2)经过点；(3)平行于直线．41. 已知曲线上一点．试求：(1)在点处的切线的斜率；(2)点处的切线方程．42. 设是的最小值点，求曲线在处的切线方程．43. 求函数的导数，并求出及函数在处切线的方程．44. 设函数，曲线在点处的切线方程为．(1)求的解析式；(2)证明：曲线的图象是一个中心对称图形，并求其对称中心；(3)证明：曲线上任一点的切线与直线和直线所围三角形的面积为定值，并求出此定值．45. 设函数，曲线在点处的切线方程为．(1)求的解析式；(2)证明曲线上任一点处的切线与直线和直线所围成的三角形的面积为定值．46. 已知曲线，求经过点且与曲线相切的直线的方程．47. 设抛物线（为不等于的常数）上的两点，的切线互相垂直．证明：(1)过，的直线必过定点；(2)两切线的交点在某定直线上48. 已知抛物线与圆有一个公共点，且在处两曲线的切线为同一直线．(1)求；(2)设，是异于且与及都相切的两条直线，，的交点为，求到的距离．49. 已知函数(1)求的单调区间；(2)曲线在点处的切线恒过轴上一个定点，求此定点坐标；(3)若，，曲线在点处的切线与轴的交点为，试比较与的大小，并加以证明．50. 已知曲线和它们交于点，过点的两条切线与轴分别交于两点．求的面积．51. 求函数在点处的切线方程．52. 已知函数，曲线在点处的切线方程为．(1)求，的值；(2)求＝在上的最大值．53. 已知函数．若曲线与曲线在处的切线斜率相同，求的值，并判断两条切线是否为同一条直线．54. 已知函数．若函数的图象过原点，且在原点处的切线斜率是，求，的值．55. 求曲线在点处的切线方程．56. 请解答下列问题：(1)求函数在处的切线的方程；(2)过原点作曲线的切线，求切线的方程．57. 已知函数．(1)求函数的单调区间；(2)若存在两条直线，都是曲线的切线，求实数的取值范围；(3)若，求实数的取值范围．58. 已知函数有极大值，为常数，且．(1)求的值；(2)若斜率为的直线是曲线的切线，求此直线方程．59. 已知抛物线，过上一点，且与处的切线垂直的直线称为在点的法线．(1)若在点的法线的斜率为，求点的坐标；(2)设为对称轴上的一点，在上是否存在点，使得在该点的法线通过点？若有，求出这些点，以及在这些点的法线方程；若没有，请说明理由．60. 已知点在曲线上移动，设点处切线倾斜角为，求倾斜角的取值范围．利用导数求函数的切线方程-出门考姓名成绩1. 已知，则曲线在点处的切线方程为．2. 曲线在点处的切线方程为．3. 已知曲线与的交点为，两曲线在点处的切线分别为，，则切线，及轴所围成的三角形的面积为．4. 曲线在点处的切线倾斜角为．5. 设为奇函数（为常数）图象上一点，曲线在点处的切线平行于直线，则点的坐标为．6. 曲线通过点，在点处的切线垂直于轴，则的最小值为．7. 过点作曲线的切线，则切线方程为．8. 经过原点且与曲线相切的直线方程是．9. 设函数．若曲线在点处与直线相切，则的值为．10. 函数的图象在点处的切线方程是，则等于．11. 曲线在处的切线方程为．12. 曲线在处的切线的方程为．13. 函数在点，处的切线方程为．14. 已知函数，其中是的导函数，为自然对数的底数，则在点处的切线方程为．15. 函数的图象在点处切线的斜率是．16. 若曲线与在它们的公共点处具有公切线，则．17. 曲线在点处的切线的倾斜角的大小为．18. 曲线在处的切线方程是．19. 如图，函数的图象在点处的切线方程是，则．20. 曲线在处的切线方程为．21. 函数在处的切线方程．22. 已知为实数，函数的导函数是偶函数，则曲线在原点处的切线方程是23. 已知曲线：及点，则过点可向引切线的条数为．24. 曲线在点处的切线方程为．25. 点是曲线上任意一点，则到直线的距离的最小值是．26. 已知直线与曲线相切，则实数．27. 在曲线的所有切线中，斜率最小的切线的方程为．28. 在平面直角坐标系中，若曲线在（为自然对数的底数）处的切线与直线垂直，则实数的值为．29. 曲线上一点处切线斜率，则点纵坐标取值范围是．30. 已知曲线：，直线：，在曲线上有一个动点，过点分别作直线和轴的垂线，垂足分别为．再过点作曲线的切线，分别与直线和轴相交于点，是坐标原点．若的面积为，则的面积为．31. 已知，是曲线上的两点，求与直线平行的曲线的切线方程．32. 已知直线为曲线在点处的切线，为该曲线的另一条切线，且．(1)求直线的方程；(2)求由直线、和轴所围成的三角形的面积．33. 求曲线在点处的切线方程，与过点的切线的方程．34. 已知函数．(1)当时，求曲线在点处的切线方程；(2)当时，求曲线过点处的切线方程．35. 求曲线的斜率等于的切线方程．36. 若直线是函数的图象上点处的切线，求及点坐标．37. 已知曲线，求曲线上的一点处的切线的方程．38. 已知函数的图象过点，且在点处的切线方程为．求函数的解析式．39. 已知函数，，．(1)若曲线与曲线相交，且在交点处有共同的切线，求的值和该切线方程；(2)设函数，当存在最小值时，求其最小值的解析式；(3)对（2）中的和任意的，证明：．40. 已知曲线，点是曲线上的点．(1)试写出曲线在点处的切线的方程，并求出与轴的交点的坐标；(2)若原点到的距离与线段的长度之比取得最大值，试求点的坐标；(3)设与为两个给定的不同的正整数，与是满足(2)中条件的点的坐标，证明：．41. 已知函数．(1)求曲线在点处的切线的方程；(2)直线为曲线的切线，且经过原点，求直线的方程及切点坐标；(3)如果曲线的某一切线与直线垂直，求切点坐标与切线的方程．42. 曲线有两条平行于直线的切线，求此二切线之间的距离．43. 设函数，曲线过，且在点处的切线斜率为．(1)求，的值；(2)当时，求的最值；(3)证明：．44. 已知曲线与，直线与都相切，求直线的方程．45. 若曲线的一条切线与直线垂直，求切线的方程．46. 已知曲线上一点．(1)求曲线在点处切线的斜率；(2)求曲线在点处切线的方程．47. 已知函数其中．(1)若曲线（）在处的切线与直线平行，求的值；(2)求函数在区间上的最小值．48. 设直线，曲线．若直线与曲线同时满足下列两个条件：①直线与曲线相切且至少有两个切点；②对任意都有．则称直线为曲线的“上夹线”．(1)已知函数，求证：直线为曲线的“上夹线”；(2)观察下图：根据上图，试推测曲线的“上夹线”的方程，并给出证明．49. 已知函数的图象过点，且在点处的切线恰好与直线垂直．(1)求函数的解析式；(2)若函数在区间上单调递增，求实数的取值范围．50. 已知函数．(1)若曲线在点处的切线的斜率为，求实数；(2)若，求的极值；(3)当时，在上的最小值为，求在该区间上的最大值．51. 已知函数，在曲线的所有切线中，有且仅有一条切线与直线垂直．(1)求的值和切线的方程；(2)设曲线上任一点处的切线的倾斜角为，求的取值范围．52. 设函数的图象与直线相切于点，且点的横坐标为．(1)求的值；(2)求函数的单调区间，并指出在每个区间上的增减性．53. 已知函数的图象是曲线，直线与曲线相切于点．(1)求函数的解析式；(2)求函数在区间上的最大值和最小值．54. 已知为抛物线：上的点，直线过点且与抛物线相切，直线：（）交抛物线于点，交直线于点．(1)求直线方程；(2)设面积为，求；(3)抛物线与直线，围成的平面图形的面积为，求证：的值与的取值无关．55. 已知函数．(1)求函数在上的最大值和最小值；(2)过点作曲线的切线，求此切线的方程．56. 已知函数．(1)求曲线过点的切线方程；(2)若过轴上的点可以作曲线的三条切线，求的取值范围．57. 已知函数．(1)讨论的单调性；(2)设点在曲线上，若该曲线在点处的切线通过坐标原点，求的方程．58. 已知函数，（为常数），直线与函数，的图象都相切，且与函数图象的切点的横坐标为，求直线的方程及的值．59. 已知函数，其中，且曲线在点处的切线垂直于．(1)求的值；(2)求函数的单调区间和极值．60. 已知函数，其导函数的图象过原点．(1)当时，求函数的图象在处的切线方程；(2)若存在，使得，求的最大值；。
新高考视角下的导数新授课：切线问题专题研究
新高考背景下的切线问题研究一．基本原理1. 用导数的几何意义求曲线的切线方程的方法步骤： ①求出切点00(,())x f x 的坐标；②求出函数()y f x =在点0x 处的导数0()f x ' ③得切线方程00()()()y f x f x x x '-=- 2. 求过点A 处切线方程方法如下：设切点为00(,)P x y ，则斜率0()k f x '=，过切点的切线方程为：000()()y y f x x x '-=-，∵过点(,)A m n ，∴000()()n y f x m x '-=-然后解出0x 的值，0x 有几个值，就有几条切线. 3.若函数)(x f y =的图象在点),(11y x A 处的切线与函数)(x g y =的图象在点),(22y x B 处的切线相同（公切线），则等价于)(x f 的图象在点A 处的切线：))(()(11'1x x x f x f y -=-与)(x g 的图象在点B 处的切线：))(()(22'2x x x g x g y -=-重合.进一步等价于下列方程组有解：⎪⎩⎪⎨⎧⋅-=⋅-=)()()()()()(2'221'112'1'x g x x g x f x x f x g x f . 4.若动点C 为函数)(x f y =图象上任一点，直线l 与)(x f y =图象相离，则C 到l 距离的最小值为函数)(x f y =图象在点C 处的切线与l 平行时产生，故此时最小距离即为切点到直线l 的距离.5.切线不等式求解双参数恒成立问题，分离性常见的两个不等式:（1）与xe 有关：0,1≥+≥x x e x；0,≥≥x ex e x.（2）与x ln 有关：0,ln 1>≥-x x x几何解释：凸函数的图象上切线总在图象的下方；几何解释：凹函数的切线总在的上方； 可以看到，分离性是导数中切线放缩的理论依据. 二．典例分析例1.已知直线21y x =-与曲线ln(3)y x t =+相切，则实数t 的值为__________． 解析：依题意，设切点坐标为00(,ln(3))x x t +，由ln(3)y x t =+求导得：33y x t'=+，于是得000323ln(3)21x t x t x ⎧=⎪+⎨⎪+=-⎩，即00332321ln 2x t x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩，解得：33ln 22t =-，所以实数t 的值为33ln 22-. 故答案为：33ln 22-例2．（2021新高考1卷）若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线，则（ ） A ．e b a < B ．e a b < C ．0e b a <<D ．0e a b <<解析：在曲线xy e =上任取一点(),tP t e，对函数xy e=求导得e x y '=，所以，曲线xy e =在点P 处的切线方程为()tty e e x t -=-，即()1tty e x t e =+-，由题意可知，点(),a b 在直线()1tty e x t e =+-上，可得()()11tttb ae t e a t e =+-=+-，令()()1tf t a t e =+-，则()()tf t a t e '=-.当t a <时，()0f t '>，此时函数()f t 单调递增，当t a >时，()0f t '<，此时函数()f t 单调递减，所以，()()max af t f a e ==， 由题意可知，直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点，则()max ab f t e <=，当1t a <+时，()0f t >，当1t a >+时，()0f t <，作出函数()f t 的图象如下图所示：由图可知，当0a b e <<时，直线y b =与曲线()y f t =的图象有两个交点.故选：D. 例3.（2022新高考1卷）若曲线()e =+x y x a 有两条过坐标原点的切线，则a 的取值范围是____________．解析：易得曲线不过原点，设切点为()000,()e +x x x a ，则切线斜率为：000'()(1)e =++x f x x a ．可得切线方程为00000()e (1)e ()-+=++-x x y x a x a x x ，又切线过原点，可得00000()e (1)e -+=-++x x x a x x a ，化简得0020=-+a ax x ，又切线有两条，即方程有两不等实根，由判别式042>+=∆a a ，得4<-a ，或0>a ．例4．若过点()(),0a b a >可以作曲线e x y x =的三条切线，则（） A ．0e b a b << B ．e 0a a b -<<C ．20e 4a b <<+D ．()24e 0a b -+<<解析：由题可得()1e xy x '=+，设切点()00,ex x x ，则()00000e 1e x x x bx x a-+=-，整理得()0200e x xax a b --=-，由题意知关于0x 的方程()0200e x x ax a b --=-有三个不同的解，设()()2e x f x x ax a =--，()()()2e x x x f x a '=+-，由0fx ，得2x =-或x a =，又0a >，所以当2x <-时，0f x，()f x 单调递增，当2x a -<<时，0fx，()f x 单调递减，当x a >时0f x，()f x 单调递增，当x →-∞时()0f x →，当x →+∞时，()f x →+∞，且()242eaf +-=，()e 0a f a a =-<，函数()f x 的大致图像如图所示，因为()f x 的图像与直线y b =-有三个交点，所以240ea b +<-<，即()24e 0a b -+<<. 故选：D.例5．（2022浙江卷）设函数()ln (0)2ef x x x x=+>． （1）求()f x 的单调区间；（2）已知a ，b R ∈，曲线()y f x =上不同的三点1(x ，1())f x ，2(x ，2())f x ，3(x ，3())f x 处的切线都经过点(,)a b ．证明：（ⅰ）若a e >，则0b f <-)(a 1(1)2ae<-；解析：证明：设经过点(,)a b 的直线与函数()f x 的图象相切时切点坐标为000(,)2ex lnx x +， 则切线方程为0000:()()2yl lnx f x x x x -='-，2001()2e f x x x '=-+，∴切线l的方程为020001()102e ex y lnx x x x -+-++-=， 020001()102e ea b lnx x x x ∴-+-++-=， 令21()()12e eg x a b lnx x x x=-+-+++-，(0)x >， 曲线()y f x =上不同的三点1(x ，1())f x ，2(x ，2())f x ，3(x ，3())f x 处的切线都经过点(,)a b ， ∴函数()g x 有三个不同的零点，322311()()()()e e x e x a g x a x x x x x --'=--+=， a e >，x e ∴<，或x a >时，()0g x '>，()g x 单调递增，e x a <<时，()0g x '<，()g x 单调递减，从而()g x g =极大值)(e 0>，()g x g =极小值)(a 0<，∴102a b e -+>①，且02e lna b a+-<②， 由②得b f -)(a 02e b lna a =-->，由①有12ab e<+， b f -)(a 2e b lna a =--，∴要证明b f -)(a 1(1)2ae<-， 只需证明11(1)222a e a lna e a e +--<-，即322e lna a +>， 令h )(a 2e lna a =+，则2212()022e a eh a a a a -'=-=>，h ∴（a ）在 ()e,+∞上单调递增， h ∴)(a h >)(e 32=，b f ∴-)(a 1(1)2a e <-，综上，若a e >，则0b f <-)(a 1(1)2ae<-. 例6.若曲线与曲线存在公切线，则的最值情况为（ ）A ．最大值为B ．最大值为C ．最小值为D ．最小值为解析：设公切线与曲线1C 切于点()211,x x，与曲线2C切于点()22,x x ae，由''2xy x y ae⎧=⎪⎨=⎪⎩可得：22211212x x ae x x ae x x -==-，所以有221111221122222x x x x x x x x x ae ⎧-=⇒=-⎪-⎨⎪=⎩，所以2244x ae x =-，即()2241x x a e-=，设()()41xx f x e-=，则()()'42xx fx e-=，可知()f x 在()1,2单调递21x y C =：xae y C =：2a 28e 24e 28e 24e增，在()2,+∞单调递减，所以()max 242a f e ==例7.（2015年新课标卷）已知曲线ln y x x =+在点()1,1处的切线与曲线()221y ax a x =+++相切，则a =_______ 解析：'11y x=+，所以'1|2x y ==，切线方程为()12121y x y x -=-⇒=-，联立方程()22212021y x ax ax y ax a x =-⎧⎪⇒++=⎨=+++⎪⎩，从而由相切可得：2808a a a ∆=-=⇒= 例8．已知函数1()e ln x f x x -=+，则过点(,)a b 恰能作曲线()y f x =的两条切线的充分条件可以是（ ） A ．211b a =-> B ．211b a =-< C ．21()a b f a -<<D ．211b a <--由1()e ln x f x x -=+，得11()e (0)x f x x x-'=+>，设切点为0100(,e ln )x x x -+，则切线的斜率为0101e x k x -=+，所以有00110001e ln e ()x x x b x a x --⎛⎫+-=+- ⎪⎝⎭，整理得010000e (1)ln 10(0)x ax a x b x x ----++-=>，由题意可知此方程有且恰有两个解， 令1()e (1)ln 1(0)x a g x x a x b x x -=---++->，11(1)e (11)ln11121a g ab b a -=---++-=+-，112211()e ()()e (0)x x a g x x a x a x x x x --⎛⎫'=--+=--> ⎪⎝⎭，令121()e (0)x F x x x -=->，则132()e 0(0)x F x x x-'=+>>，所以()F x 在(0,)+∞上递增，因为11(1)e 10F -=-=， 所以当01x <<时，()0<F x ，当1x >时，()0F x >， ①当1211a -<-<，即01a <<时，当0x a <<时，()0g x '>，则()g x 递增，当1<<a x 时，()0g x '<，则()g x 递减，当1x >时，()0g x '>，则()g x 递增， 所以只要()0g a =或(1)0g =，即1e ln ()a b a f a -=+=或21(1,1)b a =-∈-；②当211a -≤-，即0a ≤时，当01x <<时，()0g x '<，则()g x 递减，当1x >时，()0g x '>，则()g x 递增，所以只要(1)0<g ，即21b a <-，而211a -≤-；③当211a ->，即1a >时，当01x <<时，()0g x '>，则()g x 递增，当1x a <<时，()0g x '<，则()g x 递减，当x a >时，()0g x '>，则()g x 递增， 当x a =时，1()e ln a g a b a -=--，所以只要(1)0g =或()0g a =，由(1)0g =，得211b a =->，由()0g a =得1e ln ()a b a f a -=+=； ④当1a =时，121()(1)e 0x g x x x -⎛⎫'=--> ⎪⎝⎭，所以()g x 在(0,)+∞上递增，所以函数至多有一个零点，不合题意；综上：0a ≤时，211b a <-≤-；01a <<时，1e ln ()a b a f a -=+=或21(1,1)b a =-∈-；1a >时，211b a =->或1e ln ()a b a f a -=+=，故A 正确，B 错误，C 错误，D 正确.故选：AD.例9．已知函数()ln a xf x b x =+在1x =处的切线方程为220x y --=.（1）求()f x 的解析式；（2）求函数()f x 图象上的点到直线230x y -+=的距离的最小值.解析：（1）∵函数()ln a xf x b x =+，∴()f x 的定义域为()0,∞+，()()21ln a x f x x-'=， ∴()f x 在1x =处切线的斜率为()12k f a '===，由切线方程可知切点为()1,0，而切点也在函数()f x 图象上，解得0b =，∴()f x 的解析式为()2ln xf x x=； （2）由于直线220x y --=与直线230x y -+=平行，直线220x y --=与函数()2ln x f x x=在()1,0处相切，所以切点()1,0到直线230x y -+=的距离最小，最小值为d =故函数()f x 图象上的点到直线230x y -+=例11.设点P 在曲线2()2ln f x x x =-上，Q 在直线32y x =-上，则PQ 的最小值=________. 解析：函数2()2ln f x x x =-的定义域为(0,)+∞，求导得1()4f x x x'=-，当曲线在点P 处的切线与直线32y x =-平行时，PQ 最小，最小值为切线与直线之间的距离，即切点到直线的距离.设(,)P m n ，由导数的几何意义，可得143m m -=，解得11,4m m ==-（舍去），故切点为(1,2)P ，点P 到直线32y x =-的距离d ==，所以PQ例10.若直线y ax b =+和()ln f x x =的图象相切，则a b +的最小值为________. 解析：解法1：设y ax b =+和()f x 的图象相切于点()()000,ln 0P x x x >， 因为()1f x x'=，所以()f x 的图象在点P 处的切线方程为()0001ln y x x x x -=-，即001ln 1y x x x =+-,从而01a x =，0ln 1b x =-，所以001ln 1a b x x +=+-， 设()()1ln 10x x x x ϕ=+->，则()22111x x x x xϕ-=-+='，所以()01x x ϕ'>⇔>， ()001x x ϕ'<⇔<<，故()x ϕ在()0,1上，在()1,+∞上，从而()()min 01x ϕϕ==,所以a b +的最小值为0.解法2：如图，a b +表示切线y ax b =+上横坐标为1的点的纵坐标，易得()f x 在1x =处的切线方程为1y x =-，对于这条切线，()110a b +=+-=，而对于其它切线，显然切线上横坐标为1的点M 必在x 轴的上方，所以0a b +>，故a b +的最小值为0.下面把上述问题一般化到恒成立，其实可以看到临界条件还是相切时产生. 例11.已知直线y kx b =+是曲线x y e x =+的一条切线，则k b +的最大值是________. 解析：设切点为(),a a e a +，()1x x e x e +=+'，所以切线方程为()()()1a a y e a e x a -+=+-，整理得：()()11a a x y e a e ++--，所以1a k e =+，()1a b a e =-，从而()21a k b a e +=-+，设()()()21a f a a e a =-+∈R ，则()()1a f a a e '=-，所以()01f a a '>⇔<，()01f a a '<⇔>,从而()f a 在(1),-∞上，在(1,,)+∞上，故()()max 11f a f e ==+，即k b +的最大值为1e +.例12.已知函数()ln f x x =，2()1g x ax bx =++，其中,a b ∈R ．（1）当0a =时，直线()y g x =与函数()y f x =的图象相切，求b 的值； （2）当0a ≠时，若对任意0x >，都有()()f x g x ≤恒成立，求ba的最小值．解析：()()f x g x ≤恒成立，转化为ln 1ax b x x≤-+对任意0x >恒成立，即等价于 )]([1ln a b x a x x --≤-，故只需使得a b -最大即可，即函数xx x h 1ln )(-=的切线横截距最大，那么当e x =时取得，故ba的最小值为e -.。
用导数求切线方程的四种类型[精选.]
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用导数求切线方程的四种类型浙江 曾安雄求曲线的切线方程是导数的重要应用之一，用导数求切线方程的关键在于求出切点00()P x y ，及斜率，其求法为：设00()P x y ，是曲线()y f x =上的一点，则以P 的切点的切线方程为：000()()y y f x x x '-=-．若曲线()y f x =在点00(())P x f x ，的切线平行于y 轴（即导数不存在）时，由切线定义知，切线方程为0x x =．下面例析四种常见的类型及解法． 类型一：已知切点，求曲线的切线方程此类题较为简单，只须求出曲线的导数()f x '，并代入点斜式方程即可．例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-，处的切线方程为（ ）Ａ．34y x =- Ｂ．32y x =-+ Ｃ．43y x =-+Ｄ．45y x =-解：由2()36f x x x '=-则在点(11)-，处斜率(1)3k f '==-，故所求的切线方程为(1)3(1)y x --=--，即32y x =-+，因而选Ｂ．类型二：已知斜率，求曲线的切线方程此类题可利用斜率求出切点，再用点斜式方程加以解决． 例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是（ ）Ａ．230x y -+= Ｂ．230x y --= Ｃ．210x y -+=Ｄ．210x y --=解：设00()P x y ，为切点，则切点的斜率为0022x xy x ='==|．01x =∴．由此得到切点(11)，．故切线方程为12(1)y x -=-，即210x y --=，故选Ｄ．评注：此题所给的曲线是抛物线，故也可利用∆法加以解决，即设切线方程为2y x b =+，代入2y x =，得220x x b --=，又因为0∆=，得1b =-，故选Ｄ．类型三：已知过曲线上一点，求切线方程过曲线上一点的切线，该点未必是切点，故应先设切点，再求切点，即用待定切点法．例3求过曲线32y x x =-上的点(11)-，的切线方程． 解：设想00()P x y ，为切点，则切线的斜率为02032x xy x ='=-|． ∴切线方程为2000(32)()y y x x x -=--．320000(2)(32)()y x x x x x --=--．又知切线过点(11)-，，把它代入上述方程，得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--．解得01x =，或012x =-．故所求切线方程为(12)(32)(1)y x --=--，或13112842y x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，即20x y --=，或5410x y +-=．评注：可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-，为切点，实际上是经过了点(11)-，且以1728⎛⎫- ⎪⎝⎭，为切点的直线．这说明过曲线上一点的切线，该点未必是切点，解决此类问题可用待定切点法．类型四：已知过曲线外一点，求切线方程此类题可先设切点，再求切点，即用待定切点法来求解．例4 求过点(20)，且与曲线1y x=相切的直线方程．解：设00()P x y ，为切点，则切线的斜率为0201x xy x ='=-|．∴切线方程为00201()y y x x x -=--，即020011()y x x x x -=--． 又已知切线过点(20)，，把它代入上述方程，得02011(2)x x x -=--． 解得000111x y x ===，，即20x y +-=．评注：点(20)，实际上是曲线外的一点，但在解答过程中却无需判断它的确切位置，充分反映出待定切点法的高效性．例5 已知函数33y x x =-，过点(016)A ，作曲线()y f x =的切线，求此切线方程．解：曲线方程为33y x x =-，点(016)A ，不在曲线上．设切点为00()M x y ，， 则点M 的坐标满足30003y x x =-．因200()3(1)f x x '=-，故切线的方程为20003(1)()y y x x x -=--．点(016)A ，在切线上，则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--．化简得308x =-，解得02x =-．所以，切点为(22)M --，，切线方程为9160x y -+=．评注：此类题的解题思路是，先判断点A 是否在曲线上，若点A 在曲线上，化为类型一或类型三；若点A 不在曲线上，应先设出切点并求出切点．在初中数学中，曲线的切线没有一般的定义。
求切线的方程(教师版)
求切线的方程
上课教师
上课班级
主备人
丰文伟
审核人
上课时间
教学目标
进一步理解导数的几何意义，并会应用求曲线的切线方程．
教学重点与强化方法
会利用导数的几何意义求曲线的切线的方程．
教学难点与突破方法
会区分在曲线上一点和过曲线上一点的切线．
前置学案
1．导数的几何意义： 在 处的导数________就是 在 处的___________．
（二）分析诱导
（三）解题步骤
（四）变式训练
变式1.在曲线 上求一点P，使过点P点的切线与直线 平行．
变式2.已知函数 ，过点 作曲线 的切线，求此切线方程．
变式3.求曲线 过点(0,－1)的切线方程.
（五）小结提炼
四、当堂检测
1．曲线 在 处的切线方程为____________．
2．如图，函数 的图象在点P处的切线方程是 ，则 =.
二、基础训练
曲线 在点 处的切线方程为__________．
二、例题选讲
类型一：已知斜率，求ຫໍສະໝຸດ 线的切线方程例1．求与直线 平行的抛物线 的切线方程．
类型二：已知过曲线上一点，求切线方程
例2．求过曲线 上的点 的切线方程．
类型三：已知过曲线外一点，求切线方程
例3．求过点 且与曲线 相切的直线方程．
（一）选题目的
3．曲线 在点A处的切线的斜率为3，求该曲线在A点处的切线方程．
4．过原点作曲线 的切线，求切点的坐标．
五、课堂总结
六、课后作业
1．已知曲线
（1）求曲线在点 处的切线方程；
（2）求曲线过点 的切线方程.
2．已知函数 的图象过点 ，且在点 处的切线方程为 ，求函数的解析式．
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(2015· 课标全国 Ⅱ 卷 )已知曲线 y＝ x＋ ln x 在点 (1，1)处的 切线与曲 线 y＝ ax ＋ (a＋ 2)x＋ 1 相切 ，则 a＝ ________ ． 解析：先求出 y＝ x＋ ln x 在点 (1，1)处的切线方程 ，然后利用根 的判别式或导数法求 a 的值． 法一 1 y x ln x y 1 y ， ∴ ′ ＝ ＋x， ′ x＝ 1＝ 2. ∵ ＝ ＋
例1.
(1)已知y x x
2
, 求f (1).
3
( 2)已知y 2 x , 求f ( 2).
1 3 4 已知曲线 y＝3x ＋3. (1)求曲线在点 P(2，4)处的切线方程； (2)求曲线过点 P(2，4)的切线方程．
故所求的切线方程为 x－ y＋ 2＝ 0 或 4x－ y－ 4＝ 0.
例 4. 已知抛物线 y＝ax ＋bx＋c 通过点(1,1)，且在 点(2，－1)处的切线与直线 y＝x－3 相切，求 a、b、c 的值．
解：因为 y＝ax2＋bx＋c 过点(1,1)， 所以 a＋b＋c＝1.
y′＝2ax＋b，
曲线过点(2，－1)的切线的斜率为 4a＋b＝1.
又曲线过点(2，－1)， 所以 4a＋ 2b＋c＝－ 1.
2 ∴将②代入③式得－1－(x3 － 2x ) ＝ (3x 0 0 0－2)(1－x0)．
2 2 分解因式得 (x -1) (2x0+1)＝ 0． 化简得 2x3 － 3x +1 ＝ 0 ． 0 0 0 5 1 解得 x0＝ 1 或 x0＝－ . 则切线斜率为 k＝1 或 k＝4 2 5 故所求的切线方程为： y＋ 1＝ x－ 1 或 y＋ 1＝－ (x－ 1)． 4 即 x－y－2＝0 或 5x＋4y－1＝0.
2
a＋ b＋ c＝ 1， 由4a＋ b＝ 1， 4a＋2b＋ c＝－ 1，
a＝ 3， 解得b＝－ 11， c＝ 9.
所以 a、 b、 c 的值分别为 3、－ 11、 9.
导数的几何意义是切点处切线的斜率． 命题角度有： 求切线方程、 求切点坐标、求参数的值三个方面，解决问题的方法是： 1． 已知切点 A(x0， f(x0))求斜率 k， 即求该点处的导数值： k＝f′(x0)； 2．已知斜率 k，求切点 A(x1，f(x1))，即解方程 f′(x1)＝ k； 3．已知过某点 M(x1，f(x1))(不是切点)的切线斜率为 k 时，常需 f（x1）－f（x0） 设出切点 A(x0，f(x0))，利用 k＝ 求解． x1－ x0
1．导数 f′(x0)的几何意义就是函数 y＝f(x)在点 P(x0，y0)处的切 线的斜率，切点既在曲线上，又在切线上．切线有可能和曲线还有其 他的公共点． 2． “曲线在点 P 处的切线”是以点 P 为切点， “曲线过点 P 的切 线”则点 P 不一定是切点，此时应先设出切点坐标． 3．当曲线 y＝f(x)在点(x0，f(x0))处的切线垂直于 x 轴时，函数在 该点处的导数不存在，切线方程是 x＝x0.
练习：求过点(1，－1)与曲线 y＝x －2x 相切的直线方程．
则切线斜率为 k＝f′(x0)＝3x2 解：设 P(x0， y0)为切点， 0－ 2
3
故切线方程为
2 y－y0＝(3x0－2)(x－x0)①
∵(x0，y0)在曲线上，∴y0＝x3 0－2x0②
2 ∴－ 1 － y ＝ (3x 又∵(1，－1)在切线上， 0 0－ 2)(1－ x0)③
1
a＝8.
答案：8
2.已知函数y=xlnx (1)求这个函数的导数 (2)求这个函数在点x=1处的切线方程
解： (1) y ' x (ln x )' ln x ( x )' 1 ln x
(2)切线过点P (1,0) 斜率k 1 ln 1 1
切线方程是：y=x-1
3.已知P（-1，1），Q（2，4）是曲线 y=x2上的两点，求与直线PQ平行的曲线 y=x2的切线方程。
由 Δ＝a2－8a＝0，解得 a＝8. 法二 同解法一得切线方程为 y＝2x－1.
设 y＝2x－1 与曲线 y＝ax2＋(a＋2)x＋1 相切于点(x0，ax2 0＋(a＋ 2)x0＋1)． ∵y′＝2ax＋(a＋2)，∴y′|x＝ x0＝2ax0＋(a＋2)．
x0＝－ ， 2ax0＋（a＋2）＝2， 2 由 2 解得 ax0＋（a＋2）x0＋1＝2x0－1，
2
∴ 曲线 y＝ x＋ ln x 在点 (1， 1)处的切线方程为 y－ 1＝ 2(x－ 1)， 即 y＝ 2x－ 1.
2 ∵ y＝ 2x－ 1 与曲线 y＝ ax ＋ (a＋ 2)x＋ 1 相切 ，
∴ a≠ 0(当 a＝ 0 时曲线变为 y＝2x＋ 1 与已知直线平行 )．
y＝2x－1， 2 由 消去 y ，得 ax ＋ax＋2＝0. 2 y＝ax ＋（a＋2）曲线 y＝ xln x 上点 P 处的切线平行于直线 2x
－ y＋ 1＝0，则点 P 的坐标是 ________ ．
解析： 设 P(x0， y0)． ∵ y＝ xln x ， 1 y ln x x· ∴ ′＝ ＋ x＝ 1＋ ln x. ∴ k＝ 1＋ ln x 0.又 k＝ 2， ∴ 1＋ ln x0＝ 2， ∴ x0＝ e. ∴ y0＝eln e ＝ e.∴点 P 的坐标是 (e， e). 答案： (2)(e， e)
(1)函数 f(x)＝exsin x 的图象在点 (0，f(0))处的切线的倾斜 角为( 3π A. 4 π C. 4 ) π B. 3 π D. 6
答案：C
(2)(2017· 太原一模)函数 f(x)＝xex 的图象在点(1， f(1)) 处的切线方程是________．
解析：∵f(x)＝xex，∴f(1)＝e，f′(x)＝ex＋xex， ∴f′(1)＝2e，∴f(x)的图象在点(1，f(1))处的切线方程为 y－e＝2e(x－1)，即 y＝2ex－e. 答案： y＝2ex－e