利用导数求切线方程
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切线方程的求法
●基础知识总结和逻辑关系
一、 函数的单调性
求可导函数单调区间的一般步骤和方法:
1) 确定函数的()f x 的定义区间;
2) 求'()f x ,令'()0f x =,解此方程,求出它在定义区间内的一切实根;
3) 把函数()f x 的无定义点的横坐标和上面的各实数根按由小到大的顺序排列起来,
然后用这些点把函数()f x 的定义区间分成若干个小区间;
4) 确定'()f x 在各个区间内的符号,由'()f x 的符号判定函数()f x 在每个相应小区
间内的单调性.
二、 函数的极值
求函数的极值的三个基本步骤
1) 求导数'()f x ;
2) 求方程'()0f x =的所有实数根;
3) 检验'()f x 在方程'()0f x =的根左右的符号,如果是左正右负(左负右正),则()
f x 在这个根处取得极大(小)值.
三、 求函数最值
1) 求函数()f x 在区间(,)a b 上的极值;
2) 将极值与区间端点函数值(),()f a f b 比较,其中最大的一个就是最大值,最小的一个就
是最小值.
四利用导数证明不等式
1) 利用导数得出函数单调性来证明不等式
我们知道函数在某个区间上的导数值大于(或小于)0时,则该函数在该区间上单调递增(或递减).因而在证明不等式时,根据不等式的特点,有时可以构造函数,用导数证明该函数的单调性,然后再用函数单调性达到证明不等式的目的.即把证明不等式转化为证明函数的单调性.具体有如下几种形式:
① 直接构造函数,然后用导数证明该函数的增减性;再利用函数在它的同一单调递增(减)
区间,自变量越大,函数值越大(小),来证明不等式成立.
② 把不等式变形后再构造函数,然后利用导数证明该函数的单调性,达到证明不等式的目
的.
2) 利用导数求出函数的最值(或值域)后,再证明不等式.
导数的另一个作用是求函数的最值. 因而在证明不等式时,根据不等式的特点,有时可以构造函数,用导数求出该函数的最值;由当该函数取最大(或最小)值时不等式都成立,可得该不等式恒成立.从而把证明不等式问题转化为函数求最值问题.
●解题方法总结和题型归类
1导数的几何意义及切线方程的求法
1)曲线y =f (x )“在”点P (x 0,y 0)处的切线与“过”点P (x 0,y 0)的切线的区别: 曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线是指P 为切点,若切线斜率存在时,切线斜率为k =f ′(x 0),是唯一的一条切线;曲线y =f (x )过点P (x 0,y 0)的切线,是指切线经过P 点,点P 可以是切点,也可以不是切点,而且这样的直线可能有多条.
2)解决方案:解这类问题的关键就是抓住切点.看准题目所求的是“在曲线上某点处的切线方程”还是“过某点的切线方程”,然后求某点处的斜率,用点斜式写出切线方程.
【题】求过曲线cos y x =上点1
(,)32
P π且与在这点的切线垂直的直线方程.
【答案】:22032
x π--+= 【难度】*
【点评】
【题】已知曲线3:2C y x x =+,按下列条件求切线方程:
(1)切线过曲线C 上一点(1,3);
(2)切线过曲线C 外一点(1,2);
(3)切线的斜率为2.
【答案】:(1)520x y --=或11410x y -+=
(2)20x y -=或354270x y --=
(3)20x y -=
【难度】**
【点评】求切线方程要讨论过点是否为切点,(1)如果是切点,利用000()()y y f x x x '-=-求出切线方程。(2)不是切点,①设出切点11(,)M x y ,②写出过切点的切线方程111()()y y f x x x '-=-,③将点00(,)P x y 带入,求出x1,④讲x1的值带入,
11
1()()y y f x x x '-=-可得到切线方程。 【题】曲线313y x x =+在点4(1,)3
处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )
A. 19
B. 29
C. 13
D. 23
【答案】:A
【难度】**
【题】.点P 在曲线323
y x x =-+上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是()
A. [0,]2π
B. 3[0,)[,)24πππ
C. 3[,)4
ππ D. 3(,]24
ππ 【答案】: B
【难度】**
【题】已知曲线33y x x =-,分别求满足下述条件的的切线方程。
(1)在点(0,0)P 处;
(2)过点(0,16)M -;
(3)过点(2,2)N 。
【答案】:(1)3y x =-
(2)9160x y --=
(3)2y =
【难度】**
【题】.设P 为曲线2:23C y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围是[0,]4
π
,则点P 横坐标的取值范围是( ) A. 1[1,]2
-- B. [1,0]- C. [0,1] D. 1[,1]2
【答案】: A
【难度】**
【题】设()f x 是偶函数,若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线
的斜率为1,则该曲线在(1,(1))f --处的切线的斜
率为_________.
【答案】:1-
【难度】*
【题】设P 是函数ln y x =图像上的动点,则点P 到直线y x =的距离的最小值为________.
【答案】:2
【难度】**
【题】设函数2()f x x ax b =++,()()x g x e cx d =+,若曲线
()y f x =和曲线()y g x =都过点(0,2)P ,
且在点P 处有相同的切线42y x =+,求a ,b ,c ,d 的值.
【答案】:a =4,b =2,c =2,d =2
【难度】**
【题】已知函数3()f x x =的切线的斜率等于3,则切线有
( )
A. 1条
B. 2条
C. 3条
D.不确定
【答案】: B
【难度】**
【题】设函数()ln f x x =,当120x x <<,下列结论正确的是
( )