导数研究切线问题

两条曲线的公切线

在(过)某点的切线

1.已知函数f(x)=x^3+x-16,求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:y=13x-32~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

2.已知函数f(x)=x^3+x-16,过原点作曲线f(x)的切线,求切线方程。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:y=13x~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

3.已知曲线f(x)=x^3+ax+\frac{1}{4}在点x=0处的切线与曲线g(x)=-lnx相切,~~~~~~~~~~~~~~~~\\求a的值~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:a=-e^{-\frac{3}{4}}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


两条曲线的公切线

4.求曲线y=lnx+2和曲线y=ln(x+1)的公切线。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:y=2x+1-\ln 2~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

5.若一直线与曲线y=elnx和曲线y=mx^2相切与同一点P,求实数m的值。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:m=\frac{1}{2}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

6.若曲线  y=(x+a) \mathrm{e}^{x}  有两条过坐标原点的切线,求  a  的取值范围.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案:(-\infty,-4) \cup(0,+\infty) ;提示:y-\left(x_{0}+a\right) \mathrm{e}^{x_{0}}=\left[\mathrm{e}^{x_{0}}+\left(x_{0}+a\right) \mathrm{e}^{x_{0}}\right]\left(x-x_{0}\right)~~~~~~~~~\\为切线方程,过原点,
\Rightarrow  -\left(x_{0}+a\right) \mathrm{e}^{x_{0}}=\left[\mathrm{e}^{x_{0}}+\left(x_{0}+a\right) \mathrm{e}^{x_{0}}\right]\left(-x_{0}\right) ,
整理得:~~~~~~~~~~~~~~~~~\\  x^{2}+a x_{0}-a=0  。
有两个不同的根,
所以  \Delta=a^{2}+4 a>0 , 解得  a<-4  或  a>0 ~~~~~~~~~~~~~

7.若过  y  轴上一点  P(0, m)  可作出  3 条直线与函数  f(x)=x \mathrm{e}^{x}  的图象相切,求m的范围.~~~~~~
答案

答案:m\in(-4e^{-2},0);提示:转化为-m=x^2e^{x}有三个交点问题.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

8.已知函数f(x)=e^{x}与函数g(x)=lnx+b存在一条过原点的公共切线,求b的值.~~~~~~~~
答案

答案:b=2;提示:先求y=e^x过原点的切线为y=ex,也是g(x)的切线,\therefore g'(x)=~~\\ \frac{1}{x}=e,\Rightarrow g(x)切点为(\frac{1}{e},1),\Rightarrow b=2.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

变式:直线y=kx是曲线f(x)=\ln x 的切线,也是曲线g(x)=ae^x的切线,求a的值.~~~
答案

答案:a=\frac{1}{e^2};提示:y=kx是过原点的直线,k=\frac{1}{e}.~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

9.已知  f(x)=\mathrm{e}^{x}, g(x)=\ln x+2 , 直线  l  是  f(x)  与  g(x)  的公切线, 求直线  l  的方程.~~~~~~~~~~~~~~
答案

答案: y=\mathrm{e} x  或  y=x+1 ;~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\\提示:切线 1:  y-\mathrm{e}^{x_{1}}=\mathrm{e}^{x_{1}}\left(x-x_{1}\right) ,

切线 2:  y=\frac{1}{x_{2}} \cdot x+\ln x_{2}+1 ,两式对应系数~~~~~~~\\相同得,x_{1}=1  或  x_{1}=0 ,所以,直线  l  的方程为  y=\mathrm{e} x  或  y=x+1 .~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

留下评论