3??3??即y-?x0-?=?1+2?(x-x0).
?x0??x0?
6
令x=0,得y=-,
x0
6??从而得切线与直线x=0的交点坐标为?0,-?.
?x0?
令y=x,得y=x=2x0,
从而得切线与直线y=x的交点坐标为(2x0,2x0).
1?6?
所以点P(x0,y0)处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形的面积为S=?-?|2x0|
2?x0?=6.
故曲线y=f(x)上任一点处的切线与直线x=0,y=x所围成的三角形的面积为定值,且此定值为6.
22
13.(2019·达州二诊)已知曲线C在动点P(a,a+2a)与动点Q(b,b+2b)(a<b<0)处的切线互相垂直,则b-a的最小值为( A )
A.1 C.2
2
B.2 D.-2
2
解析:由题意可得曲线y=x+2x上存在两点处的切线互相垂直,由y=x+2x的导数为y′=2x+2,可得(2a+2)(2b+2)=-1,由a+1<b+1,可得a+1<0,且b=-1,b-a=
-4当
1-4
1
+(-a-1)≥2·a+1
-a-1·
-4
1
1-4a+1
1
=2×=1,当且仅a+12
31
=-a-1,即a=-,b=-时等号成立,所以b-a的最小值为1. a+122
x2
e
14.(2019·安徽江南十校联考)若曲线C1:y=x与曲线C2:y=(a>0)存在公共切线,
a则a的取值范围为( D )
A.(0,1)
?e?B.?1,? ?4??e?D.?,+∞? ?4?
2
2
2
2
?e?C.?,2?
?4?
2
xe?1n?解析:曲线y=x在点(m,m)的切线斜率为2m,曲线y=(a>0)在点?n,e?的切线斜
a?a?
m2-ena1n1n率为e,如果两条曲线存在公共切线,那么2m=e.又由直线的斜率公式得到2m=,aam-n1n1x则有m=2n-2,则由题意知4n-4=e有解,即y=4x-4,y=e的图象有交点.若直线y1
aa1x1s1s=4x-4与曲线y=e相切,设切点为(s,t),则e=4,且t=4s-4=e,可得切点为(2,4),
aaa 5
1414ee
此时=2,故要使满足题意,需≤2,则a≥,故a的取值范围是a≥.故选D.
aeae44
115.已知曲线y=x,则曲线的切线斜率取得最小值时的直线方程为 x+4y-2=0 .
e+1-e
解析:y′=xe+1
x2
22
=-1
, 1xe+x+2
e
11xxe×x=2(当且仅当e=x,即x=0时取等号),
ee
1xx因为e>0,所以e+x≥2e
1-11x则e+x+2≥4,故y′=≥-(当x=0时取等号).
e14xe+x+2
e
?1?当x=0时,曲线的切线斜率取得最小值,此时切点的坐标为?0,?,切线的方程为y-?2?
11
=-(x-0),即x+4y-2=0. 24
16.(2019·安徽淮南一模)已知函数f(x)=x-lnx. (1)求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)在函数f(x)=x-lnx的图象上是否存在两点,使以这两点为切点的切线互相垂直,
2
2
?1?且切点的横坐标都在区间?,1?上?若存在,求出这两点的坐标,若不存在,请说明理由.
?2?
1
解:(1)由题意可得f(1)=1,且f′(x)=2x-,f′(1)=2-1=1,则所求切线方程为
xy-1=1×(x-1),即y=x.
?1?(2)假设存在两点满足题意,且设切点坐标为(x1,y1),(x2,y2),则x1,x2∈?,1?,不?2?
妨设x1<x2,
1??1??2x-2x-结合题意和(1)中求得的导函数解析式可得?1?2x2?=-1, x1?????1?1?又函数f′(x)=2x-在区间?,1?上单调递增,函数的值域为[-1,1],
x?2?11
故-1≤2x1-<2x2-≤1,
x1x2
1
2x-=-1,??x据此有?1
2x-??x=1,
1
1
2
2
?
1
解得x1=,
2
??x2=1?x1=-1,x2=-舍去?,
?
1??1
故存在两点?,ln2+?,(1,1)满足题意.
4??2
6
12
7
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