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例析曲線公切線問題求解策略

2023-12-10 19:40:15金保源
數理化解題研究·高中版 2023年11期

摘 要:公切線是導數幾何意義的綜合應用,將曲線間的位置關系轉化為函數的單調性、凹凸性、極(最)值、零點等,考查轉化與化歸、推理與論證的能力.文章從??嫉膸追N類型探討公切線問題的應用策略.

關鍵詞:公切線;分離函數;凹凸翻轉

中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2023)31-0009-03

收稿日期:2023-08-05

作者簡介:金保源(1980.5-),男,湖北省天門人,本科,中學一級教師, 從事高中數學教學研究.[FQ)]

切線問題是近幾年的高考熱點問題,考查導數的綜合運用,對考生有很好的區(qū)分度.如2016年全國Ⅲ卷文第16題、2017年全國Ⅰ卷文第14題、2018年全國Ⅰ卷文第6題、全國Ⅱ卷文第12題均考了與切線有關的題型.本文從??嫉膸追N類型探討公切線問題的應用策略,以供讀者參考.

1 切點相同的公切線

2 切點不同的公切線

3 存在公切線求參數范圍

4 利用公切線解決零點個數問題

點評 本題是已知函數的零點個數求參數范圍問題,將零點問題轉化為兩曲線交點個數問題是常見的求法.借由例1的求解過程,可先求兩曲線相切的臨界情形,由公切線求出參數的值,根據圖象變化特征即可得到參數的取值范圍.

5 利用公切線解決恒成立問題

公切線的實質是導數幾何意義的綜合應用,將曲線間的位置關系轉化為函數的單調性、凹凸性、極(最)值、零點等,考查轉化與化歸、推理與論證的能力.解決公切線可考慮從數與形兩方面著手,將問題轉化為兩個函數的圖象關系,由圖象凹凸反轉的特征,利用切線不等式放縮[1].求解方法蘊含泰勒展開、函數逼近的背景,滲透著數形結合、動靜轉化的思想,是命題者難以抗拒的源泉.

參考文獻:

[1]武增明.兩函數圖象的公切線問題[J].數理化解題研究,2019(04):24-27.

[責任編輯:李 璟]

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