例析曲线公切线问题求解策略

2023-12-10 19:40金保源
数理化解题研究·高中版 2023年11期

摘 要:公切线是导数几何意义的综合应用,将曲线间的位置关系转化为函数的单调性、凹凸性、极(最)值、零点等,考查转化与化归、推理与论证的能力.文章从常考的几种类型探讨公切线问题的应用策略.

关键词:公切线;分离函数;凹凸翻转

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2023)31-0009-03

收稿日期:2023-08-05

作者简介:金保源(1980.5-),男,湖北省天门人,本科,中学一级教师, 从事高中数学教学研究.[FQ)]

切线问题是近几年的高考热点问题,考查导数的综合运用,对考生有很好的区分度.如2016年全国Ⅲ卷文第16题、2017年全国Ⅰ卷文第14题、2018年全国Ⅰ卷文第6题、全国Ⅱ卷文第12题均考了与切线有关的题型.本文从常考的几种类型探讨公切线问题的应用策略,以供读者参考.

1 切点相同的公切线

2 切点不同的公切线

3 存在公切线求参数范围

4 利用公切线解决零点个数问题

点评 本题是已知函数的零点个数求参数范围问题,将零点问题转化为两曲线交点个数问题是常见的求法.借由例1的求解过程,可先求两曲线相切的临界情形,由公切线求出参数的值,根据图象变化特征即可得到參数的取值范围.

5 利用公切线解决恒成立问题

公切线的实质是导数几何意义的综合应用,将曲线间的位置关系转化为函数的单调性、凹凸性、极(最)值、零点等,考查转化与化归、推理与论证的能力.解决公切线可考虑从数与形两方面着手,将问题转化为两个函数的图象关系,由图象凹凸反转的特征,利用切线不等式放缩[1].求解方法蕴含泰勒展开、函数逼近的背景,渗透着数形结合、动静转化的思想,是命题者难以抗拒的源泉.

参考文献:

[1]武增明.两函数图象的公切线问题[J].数理化解题研究,2019(04):24-27.

[责任编辑:李 璟]