本题导读

本题考查导数的几何意义、切线方程,以及相关运算的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2016年全国卷II(理)) 若直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切线,则 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设切点:由于是公切线,设直线与 的切点为 ,与 的切点为 。
  2. 导数求斜率:
  • 对于 ,导数为 ,则 。
  • 对于 ,导数为 ,则 。
  • 从而得到 。
  1. 利用切线方程一致性: 切线方程可表示为:
  1. 求截距 :将切线方程整理为 形式,对比截距部分。截距 。通过联立求解出切点横坐标,进而求得 。

✅【答案】

点击查看答案

✍【详细解析】

Abstract

解:

  1. 求导与斜率关系: 设直线分别与两曲线切于 和 。 由题意知斜率 ,所以 。
  2. 表示截距 : 由切线方程 得 。 对于第一条曲线:。 对于第二条曲线:。
  3. 联立求解: 因为 ,代入上式: 由此简化为: 解得:。 进而求得 。
  4. 计算 的值: 将 代入 : 。

故答案为:。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 公切线处理技巧:公切线问题的核心是“斜率相等”且“切线方程完全重合”。

  • 函数平移观察:观察发现 是 向左平移 1 个单位, 是 向上平移 2 个单位。这种几何背景有助于理解切点间的位移关系。

  • 在求解对数函数相关切线时,常数项的消去是解方程的关键点。本题中 与 的抵消极大简化了计算。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 变式训练:把 改为 ,同法(斜率相等 + 截距相等)解得 、,公切线为 ,即 。
  2. 知识关联:公切线问题 = “斜率相等”与“切线方程完全相同”两个方程、两个切点;平移视角( 左移 1 个单位、上移 个单位)能帮助预判切点关系,是数形结合处理切线问题的典范。

🔗【关联脉络】

Multi column