本题导读

本题考查切线方程与最值的综合。核心在于写出截距关于切点横坐标的函数,再求导判定最值。

📌【题干】

Question

(1985年全国卷(理)) 已知曲线 .在它对应于 的弧段上求一点 ,使得曲线在该点的切线在 轴上的截距最小,并求出这个最小值.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设切点 (),由导数求切线斜率。
  2. 用点斜式写出切线方程,令 得截距 。
  3. 对 求导,判定 上的单调性,求最小值。

✅【答案】

Success

,最小截距为

✍【详细解析】

Abstract

设 ()。 求导得 ,故 处切线斜率 。 切线方程为 。 令 ,得 轴截距 。 求导 。 当 时 ,故 在 上单调递增,在 处取最小值 。 此时 。 故所求点为 ,切线在 轴上的截距最小值为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 对截距函数求导:最值对象是截距 ,须对 求导,而非对原曲线或斜率求导。
  • 端点最值: 在开区间恒正时,最小值在左端点 取得,勿遗漏端点检验。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:源于1985年全国卷,考查三次函数切线截距的最值,背景是导数几何意义与函数单调性的综合,体现”以算代证”的通性通法。

  2. 结论推广:三次曲线 在点 处切线在 轴上的截距为 ,其极值点位置只由二次项系数 决定,与一次项系数 无关。

  3. 方法推广:切线的截距、切点坐标等几何量的最值,统一写成切点横坐标 的函数后求导判定。

🔗【关联脉络】

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