若曲线 y= e ^ x +x 在点 (0,1) 处的切线…——2024 高考数学第 13 题答案解析

2024_新课标 I 卷 (2024)

2024 全国 第 13 题 填空题 区分题
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13.若曲线 $y=\mathrm{e}^{x}+x$ 在点 $(0,1)$ 处的切线也是曲线 $y=\ln (x+1)+a$ 的切线,则 $a=$ $\_\_\_\_$ .

参考答案

$\ln 2$

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题目指纹

这道题真正考什么?

核心知识
导数的概念和几何意义
核心考法
构造函数隐零点导数法
关键能力
应用填空题
最容易错
定义域忽略符号错误
难度
区分题
先及格路线 · 导数综合 · 基础题

如果目标是先及格,这道题现在可以先放。

先把常见基础得分点练稳,再回来处理综合题。

完整解析 · 逐步详解

【答案】 $\ln 2$

【解析】

【分析】先求出曲线 $y=\mathrm{e}^{x}+x$ 在 $(0,1)$ 的切线方程,再设曲线 $y=\ln (x+1)+a$ 的切点为 $\left(x_{0}, \ln \left(x_{0}+1\right)+a\right)$ ,求出 $y^{\prime}$ ,利用公切线斜率相等求出 $x_{0}$ ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.

【详解】由 $y=\mathrm{e}^{x}+x$ 得 $y^{\prime}=\mathrm{e}^{x}+1,\left.y^{\prime}\right|_{x=0}=\mathrm{e}^{0}+1=2$ ,
故曲线 $y=\mathrm{e}^{x}+x$ 在 $(0,1)$ 处的切线方程为 $y=2 x+1$ ;
由 $y=\ln (x+1)+a$ 得 $y^{\prime}=\frac{1}{x+1}$ ,
设切线与曲线 $y=\ln (x+1)+a$ 相切的切点为 $\left(x_{0}, \ln \left(x_{0}+1\right)+a\right)$ ,
由两曲线有公切线得 $y^{\prime}=\frac{1}{x_{0}+1}=2$ ,解得 $x_{0}=-\frac{1}{2}$ ,则切点为 $\left(-\frac{1}{2}, a+\ln \frac{1}{2}\right)$ ,
切线方程为 $y=2\left(x+\frac{1}{2}\right)+a+\ln \frac{1}{2}=2 x+1+a-\ln 2$ ,
根据两切线重合,所以 $a-\ln 2=0$ ,解得 $a=\ln 2$ .
故答案为: $\ln 2$

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