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数学
题目

[单选题] 曲线 y=x ln x 的平行于直线 x-y+1=0 的切线方程为()。A. y=x-1B. y=-(x+1)C. y=(ln x-1)(x-1)D. y=x

[单选题] 曲线 $y=x \ln x$ 的平行于直线 $x-y+1=0$ 的切线方程为()。

A. $y=x-1$

B. $y=-(x+1)$

C. $y=(\ln x-1)(x-1)$

D. y=x

题目解答

答案

A. $y=x-1$

解析

考查要点:本题主要考查导数的几何意义及直线方程的应用,需要理解导数即切线斜率的概念,并掌握两直线平行时斜率相等的条件。

解题核心思路:

  1. 确定已知直线的斜率:将直线方程化为斜截式,得到斜率。
  2. 求曲线的导数:利用导数的几何意义,找到曲线上斜率为已知直线斜率的点。
  3. 求切点坐标:通过解方程得到切点,进而写出切线方程。

破题关键点:

  • 正确计算导数:使用乘积法则求导。
  • 准确解方程:通过导数等于目标斜率求出切点横坐标。
  • 验证选项:注意选项中可能存在的干扰项(如截距错误或形式不符)。

步骤1:确定已知直线的斜率
直线方程为 $x - y + 1 = 0$,变形为 $y = x + 1$,其斜率为 $1$。因此,所求切线的斜率 $k = 1$。

步骤2:求曲线 $y = x \ln x$ 的导数
使用乘积法则:
$y' = \frac{d}{dx}(x \ln x) = \ln x + x \cdot \frac{1}{x} = \ln x + 1$

步骤3:求导数等于 $1$ 的点
令 $y' = 1$,即:
$\ln x + 1 = 1 \implies \ln x = 0 \implies x = e^0 = 1$

步骤4:求切点坐标
将 $x = 1$ 代入原函数:
$y = 1 \cdot \ln 1 = 0$
因此,切点为 $(1, 0)$。

步骤5:写出切线方程
用点斜式方程:
$y - 0 = 1 \cdot (x - 1) \implies y = x - 1$

选项验证:

  • A. $y = x - 1$:符合计算结果。
  • D. $y = x$:截距错误,正确截距应为 $-1$。
  • B、C:斜率或形式不符。

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