导数的几何意义70438

导数的几何意义70438
导数的几何意义70438

基础巩固:

1

2 1

cos x

(1) y x 3 3x 2

2x -4 ;

(2)

y

(3) y =X a x ;

3

x

【导数的几何意义】

(5) y = 2x tanx ;

3 2

(6) y= x-2 3x 1 ;

二、导数的几何意义:

2

1已知函数y =x 3x ,

2、函数y=x ,2在x=1处的导数是 ______________ ;相应的切线斜率 k 切= ____________

x

切点坐标是 _________________ ;切线方程是 _________________________

3 若函数 f x i ; = xlnx ,且 f x ^-2,贝U x 0

二 _______________

3 .

4、曲线在y = x -2x 1在点1,0处的切线方程(

)

(8) y =2

x

ln x ;

(9)

2

x

y

3

(1)函数的导数: y = ____________ (2)在点A 2,10处的切线方程.

B y - -x -1

C y = 2x - 2

D y = -2x-2

5、(2012广东)曲线y =x3—X +3在点(1,3 )处的切线方程为 _________________

6、已知函数f x = xlnx。

(1)求这个函数的导数; (2)求这个函数在x=e的切线方程。

7、已知点P和点Q是曲线y=x2-2x-3上的两点,且点P的横坐标是1,点Q的横坐

标是4,求:(1)割线PQ的斜率;(2)点P处的切线方程。

【试试咼考题】

1 3

1 ? (201

2 重庆)设f (x)二aln x x 1,其中R,曲线y = f (x)在点(1,f (1))处

2x 2

的切线垂直于y轴.求a的值;

In x + k

2.(2012山东理)已知函数f (x) x( k为常数,e =2.71828…是自然对数的底数),

e

曲线科二f(x)在点(1,f (1))处的切线与x轴平行.求k的值;

3.( 2012 福建理)已知函数f (x) =e x? ax2-ex(a ? R).若曲线y = f(x)在点(1, f(1))

处的切线平行于x轴,求a的值;

4. (2012年高考(辽宁理)

)设f (x) = In(x 1) 、x 1 ax b(a,b R, a,b为常数),

3

曲线y = f(x)与直线y x在(0,0)点相切?求a,b的值.

2

1

5. (2012年高考(安徽理))(本小题满分13分)设f(x)二ae x x b(a 0) ae

(I)求f (x)在[0,上的最小值;

3

(II)设曲线y = f (x)在点(2, f (2))的切线方程为y = — x;求a b的值?

6.(2012 年高考(北京理))已知函数f (x^ax2 1( a 0), g(x)=x「bx.

(1)若曲线y = f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1, c)处具有公共切线,求a,b的

值;

1、函数的单调性判断方法:____________ _____________ ______

1导数与函数单调性的关系:若函数y二f x在区间(a,b)上可导,则:

当时,函数y = f x在(a,b)上L ;

当时,函数y = f x在(a,b)上丨丨;

特别地,当时,函数y二f x =常数C (波峰或波谷)

2、某汽车启动阶段的路程函数为s t = -10t2 24t 2,则汽车在t = 1时的瞬时速度=

导数的计算及其几何意义

导数的计算及其几何意义 一、导数的概念及其几何意义 1.函数的平均变化率: 定义:已知函数()y f x =,0x ,1x 是其定义域内不同的两点,记10x x x ?=- 10y y y ?=-10()()f x f x =-00()()f x x f x =+?-,则当0x ?≠时,商 00()()f x x f x y x x +?-?=??称 作函数()y f x =在区间00[,]x x x +?(或00[,]x x x +?)的平均变化率. 注意:这里x ?,y ?可为正值,也可为负值.但0x ?≠,y ?可以为0. 2.函数的瞬时变化率、函数的导数: 定义:设函数()y f x =在0x 附近有定义,当自变量在0x x =附近改变量为x ?时,函数值相应的改变00()()y f x x f x ?=+?-.如果当x ?趋近于0时,平均变化 00()()f x x f x y x x +?-?=??趋近于一个常数l (也就是说平均变化率与某个常数l 的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数),那么常数l 称为函数()f x 在点0x 的瞬时变化率. “当x ?趋近于零时,00()() f x x f x x +?-?趋近于常数l ”可以用符号“→”记作:“当0 x ?→时, 00()()f x x f x l x +?-→?”,或记作“000()() lim x f x x f x l x ?→+?-=?”,符号“→”读作“趋近于”.函数在0x 的瞬时变化率,通常称为()f x 在0x x =处的导数,并记作0()f x '.这时又称()f x 在0x x =处是可导的.于是上述变化过程,可以记作“当0x ?→时, 000()() ()f x x f x f x x +?-'→?” 或 “0000 ()() lim ()x f x x f x f x x ? →+?-'=?”. 注:0'()f x 是个数. 3.可导与导函数: 定义:如果()f x 在开区间(,)a b 内每一点都是可导的,则称()f x 在区间(,)a b 可导.这样,对开区间(,)a b 内每个值x ,都对应一个确定的导数()f x '.于是,在区间(,)a b 内,()f x '构

导数的概念和几何意义.doc

题号 ■ ? — 总分 得分 评卷人 得分 绝密★启用前 导数的概念和几何意义 注意事项: 1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2. 请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 1. 曲线y=2sinx 在点P ( n , 0)处的切线方程为( ) A. y = -2x + 2〃 B. y = 0 C. y — -2x - 2/r D. y = 2x + 2/r 【答案】A 【解析】 试题分析:因为,y=2sinx,所以,y' = 2cosx,曲线y=2sinx 在点P ( n , 0)处的切 线斜率为-2,由直线方程的点斜式,整理得,曲线y 二2sinx 在点P ( n , 0)处的切线 方程为),二一2工+ 2几,选A 。 考点:导数的几何意义 点评:简单题,曲线切线的斜率,等于在切点的导函数值。 2. 若蓦函数),二 /(】)的图像经过点A (:S ),则它在A 点处的切线方程是( ) A. 4x + 4y+ 1 = 0 B. 4x-4y + l = 0 C. 2x-y = 0 D. 2x+ y = 0 【答案】B 【解析】 试题分析:设/(x ) = f ,把人(一,一)代入,得一=一,得。=一,所以j 、(x ) = E=£, 4 4 广(:)=1 ,所以所求的切线方程为y — ! = * — !即4x — 4y +1 = 0 , 选B. 考点:羸函数、曲线的切线. 3. 函数f (x ) = e x cosx 的图像在点(0,/(0))处的切线的倾斜角为() 考试范围:导数的概念和几何意义;考试时间: 100分钟;命题人:张磊

(C) (l,e) (D) (0,2) 7[ 3兀 A 、一 B N 0 C N — D 、1 4 4 【答案】A 【解析】 试题分析:由广⑴= / (cosx — sin X ),则在点(0,/(0))处的切线的斜率k =广 (0) = 1, TT 故倾斜角为一.选A. 4 考点:1.利用导数求切线的斜率;2.直线斜率与倾斜角的关系 4. 曲线y = b 在点(2,疽)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) 2 A. * B. 2e 2 C. 4e 2 D.— 2 【答案】D 【解析】 试题分析:?.,点(2,疽)在曲线上,..?切线的斜率k = y x _2 = e x x _2 = e 2 , ..?切线的方程为y —疽=疽(工—2),即e 2 x-y-e 2 =0, 两坐标轴的交点坐标为 (0,-乃,(1,0), 考点:1.利用导数求切线方程;2.三角形面积公式. 5.曲线= e v 在点A 处的切线与直线x —y + 3 = 0平行,则点月的坐标为( ) (A) (-l,e _,) (B) (0,1) 【答案】B 【解析】 试题分析:直线x —y + 3 =。的斜率为1,所以切线的斜率为1, B|J k = y , = e x ^=} 解得%0=0,此时y = e° = \ ,即点A 的坐标为(0,1). 考点:导数的几何意义. 6.设|1】|线),=史在点(3,2)处的切线与直线” + y + l = 0垂直,则。等于( ) %-1 A. 2 B. — C. — D. — 2 2 2 【答案】D 【解析】 试题分析:由y = - => y'= ~~ = ------ 曲线y =三口 在点(3,2)处 , A-1 . (X-1)- (X-1)- ? X-1

导数概念及其几何意义

导数概念及其几何意义 1、在函数的平均变化率的定义中,自变量的的增量满足() A .>0 B .<0 C D. =0 2、设函数,当自变量由改变到时,函数值的改变量是() A B C D 3、已知函数的图像上一点(1,2)及邻近一点,则等于() A 2 B 2x C D 2+ 5.函数y=f(x)在x=x0处可导是它在x=x0处连续的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 6.在曲线y=2x2-1的图象上取一点(1,1)及邻近一点(1+Δx,1+Δy),则等于() A.4Δx+2Δx2B.4+2Δx C.4Δx+Δx2D.4+Δx 7.若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为2x+y-1=0,则() A.f′(x0)>0 B.f′(x0)<0 C.f′(x0)=0 D.f′(x0)不存在 8.已知命题p:函数y=f(x)的导函数是常数函数;命题q:函数y=f(x)是一次函数,则命题p是命题q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 9.设函数f(x)在x0处可导,则等于() A.f′(x0) B.0 C.2f′(x0) D.-2f′(x0) 10.设f(x)=x(1+|x|),则f′(0)等于()A.0 B.1 C.-1 D.不存在 11.若曲线上每一点处的切线都平行于x轴,则此曲线的函数必是______ 函数.(填增、减、常函数) 13.设f(x)在点x处可导,a、b为常数,则=_____. 16.已知曲线y=2x2上一点A(1,2),求(1)点A处的切线的斜率.(2)点A处的切线方程. 17.已知函数f(x)=,试确定a、b的值,使f(x)在x=0处可导. 导数的运算(二)

导数的计算与导数的几何意义高考试题汇编(含答案)

专题三 导数及其应用 第七讲 导数的计算与导数的几何意义 2019年 1.(2019全国Ⅰ文13)曲线2)3(e x y x x =+在点(0,0)处的切线方程为___________. 2.(2019全国Ⅱ文10)曲线y =2sin x +cos x 在点(π,–1)处的切线方程为 A .10x y --π-= B .2210x y --π-= C .2210x y +-π+= D .10x y +-π+= 3.(2019全国三文7)已知曲线e ln x y a x x =+在点1e a (,)处的切线方程为y =2x +b ,则 A .a=e ,b =-1 B .a=e ,b =1 C .a=e -1,b =1 D .a=e -1,1b =- 4.(2019天津文11)曲线cos 2 x y x =- 在点()0,1处的切线方程为__________. 5.(2019江苏11)在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln x 上,且该曲线在点A 处的 切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 . 2010-2018年 一、选择题 1.(2018全国卷Ⅰ)设函数32()(1)=+-+f x x a x ax .若()f x 为奇函数,则曲线()=y f x 在点(0,0)处的切线方程为 A .2=-y x B .y x =- C .2=y x D .=y x 2.(2017山东)若函数e ()x f x (e=2.71828L ,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单 调递增,则称函数()f x 具有M 性质,下列函数中具有M 性质的是 A .()2 x f x -= B .2 ()f x x = C .()3 x f x -= D .()cos f x x = 3.(2016年山东)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线 互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是 A .sin y x = B .ln y x = C .e x y = D .3y x = 4.(2016年四川)设直线1l ,2l 分别是函数ln ,01 ()ln , 1x x f x x x -<?,图象上点1P ,2P 处

高中数学-导数的几何意义及应用

高中数学 导数及其应用复习学案 类型一:利用导数研究函数的图像 例2、若函数()y f x =的导函数... 在区间[,]a b 上是增函数,则函数()y f x =在区间[,]a b 上的图象 可能是( ) (A) (B) (C) (D) 练习1.如右图:是f (x )的导函数, )(/x f 的图象如右图所示,则f (x )的图象只可能是( ) (A ) (B ) (C ) (D ) 2.设f '(x )是函数f (x )的导函数,y =f '(x )的图象如右图所示,则y =f (x )的图象最有可能的是 ( ) B . C . 类型二:导数几何意义的应用 例3、(1)求曲线21x y x = -在点()1,1处的切线方程。(2)求抛物线y=2x 过点5,62?? ??? 的切线方程 y x y y x y x y x O 1 2 O 1 2 O 1 2 1 2 x y O 1 2 例1、设a <b,函数y=(x-a)2(x-b)的图象可能是( ) a b a b a o x o x y o x y o x y

32151,09425217257.1..76444644y x y ax x a B C D ==+ ----练习:若存在过点()的直线和都相切,则等于()A.-1或-或或-或 7.曲线y =x 2-2x +a 与直线y =3x +1相切时,常数a 的值是________. 类型三:利用导数研究函数的单调性 例4、已知a ,b 为常数,且a ≠0,函数f (x )=-ax+b+axlnx ,f(e)=2(e=2.71828…是自然对数的底数). (I )求实数b 的值; (II )求函数f (x )的单调区间; 例5、已知函数f(x)= ax 1x 2 ++在(-2,+∞)内单调递减,求实数a 的取值范围. 练习:若函数y =3 1x 3-21ax 2+(a -1)x +1在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)内为增函数,试求实数a 的取值范围 类型四:导数与极值 ()ln 6x f x x = 例、求函数的极值。 ()3227310,f x x ax bx a x a b =+++=-例、已知在有极值,求常数的值。 练习1、已知f(x)=x 3+ax 2 +(a+6)x+1有极大值和极小值,则a 的取值范围是( ) (A )-1<a <2 (B )-3<a <6 (C )a <-1或a >2 (D )a <-3或a >6 2、直线y =a 与函数f(x)=x 3-3x 的图象有相异的三个公共点,则求a 的取值范围。 类型五:导数与最值 例8、已知函数f(x)=(x-k)e x . (1)求f(x)的单调区间;

3.1.3 导数的几何意义(优秀经典公开课比赛教案及联系解答)

3.1.3导数的几何意义 教学目标:通过导数的图形变换理解导数的几何意义就是曲线在该点的切线的斜率,知道导数的概念并会运用概念求导数. 教学重难点:函数切线的概念,切线的斜率,导数的几何意义 教学过程: 情景导入:如图,曲线C 是函数y=f(x)的图象,P(x0,y0)是曲线C 上的任意一点,Q(x0+Δx,y0+Δy)为P 邻近一点,PQ 为C 的割线,PM//x 轴,QM//y 轴,β为PQ 的倾斜角. .tan , ,:β=???=?=x y y MQ x MP 则 展示目标:见学案 检查预习:见学案 合作探究:探究任务:导数的几何意义 问题1:当点(,())(1,2,3,4)n n n P x f x n =,沿着曲线()f x 趋近于点00(,())P x f x 时,割线的变化 趋是什么? y x ??请问:是割线PQ 的什么?

新知:当割线P n P 无限地趋近于某一极限位置PT 我们就把极限位置上的直线PT ,叫做曲线C 在点P 处的切线 割线的斜率是:n k = 当点n P 无限趋近于点P 时,n k 无限趋近于切线PT 的斜率. 因此,函数()f x 在0x x =处的导数 就是切线PT 的斜率k ,即0000()()lim ()x f x x f x k f x x ?→+?-'==? 新知: 函数()y f x =在0x 处的导数的几何意义是曲线()y f x =在00(,())P x f x 处切线的斜率. 即k =000()()()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=? 精讲精练: 例1 如图,它表示跳水运动中高度随时间变化的函数2() 4.9 6.510h t t t =-++的图象.根据图象,请描述、比较曲线()h t 在012,,t t t 附近的变化情况. 解:可用曲线 h(t) 在 t0 , t1 , t2 处的切线刻画曲线 h(t) 在上述三个时刻附近的变化情况. (1) 当 t = t0 时, 曲线 h(t) 在 t0 处的切线 l0 平行于 x 轴.故在 t = t0 附近曲线比较平坦, 几乎没有升降.(2)当 t = t1 时, 曲线 h(t) 在 t1 处的切线 l1 的斜率 h’(t1) <0 .故在t = t1 附近曲线下降,即函数 h(t) 在 t = t1 附近单调递减.(3)当 t = t2 时, 曲线 h(t) 在 t2处的切线 l2 的斜率 h’(t2) <0 .故在 t = t2 附近曲线下降,即函数 h(t) 在t = t2 附近也单调递减.从图可以看出,直线 l1 的倾斜程度小于直线 l2 的倾斜程度,这说明 h(t) 曲线在 l1 附近比在 l2 附近下降得缓慢。 例2 如图,它表示人体血管中药物浓度()c f t =(单位:/mg mL )随时间t (单位:min)变化的函数图象.根据图象,估计t =0.2,0.4,0.6,0.8时,血管中药物浓度的瞬时变化率(精确到0.1)

偏导数的几何意义

偏导数的几何意义 实验目的:通过实验加深学生对偏导数定义的理解掌握偏导数的几何意义并从直观上理解二阶混合偏导数相等的条件 背景知识: 一偏导数的定义 在研究一元函数时.我们从研究函数的变化率引入了导数概念.对于多元函数同样需要讨论它的变化率.但多元函数的变化量不只一个,因变量与自变量的关系要比一元函数复杂的多. 所以我们首先考虑多元函数关于其中一个自变量的变化率,以二元函数= 为例, 如果只有自变量变化,而自变量y固定(即看作常量),这时它就是的一元函数,这函数对x 的导数,就称为二元函数z对于的偏导数,即有如下定义 定义设函数z= 在点的某一邻域内有定义,当y固定在,而在 处有增量时,相应的函数有增量 - , 如果 (1) 存在,则称此极限为函数= 在点处对的偏导数,记做 , , ,或 例如,极限(1)可以表为 = 类似的,函数z= 在点处对的偏导数定义为

记做, , 或 如果函数= 在区域D内每一点( )处对的偏导数都存在,那么这个偏导数就是的函数,它就称为函数= 对自变量的偏导函数,记做 , , ,或 类似的,可以定义函数= 对自变量的偏导函数,记做 , , ,或 由偏导数的概念可知, 在点处对的偏导数显然就是偏导 函数在点处的函数值,就像一元函数的导函数一样,以后在不至于混淆的地方也把偏导函数简称为偏导数. 至于求= 的偏导数,并不需要用新的方法,因为这里只有一个自变量在变动,另外一个自变量看作是固定的,所以仍旧是一元函数的微分法问题,求时,只要把暂时看作常量而对求导;求时,则只要把暂时看作是常量,而对求导数. 偏导数的概念还可以推广导二元以上的函数,例如三元函数在点( )处对的偏导数定义为

导数的概念、运算及几何意义

导数的概率、运算以及几何意义 1.函数的平均变化率: 一般地,已知函数()y f x =,0x ,1x 是其定义域内不同的两点,记10x x x ?=-, 10y y y ?=-10()()f x f x =-00()()f x x f x =+?-, 则当0x ?≠时,商00()()f x x f x y x x +?-?= ??称作函数()y f x =在区间[,]x x x +?(或00[,]x x x +?)上的平均变化率.2.函数的瞬时变化率、函数的导数: 设函数()y f x =在0x 附近有定义,当自变量在0x x =附近改变量为x ?时,函数值相应的改变00()()y f x x f x ?=+?-. 如果当x ?趋近于0时,平均变化率 00()() f x x f x y x x +?-?= ??趋近于一个常数,那么常数l 称为函数()f x 在点0x 的瞬时变化率. “当x ?趋近于零时,00()() f x x f x x +?-?趋近于常数l ”可以用符号“→”记作: “当0x ?→时,00()()f x x f x l x +?-→?”,或记作“000()() lim x f x x f x l x ?→+?-=?”,符号“→” 读作“趋近于”. 函数在0x 的瞬时变化率,通常称为()f x 在0x x =处的导数,并记作()f x '. 这时又称()f x 在0x x =处是可导的.于是上述变化过程,可以记作 “当0x ?→时,000()()()f x x f x f x x +?-'→?”或“0000()() lim ()x f x x f x f x x ?→+?-'=?”. 考点1: 导数的定义【铺垫】求下列函数在区间[]22x +?,和[]33x +?,上的平均变化率 ①()f x x = ②2()f x x = 【例1】 平均变化率与瞬时变化率 ⑴ 求下列函数在区间00[]x x x +?,上的平均变化率. ① ()f x x = ② 2()f x x = ③ 3()f x x = ④1 ()f x x = ⑤ ()f x ⑵ 求下列函数分别在1x =,2x =和3x =处的瞬时变化率. ① ()f x x = ② 2()f x x = ③ 3()f x x =④1 ()f x x =⑤()f x 【追问】从瞬时变化率角度分析每个函数的整体变化趋势,我们可以很明显的看出 对于一次函数,二次函数,三次函数来说,次数越高,往后变化越快. 【总结】由例1⑵看出一次函数的增长速度不变,二次函数三次函数的增长速度越来越快, 提高班学案1 【拓1】 求函数3()2f x x x =-在[]11x +?,上附近的平均变化率,在1x =处的瞬时变化率与 导数.

导数的概念及其几何意义教案

§2 导数的概念及其几何意义 第四课时 导数的几何意义习题课 一、教学目标:会利用导数的几何意义求曲线上某点处的切线方程。 二、教学重点:曲线上一点处的切线斜率的求法 教学难点:理解导数的几何意义 三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 (一)、复习:导数的几何意义:函数)(x f y =在x 0处的导数就是曲线)(x f y =在点(x 0,)(0x f )处的切线的斜率。 (二)、探究新课 例1、在曲线34x y =上求一点P 使得曲线在该点处的切线满足下列条件: (1)平行于直线y =x +1; (2)垂直于直线2x -16y +1=0; (3)倾斜角为135°。 解:设点坐标为(0x ,0y ),则 202002020202020) (48)()(484)(4x x x x x x x x x x x x x x x x x y ?+?--=??+?-?-=?-?+=?? ∴当Δx 趋于0时,30 400088)(x x x x f -=-='。 (1)∵切线与直线y =x +1平行。 ∴1)(0='x f ,即1830 =-x , ∴20-=x ,10=y 。 即P (―2,1)。 (2)∵切线与直线2x -16y +1=0垂直, ∴1)16 2(·)(0-=--'x f ,即181·830-=-x ,

∴10=x ,40=y 。 即P (―1,4)。 (3)∵切线倾斜角为135°, ∴1135tan )(00-=='x f ,即1830 -=- x , ∴20=x ,10=y 。 即P (2,1)。 例2、求曲线1)(3+==x x f y 过(1,1)点的切线的斜率。 解:设过(1,1)点的切线与13+=x y 相切与点)1,(300+x x P ,则 2020320203030)(33)()(33)1(1)(x x x x x x x x x x x x x x x y ?+?+=??+?+?=?+-+?+=?? 当Δx 趋于0时, 2003)(x x f =', 由导数的几何意义可知,曲线在点P 处的切线的斜率为203x k = ① 又过(1,1)点的切线的斜率1 11030--+=x x k ② ∴由①②得:130302 -=x x x 解得:00=x 或230=x ,∴0=k 或427=k , ∴曲线13+=x y 过(1,1)点的切线的斜率为0或427。 例3、如图,它表示跳水运动中高度随时间变化的函数 2() 4.9 6.510h x x x =-++,根据图像,请描述、比较曲线()h t 在0t 、1t 、2t 附近的变化情况. 解:我们用曲线()h t 在0t 、1t 、2t 处的切线,刻画曲线()h t 在上述三个时刻附近的变化情况. (1) 当0t t =时,曲线()h t 在0t 处的切线0l 平行于x 轴,所以,在0t t =附近曲线 比较平坦,几乎没有升降. (2) 当1t t =时,曲线()h t 在1t 处的切线1l 的斜率1()0h t '<,所以,在1t t =附近

导数的几何意义的教学设计

导数的几何意义 【教学目标】 1.理解切线的定义 2.理解导数的几何意义 3.学会应用导数的几何意义。 【教学重点与难点】 重点:理解导数的几何意义及应用于解决实际问题,体会数形结合的思想方法。 难点:发现、理解及应用导数的几何意义。 【教学过程】

第二步:求瞬时变化率()0000 () ()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=?. (即0x ?→,平均变化率趋近..于的确定常数....就是该点导数.. ) (2) 类比平均变化率得出导数,同样我们可以利用平均变化率的几何意义,得出导数的几何意义,我们观察函数()y f x =的图象,平均变化 率()00() f x x f x y x x +?-?=?? 的几何意义是什么 生:平均变化率表示的是割线n PP 的斜率 教师板书,便于学生 数形结合探究导数的几何意义。 突破平均变化率的 几何意义,后面在表示割线斜率时能直接联系此知识。同时引出本节课的研究问题——导数几何意义是什么 二、引导探究、获得新知 1.得到切线的新定义 要研究导数的几何意义,结合导数的概念,即要探究0x ?→,割线的变化趋势....... , ◆多媒体显示: 曲线上点P 处的切线PT 和割线n PP ,演示点n P 从右边沿着曲线逼近点P ,即0x ?→,割线n PP 的变化趋势。 教师引导学生观察割线与切线是否有某种内在联系呢 生:先观察后发现,当0x ?→,随着点n P 沿着曲线逼近点P ,割 以求导数的两个步骤为......... 依据.. ,从平均变化率的几何意义入手探索导数的几何意义,抓住0x ?→的联系,在图形上从割线入手来研究问题。 用逼近的方法体会割线逼近切线。

导数的几何意义及运算

导数的几何意义及运算复习 一、 导数的几何意义: )(0x f ?=x y ??=x x x x x f x f 0 000)()()(-?+-?+=x f x f x x ?-?+)()(00=K 当Δx----0时, )(0x f ? =K 趋近于一常数 二、 导数的求导公式及运算 典型例题: 例1、当h 无限趋近于0时,h h 4)4(22-+无限趋近于 ;h h 44-+无限趋近于 . 练习:若 )(0x f ?=3,当Δx 无限趋近于0时,x x f x f x x ??--?+)3()(00= . 例2.已知函数y=f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线方程是x-2y+1=0,则'(1)2(1)f f += 训练1:已知函数y=f(x)的图像在点(0,f(0))处的切线方程是2x-y+2=0,则'(0)(0)f f += 2.曲线 '2(1) 1().(0)2x f x f x e f e x =-+在点(1,f(1))处的切线方程为 题型二:求切线方程 例3、已知曲线y=3 4313+x , (1)、求曲线在点P (2,4)处的切线方程; (2)、求斜率为4的曲线的切线方程; (3)、求过点P (2,4)的切线方程;

练习1:已知曲线3 y x = (1) 求曲线在点P (1,1)处的切线方程; (2) 求与直线3x-y=0平行的直线方程; (3) 求过点P(1,1)处的直线方程; 练习2:已知kx+1=㏑x 有实数解,求k 的取值范围 题型三:告诉切线方程求参数的值 例4:函数y=12+x a 图像与直线y=x 相切,则a= . 练习: 曲线y= 13++ax x 的一条切线方程为y=2x+1则实数a= 题型四:两个曲线的公切线 例5.若存有过点(1,0)的直线与曲线3y x =和21594 y ax x =+-都相切,则实数a= 例6已知曲线C 1:y=x 2与C 2:y=-)2(2-x ,直线l 与C 1,C 2都相切,求直线l 的方程.

导数的概念及几何意义运算

一、选择题 1.若f ′(x 0)=2,则 f (x 0-k )-f (x 0)2k 等于( ) A .-1 B .-2 C .1 D.12 答案:A 3. 曲线f (x )=x 3+x -2在P 0点处的切线平行于直线y =4x -1, 则P 0点的坐标为( ) A .(1,0) B .(2,8) C .(1,0)或(-1,-4) D .(2,8)或(-1,-4) 解析:设P 0点的坐标为(x 0,y 0),由f (x )=x 3+x -2得:f ′(x )=3x 2+1, 令f ′(x 0)=4,即3x 2 o +1=4得x 0=1或x 0=-1,∴P 0点的坐标为(1,0)或(-1,-4). 答案:C 4.设函数f (x )是R 上以5为周期的可导偶函数,则曲线y =f (x )在x =5处的切线 的斜率为( ) A .-15 B .0 C.15 D .5 解析:由已知f ′(x )是R 上以5为周期的奇函数,则f ′(5)=f ′(0)=0. 答案:B 5. 设f (x )在x 0处可导,则 f (x 0+t )-f (x 0-t )t 的值等于________. 答案:2f ′(x 0) 6. 过原点作曲线y =e x 的切线,则切点的坐标为________,切线的斜率为________. 解析:设切点坐标为(x 0,y 0),由y =e x 知y ′=e x ,则y ′|x =x 0=e x 0, ∴y 0x 0=e x 0,即e x 0x 0 =e x 0,则x 0=1,因此切点坐标为(1,e).斜率为e. 答案:(1,e) e 7. 曲线y =x 3在点(a ,a 3)(a ≠0)处的切线与x 轴,直线x =a 所围成的三角形面积为16 , 则a =________. 解析:由y =x 3知y ′=3x 2,则y ′|x =a =3a 2.因此切线方程为y -a 3=3a 2(x -a ) 即y =3a 2x -2a 3,令y =0得:x =2a 3,令x =a 得y =a 3根据已知条件12|a -2a 3|·|a 3|=16 , 解得:a =±1. 答案:±1 1. 函数f (x )=(x +2a )(x -a )2的导数为( )

导数的几何意义教学导案后附教学反思

导数的几何意义教案(后附教学反思)

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导数的几何意义教案(后附教学反思) 永嘉中学 数学组 周瑛 08.4.13 【教学目标】 知识与技能目标: (1)使学生掌握函数)(x f 在0x x =处的导数()0/ x f 的几何意义就是函数)(x f 的 图像在 0x x =处的切线的斜率。(数形结合),即: ()()x x f x x f x f x ?-?+=→?) (lim 000 0/=切线的斜率 (2)会利用导数的几何意义解释实际生活问题,体会“以直代曲”的数学思想方法。 过程与方法:通过让学生在动手实践中探索、观察、反思、讨论、总结,发现问题,解决问题,从而达到培养学生的学习能力,思维能力,应用能力和创新能力的目的。 情感态度与价值观:导数的几何意义能够很好地帮助理解导数的定义,达到数与形的结合;同时又是知识在几何学,物理学方面的迁移应用。培养学生学数学,用数学的意识。 【教学手段】采用幻灯片,实物投影等多媒体手段,增大教学容量与直观性,有效提高教学效率和教学质量。 【课型】探究课 【教学重点与难点】 重点:导数的几何意义及“数形结合,以直代曲”的思想方法。 难点:发现、理解及应用导数的几何意义 【教学过程】 (一) 课题引入,类比探讨: 让学生回忆导数的概念及其本质。(承上启下,自然过渡)。 师:导数的本质是什么?写出它的表达式。(一位学生板书),其他学生在“学案”中写: 导数)(0/x f 的本质是函数)(x f 在0x x =处的瞬时变化率.....,即: ()()x x f x x f x f x ?-?+=→?) (lim 000 0/ (注记:教师不能代替学生的思维活动,学生将大脑中已有的经验、认识转换成数学符号,有利于学生思维能力的有效提高,为学生“发现”,感知导数的几何意

偏导数的几何意义教学内容

偏导数的几何意义

偏导数的几何意义 实验目的:通过实验加深学生对偏导数定义的理解掌握偏导数的几何意义并从直观上理解二阶混合偏导数相等的条件 背景知识: 一偏导数的定义 在研究一元函数时.我们从研究函数的变化率引入了导数概念.对于多元函数同样需要讨论它的变化率.但多元函数的变化量不只一个,因变量与自变量的关系要比一元函数复杂的多.所以我们首先考虑多元函数关于其中一个自变量的变化率,以二元函数= 为例,如果只有自变量变化,而自变量y固定(即看作常量),这时它就是的一元函数,这函数对x的导数,就称为二元函数z对于的偏导数,即有如下定义 定义设函数z= 在点的某一邻域内有定义,当y固定在,而在处有增量时,相应的函数有增量 - , 如果 (1) 存在,则称此极限为函数= 在点处对的偏导数,记做

, , ,或 例如,极限(1)可以表为 = 类似的,函数z= 在点处对的偏导数定义为 记做, , 或 如果函数= 在区域D内每一点( )处对的偏导数都存在,那么这个偏导数就是的函数,它就称为函数= 对自变量的偏导函数,记做 , , ,或 类似的,可以定义函数= 对自变量的偏导函数,记做 , , ,或

由偏导数的概念可知, 在点处对的偏导数显然就是偏导函数在点处的函数值,就像一元函数的导函数一样,以后在不至于混淆的地方也把偏导函数简称为偏导数. 至于求= 的偏导数,并不需要用新的方法,因为这里只有一个自变量在 变动,另外一个自变量看作是固定的,所以仍旧是一元函数的微分法问题,求 时,只要把暂时看作常量而对求导;求时,则只要把暂时看作是常量,而对求导数. 偏导数的概念还可以推广导二元以上的函数,例如三元函数在点( )处对的偏导数定义为 = 其中( )是函数的定义域的内点,它们的求法也仍旧是一元函数的微分法问题 例求的偏导数 解= , = 二偏导数的几何意义

8导数的计算及其几何意义 - 难 -讲义

导数的计算及其 几何意义 知识讲解 一、导数的概念及其几何意义 1.函数的平均变化率: 定义:已知函数()y f x =,0x ,1x 是其定义域内不同的两点,记10x x x ?=- 10y y y ?=-10()()f x f x =-00()()f x x f x =+?-,则当0x ?≠时,商 00()()f x x f x y x x +?-?=??称 作函数()y f x =在区间00[,]x x x +?(或00[,]x x x +?)的平均变化率. 注意:这里x ?,y ?可为正值,也可为负值.但0x ?≠,y ?可以为0. 2.函数的瞬时变化率、函数的导数: 定义:设函数()y f x =在0x 附近有定义,当自变量在0x x =附近改变量为x ?时,函数值相应的改变00()()y f x x f x ?=+?-.如果当x ?趋近于0时,平均变化 00()()f x x f x y x x +?-?=??趋近于一个常数l (也就是说平均变化率与某个常数l 的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数),那么常数l 称为函数()f x 在点0x 的瞬时变化率. “当x ?趋近于零时,00()() f x x f x x +?-?趋近于常数l ”可以用符号“→”记作:“当0 x ?→时, 00()()f x x f x l x +?-→?”,或记作“000()() lim x f x x f x l x ?→+?-=?”,符号“→”读作“趋近于”.函数在0x 的瞬时变化率,通常称为()f x 在0x x =处的导数,并记作0()f x '.这时又称()f x 在0x x =处是可导的.于是上述变化过程,可以记作“当0x ?→时, 000()() ()f x x f x f x x +?-'→?” 或 “0000 ()() lim ()x f x x f x f x x ? →+?-'=?”. 注:0'()f x 是个数.

导数的概念及其几何意义

导数的概念及其几何意义 一.教学内容解析 (一)内容结构图 1.章内容结构图 2.单元内容结构图 (二)教学内容解析 1.本章内容解析 本章内容——导数及其应用是众多知识的交汇,是研究函数性质,解决不等式、数列、几何等相关问题的重要工具. 为了描述现实世界中的运动变化现象,在数学中引入了函数.在对函数的深入研究中,数学家创立了微积分,这是具有划时代意义的伟大创造,被誉为数学史上的里程碑.微积分的创立与处理四类科学问题直接相关:一是已知物体运动的路程作为时间的函数,求物体在任意时刻的速度与加速度,反之,已知物体的加速度作为时间的函数,求速度与路程;二是求曲线的切线;三是求函数的最大值与最小值;四是求长度、面积、体积和重心等. 导数是微积分的核心内容之一,是现代数学的基本概念,蕴含着微积分的基本思想;它定量地刻画了函数的局部变化,是研究函数增减、变化快慢、最大(小)值等性质的基本方法 .因而也是解决诸如增长率、

膨胀率、效率、密度、加速度等实际问题的基本工具. 2.本单元内容解析 在本单元——导数的概念及其意义中,学生将通过实际情境,经历用平均变化率和瞬时变化率刻画实例的过程,感受数学的极限思想,抽象生成导数的概念,并通过函数图像直观感受导数的几何意义,感受“以直代曲”的极限思想.能够用导数的概念解释生活中的现象,体会用导数的知识研究函数的思想方法.通过具体实例感受导数在研究函数和解决实际问题中的作用,体会导数的意义. 本单元设计了三个分讲,共计4课时,分别是章引言与两个变化率问题(2课时),导数的概念及其几何意义(1课时),导数的应用及导函数(1课时). 3. 课时内容解析 本课时内容选自人教社A 版《选修2-2》第一章导数及其应用中第一单元导数的概念及其意义中的单元分讲2——导数的概念及其几何意义,用时1课时. 本课时内容是在学生已经学习了分讲1——章引言和两个变化率问题,即:已经研究了物理学中的平均速度和瞬时速度,几何学中的割线斜率和切线斜率的基础上,通过数学抽象,生成导数的概念及其表达.从“数”的角度理解导数概念的本质就是瞬时变化率.从“形”的角度,类比分讲1中曲线2 ()f x x =在点(0,0)处的切线的斜率就是函数2 ()f x x =在0x =处的导数的几何意义,抽象生成一般曲线()y f x =在0x x =处的导数的几何意义. 通过信息技术,直观感受“以直代曲”的极限思想,感受“数”与“形”的相辅相成.由质疑“切线的原始定义”为出发点,类比分讲1中曲线2 ()f x x =在点(0,0)处的切线定义,抽象生成一般曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线定义. 体会微积分的重要思想——用运动变化的观点解决问题.课时中的两个生活实例,意在引导学生用导数的概念解决 “原油的瞬时变化率”问题,用导数的几何意义解决运动员“高台跳水”不同时刻的变化情况,感受数学源于生活,用于生活的价值.培养学生用数学的眼光观察世界,用数学的思维思考世界,用数学的语言表达世界,提升分析问题、解决问题的能力,提升数学抽象和直观想象的数学核心素养. 基于以上分析,确定本课时的教学重点:抽象生成导数的概念,直观感受导数的几何意义,体会“以直代曲”的极限思想. 二.教学目标设置 (一)本章教学目标

导数的几何意义教学设计(教案)-函数的导数的几何意义教学设计

导数的几何意义教学设计(教案) 一、【教学目标】 1.知识与技能目标: (1)使学生掌握函数)(x f 在0x x =处的导数()0/ x f 的几何意义就是函数)(x f 的 图像在 0x x =处的切线的斜率。(数形结合),即: ()()x x f x x f x f x ?-?+=→?) (lim 000 0/=切线的斜率 (2)会利用导数的几何意义解释实际生活问题,体会“以直代曲”的数学思想方法。 2.过程与方法:通过让学生在动手实践中探索、观察、反思、讨论、总结,发现问题,解决问题,从而达到培养学生的学习能力,思维能力,应用能力和创新能力的目的。 3.情感态度与价值观:导数的几何意义能够很好地帮助理解导数的定义,达到数与形的结合;同时又是知识在几何学,物理学方面的迁移应用。培养学生学数学,用数学的意识。 【教学手段】采用幻灯片,实物投影等多媒体手段,增大教学容量与直观性,有效提高教学效率和教学质量。 【课型】探究课 【教学重点与难点】 重点:导数的几何意义及“数形结合,以直代曲”的思想方法。 难点:发现、理解及应用导数的几何意义 二、【教学过程】 (一) 课题引入,类比探讨: 让学生回忆导数的概念及其本质。(承上启下,自然过渡)。 师:导数的本质是什么?写出它的表达式。(一位学生板书),其他学生在“学案”中写: 导数)(0/x f 的本质是函数)(x f 在0x x =处的瞬时变化率.....,即: ()()x x f x x f x f x ?-?+=→?) (lim 000 0/ (注记:教师不能代替学生的思维活动,学生将大脑中已有的经验、认识转换成数学符号,有利于学生思维能力的有效提高,为学生“发现”,感知导数的几何意 义奠定基础) 师:导数的本质仅是从代数(数)的角度来诠释导数,若从图形(形)的角

专题05 导数的计算及其几何意义(解析版)

第5讲导数的计算及其几何意义 考点1:导数基本知识 导数的概念和几何意义 1. 函数的平均变化率: 已知函数y=f(x),x0,x1是其定义域内不同的两点,记Δx=x1?x0,Δy=y1?y0= f(x1)?f(x0)=f(x0+Δx)?f(x0),则当Δx≠0时,商f(x0+Δx)?f(x0) Δx =Δy Δx 称作函数y=f(x) 在区间[x0,x0+Δx](或[x0+Δx,x0])的平均变化率. 2. 函数的瞬时变化率、函数的导数: 设函数y=f(x)在x0附近有定义,当自变量在x=x0附近改变量为Δx时,函数值相应的改变Δy=f(x0+Δx)?f(x0). 如果当Δx趋近于0时,平均变化率Δy Δx =f(x0+Δx)?f(x0) Δx 趋近于一个常数l(也就是说平均变 化率与某个常数l的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数),那么常数l称为函数f(x)在点x0的瞬时变化率. “当Δx趋近于零时,f(x0+Δx)?f(x0) Δx 趋近于常数l”可以用符号“→”记作:“当Δx→0时, f(x0+Δx)?f(x0) Δx →l”,或记作“lim Δx→0 f(x0+Δx)?f(x0) Δx =l”,符号“→”读作“趋近于”.函数在x0的 瞬时变化率,通常称为f(x)在x=x0处的导数,并记作f′(x0).这时又称f(x)在x=x0处是 可导的.于是上述变化过程,可以记作“当Δx→0时,f(x0+Δx)?f(x0) Δx →f′(x0)”或 “lim Δx→0f(x0+Δx)?f(x0) Δx =f′(x0)”. 3. 可导与导函数: 如果f(x)在开区间(a,b)内每一点都是可导的,则称f(x)在区间(a,b)可导.这样,对开区间(a,b)内每个值x,都对应一个确定的导数f′(x).于是,在区间(a,b)内,f′(x)构成一个新的函数,我们把这个函数称为函数y=f(x)的导函数.记为f′(x)或y′(或y x′).

导数的概念、几何意义及其运算

导数的概念、几何意义及其运算 常见基本初等函数的导数公式和常用导数运算公式 : +-∈==N n nx x C C n n ,)(;)(01''为常数; ;sin )(cos ;cos )(sin ''x x x x -== a a a e e x x x x ln )(;)(''==; e x x x x a a log 1 )(log ;1)(ln ''== 法则1: )()()]()([' ''x v x u x v x u ±=± 法则2: )()()()()]()(['''x v x u x v x u x v x u += 法则3: )0)(() ()()()()(])()([2' ''≠-=x v x v x v x u x v x u x v x u (一)基础知识回顾: 1.导数的定义:函数)(x f y =在0x 处的瞬时变化率 x x f x x f x y o x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 000称为函数)(x f y =在0x x =处的导数,记作)(0/ x f 或0/x x y =,即x x f x x f x f x ?-?+=→?) ()(lim )(0000/ 如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数,此时对于每一个),(b a x ∈, 都对应着一个确定的导数)(/ x f ,从而构成了一个新的函数)(/ x f 。称这个函数)(/ x f 为函数)(x f y =在开区间内的导函数,简称导数,也可记作/ y ,即)(/ x f =/ y = x x f x x f x ?-?+→?) ()(lim 0 导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求函数 )(x f y =在0x 处的导数0 /x x y =,就是导函数)(/ x f 在0x 处的函数值,即0 / x x y == )(0/x f 。 2. 由导数的定义求函数)(x f y =的导数的一般方法是: (1).求函数的改变量 )()(f x f x x f -?+=?; (2).求平均变化率 x x f x x f x ?-?+= ??)()(f ; (3).取极限,得导数/ y =x x ??→?f lim 0。 3.导数的几何意义:函数)(x f y =在0x 处的导数是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率。 基础练习: 1.曲线324y x x =-+在点(13), 处的切线的倾斜角为( ) A .30° B .45° C .60° D .120° 2.设曲线2ax y =在点(1,a )处的切线与直线062=--y x 平行,则=a ( ) A .1 B . 1 2 C .1 2 - D .1 -

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