(完整版)用导数求切线方程教案

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切线问题求解教案

切线问题求解教案

切线问题求解教案一、引言在数学的学习中,切线问题是一个具有挑战性的问题。

本篇教案旨在通过合理的讲解和练习,帮助学生更好地理解和解决切线问题。

本教案适用于高中数学教学。

二、教学目标1. 理解切线的定义和性质;2. 学会通过求导数解决切线问题;3. 掌握求解切线问题的常用方法。

三、教学内容1. 切线的定义和性质在引入切线的概念前,首先要给学生讲解函数的导数概念和符号表示。

然后,引入切线的定义:在曲线上一点处,经过该点并与曲线相切的直线就是切线。

切线与曲线相交的点称为切点。

通过实例展示切线的定义和性质,让学生理解并灵活运用。

2. 求解切线问题的方法(1)直接使用切线的定义求解:根据切线的定义,我们可以通过求解切线与曲线方程的交点,以及通过该点的切线斜率来确定切线方程。

(2)使用导数的方法求解:通过函数的导数可以得到函数在某点的切线斜率,再结合切点坐标,可以直接写出切线的方程。

(3)结合几何图形求解:通过画图和几何推导,求解切线问题。

结合实例和练习,让学生了解并掌握不同方法下求解切线问题的步骤和技巧。

四、教学步骤1. 导入知识:简单回顾函数的导数概念和求导法则。

2. 引入切线的概念和性质:讲解切线的定义,并让学生理解切线与曲线的关系及切点的概念。

3. 求解切线问题的方法讲解:详细讲解直接使用切线定义、使用导数的方法和结合几何图形的方法。

4. 案例分析:提供一些具体的切线问题案例,引导学生运用所学方法求解。

5. 合作探究:分组活动,让学生自由讨论并解决切线问题。

6. 总结归纳:总结切线问题的求解方法和注意事项。

五、教学评估1. 课堂练习:在课堂上布置一些切线问题的练习题,检验学生的掌握程度。

2. 作业:布置切线问题的作业,让学生巩固所学内容。

六、拓展延伸1. 应用拓展:介绍切线问题的实际应用场景,如物理学中的运动问题等,激发学生的兴趣。

2. 深化讨论:提出更复杂的切线问题,让学生运用深入学习到的知识进行解决。

导数求切线说课稿

导数求切线说课稿

导数研究函数切线的说课稿史保恒一、教材分析导数是微积分的核心概念之一,它为研究函数提供了有效的方法. 教材从形和数的角度即割线入手,用形象直观的“逼近”方法定义了切线,获得导数的几何意义,学生通过观察、思考、发现、归纳、运用形成完整概念,有利于学生对知识的理解和掌握. 通过本节的学习,可以帮助学生进一步理解导数的定义,并更好的体会导数是研究函数的单调性、求解函数的极值和最值,探讨函数值变化快慢等性质最有效的工具.二、考点分析1.考点要求:1.导数运算B级;2.导数的几何意义B级;2.重难点分析:重点:导数研究切线的一般步骤,以及切点的双重位置;难点:导数研究切线与其他相关知识的交叉命题.从高考试题来看,对于导数的几何意义,主要考查曲线在某点处的切线问题。

题型既有填空题,又有解答题,难度中档左右。

除了考查导数的运算、几何意义,还常与函数的相关知识渗透交汇命题。

三、学情分析本班学生是以女生居多的文科重点班。

该班特点:1.大部分学生比较注重基础,学习很扎实,好做基础题,喜欢做笔记,但综合能力比较差,有怕繁畏难的数学痛点。

2.她们也缺乏提出问题的能力和勇气。

由于不求甚解,导致似懂非懂,而出现“平时都没有问题,考试老出问题”的现象。

针对上述情况,本人利用文科生模仿能力强的特点,通过常规问题,让学生进行模式化训练;对重要的数学思想方法进行模仿性的学习,熟练之后,将知识转化为自身的能力。

四、试题讲解1.通过课前的两道小题,让学生回顾导数研究切线的一般的步骤,以及切点的双重身份。

2.通过例1,例2,让学生感受高考题中导数研究切线的难度及常见题型。

这两道例题属于中档偏易得问题。

3.例3是以导数求切线为前提,涉及了函数研究最值的综合性问题。

由于本题计算较大,式子较复杂,会导致文科生出现怕繁畏难的情绪,但事实是本题思路清晰,计算能力过关的话,也是容易拿分的。

属于中档偏难的问题。

4.再通过课堂的三道小题检测学生的掌握情况,让学生相互检测督促。

用导数求切线方程教案

用导数求切线方程教案

用导数求切线方程教案编写一份教案,教导导数求切线方程的方法。

教案:用导数求切线方程目标:学生将学会使用导数的概念和公式,以确定曲线上其中一点的切线方程。

先决知识:基本的导数概念和表达式,曲线上特定点的坐标。

教学资源:白板,标记笔或粉笔。

教学步骤:步骤1:引入课题(10分钟)-在黑板上绘制一个简单的曲线,并给出一个特定的点,如(1,2)。

-提问学生是否知道如何在指定点上画出切线。

-引出使用导数来确定切线的概念。

步骤2:回顾导数的定义和公式(15分钟)-回顾导数的定义:斜率的极限,即函数在其中一点的切线的斜率。

-强调导数是函数的斜率。

-回顾导数的公式,如常见函数的导数规则。

步骤3:确定曲线上特定点的斜率(20分钟)-提示学生使用导数来计算曲线上其中一点的斜率。

-给出一个实例,如y=x^2-3x,要求计算曲线在x=2处的斜率。

-引导学生求出函数的导函数,并将x=2代入导函数求得斜率。

-提示学生结果为4步骤4:用斜率和曲线上的点确定切线方程(20分钟)- 介绍切线方程 y = mx + b,其中 m 为斜率,b 为 y 轴截距。

-鼓励学生将切线方程符号化,即用y,x表示。

-引导学生使用已知的点和导数中求得的斜率,确定切线方程的值。

-给出一个示例,如通过前面的例子y=x^2-3x,在曲线上x=2处的点(2,2)。

-学生可以使用点斜式或y-y1=m(x-x1)的形式来确定切线方程。

-提示学生将斜率的值和点的坐标代入方程来求解y轴截距b。

-最后得到切线方程为y=4x-6-强调切线作为曲线上其中一点的局部近似。

步骤5:练习(20分钟)-提供几个练习题给学生,要求他们使用导数求出切线方程。

-鼓励学生注意斜率的正负和切线与曲线的位置关系,以及如何将所有计算步骤整合在一起。

-检查学生的答案,并提供任何额外的指导。

步骤6:总结(15分钟)-回顾课程的重点内容,强调使用导数来确定曲线上其中一点的切线方程。

-将这些概念和技巧与实际问题相关联,如物理和经济学中涉及曲线和切线的应用。

(完整版)利用导数求曲线的切线和公切线

(完整版)利用导数求曲线的切线和公切线

利用导数求曲线的切线和公切线一.求切线方程【例1】.已知曲线f(x)=x3-2x2+1.(1)求在点P(1,0)处的切线l1的方程;(2)求过点Q(2,1)与已知曲线f(x)相切的直线l2的方程.提醒:注意是在某个点处还是过某个点!二.有关切线的条数【例2】.(2014•北京)已知函数f(x)=2x3﹣3x.(Ⅰ)求f(x)在区间[﹣2,1]上的最大值;(Ⅱ)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围;(Ⅲ)问过点A(﹣1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线y=f(x)相切?(只需写出结论)【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=2x3﹣3x得f′(x)=6x2﹣3,令f′(x)=0得,x=﹣或x=,∵f(﹣2)=﹣10,f(﹣)=,f()=﹣,f(1)=﹣1,∴f(x)在区间[﹣2,1]上的最大值为.(Ⅱ)设过点P(1,t)的直线与曲线y=f(x)相切于点(x0,y),则y0=2﹣3x,且切线斜率为k=6﹣3,∴切线方程为y﹣y0=(6﹣3)(x﹣x),∴t﹣y0=(6﹣3)(1﹣x),即4﹣6+t+3=0,设g(x)=4x3﹣6x2+t+3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切”,等价于“g(x)有3个不同的零点”.∵g′(x)=12x2﹣12x=12x(x﹣1),∴g(0)=t+3是g(x)的极大值,g(1)=t+1是g(x)的极小值.∴g(0)>0且g(1)<0,即﹣3<t<﹣1,∴当过点过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切时,t的取值范围是(﹣3,﹣1).(Ⅲ)过点A(﹣1,2)存在3条直线与曲线y=f(x)相切;过点B(2,10)存在2条直线与曲线y=f(x)相切;过点C(0,2)存在1条直线与曲线y=f(x)相切.【例3】.已知函数f(x)=lnax(a≠0,a∈R),.(Ⅰ)当a=3时,解关于x的不等式:1+e f(x)+g(x)>0;(Ⅱ)若f(x)≥g(x)(x≥1)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)当a=1时,记h(x)=f(x)﹣g(x),过点(1,﹣1)是否存在函数y=h(x)图象的切线?若存在,有多少条?若不存在,说明理由.【解答】解:(I)当a=3时,原不等式可化为:1+e ln3x+>0;等价于,解得x,故解集为(Ⅱ)∵对x≥1恒成立,所以,令,可得h(x)在区间[1,+∞)上单调递减,故h(x)在x=1处取到最大值,故lna≥h(1)=0,可得a=1,故a的取值范围为:[1,+∞)(Ⅲ)假设存在这样的切线,设切点T(x,),∴切线方程:y+1=,将点T坐标代入得:即,①设g(x)=,则∵x>0,∴g(x)在区间(0,1),(2,+∞)上是增函数,在区间(1,2)上是减函数,故g(x)极大=g(1)=1>0,故g(x)极,小=g(2)=ln2+>0,.又g()=+12﹣6﹣1=﹣ln4﹣3<0,由g(x)在其定义域上的单调性知:g(x)=0仅在(,1)内有且仅有一根,方程①有且仅有一解,故符合条件的切线有且仅有一条.【作业1】.(2017•莆田一模)已知函数f (x )=2x 3﹣3x+1,g (x )=kx+1﹣lnx . (1)设函数,当k <0时,讨论h (x )零点的个数;三.切线与切线之间的关系 【例4】.(2018•绵阳模拟)已知a ,b ,c ∈R ,且满足b 2+c 2=1,如果存在两条互相垂直的直线与函数f (x )=ax+bcosx+csinx 的图象都相切,则a+c的取值范围是 .23a b c ++=则23b c +,∵b 2+c 2=1,∴sin ,cos b a ββ==设,∴235sin()b c βϕ+=+,故a+c ∈[﹣,],【例5】.已知函数f (x )=lnx ﹣a (x ﹣1),g (x )=e x ,其中e 为自然对数的底数. (Ⅰ)设,求函数t (x )在[m ,m+1](m >0)上的最小值;(Ⅱ)过原点分别作曲线y=f (x )与y=g (x )的切线l 1,l 2,已知两切线的斜率互为倒数,求证:a=0或.【解答】(Ⅰ)解:,令t'(x)>0得x>1,令t'(x)<0得x<1,所以,函数t(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,∴当m≥1时,t(x)在[m,m+1](m>0)上是增函数,∴当0<m<1时,函数t(x)在[m,1]上是减函数,在[1,m+1]上是增函数,∴t(x)min=t(1)=e.(Ⅱ)设l2的方程为y=k2x,切点为(x2,y2),则,∴x2=1,y2=e∴k2=e.由题意知,切线l1的斜率,∴切线l1的方程为,设l1与曲线y=f(x)的切点为(x1,y1),∴,∴,,又y1=lnx1﹣a(x1﹣1),消去y1,a后整理得,令,则,∴m(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,若x1∈(0,1),∵,,∴,而,在单调递减,∴.若x1∈(1,+∞),∵m(x)在(1,+∞)上单调递增,且m(e)=0,∴x1=e,∴综上,a=0或.【作业2】.(2017•黄山二模)已知函数f(x)=(ax2+x﹣1)e x+f'(0).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若g(x)=e﹣x f(x)+lnx,h(x)=e x,过O(0,0)分别作曲线y=g(x)与y=h(x)的切线l1,l2,且l1与l2关于x轴对称,求证:﹣<a <﹣.四.求公切线的方程【例6】.(2018•安阳一模)已知函数,g(x)=3elnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性.(Ⅱ)试判断曲线y=f(x)与y=g(x)是否存在公共点并且在公共点处有公切线.若存在,求出公切线l的方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由,得,令f′(x)=0,得.当且x≠0时,f′(x)<0;当时,f′(x)>0.∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在上单调递减,在上单调递增;(Ⅱ)假设曲线y=f(x)与y=g(x)存在公共点且在公共点处有公切线,且切点横坐标为x>0,则,即,其中(2)式即.记h(x)=4x3﹣3e2x﹣e3,x∈(0,+∞),则h'(x)=3(2x+e)(2x﹣e),得h(x )在上单调递减,在上单调递增,又h(0)=﹣e3,,h(e)=0,故方程h(x0)=0在(0,+∞)上有唯一实数根x=e,经验证也满足(1)式.于是,f(x0)=g(x)=3e,f′(x)=g'(x)=3,曲线y=g(x)与y=g(x)的公切线l的方程为y﹣3e=3(x﹣e),即y=3x.【作业3】.已知函数f (x)=lnx,g(x)=2﹣(x>0)(1)试判断当f(x)与g(x)的大小关系;(2)试判断曲线 y=f(x)和 y=g(x)是否存在公切线,若存在,求出公切线方程,若不存在,说明理由;(3)试比较(1+1×2)(1+2×3)…(1+2012×2013)与 e4021的大小,并写出判断过程.五.与公切线有关的参数取值范围问题【例7】.已知函数f(x)=blnx,g(x)=ax2﹣x(a∈R).(Ⅰ)若曲线f(x)与g(x)在公共点A(1,0)处有相同的切线,求实数a、b的值;(Ⅱ)当b=1时,若曲线f(x)与g(x)在公共点P处有相同的切线,求证:点P唯一;(Ⅲ)若a>0,b=1,且曲线f(x)与g(x)总存在公切线,求正实数a的最小值.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=,g'(x)=2ax﹣1.∵曲线f(x)与g(x)在公共点A(1,0)处有相同的切线,∴,解得a=b=1.(Ⅱ)设P(x0,y),则由题设有lnx=ax2﹣x…①,又在点P有共同的切线,∴f′(x0)=g′(x),∴,∴a=,代入①得lnx0=x,设h(x)=lnx ﹣+x,则h′(x)=+(x>0),则h′(x)>0,∴h(x)在(0,+∞)上单调递增,所以 h(x)=0最多只有1个实根,从而,结合(1)可知,满足题设的点P只能是P(1,0).(Ⅲ)当a>0,b=1时,f(x)=lnx,f′(x)=,f(x)在点(t,lnt)处的切线方程为y﹣lnt=(x﹣t),即y=x+lnx﹣1.与y=ax2﹣x,联立得ax2﹣(1+)x﹣lnt+1=0.∵曲线f(x)与g(x)总存在公切线,∴关于t(t>0)的方程△=+4a(lnt﹣1)=0,即=4a(1﹣lnt)(*)总有解.若t>e,则1﹣lnt<0,而>0,显然(*)不成立,所以 0<t<e,从而,方程(*)可化为4a=.令H(t)=(0<t<e),则H′(t)=.∴当0<t<1时,h'(t)<0;当1<t<e时,h'(t)>0,即 h(t)在(0,1)上单调递减,在(1,e)上单调递增.∴h(t)在(0,e)上的最小值为h(1)=4,∴要使方程(*)有解,只须4a≥4,即a≥1.∴正实数a的最小值为1.【例8】.(2017•韶关模拟).已知函数f(x)=ae x(a≠0),g(x)=x2(Ⅰ)若曲线c1:y=f(x)与曲线c2:y=g(x)存在公切线,求a最大值.(Ⅱ)当a=1时,F(x)=f(x)﹣bg(x)﹣cx﹣1,且F(2)=0,若F(x)在(0,2)内有零点,求实数b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设公切线l与c1切于点(x1,a)与c2切于点(x2,),∵f′(x)=ae x,g′(x)=2x,∴,由①知x2≠0,①代入②:=2x2,即x2=2x1﹣2,由①知a=,设g(x)=,g′(x)=,令g′(x)=0,得x=2;当x<2时g′(x)>0,g(x)递增.当x>2时,g′(x)<0,g(x)递减.∴x=2时,g(x)max =g(2)=,∴amax=.(Ⅱ)F(x)=f(x)﹣bg(x)﹣cx﹣1=e x﹣bx2﹣cx﹣1,∵F(2)=0=F(0),又F(x)在(0,2)内有零点,∴F(x)在(0,2)至少有两个极值点,即F′(x)=e x﹣2bx﹣c在(0,2)内至少有两个零点.∵F″(x)=e x﹣2b,F(2)=e2﹣4b﹣2c﹣1=0,c=,①当b≤时,在(0,2)上,e x>e0=1≥2b,F″(x)>0,∴F″(x)在(0,2)上单调增,F′(x)没有两个零点.②当b≥时,在(0,2)上,e x<e2≤2b,∴F″(x)<0,∴F″(x)在(0,2)上单调减,F′(x)没有两个零点;③当<b<时,令F″(x)=0,得x=ln2b,因当x>ln2b时,F″(x)>0,x<ln2b时,F″(x)<0,∴F″(x)在(0,ln2b)递减,(ln2b,2)递增,所以x=ln2b时,∴F′(x)最小=F′(ln2b)=4b﹣2bln2b﹣+,设G(b)=F′(ln2b)=4b﹣2bln2b﹣+,令G′(b)=2﹣2ln2b=0,得2b=e,即b=,当b<时G′(b)>0;当b>时,G′(b)<0,当b=时,G(b)最大=G()=e+﹣<0,∴G(b)=f′(ln2b)<0恒成立,因F′(x)=e x﹣2bx﹣c在(0,2)内有两个零点,∴,解得:<b <,综上所述,b 的取值范围(,).【作业4】.已知函数f(x)=a(x ﹣)﹣blnx(a,b∈R),g(x)=x2.(1)若a=1,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴垂直,求b的值;(2)若b=2,试探究函数f(x)与g(x)在其公共点处是否有公切线,若存在,研究a的个数;若不存在,请说明理由.六.公切线的条数问题【例9】.已知函数f(x)=lnx,g(x)=e x.(1)确定方程f(x)=实数根的个数;(2)我们把与两条曲线都相切的直线叫作这两条曲线的公切线,试确定曲线y=f (x),y=g(x)公切线的条数,并证明你的结论.【解答】解:(1)由题意得lnx==1+,即lnx﹣1=.分别作出y=lnx﹣1和y=的函数图象,由图象可知:y=lnx﹣1和y=的函数图象有两个交点,∴方程f(x)=有两个实根;(2)解:曲线y=f(x),y=g(x)公切线的条数是2,证明如下:设公切线与f(x)=lnx,g(x)=e x的切点分别为(m,lnm),(n,e n),m≠n,∵f′(x)=,g′(x)=e x,∴,化简得(m﹣1)lnm=m+1,当m=1时,(m﹣1)lnm=m+1不成立;当m≠1时,(m﹣1)lnm=m+1化为lnm=,由(1)可知,方程lnm=有两个实根,∴曲线y=f(x),y=g(x)公切线的条数是2条.【作业5】.已知函数f(x)=x2+2(1﹣a)x﹣4a,g(x)=﹣(a+1)2,则f (x)和g(x)图象的公切线条数的可能值是.【作业1解答】解:(1)f′(x)=(2x+1)(x﹣1)2=0,x=﹣或1,∴x=﹣是h(x)的零点;∵g′(x)=k﹣,k<0,g′(x)<0,g(x)在[1,+∞)上单调递减,g(x)的最大值为g(1)=k+1.k<﹣1,g(1)<0,g(x)在[1,+∞)上无零点;k=﹣1,g(1)=0,g(x)在[1,+∞)上有1个零点;﹣1<k<0,g(1)>0,g(e1﹣k)=ke1﹣k+k<0,g(x)在[1,+∞)上有1个零点;综上所述,k<﹣1时,h(x)有1个零点;﹣1≤k<0时,h(x)有两个零点;(2)设切点(t,f(t)),f′(x)=6x2﹣6x,∴切线斜率f′(t)=6t2﹣6t,∴切线方程为y﹣f(t)=(6t2﹣6t)(x﹣t),∵切线过P(a,﹣4),∴﹣4﹣f(t)=(6t2﹣6t)(a﹣t),∴4t3﹣3t2﹣6t2a+6ta﹣5=0①由题意,方程①有3个不同的解.令H(t)=4t3﹣3t2﹣6t2a+6ta﹣5,则H′(t)=12t2﹣6t﹣12at+6a=0.t=或a.a=时,H′(t)≥0,H(t)在定义域内单调递增,H(t)不可能有两个零点,方程①不可能有两个解,不满足题意;a时,在(﹣),(a,+∞)上,H′(t)>0,函数单调递增,在(,a)上,H′(t)<0,函数单调递减,H(t)的极大值为H(),极小值为H (a);a时,在(﹣∞,a),(,+∞)上,H′(t)>0,函数单调递增,在(a,)上,H′(t)<0,函数单调递减,H(t)的极大值为H(a),极小值为H ();要使方程①有三个不同解,则H()H(a)<0,即(2a﹣7)(a+1)(2a2﹣5a+5)>0,∴a>或a<﹣1.【作业2解答】解:由已知得f'(x)=[ax2+(2a+1)x]e x,f'(0)=0,所以f (x)=(ax2+x﹣1)e x.(1)f'(x)=[ax2+(2a+1)x]e x=[x(ax+2a+1)]e x.①若a>0,当或x>0时,f'(x)>0;当时,f'(x)<0,所以f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.②若a=0,f(x)=(x﹣1)e x,f'(x)=xe x,当x>0时,f'(x)>0;当x<0时,f'(x)<0,所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞);单调递减区间为(﹣∞,0).③若,当或x<0时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0,所以f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.④若,故f(x)的单调递减区间为(﹣∞,+∞).⑤若,当或x>0时,f'(x)<0;当时,f'(x)>0,所以f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.当a>0时,f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.当a=0时,f(x)的单调递增区间为(0,+∞);单调递减区间为(﹣∞,0).,当时,f(x)的单调递增区间为;单调递减区间为.当时,f(x)的单调递减区间为(﹣∞,+∞);当时,f(x)单调递增区间为;单调递减区间为,(0,+∞);(2)证明:g(x)=e﹣x f(x)+lnx=﹣e﹣x(ax2+x﹣1)e x+lnx=ax2+x﹣1+lnx,设l2的方程为y=k2x,切点为(x2,y2),则,所以x2=1,y2=e,k2=e.由题意知k1=﹣k2=﹣e,所以l1的方程为y=﹣ex,设l1与y=g(x)的切点为(x1,y1),则.又,即,令,在定义域上,u'(x)>0,所以(0,+∞)上,u(x)是单调递增函数,又,所以,即,令,则,所以,故.【作业3解答】解:(1)证明:设F(x)=f(x)﹣g(x),则F′(x)=﹣,由F'(x)=0,得x=3,当0<x<3时,F'(x)<0,当x>3时F'(x)>0,可得F(x)在区间(0,3)单调递减,在区间(3,+∞)单调递增,所以F(x)取得最小值为F(3)=ln3﹣1>0,∴F(x)>0,即f(x)>g(x);(2)假设曲线f(x)与g(x)有公切线,切点分别为P(x0,lnx)和Q(x1,2﹣).因为f′(x)=,g′(x)=,所以分别以P(x0,lnx)和Q(x1,2﹣)为切线的切线方程为y=+lnx﹣1,y=+2﹣.令,即2lnx1+﹣(3+ln3)=0.令h(x)=2lnx1+﹣(3+ln3).所以由h′(x)=﹣=0,得x1=3.显然,当0<x1<3时,h'(x)<0,当x1>3时,h'(x)>0,所以h(x)min=ln3﹣1>0,所以方程2lnx1+﹣(3+ln3)=0无解,故二者没有公切线.所以曲线y=f(x)和y=g(x)不存在公切线;(3)(1+1×2)(1+2×3)•…•(1+2012×2013)>e4021.理由:由(1)可得lnx>2﹣(x>0),可令x=1+n(n+1),可得ln(1+n(n+1))>2﹣>2﹣=2﹣3(﹣),则ln(1+1×2)+ln(1+2×3)+…+ln(1+2012×2013)>2×2012﹣3(1﹣+﹣+…+﹣)=4024﹣3+>4021.即有(1+1×2)(1+2×3)…(1+2012×2013)>e4021.【作业4解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x﹣﹣blnx,∴f′(x)=1+﹣,由于曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴,故该切线斜率为0,即f′(1)=0,即1+1﹣b=0,∴b=2;(2)假设f(x),g(x)的图象在其公共点(x0,y)处存在公切线,由f(x)=a(x﹣)﹣2lnx,得f′(x)=,g′(x)=2x,由f′(x0)=g′(x),得=2x,即2x3﹣ax2+2x﹣a=0,即(x02+1)(2x﹣a)=0,则x=,又函数的定义域为(0,+∞),当a≤0时,x0=≤0,则f(x),g(x)的图象在其公共点(x,y)处不存在公切线;当a>0时,令f()=g(),﹣2ln﹣2=,即=ln,令h(x)=﹣ln(x>0),h′(x)=x﹣=,则h(x)在(0,2)递减,(2,+∞)递增.且h(2)=﹣<0,且当x→0时,h(x)→+∞;当x→+∞时,h(x)→+∞,∴h(x)在(0,+∞)有两个零点,∴方程=ln在(0,+∞)解的个数为2.综上:当a≤0时,函数f(x)与g(x)的图象在其公共点处不存在公切线;当a>0时,函数f(x)与g(x)的图象在其公共点处存在公切线,a的值有2个.在导数的练习中,常见这一类题型:已知含有的一个不等式,以及的一些其他性质,让解不等式或者比较大小。

高中数学教案导数的应用于曲线切线

高中数学教案导数的应用于曲线切线

高中数学教案导数的应用于曲线切线高中数学教案:导数的应用于曲线切线一、简介在高中数学中,导数的应用是一个重要的章节。

导数可以用来描述函数在某一点上的变化率,也可以应用于曲线的切线问题。

本教案旨在通过教学活动和案例分析,使学生能够掌握导数在曲线切线中的应用方法。

二、教学目标1.了解导数的概念和基本性质;2.掌握使用导数求曲线切线的方法;3.能够应用导数求解相关的问题;4.培养学生的分析和解决问题的能力。

三、教学内容1. 导数的概念和性质1.1 导数的定义导数可简单理解为函数的变化率,表示函数在某一点上的瞬时变化率。

1.2 导数的计算方法通过极限的方法求取导数,可以使用几何方法、函数公式法、导数的四则运算法等。

1.3 导数的基本性质导数具有线性性、乘积法则、复合函数法则等性质,这些性质对于求解曲线切线问题非常重要。

2. 曲线切线的求解方法2.1 切线的定义和性质切线是曲线在某一点上与曲线相切的直线。

2.2 使用导数求解曲线切线通过导数的方法,可以求解曲线上某一点的切线斜率,从而得到切线方程。

2.3 实际问题的曲线切线应用运用导数求解实际问题,如运动问题、增长问题等,获得曲线切线的应用案例。

四、教学方法1. 探究式学习法引导学生通过实际问题和示例进行探索,发现导数和曲线切线之间的关系,并自主归纳总结。

2. 案例分析法通过真实且有趣的案例分析,培养学生应用导数解决实际问题和求解曲线切线的能力。

3. 讨论与合作学习法利用小组合作学习的方式,让学生通过讨论和交流分享各自的思路和答案,提高问题解决的效率。

五、教学步骤1. 导数的概念和性质1.1 导入引导:通过真实场景或问题引导学生思考导数的概念和意义。

1.2 导数定义的讲解:教师通过简单明了的语言解释导数的定义,引导学生理解导数的含义。

1.3 导数的计算方法:介绍导数的计算方法,结合图形和实例进行演示和讲解。

1.4 导数的基本性质:通过一些简单的例子,向学生介绍导数的基本性质,并引导学生进行推理和归纳。

高中数学教案应用导数解决曲线的切线与法线问题

高中数学教案应用导数解决曲线的切线与法线问题

高中数学教案应用导数解决曲线的切线与法线问题高中数学教案:应用导数解决曲线的切线与法线问题尊敬的同学们,今天我们将探讨数学中的一个重要概念——导数,并学习如何应用导数来解决曲线的切线与法线问题。

这是一种在数学上非常有用的方法,它不仅能够帮助我们找到曲线上某一点的切线和法线,还能提供深入了解曲线变化的信息。

接下来,我们将逐步学习导数的概念、计算方法以及如何将其应用于具体问题中。

一、导数的概念和计算方法1. 导数的定义:导数描述了函数在某一点处的变化率。

对于函数f(x),其在点x=a处的导数表示为f'(a)或df(x)/dx|_(x=a)。

导数可以用数学式子表示为lim_(h→0)[f(a+h)-f(a)]/h。

2. 导数的计算方法:为了计算导数,我们可以采用以下几种方法:- 利用导数的定义进行计算:根据导数定义的极限表达式,我们可以直接计算导数。

- 使用基本导数公式:对于常见的基本函数,我们可以利用其导数公式来计算导数。

- 利用导数的性质:导数具有一系列的运算性质,如链式法则、乘积法则和商法则等,通过运用这些性质,我们可以简化导数的计算过程。

二、曲线的切线问题1. 切线的定义:切线是曲线在某一点处与曲线相切的直线,它与曲线有且只有一个公共点,并且在该点处具有与曲线相同的斜率。

2. 求解切线的步骤:- 确定曲线上某一点的坐标:假设我们需要求解曲线y=f(x)在点P(a, f(a))处的切线。

- 求解导数:计算函数f(x)在点x=a处的导数f'(a)。

- 构造切线方程:使用点斜式或一般式等方法,根据导数的定义和点P的坐标,构造出切线方程。

三、曲线的法线问题1. 法线的定义:与切线垂直且经过切点的直线称为曲线的法线。

切线和法线在切点处的交点即为切点的坐标。

2. 求解法线的步骤:- 确定曲线上某一点的坐标:与求解切线类似,我们需要确定曲线上某一点的坐标。

- 求解导数:计算函数f(x)在点x=a处的导数f'(a)。

求切线的方程(教师版)

求切线的方程(教师版)
课题
求切线的方程
上课教师
上课班级
主备人
丰文伟
审核人
上课时间
教学目标
进一步理解导数的几何意义,并会应用求曲线的切线方程.
教学重点与强化方法
会利用导数的几何意义求曲线的切线的方程.
教学难点与突破方法
会区分在曲线上一点和过曲线上一点的切线.
前置学案
1.导数的几何意义: 在 处的导数________就是 在 处的___________.
(二)分析诱导
(三)解题步骤
(四)变式训练
变式1.在曲线 上求一点P,使过点P点的切线与直线 平行.
变式2.已知函数 ,过点 作曲线 的切线,求此切线方程.
变式3.求曲线 过点(0,-1)的切线方程.
(五)小结提炼
四、当堂检测
1.曲线 在 处的切线方程为____________.
2.如图,函数 的图象在点P处的切线方程是 ,则 =.
二、基础训练
曲线 在点 处的切线方程为__________.
二、例题选讲
类型一:已知斜率,求ຫໍສະໝຸດ 线的切线方程例1.求与直线 平行的抛物线 的切线方程.
类型二:已知过曲线上一点,求切线方程
例2.求过曲线 上的点 的切线方程.
类型三:已知过曲线外一点,求切线方程
例3.求过点 且与曲线 相切的直线方程.
(一)选题目的
3.曲线 在点A处的切线的斜率为3,求该曲线在A点处的切线方程.
4.过原点作曲线 的切线,求切点的坐标.
五、课堂总结
六、课后作业
1.已知曲线
(1)求曲线在点 处的切线方程;
(2)求曲线过点 的切线方程.
2.已知函数 的图象过点 ,且在点 处的切线方程为 ,求函数的解析式.

用导数求切线方程教案

用导数求切线方程教案

用导数求切线方程教案一、教学目标1. 理解导数的几何意义,掌握导数表示曲线在某一点的切线斜率的方法。

2. 学会利用导数求出曲线在某一点的切线方程。

3. 能够运用切线方程解决实际问题,提高数学应用能力。

二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)导数的几何意义;(2)利用导数求切线方程的方法。

2. 教学难点:(1)导数表示曲线在某一点的切线斜率;(2)求解切线方程过程中的计算问题。

三、教学方法与手段1. 教学方法:(1)采用讲练结合的方法,让学生在实践中掌握导数与切线方程的关系;(2)通过例题分析,引导学生运用切线方程解决实际问题。

2. 教学手段:(1)利用多媒体课件,展示曲线的图形,增强学生直观感受;(2)借助数学软件,进行实时演示,提高教学效果。

四、教学内容与课时安排1. 教学内容:(1)导数的几何意义;(2)利用导数求切线方程的方法;(3)运用切线方程解决实际问题。

2. 课时安排:(1)第一课时:导数的几何意义,切线斜率的求法;(2)第二课时:利用导数求切线方程的方法;(3)第三课时:运用切线方程解决实际问题。

五、教学过程1. 导入新课:(1)复习导数的定义,引导学生回忆导数的意义;(2)提问:曲线在某一点的切线斜率如何表示?2. 知识讲解:(1)讲解导数的几何意义,引导学生理解导数与切线斜率的关系;(2)介绍利用导数求切线方程的方法。

3. 例题讲解:(1)展示例题,引导学生分析问题,明确解题思路;(2)讲解解题过程,强调关键步骤;(3)总结解题方法,提醒注意事项。

4. 课堂练习:(1)布置练习题,让学生巩固所学知识;(2)引导学生互相讨论,共同解决问题。

5. 课堂小结:(1)回顾本节课所学内容,总结切线方程的求法;(2)强调导数在实际问题中的应用价值。

6. 课后作业:(1)巩固所学知识,提高解题能力;(2)培养学生的实际应用能力。

六、教学评价1. 课堂讲解评价:观察学生对导数几何意义和切线方程求法的理解程度,以及他们在例题讲解和课堂练习中的表现。

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用导数求切线方程
一、教学目标:
(1)知识与技能:
理解导数的几何意义.
能够应用导数公式及运算法则进行求导运算.
(2)过程与方法:
掌握基本初等函数的导数公式及运算法则求简单函数的导数.
(3)情感态度与价值观:
通过导数的几何意义的探索过程,掌握计算简单函数的导数,培养学生主动探索、勇于发现之间的联系的精神,渗透由特殊到一般的思想方法.
二、重点、难点
重点:能用导数的几何意义求切线方程.
难点:用导数求切线方程.
三、学情分析
学生在前面已学习导数的概念,能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数,本节课进一步研究和学习导数的几何意义与切线方程之间的联系。

根据学生好动、观察能力强的特点,让他们采用小组合作、讨论的形式归纳本节课的知识,突出本节课的重点、难点。

四、教学过程:
【知识回顾】
1. 导数的概念
函数()y f x =在0x x =处的导数是 _____________________.
2. 导数的几何意义
函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义就是曲线)(x f y =在点))(,(00x f x 处的切线的斜率,即________=k .
3. 基本初等函数的导数公式:
1)若()f x c =(c 为常数),则()________'=x f ; 2)若()f x x α=,则()________'=x f ;
3)若()sin f x x =,则()________'=x f ; 4)若()cos f x x =,则()________'=x f ;
5)若()x f x a =,则()________'=x f ; 6)若()x f x e =,则()________'=x f ;
7)若()log x a f x =,则()________'=x f ; 8)若()ln f x x =,则()________'=x f .
4. 导数的运算法则
1)()()[]_______________'=±x g x f 2)()()[]_________________'=⋅x g x f
3)()_______________________')(=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡x g x f 4)()'________cf x =⎡⎤⎣⎦ 【新课引入】
1. 用导数求切线方程的四种常见的类型及解法:
类型一:已知切点,求曲线的切线方程
此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代入点斜式方程即可.
例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线方程为( )
A.34y x =--
B.32y x =-+ C.43y x =-+ D.45y x =-
类型二:已知斜率,求曲线的切线方程
此类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决.
例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是( )
A.230x y -+=
B.230x y --= C.210x y -+=
D.210x y --=
类型三:已知过曲线外一点,求切线方程
此类题可先设切点,再求切点,即用待定切点法来求解.
例3 求过点(20),且与曲线1y x
=相切的直线方程.
类型四:已知过曲线上一点,求切线方程
过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.
例4 求过曲线32y x x =-上的点(1
1)-,的切线方程.
【课堂练习】
1. 曲线21()2f x x =在点1(1)2
,处的切线方程为___________________. 2. 已知函数()ln f x x ax =-的图像在1x =处的切线与直线210x y +-=平行,则实数a 的值
是__________.
3. 已知函数3()3f x x x =-,若过点(0,16)A 的直线16y ax =+与曲线()y f x =相切,则实数
a 的值是__________.
4.已知曲线31433
y x =+. (1)求曲线在点(2,4)P 处的切线方程.
(2)求曲线过点2(0,)3
P 的切线方程.
(3)求斜率为4的曲线的切线方程.
五、课堂小结:
曲线()y f x =“在点00()P x y ,的切线”与“过点00()P x y ,的切线”的区别:前者00()P x y ,为切点,后者00()P x y ,不一定是切点。

前者的解法是设方程为000()()y y f x x x '-=-;后者的解法是待定切点法,先设切点,再根据题意求切点处导数(即该点的切线的斜率)。

六、作业布置:
三维设计P55 P86。

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