导数的几何意义课件

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5.1.2导数的概念及其几何意义(上课课件)

5.1.2导数的概念及其几何意义(上课课件)

/人A数学/ 选择性必修 第二册
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1.导数的几何意义就是切线的斜率,因此比较导数大小的问题可以用 数形结合思想来解决.
曲线在某点处的切线斜率的大小反映了曲线在相应点处的变化情况, 由切线的倾斜程度,可以判断出曲线升降的快慢.
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4.(1)某家电制造集团为尽快实现家电下乡提出四种运 输方案,据预测,这四种方案均能在规定时间T内完成预期的运输任务 Q0,各种方案的运输总量Q与时间t的函数关系如下所示.在这四种方 案中,运输效率(单位时间内的运输量)逐步提高的是( B )
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2.f(x)在x=x0处的导数、曲线f(x)在x=x0附近的升降情况、点(x0,f(x0))处切 线的斜率与点(x0,f(x0))处切线的倾斜角的关系如表所示.
f(x)在 x=x0 处的导数
f′(x0)>0 f′(x0)<0 f′(x0)=0
曲线f(x)在x =x0附近的 升降情况
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[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t=t0处的切线l0平行于t轴,h′(t0)=0. 这时,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t=t1处的切线l1的斜率h′(t1)<0. 这时,在t=t1附近曲线下降,即函数h(t)在t=t1附近单调递减.
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(2)已知函数f1(x),f2(x),f3(x),f4(x),它们在平面直角坐标系中的图象 如图所示,则f1′(x0),f2′(x0),f3′(x0),f4′(x0)的大小关系是( A ) A.f1′(x0)>f2′(x0)>f3′(x0)>f4′(x0) B.f1′(x0)>f3′(x0)>f2′(x0)>f4′(x0) C.f4′(x0)>f1′(x0)>f3′(x0)>f2′(x0) D.f1′(x0)>f3′(x0)>f4′(x0)>f2′(x0)

5.1.2导数的概念及其几何意义(课件)

5.1.2导数的概念及其几何意义(课件)
(x0)就是_切__线___P_0_T__的斜率 k0,即 k0=lim Δx→0
fx0+ΔΔxx-fx0=f ′(x0).
3.导函数
对于函数 y=f (x),当 x=x0 时,f ′(x0)是一个唯一确定的数,当 x 变化时,f ′(x)便是 x 的一个函数,我们称它为 y=f (x)的导函数(简称
当堂达标
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数 y=f (x)在 x=x0 处的导数即为在该点处的斜率,也就是 k=
f ′(x0).
()
(2)f ′(x1)>f ′(x2)反映了曲线在 x=x1 处比在 x=x2 处瞬时变化率较大.
()
(3)f ′(x0)就是导函数 y=f ′(x)在 x0 处的函数值.
f ′(x0)=
lim
Δx→0
Δy Δx

lim
Δx→0
fx0+Δx-fx0 Δx
.
归纳总结
利用导数定义求导数 1取极限前,要注意化简ΔΔyx,保证使 Δx→0 时分母不为 0. 2函数在 x0 处的导数 f ′x0只与 x0 有关,与 Δx 无关. 3导数可以描述事物的瞬时变化率,应用非常广泛.
4.若曲线 y=x2+ax+b 在点(0,b)处的切线方程是 x-y+1=0,则
() A.a=1,b=1
B.a=-1,b=1
C.a=1,b=-1
D.a=-1,b=-1
A 解析:由题意,知 k=y′|x=0
= lim Δx→0
0+Δx2+aΔ0x+Δx+b-b=1,
∴a=1.
又点(0,b)在切线上,∴b=1,故选 A.
由题意可知 4m=8,∴m=2.
代入 y=2x2-7 得 n=1.

1.1.3导数的几何意义课件共35张PPT

1.1.3导数的几何意义课件共35张PPT

(3)设切点为(a,b),则 y′|x=a=a2=1, ∴a=±1, 当 a=1 时,b=53,切点为1,53, 当 a=-1 时,b=1,切点为(-1,1), ∴切线方程为 3x-3y+2=0 或 x-y+2=0. ………………………………………………………………………………12 分
[反思提升] (1)求“在某点处”的切线:该点必在曲线上且是切点,而求“过某 点”的切线该点不一定在曲线上,且该点不一定是切点. (2)求“过某点”的切线方程的步骤 ①设“过某点”的切线 l 与曲线相切的切点坐标为(x0,y0). ②用“在点(x0,y0)处”的切线求法,写出切线 l 的方程. ③利用切线“过某点”,其坐标满足切线方程,求出 x0 与 y0. ④将(x0,y0)代入②中的切线 l 化简即求出“过某点”的切线方程. (3)求“过某点”的曲线的切线方程中,该点在曲线上时,所求点的切线中一定包 括“在该点”处曲线的切线.
∴曲线 y=1x在点(1,1)处的切线方程为 y-1=-(x-1),即 y=-x+2. 曲线 y=x2 在点(1,1)处的切线斜率为
f′(1)=liΔmx→0 1+ΔΔxx2-12=liΔmx→0 2Δx+ΔxΔx2=liΔmx→0 (2+Δx)=2, ∴曲线 y=x2 在点(1,1)处的切线方程为 y-1=2(x-1),即 y= 2x-1. 两条切线方程 y=-x+2 和 y=2x-1 与 x 轴所围成的图形如图 所示, ∴S=12×1×2-12=34,即三角形的面积为34.
导数几何意义应用问题的解题策略: (1)导数几何意义的应用问题往往涉及解析几何的相关知识,如直线斜率与方 程以及直线间的位置关系等,因此要综合应用所学知识解题. (2)解题的关键是函数在某点处的导数,已知切点可以求斜率,已知斜率也可 以求切点,切点的坐标是常设的未知量. (3)一定要区分曲线 y=f(x)在点 P(x0,f(x0))处的切线与过点 P(x0,f(x0))的切线 的不同,前者 P 为切点,后者 P 不一定为切点.

精选 《导数的概念及其几何意义》完整版教学课件PPT

精选 《导数的概念及其几何意义》完整版教学课件PPT
的切线的斜率
点 处 的切 线方 程 .(数学
导函数的概念
抽象、直观想象、数学运
算)
激趣诱思
知识点拨
跳水运发动的跳台距水面高度分为5米、7.5米和10米3种,奥运会
、世界锦标赛等限用10米跳台.跳台跳水根据起跳方向和动作结构
分向前、向后、向内、反身、转体和臂立6组.比赛时,男子要完成
4个有难度系数限制的自选动作和6个无难度系数限制的自选动作,
不同?
提示:曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线,点(x0,f(x0))一定是切点,只要求
出k=f'(x0),利用点斜式写出切线方程即可;而曲线f(x)过某点(x0,y0)
的切线,给出的点(x0,y0)不一定在曲线上,即使在曲线上也不一定是
切点.
激趣诱思
知识点拨
(3)曲线在某点处的切线是否与曲线只有一个交点?
D.0
)
2

(2)求函数 f(x)=- 的导数.
(0+x)2 -3(0+x)-02 +3×0
(1)解析:f'(0)= lim
x
Δ→0
(Δ)2 -3Δ
=
= lim (Δx-3)=-3.
Δ
Δ→0
x→0
答案:C
y
(2)解:f'(x)= lim x
Δ→0
= lim
Δ→0
2·Δ
-x
Δ→0
x→0
(0 +Δ)-(0)
f(x)在 x0 处可导,所以由导数的定义得
=f'(x0),故
Δ
x→0
(0 -Δ)-(0 )
lim
=-f'(x0).

02教学课件_6.1.2 第2课时 导数的几何意义

02教学课件_6.1.2 第2课时 导数的几何意义

解析 因为 f′(1)=Δlixm→0a1+ΔxΔ2x-a×12 =Δlixm→02aΔx+ΔxaΔx2=Δlixm→0(2a+aΔx)=2a,
所以2a=2,所以a=1.
反思 感悟
求切点坐标的一般步骤 (1)设出切点坐标. (2)利用导数或斜率公式求出斜率. (3)利用斜率关系列方程,求出切点的横坐标. (4)把横坐标代入曲线或切线方程,求出切点纵坐标.
③解方程得k=f′(x0),x0,y0,从而写出切线方程.
跟踪训练2 求过点(-1,0)且与曲线y=x2+x+1相切的直线方程.
解 设切点为(x0,x20+x0+1), 则切线的斜率为 k=Δlixm→0x0+Δx2+x0+ΔΔxx+1-x20+x0+1=2x0+1.
又 k=x20+x0-x0+-11- 0=x20+x0+x0+1 1, ∴2x0+1=x20+x0+x0+1 1, 解得x0=0或x0=-2. 当x0=0时,切线斜率k=1,过点(-1,0)的切线方程为y-0=x+1,即x -y+1=0.
B.16
√C.8
D.2
解析 k=f′(2)=Δlixm→022+ΔxΔ2x-2×22=8.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
3.已知函数y=f(x)的图像如图所示,则f′(xA)与f′(xB) 的大小关系是
A.f′(xA)>f′(xB) C.f′(xA)=f′(xB)
反思
感悟
求曲线在某点处的切线方程的步骤
跟踪训练1 曲线y=f(x)=x2+1在点P(2,5)处的切线与y轴交点的纵坐 标是 -3 .
解析 ∵f′(2)=Δlixm→0ΔΔxf=Δlixm→02+Δx2+Δx1-22-1=Δlixm→0(4+Δx)=4,

5.1导数的概念及其几何意义课件(人教版)

5.1导数的概念及其几何意义课件(人教版)

x
x
第二步,求极限 lim y, x0 x
若 lim 存y 在,则 x0 x
f
(
x0
)
lim
x0
y x
.
导数的概念
例2 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原 油进行冷却和加热. 已知在第 x h时,原油的温度(单位:℃)为 y f (x) x2 7x 15 (0 ≤ x ≤8). 计算第2 h与第6 h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它 们的意义. 追问1 这个实际问题与导数有什么关系? 答案 导数是瞬时变化率的数学表达.
导数的概念
例1 设 f (x) 1,求 f (1). x
分析:
因为
f
(x0 )
lim
x0
y x
lim
x0
f
( x0
x) x
f
(x0 ) ,
所以 f (1) lim y lim f (1 x) f (1) .
x x0
x0
x
为了便于计算,我们可以先求出 y ,再对它取极限. x
导数的概念
t 0
t
抛物线的切线斜率
f (x) x2
割线斜率 ——平均变化率
k f (1 x) f (1) x 2 x
切线斜率 ——瞬时变化率
lim f (1 x) f (1) 2
x0
x
答案 都采用了由“平均变化率”逼近“瞬时变化率”的思想方法.
导数的概念
问题2 一般地,对于函数 y=f (x),你能用“平均变化率”逼近 “瞬时变化率”的思想方法研究其在某点 (如 x = x0)处 的瞬时变化率吗?
所以 v(2) lim y lim(t 2) 2.

5.1.2导数的概念及其几何意义(第二课时)课件(人教版)

5.1.2导数的概念及其几何意义(第二课时)课件(人教版)

切线的 斜率k
切线的 倾斜角
f′(x0)>0 f′(x0)<0
f′(x0)=0
上升 降落
平坦
k>0
锐角
k<0
钝角
零角(切线与x k=0
轴平行)
说明:切线斜率的绝对值的大小反应了曲线在相应点附近上升
或降落的快慢.
3.若f′(x)是在区间(a,b)上的增函数,则f(x)的图象是 向下凸的,如例题(1)中图A.若f′(x)在(a,b)上是减函数, 则f(x)的图象是向上凸的,如例题(1)中图B.若f′(x)是在 区间(a,b)上的常函数,则f(x)图象是一条线段,如例题
∴ΔΔyx=4x0+2Δx. ∴f′(x0)= lim (4x0+2Δx)=4x0,
Δx→0
(1)∵抛物线的切线的倾斜角为 45°, ∴斜率为 tan 45°=1.
即 f′(x0)=4x0=1 得 x0=14,该点为14,89.
(2)∵抛物线的切线平行于直线4x-y-2=0,
∴斜率为4,
即f′(x0)=4x0=4,得x0=1,该点为(1,3).
数,算到一个新的函数,而不是具体的数。
联系: 函数f (x)在x x0处的导数f (x0)就是其导函数f (x) 在x x0处的函数值。
所以在求某一点的导数,就不用一个一个算了,可以 直接计算出函数的导函数,然后借助导函数研究每一个 点的导数
提示: 导函数也简称导数,所以
如果题目让你计算函数的导数, 一般就是计算它的导函数。
利用导数的几何意义求切线方程的方法
(1)若已知点(x0,y0)在已知曲线上,求在点(x0,y0)处 的切线方程,先求出函数y=f(x)在点x0处的导数,然 后根据直线的点斜式方程,得切线方程y-y0= f′(x0)(x-x0).

课件3:5.1.2 导数的概念及其几何意义

课件3:5.1.2 导数的概念及其几何意义

2.导数的几何意义
函数 y=f(x)在 x=x0 处的导数 f′(x0)就是切线 P0T 的斜率 k0, lim fx0+Δx-fx0
即 k0=__Δ_x_→_0______Δ_x________=f′(x0).
知识点二 导函数的概念
1.定义:当 x 变化时,y= f′(x) 就是 x 的函数,我们
[规律方法] 求切点坐标可以按以下步骤进行 (1)设出切点坐标; (2)利用导数或斜率公式求出斜率; (3)利用斜率关系列方程,求出切点的横坐标; (4)把横坐标代入曲线或切线方程,求出切点纵坐标.
[跟踪训练] 直线 l:y=x+a(a≠0)和曲线 C:y=x3-x2+1 相切,则 a 的值为___________,切点坐标为____________. 解析:设直线 l 与曲线 C 的切点为(x0,y0), 因为 y′=Δlxi→m0x+Δx3-x+ΔxΔ2x+1-x3-x2+1=3x2-2x, 则 y′|x=x0=3x20-2x0=1,解得 x0=1 或 x0=-13, 当 x0=1 时,y0=x30-x02+1=1, 又(x0,y0)在直线 y=x+a 上,
答案:B
4.已知函数 y=f(x)的图象在点 M(1,f(1))处的切线方程是 y=12x+2, 则 f(1)+f′(1)=________. 解析:由导数的几何意义得 f′(1)=12,由点 M 在切线上得 f(1)=12×1+2=52,所以 f(1)+f′(1)=3. 答案:3
5.曲线 y=x2-3x 的一条切线的斜率为 1,则切点坐标为________. 解析:设切点坐标为(x0,y0), y′=Δlxi→m0x0+Δx2-3xΔ0+x Δx-x20+3x0 =Δlxi→m02x0Δx-3ΔΔxx+Δx2=2x0-3=1,故 x0=2, y0=x20-3x0=4-6=-2,故切点坐标为(2,-2).
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y − y0 = f ′( x0 )( x − x0 )
例3、某物体的运动方程为s(t)=5t2 (位移单位:m,时间单位:s) 求它在 t=2s 时的速度.
解: ∆ 因为 2 s = 5 ( 从 而
+ ∆ t)
2
∆s =20+5∆t ∆t
− 5 × 2
2
= 20 ∆ t + 5 ∆ t
2
所以
∆s s′(2) = lim = lim (20 + 5∆t ) = 20 ∆t →0 ∆t ∆t →0
2
∆f 1 = 4 + 2∆x + × ∆x 2 从而 ∆x 3
所 以 点P处的切线的斜率是4. 点P处的的切线方程
8 y − = 4 × (x − 2) 3
∆f 1 f ′(2) = lim = lim (4 + 2∆x + × ∆x 2 ) = 4 ∆x →0 ∆x ∆x →0 3
即直线
16 y = 4x − 3
(2) 当t=t1时,曲线h(t)在t1处的切线l1的斜率 h′(t1)<0. 所以,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. 所以,在t=t2附近曲线下降,
即函数h(t)在t=t2附近也单调递减. 与t2相比,曲线在t1附近下降得缓慢些.
9 练习1、求曲线 y = 在点M(3,3)处的 x
切线的斜率及倾斜角. 斜率为-1,倾斜角为135°
1 2 1 练习2、判断曲线 y = 2 x 在(1,-)处 2
是否有切线,如果有, 求出切线的方程.
1 有,切y =x− 2
线的 注: 学了导数的运算后, 方程 为 此类题有更简单的解法.
f ′( x 0 )是求函数 y = f ( x )在 x = x 0处的导数
例1、如图,它表示跳水运动中高度随时 间变化的函数h(t)=-4.9t2+6.5t+10的图象。 根据图象,请描述、比较曲线h(t)在t0,t1,t2 附近的变化情况。 h
l0
l1
t
o
t4 t3 t0 t1 t2 l2
解:我们用曲线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. 所以,在t=t0附近曲线比较平坦, 几乎没有下降.
f ′(0.8) ≈ −1.5
求函数y=f(x)在点x0处的导数的方法是: (1)求函数的增量 ∆y = f (x0 + ∆x ) − f (x0 ) (2)求平均变化率 (3)取极限,得导数
∆y f ( x0 + ∆x ) − f ( x0 ) = ∆x ∆x ∆y f ′ ( x 0 ) = lim ∆x→ 0 ∆ x
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= 0.5,0.8时,血管中药物浓度的瞬时变化率 (精确到0.1)
c(mg/mL) 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.1 0.2
如果将x0改为x,则求得的是 y = f ′(x)
y = f ′(x) 被称为函数y=f(x)的导函数.
如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每点处 都有导数,此时对于每一个x∈(a,b),都 f / ( x ),从而构成 对应着一个确定的导数 / f / ( x) 了一个新的函数 f ( x) 。称这个函数 为函数y=f(x)在开区间内的导函数 导函数,简 导函数 / 称导数 导数,也可记作 y ,即 导数 / / f (x) = y
PQ无限靠近切线PT
k PT = lim k PQ
∆x → 0
∆y = lim ∆x→ 0 ∆ x
函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是 曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率. 相应的 , y=f(x)在点P( x0,f(x0) )处的切线方程为:
y − y0 = f ′( x0 )( x − x0 )
1 3 例4、已知曲线 y = x 上一点 3
8 P 2 , 3
求:点P处的切线的斜率; 点P处的的切线方程. 解:
1 x 点P处的切线的斜率即 y = 3
3
在x=2处的导数.
1 1 3 3 因为 ∆f = (2 + ∆x) − × 2 3 3
1 = 4∆x + 2∆x + × ∆x 3 3
t(min) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
Байду номын сангаас
解:血管中某一时刻药物浓度的瞬时变化 率,就是药物浓度f(t)在此时刻的导数。
作t=0.5处的切线,它的斜率约为0
f ′(0.5) ≈ 0
所 作t=0.8处的切线,它的斜率约为-1.5 以, 所 以, 因此在t=0.5和0.8处药物浓度的瞬时 变化率分别为0和-1.5.
数学:导数的几何意义 课件ppt人教A版(选修11)
第三章 导数及其应用
y = f (x)
y
Q Q Q P T
o
x
y
y = f (x)
相交
o
P
x
再来一次
直线PQ的斜率为
k PQ = yQ − y P xQ − x P ( y0 + ∆y ) − y0 ∆y = = ( x0 + ∆ x ) − x0 ∆x
f ( x + ∆x ) − f ( x ) ∆y = lim = lim ∆x →0 ∆x ∆x →0 ∆x
小 结:
函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是 曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率. 相应的 , y=f(x)在点P( x0,f(x0) )处的切线方程为:
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