最新 (人教A版)数学【选修2-2】1-1-3《导数的几何意义》ppt课件
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人教A版高中数学选修2-2《1.1.3导数的几何意义》课件

A.(0,0) B.(2,4) C.(1/4,1/6 ) D.(1/2,1/4 )
拓展提升:
例1:求曲线y=x2+1在点P(1,2)处
的切线方程.
动画演示
例2:求曲线 y x2过点P(5,6)的切线方程 2
当堂检测:
1、已知函数y f (x)的图象如图所示
则f (xA )与f (xB )的大小关系是B
y A
B
A. f (xA) f (xB ) B. f (xA) f (xB )
x 0 xB xA
C. f (xA) f (xB )
D.不能确定
2.已知曲线y=2x2上的点(1,2),求过该点且与过该点的切线垂 直的直线方程.
x+4y-9=0
总结
1、导数的几何意义:
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P(x0 ,f(x0))处的切线的斜率,即曲线y=f(x)在点 P(x0 ,f(x0)) 处的切线的斜率是k f (x0) .
2、切线的斜率:
3、求切线方程的步骤:
(1)求切线斜率k f (x0) (2)切线方程为:y y0 f (x0 )(x x0 )
4.求曲线的切线方程时,要注意区分“过”一点与 “在”某点求切线问题
5. 三种数学思想
无限逼近的极限思想、以直代 曲的思想以及数形结合的思想。
课后作业 习题1.1 A组 第5、6题
3
T
T
P4 P
x
O
x
4
图3.1 2
y
y=f(x)
割
线 Pn
T 切线
动画演示
P
当点Pn沿着曲线无限接近点P即Δx→0
o
时,割线PPn趋近于确定的位x置,这个确
拓展提升:
例1:求曲线y=x2+1在点P(1,2)处
的切线方程.
动画演示
例2:求曲线 y x2过点P(5,6)的切线方程 2
当堂检测:
1、已知函数y f (x)的图象如图所示
则f (xA )与f (xB )的大小关系是B
y A
B
A. f (xA) f (xB ) B. f (xA) f (xB )
x 0 xB xA
C. f (xA) f (xB )
D.不能确定
2.已知曲线y=2x2上的点(1,2),求过该点且与过该点的切线垂 直的直线方程.
x+4y-9=0
总结
1、导数的几何意义:
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P(x0 ,f(x0))处的切线的斜率,即曲线y=f(x)在点 P(x0 ,f(x0)) 处的切线的斜率是k f (x0) .
2、切线的斜率:
3、求切线方程的步骤:
(1)求切线斜率k f (x0) (2)切线方程为:y y0 f (x0 )(x x0 )
4.求曲线的切线方程时,要注意区分“过”一点与 “在”某点求切线问题
5. 三种数学思想
无限逼近的极限思想、以直代 曲的思想以及数形结合的思想。
课后作业 习题1.1 A组 第5、6题
3
T
T
P4 P
x
O
x
4
图3.1 2
y
y=f(x)
割
线 Pn
T 切线
动画演示
P
当点Pn沿着曲线无限接近点P即Δx→0
o
时,割线PPn趋近于确定的位x置,这个确
高中数学人教A版选修2-2第一章 1.1 1.3 导数的几何意义课件

k=f′(x0)=Δlix→m0fx0+ΔΔxx-fx0
=li m
Δx→0
x0+Δx3-2x0Δ+x Δx-x30-2x0=3x20-2,
∴x20+x0-1=3x20-2,∴2x20-x0-1=0,
∵x0≠1,∴x0=-12.∴k=x20+x0-1=-54,
∴切线方程为 y-(-1)=-54(x-1),
(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, ∴切点的坐标为14,98. (2)∵抛物线的切线平行于直线 4x-y-2=0, ∴k=4,即 f′(x0)=4x0=4,得 x0=1, ∴切点坐标为(1,3). (3)∵抛物线的切线与直线 x+8y-3=0 垂直,
(1)导函数 f′(x)的定义域与函数 f(x)的定义域相同. ( × )
(2)直线与曲线相切,则直线与已知曲线只有一个公
共点.
(×)
(3)函数 f(x)=0 没有导函数.
(× )
2.设 f′(x0)=0,则曲线 y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( )
A.不存在
B.与 x 轴平行或重合
处的切线.
(2)导数的几何意义:函数f(x)在x=x0处的导数就是切线PT的 斜率k,即k= __Δli_x→m_0__f_x_0_+__Δ_Δx_x_-__f_x_0__=__f′__(_x_0_)_.
2.导函数的概念 (1)定义:当x变化时, f′(x) 便是x的一个函数,我们称它
为f(x)的导函数(简称导数).
即 5x+4y-1=0,故选 A.
求切点坐标 [典例] 已知抛物线 y=2x2+1 分别满足下列条件,请求 出切点的坐标. (1)切线的倾斜角为 45°. (2)切线平行于直线 4x-y-2=0. (3)切线垂直于直线 x+8y-3=0. [解] 设切点坐标为(x0,y0),则 Δy=2(x0+Δx)2+1-2x20-1=4x0·Δx+2(Δx)2, ∴ΔΔxy=4x0+2Δx, 当 Δx→0 时,ΔΔxy→4x0,即 f′(x0)=4x0.
新人教版选修2-2第1.1.3节导数的几何意义课件

x0
lim
1 1 1 x 1 2
1 y ' x1 2
下面来看导数的几何意义:
如图,曲线C是函数y=f(x)
的图象,P(x0,y0)是曲线C上的
y
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.
则 : MP x , MQ y, y tan . x y 请问: 是割线PQ的什么? x
f ' (1)=f ' ( x) x1 2 (1) 2 f ' (2) f ' ( x) x2 2 2 4
练习2:求函数y x在x 1处的导数。
解:y 1 x 1 y 1 x 1 1 x x 1 x 1
y f ( x0 ) f ( x0 )( x x0 ).
无限逼近的极限思想是建立导数 概念、用导数定义求 函数的导数的 基本思想,丢掉极限思想就无法理解 导 数概念。
x0 ) y lim 即: k切线 f ( x0 ) lim x 0 x x 0 x
'
这个概念:(1)①提供了求曲线上某点切线的斜率的一种方法; ②切线斜率的本质——函数在x=x0处的导数.
y
y=f(x)
Q
割 线
T P
切 线
例1:求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程. f ( x 0 x ) f ( x 0 ) 解 : k lim y x 0 Q x (1 x ) 2 1 (1 1) lim 2 x 0 x y = x +1 2 x ( x ) 2 lim 2. x 0 x P 因此,切线方程为y-2=2(x-1), x 即y=2x.
lim
1 1 1 x 1 2
1 y ' x1 2
下面来看导数的几何意义:
如图,曲线C是函数y=f(x)
的图象,P(x0,y0)是曲线C上的
y
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.
则 : MP x , MQ y, y tan . x y 请问: 是割线PQ的什么? x
f ' (1)=f ' ( x) x1 2 (1) 2 f ' (2) f ' ( x) x2 2 2 4
练习2:求函数y x在x 1处的导数。
解:y 1 x 1 y 1 x 1 1 x x 1 x 1
y f ( x0 ) f ( x0 )( x x0 ).
无限逼近的极限思想是建立导数 概念、用导数定义求 函数的导数的 基本思想,丢掉极限思想就无法理解 导 数概念。
x0 ) y lim 即: k切线 f ( x0 ) lim x 0 x x 0 x
'
这个概念:(1)①提供了求曲线上某点切线的斜率的一种方法; ②切线斜率的本质——函数在x=x0处的导数.
y
y=f(x)
Q
割 线
T P
切 线
例1:求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程. f ( x 0 x ) f ( x 0 ) 解 : k lim y x 0 Q x (1 x ) 2 1 (1 1) lim 2 x 0 x y = x +1 2 x ( x ) 2 lim 2. x 0 x P 因此,切线方程为y-2=2(x-1), x 即y=2x.
1.1.3导数的几何意义课件高二下学期数学人教A版选修2-2第一章

程.
【解析】y lim (x x)2 (x x)-2-x2-x 2
x0
x
lim 2xx (x)2 x lim,(2x x 1) 2x 1
x0
x
x0
所以y′|x=1=2×1+1=3,
所以直线l的斜率为- 1,所以l的方程为:
3
y-2=-1 (x-1),即x+3y-7=0.
3
角度2 已知点不在曲线上的切线问题 【典例】求过点(-1,-2)且与曲线y=2x-x3相切的直线与x轴、y轴围成的三角形 面积. 【思路导引】点(-1,-2)不在曲线上,所以先根据题意确定切点的坐标,再求出 切线方程,然后求面积.
y-1=2(x-0),即y=2x+1.
3.已知曲线y=f(x)=2x2上一点A(2,8),则点A处的切线的斜率为 ( )
A.4
B.16
C.8
D.2
【解析】选C. f (2) lim f(2 x) f(2)
x0
x
lim 2(2 x)2 8 l,i即m(斜8 率2kx=)88.
x0
x
x0
【解析】y′=
(x x)2 (x x) 2 x2 x 2 lim
x0
x
lim 2xx (x)2 x
x0
x
lim (2x
x0
x
,所1) 以2yx′|x1=1=2×1+1=3,
所以直线l的斜率为3,所以l的方程为:
y-2=3(x-1),即3x-y-1=0.
【变式探究】
本例改为直线l过点(1,2)且与曲线y=x2+x-2在(1,0)处的切线垂直,求直线l的方
-833--,(切-(-2线1) ) 方 -程149为:
(教师参考)高中数学 1.1.3 导数的几何意义课件 新人教A版选修2-2

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精选ppt
13
什么是导函数?
从求函数f(x)在x=x0处导数的过程可以看到, 当x=x0时,f’(x0) 是一个确定的数.那么,当x变 化时, f’(x0)便是x的一个函数,我们叫它为f(x) 的导函数.即:
导数的几何意义
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. 即: k切线 f '(x0)
故曲线y=f(x)在点P(x0 ,f(x0))处的切线方程是:
yf(x 0 )f(x 0 )x 精(选 ppx t 0 )
7
精选ppt
8
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No
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精选ppt
9
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No
No
No
x
O
M x
请 问 : y是 割 线 PQ的 什 么 ? 斜
x
高二数学人教A版选修2-2课件:1.1.3 导数的几何意义

x-
3 2
,
故过点 A 的曲线的切线方程为 y=0 或 9x-4y-9=0.
一 二三四
知识精要
典题例解
迁移应用
二、求切点坐标
求切点坐标的一般思路 (1)先设切点坐标为(x0,y0). (2)求导函数f'(x). (3)求切线的斜率f'(x0). (4)由斜率间的关系列出关于x0的方程,解方程求出x0. (5)由于点(x0,y0)在曲线y=f(x)上,将x0代入求出y0,得切点坐标.
(1,1),y=1������的导数为 y'=
lim
Δ ������→0
x+1������x-1x ������x
=
������������������
������x→0
-������
(������+������)������
������
=-���1���2
,
所以 y'|x=1=-1,切线的方程是 y=-x+2,
得
a=2237
+
1 3
=
3227.故
a=3227.
(2)由(1)知所求切点的坐标是
-
1 3
,
23 27
.
一 二三四
知识精要
典题例解
பைடு நூலகம்
迁移应用
一 二三四
知识精要
典题例解
迁移应用
设直线l是曲线y=x2的一条切线,求满足下列要求的切点. (1)平行于直线y=4x-5; (2)垂直于直线2x-6y+5=0; (3)与x轴成135°的倾斜角.
一 二三 【例3】 曲线y=
四
知识精要
汇总高中数学1.1.3导数的几何意义课件新人教A版选修2-2.ppt
Y=f(x)
②割线的斜率
y
k
f f(x2 ) f (x1)
x
x2 x1
f(x2)
B
f(x2)-f(x1)=△y
f(x1)
A x2-x1=△xx
O
.精品课件.
x1
x2
2
回顾
我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.
从函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是:
lim x0
f (x0
x) x
f
(
(2)求函数的增量与自变量的增量的比值 :
y f (x x) f (x) ;
x
x
(3)求极限,得导函数y
f
(x)
lim
y .
x0 x
.精品课件.
11
.精品课件.
12
例题分析:
例4.已知y x,求y.
解:y x x x
x
x x x
y
1
x x x x
y lim y lim
y |x2 22 4.
1
-2 -1 O -1
x 12
即点P处的切线的斜率等于4.
-2
(2)在点P处的切线方程是y-8/3=4(x-2),即12x-3y-16=0.
.精品课件.
8
.精品课件.
9
函数的导函数
由函数f(x)在x=x0处求导数的过程可以看到,当 时,f’(x0) 是一个确定的数.那么,当x变化时,便是x 的一个函数,我们叫它为f(x)的导函数.即:
.精品课件.
14
课堂小结:
3.弄清“函数f(x)在点x0处的导数”、“导函数”、 “导数” 之间的区别与联系。 (1)函数在一点处的导数,就是在该点的函数的改
高二数学选修2-21.1.3导数的几何意义课件(2人教版)
题型二 求切点坐标 【例2】 过曲线y=x2上哪一点的切线满足下 列条件?
(1)平行于直线y=4x-5; (2)垂直于直线2x-6y+5=0;
(3)倾斜角为135°.
【解析】 f′(x)=
f(x+Δx)-f(x) Δx
= (x+ΔΔxx)2-x2=2x,
设 P(x0,y0)是满足条件的点. (1)∵切线与直线 y=4x-5 平行, ∴2x0=4,x0=2,y0=4,即 P(2,4)是满足条件的点.
●规律方法
求切点坐标的一般步骤
(1)先设切点坐标(x0,y0). (2)求导函数 f ′(x). (3)求切线的斜率 f ′(x0). (4)由已知条件求出切线的斜率k.列方程
f ′(x0)=k,解方程得x0. (5)将x0代入曲线方程可得y0.
(2)∵切线与直线 2x-6y+5=0 垂直, ∴2x0·13=-1,得 x0=-32,y0=94, 即 P-32,94是满足条件的点. (3)∵切线的倾斜角为 135°,∴其斜率为-1, 即 2x0=-1,得 x0=-12,y0=14, 即 P-12,14是满足条件的点.
【问题3】函数在某点处的导数与导函数有什么关系?
区分
(1) f ′(x)是函数f(x)的导函 数,简称导数,是对一个 区间而言的,它是一个确 定的函数,依赖于函数本 身,而与x0,Δx无关; (2) f ′(x0)表示的是函数f(x) 在x=x0处的导数,是对一 个点而言的,它是一个确 定的值,与给定的函数及 x0的位置有关,而与Δx无 关.
【解析】 (1)∵y=13x3,
∴y′=
ΔΔxy=
13(x+Δx)3-13x3 Δx
=13
3x2Δx+3x(Δx)2+(Δx)3 Δx
数学选修2-2人教新课标A版1-1-3导数的几何意义课件(37张)
解析答案
3.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程 是y=-x+8,则f(5)+f′(5)=___2_____. 解析 ∵点P(5,y)在直线y=-x+8上,∴f(5)=3, 又由导数的几何意义可知,f′(5)=-1. ∴f(5)+f′(5)=3-1=2.
1 234
解析答案
1 234
4.已知曲线y=f(x)=2x2+4x在点P处的切线斜率为16,则P点坐标为_(3_,_3_0_) .
知识点一 导数的几何意义
如图,Pn的坐标为(xn,f(xn))(n=1,2,3,4,…),P的坐标为(x0,y0),直线PT 为过点P的切线.
思考1 割线PPn的斜率kn是多少?
答
割线PPn的斜率kn=
fxn-fx0 xn-x0
.
答案
思考2 当点Pn无限趋近于点P时,割线PPn的斜率kn与切线PT的斜率k有什 么关系? 答 kn无限趋近于切线PT的斜率k. (1)切线的定义:设PPn是曲线y=f(x)的割线,当Pn趋近于点P时,割线PPn趋 近于确定的位置,这个确定位置的直线PT称为曲线y=f(x)在点P处 的切线.
答案
知识点二 导函数
对于函数y=f(x),当x=x0时,f′(x0)是一个确定的数,则当x变化时,
f′(x)便是一个关于x的函数,我们称它为函数y=f(x)的导函数(简称为 fx+Δx-fx
导数), 即f′(x)=y′=__Δ_lix_m→_0______Δ_x_______.
答案
返回
题型探究
类型一 求切线方程 例1 已知曲线y=x2, (1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;
第一章 §1.1变化率与导数
1.1.3 导数的几何意义
学习目标
3.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程 是y=-x+8,则f(5)+f′(5)=___2_____. 解析 ∵点P(5,y)在直线y=-x+8上,∴f(5)=3, 又由导数的几何意义可知,f′(5)=-1. ∴f(5)+f′(5)=3-1=2.
1 234
解析答案
1 234
4.已知曲线y=f(x)=2x2+4x在点P处的切线斜率为16,则P点坐标为_(3_,_3_0_) .
知识点一 导数的几何意义
如图,Pn的坐标为(xn,f(xn))(n=1,2,3,4,…),P的坐标为(x0,y0),直线PT 为过点P的切线.
思考1 割线PPn的斜率kn是多少?
答
割线PPn的斜率kn=
fxn-fx0 xn-x0
.
答案
思考2 当点Pn无限趋近于点P时,割线PPn的斜率kn与切线PT的斜率k有什 么关系? 答 kn无限趋近于切线PT的斜率k. (1)切线的定义:设PPn是曲线y=f(x)的割线,当Pn趋近于点P时,割线PPn趋 近于确定的位置,这个确定位置的直线PT称为曲线y=f(x)在点P处 的切线.
答案
知识点二 导函数
对于函数y=f(x),当x=x0时,f′(x0)是一个确定的数,则当x变化时,
f′(x)便是一个关于x的函数,我们称它为函数y=f(x)的导函数(简称为 fx+Δx-fx
导数), 即f′(x)=y′=__Δ_lix_m→_0______Δ_x_______.
答案
返回
题型探究
类型一 求切线方程 例1 已知曲线y=x2, (1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;
第一章 §1.1变化率与导数
1.1.3 导数的几何意义
学习目标
高中数学人教A版选修2-2课件1-1-3导数的几何意义2
教材新知
导数的几何意义 • 1.曲线的切线:过曲线y=f(x)上一点P作曲线的割线PQ,
当Q点沿着曲线无限趋近于P时,若割线PQ趋近于某一确定 的直线PT,则这一确定的直线PT称为曲线y=f(x)在点P的 _切__线_____. • 2.导数的几何意义 • 函数y=f(x)在x=x0处的导数,就是曲线y=f(x)在x=x0处的 _切__线__的__斜__率__,即k=f ′(x0)=_Δlix_m→_0_f_x_0_+_Δ_Δx_x_-_f_x_0_ _.
1),则由 f′(1)=lim
Δx→0
f1+Δx-f1 Δx
= lim
Δx→0
1+Δx3-21+Δx--1 Δx
= lim [(Δx)2+3Δx+1]=1,
Δx→0
∴切线方程为 y-(-1)=1×(x-1),即 x-y-2=0.
若切点不是(1,-1),设切点为(x0,y0),则
k=yx00+ -11=x30-x02-x01+1=x30-xx00--1x0-1=x02+x0-1,
• 3.(2014·泰安模拟)若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线 方程为3x-y+1=0,则( )
• A.f ′(x0)<0 • C.f ′(x0)=0 • [答案] B
B.f ′(x0)>0 D.f ′(x0)不存在
• [解析] 由导数的几何意义可知曲线在(x0,f(x0))处的导数 等于曲线在该点处的切线的斜率,所以f ′(x0)=3.故选B.
• 3.要正确区分曲线y=f(x)在点P处的切线,与过点P的曲 线y=f(x)的切线.
• 求曲线过点P的切线方程时,先验证点P是否在曲线上,再 分别按上述1、2求解.
• 4.f ′(x0)>0时,切线的倾斜角为锐角;f ′(x0)<0时,切线的 倾斜角为钝角;f ′(x0)=0时,切线与x轴平行.f(x)在x0处的 导数不存在,则切线垂直于x轴或不存在.
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Δx→0
lim
3.如果f(x)在开区间(a,b)内每一点x的导数都存在,那么 称f(x)在区间(a,b)内可导.这样对开区间(a,b)内每一个值 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 ________,记为________,简称为________.今后,如不特别 指明某一点的导数,求导数就是指求导函数.
【解】 (1)将x=1代入曲线C的方程得y=1, ∴切点P(1,1). Δy ∵y′= lim Δx Δx→0 x+Δx3-x3 = lim Δx Δx→0 3x2Δx+3xΔx2+Δx3 = lim Δx Δx→0 = lim [3x2+3xΔx+(Δx)2]=3x2,
Δx→0
∴y′|x=1=3. ∴过P点的切线方程为y-1=3(x-1), 即3x-y-2=0.
x2 0-6 ∴ =2x0,即x2 0-5x0+6=0,解得 5 x0- 2 x0=2,或x0=3. 即切线经过抛物线y=x2上的点(2,4),(3,9).
故切线方程分别为 y-4=4(来自-2),y-9=6(x-3), 即4x-y-4=0,或6x-y-9=0为所求的切线方程.
规律技巧
求切线方程时,注意两种说法:一是在某点处
规律技巧 已知切线的斜率求切点坐标的方法步骤: (1)设出切点坐标(x0,y0); (2)求导函数f′(x); (3)求切线的斜率f′(x0); (4)由斜率间的关系列出关于x0的方程,解方程得x0; (5)点(x0,y0)在曲线y=f(x)上,将点(x0,y0)代入求y0,从 而得切点坐标.
四
的切线方程,此时点在曲线上,且以此点为切点;二是过某点 的切线方程,如本例,此时求解时,首先要设出切点坐标,然 后求解.
三
求切点的坐标
【例3】 抛物线y=x2在点P处的切线与直线4x-y+2=0平 行,求P点的坐标及切线方程. 【分析】 首先设出切点坐标P(x0,y0),求导函数f′(x), 得方程k=f′(x0)=4.解方程得x0.代入y=x2,得y0,从而得切线 方程.
导数几何意义的综合应用
【例4】 求曲线y=x2在点(3,9)处的切线与两坐标轴所围 成的三角形的面积. 【分析】 由题设知切线与两坐标轴围成的三角形为直角
三角形,故需求出切线方程及其在两坐标轴上的截距,代入三 角形面积公式计算.
【解】
Δy=(3+Δx)2-32
课堂互动探究
剖析归纳 触类旁通
典例剖析
一
求曲线上某点处的切线方程
【例1】 已知曲线C:y=x3. (1)求曲线C上横坐标为1的点处的切线方程; (2)第(1)小题中的切线与曲线C是否还有其他的公共点. 【分析】 先求出函数y=x3在x=1处的导数,即切线的
斜率,然后写出切线方程,最后列方程看交点个数.
第一章
导数及其应用
§1.1 变化率与导数
1.1.3 导数的几何意义
课前预习目标
课堂互动探究
课前预习目标
梳理知识 夯实基础
自学导引 1.通过函数的图象直观地理解导数的几何意义. 2.会求函数在点(x0,y0)处的切线方程.
课前热身 1.几何意义:f(x)在x=x0处的导数f′(x0)即为f(x)所表示的 曲线在x=x0处的切线的斜率,即k=f′(x0)= fx0+Δx-fx0 .过点(x0,f(x0))的切线方程为________. Δx 2.物理意义:如果把函数y=f(x)看作是物体的运动方程 (或叫位移公式),那么导数f′(x0)表示运动物体在时刻t0的速 Δy 度,即在x0的________.即vx0=f′(x0)= lim Δx. Δx→0
【解】
设P点的坐标为(x0,y0),
x+Δx2-x2 Δy ∵y′= lim Δx= lim = lim (2x+Δx)=2x, Δx Δx→0 Δx→0 Δx→0 ∴y′|x=x0=2x0. 由切线与直线4x-y+2=0平行, 得2x0=4,∴x0=2. ∵P(2,y0)在抛物线y=x2上,∴y0=4. 故P点的坐标为(2,4). 切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
y=3x-1+1, (2)由 3 y=x
可得
(x-1)(x2+x-2)=0, 解得x1=1,x2=-2, 从而求得公共点为P(1,1)或P(-2,-8). 说明切线与曲线C的公共点除了切点外,还有另外的公共 点.
规律技巧 先求出函数y=fx在x=x0处的导数,即曲线在 该点处的切线斜率,再由直线方程的点斜式便可求出切线方 程.
2.可以利用导数求曲线的切线方程.由于函数y=f(x)在x =x0处的导数,表示曲线在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率.因 此,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程可如下求得: (1)求出f′(x0),则f′(x0)就是点P(x0,f(x0))处的切线的斜 率. (2)代入直线的点斜式方程可得切线方程为 y-f(x0)=f′(x0)(x-x0). 如果曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线平行于y轴时(此 时导数不存在),切线方程为x=x0.
自 1.y-f(x0)=f′(x0)(x-x0) 我 2.瞬时速度 校 对 3.导函数 f′(x)(或y′x、y′) 导数
名师讲解 1.“函数f(x)在点x0处的导数”、“导函数”、“导数”三 者之间的区别与联系: “函数f(x)在点x0处的导数”是一个数值;“导函数”简 称“导数”,是一个函数.所以求函数在某点处的导数时,一 般是先求出函数的导函数,再计算这点的导函数值.
二
求过某点的切线方程
【例2】 【分析】
5 求抛物线y=x 过点(2,6)的切线方程.
2
5 点( 2 ,6)不在抛物线上,先设出切点坐标,求
出切线的斜率,利用等量关系,求出切点坐标,最后写出切线 方程.
【解】
2 设此切线在抛物线上的切点为(x0,x0 ),则
2 x0+Δx2-x0 y′|x=x0= lim = lim (2x0+Δx)=2x0, Δx → Δx 0 Δx→0
lim
3.如果f(x)在开区间(a,b)内每一点x的导数都存在,那么 称f(x)在区间(a,b)内可导.这样对开区间(a,b)内每一个值 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 ________,记为________,简称为________.今后,如不特别 指明某一点的导数,求导数就是指求导函数.
【解】 (1)将x=1代入曲线C的方程得y=1, ∴切点P(1,1). Δy ∵y′= lim Δx Δx→0 x+Δx3-x3 = lim Δx Δx→0 3x2Δx+3xΔx2+Δx3 = lim Δx Δx→0 = lim [3x2+3xΔx+(Δx)2]=3x2,
Δx→0
∴y′|x=1=3. ∴过P点的切线方程为y-1=3(x-1), 即3x-y-2=0.
x2 0-6 ∴ =2x0,即x2 0-5x0+6=0,解得 5 x0- 2 x0=2,或x0=3. 即切线经过抛物线y=x2上的点(2,4),(3,9).
故切线方程分别为 y-4=4(来自-2),y-9=6(x-3), 即4x-y-4=0,或6x-y-9=0为所求的切线方程.
规律技巧
求切线方程时,注意两种说法:一是在某点处
规律技巧 已知切线的斜率求切点坐标的方法步骤: (1)设出切点坐标(x0,y0); (2)求导函数f′(x); (3)求切线的斜率f′(x0); (4)由斜率间的关系列出关于x0的方程,解方程得x0; (5)点(x0,y0)在曲线y=f(x)上,将点(x0,y0)代入求y0,从 而得切点坐标.
四
的切线方程,此时点在曲线上,且以此点为切点;二是过某点 的切线方程,如本例,此时求解时,首先要设出切点坐标,然 后求解.
三
求切点的坐标
【例3】 抛物线y=x2在点P处的切线与直线4x-y+2=0平 行,求P点的坐标及切线方程. 【分析】 首先设出切点坐标P(x0,y0),求导函数f′(x), 得方程k=f′(x0)=4.解方程得x0.代入y=x2,得y0,从而得切线 方程.
导数几何意义的综合应用
【例4】 求曲线y=x2在点(3,9)处的切线与两坐标轴所围 成的三角形的面积. 【分析】 由题设知切线与两坐标轴围成的三角形为直角
三角形,故需求出切线方程及其在两坐标轴上的截距,代入三 角形面积公式计算.
【解】
Δy=(3+Δx)2-32
课堂互动探究
剖析归纳 触类旁通
典例剖析
一
求曲线上某点处的切线方程
【例1】 已知曲线C:y=x3. (1)求曲线C上横坐标为1的点处的切线方程; (2)第(1)小题中的切线与曲线C是否还有其他的公共点. 【分析】 先求出函数y=x3在x=1处的导数,即切线的
斜率,然后写出切线方程,最后列方程看交点个数.
第一章
导数及其应用
§1.1 变化率与导数
1.1.3 导数的几何意义
课前预习目标
课堂互动探究
课前预习目标
梳理知识 夯实基础
自学导引 1.通过函数的图象直观地理解导数的几何意义. 2.会求函数在点(x0,y0)处的切线方程.
课前热身 1.几何意义:f(x)在x=x0处的导数f′(x0)即为f(x)所表示的 曲线在x=x0处的切线的斜率,即k=f′(x0)= fx0+Δx-fx0 .过点(x0,f(x0))的切线方程为________. Δx 2.物理意义:如果把函数y=f(x)看作是物体的运动方程 (或叫位移公式),那么导数f′(x0)表示运动物体在时刻t0的速 Δy 度,即在x0的________.即vx0=f′(x0)= lim Δx. Δx→0
【解】
设P点的坐标为(x0,y0),
x+Δx2-x2 Δy ∵y′= lim Δx= lim = lim (2x+Δx)=2x, Δx Δx→0 Δx→0 Δx→0 ∴y′|x=x0=2x0. 由切线与直线4x-y+2=0平行, 得2x0=4,∴x0=2. ∵P(2,y0)在抛物线y=x2上,∴y0=4. 故P点的坐标为(2,4). 切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
y=3x-1+1, (2)由 3 y=x
可得
(x-1)(x2+x-2)=0, 解得x1=1,x2=-2, 从而求得公共点为P(1,1)或P(-2,-8). 说明切线与曲线C的公共点除了切点外,还有另外的公共 点.
规律技巧 先求出函数y=fx在x=x0处的导数,即曲线在 该点处的切线斜率,再由直线方程的点斜式便可求出切线方 程.
2.可以利用导数求曲线的切线方程.由于函数y=f(x)在x =x0处的导数,表示曲线在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率.因 此,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程可如下求得: (1)求出f′(x0),则f′(x0)就是点P(x0,f(x0))处的切线的斜 率. (2)代入直线的点斜式方程可得切线方程为 y-f(x0)=f′(x0)(x-x0). 如果曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线平行于y轴时(此 时导数不存在),切线方程为x=x0.
自 1.y-f(x0)=f′(x0)(x-x0) 我 2.瞬时速度 校 对 3.导函数 f′(x)(或y′x、y′) 导数
名师讲解 1.“函数f(x)在点x0处的导数”、“导函数”、“导数”三 者之间的区别与联系: “函数f(x)在点x0处的导数”是一个数值;“导函数”简 称“导数”,是一个函数.所以求函数在某点处的导数时,一 般是先求出函数的导函数,再计算这点的导函数值.
二
求过某点的切线方程
【例2】 【分析】
5 求抛物线y=x 过点(2,6)的切线方程.
2
5 点( 2 ,6)不在抛物线上,先设出切点坐标,求
出切线的斜率,利用等量关系,求出切点坐标,最后写出切线 方程.
【解】
2 设此切线在抛物线上的切点为(x0,x0 ),则
2 x0+Δx2-x0 y′|x=x0= lim = lim (2x0+Δx)=2x0, Δx → Δx 0 Δx→0