1.1.2瞬时变化率-导数(1)
![1.1.2瞬时变化率-导数(1)](https://img.360docs.net/imgc5/1n491hk5p8cjlqby7vd1jaz4pfd0w3wp-51.webp)
![1.1.2瞬时变化率-导数(1)](https://img.360docs.net/imgc5/1n491hk5p8cjlqby7vd1jaz4pfd0w3wp-e2.webp)
1.1.2瞬时变化率—导数(1)
------曲线上一点处的切线
学习目标:
1.理解并掌握曲线在某一点处的切线的概念;
2.理解并掌握曲线在一点处的切线的斜率的定义以及切线方程的求法;
3.理解切线概念实际背景,学会应用所学知识把实际问题转化数学问题的能力及数形结合思想.
学习重点:理解并掌握曲线在一点处的切线的斜率的定义以及切线方程的求法.
学习难点:会用“无限逼近”、“局部以直代曲”的思想理解某一点处切线的斜率.
【明标自学】预习课本P8-10页回答下列问题。
1.问题情境.
上节课我们共同学习了平均变化率,而平均变化率近似地刻画了曲线在某区间上的变化趋势,那么如何精确地刻画曲线上某一点处的变化趋势呢?
如果将点P附近的曲线放大,那么就会发现,曲线在点P附近看上去有点像是直线.如下图所示
在点P附近我们可以用这条直线l来代替曲线,也就是说,点P附近,曲线可以看做直线(即在很小的范围内以直代曲).
2.探究活动.
如图P n的坐标为(x n,f(x n))(n=1,2,3,4…),P的坐标为(x0,y0).
P P P
放大放大
问题1:当点P n →点P 时,试想割线PP n 如何变化?
问题2:割线PP n 斜率是什么?
问题3:割线PP n 的斜率与过点P 的切线PT 的斜率k 有什么关系呢?
问题4:能否求得过点P 的切线PT 的斜率?
【建构数学】
1.割线定义:如图,设Q 为曲线C 上不同于P 的一点,直线PQ 称为曲线的 .
2.切线定义:随着点Q 沿曲线C 向点P 运动,割线PQ 在点P 附近越来越逼近曲线C ,当点Q 点P 时,直线PQ 最终就成为在点P 处 曲线的直线l ,这条直线l 称为曲线在点P 处的 .这种方法叫 .
3.切线的斜率:设曲线C 上一点()()x f x P ,,过点P 的一条割线
交曲线C 于另一点()()x x f x x Q ?+?+,,则割线PQ 的斜率
为 ,
当点Q 沿曲线C 向点P 运动,并无限靠近点P 时,割线PQ 逼近点P 的切线l ,从而割线的斜率逼近切线l 的斜率,即当 时, 无限逼近 点()()x f x P ,处的切线的斜率.
探究:如何求曲线()x f y =在点()()x f x P ,处切线的斜率呢?(基本思想:割线逼近切线)
【典型例题】
例1 已知2
()f x x =,求曲线)(x f y =在2=x 处的切线斜率.
练习 试求2()1f x x =+在x =1处的切线斜率.
小结:求曲线()y f x =上一点处的切线斜率的一般步骤:
思考:P 为已知曲线C 上的一点,如何求出点P 处的切线方程?
例2. 已知曲线33
1x y =, 求曲线在点 P (3,9)处的切线方程.
变式:1.曲线 y = 2x 2 + 1在点P (-1,3)处的切线方程为 .
2.已知2()f x x =,求曲线()y f x =在1x =-处的切线斜率和切线方程;
3.已知1()f x x
-=,求曲线()y f x =在1x =-处的切线斜率和切线方程;
【当堂检测】
1.已知()f x ,求曲线()y f x =在12x =处的切线斜率和切线方程.
2.已知()f x 求曲线()y f x =在12
x =处的切线斜率和切线方程.
【课堂小结】
1.曲线上一点P 处的切线是过点P 的所有直线中最接近P 点附近曲线的直线,则P 点处的变化趋势可以由该点处的切线反映(局部以直代曲).
2.根据定义,利用割线逼近切线的方法, 可以求出曲线在一点处的切线斜率和方程.
【课后作业】
课本P10,11页练习
曲线上一点处的切线限时练
1.在曲线2x y =上有一点??? ??41,21P ,则该曲线在此点处的切线倾斜角为 .
2.已知函数 ()2
12+=x y 在0x x =处的切线斜率为 0,则 =0x .
3.曲线 y = 3x 2 + 1在点()4,1P 处的切线方程为
. 4.过点()2,1-P 且与曲线2432+-=x x y 在点()1,1M 处的切线平行的直线方程为 .
5.若曲线 y = x 2 - 3x 在点 P 处的切线平行于 x 轴,则点 P 的坐标为 .
6.已知抛物线122
+=x y 在一点处的切线的倾斜角为?45,则该点的坐标为 . 7.求曲线 y = -2x 2 + 2在点 P(1,0)处的切线的斜率及其切线方程.
8.求曲线 y = x 3 - 3x 2 + 1在点()11-,
处的切线方程.
9.分别求在曲线 y = x 2 上过哪一点的切线满足条件:
(1)平行于直线 y = 4x - 5; (2)垂直于直线 2x - 6 y + 5 = 0 .
10.若曲线 y = x 2 - 1的一条切线平行于直线 y = 4x - 3,求这条切线的方程.