内容正文:
高中数学 选修2-2 导数及其应用
测试内容:导数的几何意义
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
知识点总结
1.割线斜率与切线斜率
设函数y=f(x)的图象如图所示,AB是过点A(x0,f(x0))与点B(x0+Δx,f(x0+Δx))的一条割线,此割线的斜率是=.
当点B沿曲线趋近于点A时,割线AB绕点A转动,它的极限位置为直线AD,这条直线AD叫做此曲线在点A处的切线.于是,当Δx→0时,割线AB的斜率无限趋近于过点A的切线AD的斜率k,即k=f′(x0)= .
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率.也就是说,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是f′(x0).相应地,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0).
3.函数的导数
当x=x0时,f′(x0)是一个确定的数,则当x变化时,f′(x)是x的一个函数,称f′(x)是f(x)的导函数(简称导数).f′(x)也记作y′,即f′(x)=y′= .
4.“函数f(x)在点x=x0处的导数”“导函数”“导数”三者之间的区别与联系
(1)函数在某一点处的导数:就是在该点处的函数值的改变量与自变量的改变量的比的极限,它是一个数值,不是变量.
(2)导函数:如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内每一点都可导,就说f(x)在开区间(a,b)内可导,这时对于区间(a,b)内每一个确定的值x0,都对应着一个导数f′(x0),这样就在开区间(a,b)内构成一个新的函数,我们把这一新函数叫做f(x)在开区间(a,b)内的导函数,记作f′(x)或y′,即f′(x)=y′= = .
(3)导函数也简称导数.
(4)函数y=f(x)在点x0处的导数f′(x0)就是导函数f′(x)在点x=x0处的函数值,即f′(x0)=f′(x)|x=x0.所以求函数在某一点处的导数,一般是先求出函数的导函数,再计算这点的导函数值.
题型一:求切线方程
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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.做一做
(1)已知函数f(x)在x0处的导数为f′(x0)=1,则函数f(x)在x0处切线的倾斜角为________.
(2)若函数f(x)在点A(1,2)处的导数是-1,那么过点A的切线方程是________.
(3)函数f(x)=x2+1的导数f′(x)=________.
3.求曲线y=f(x)=x3+2x-1在点P(1,2)处的切线方程.
4.已知曲线C:f(x)=x3.
(1)求曲线C上横坐标为1的点处的切线的方程;
(2)求过点(1,1)与f(x)=x3相切的直线.
题型二:利用导数求切点坐标
5.过曲线y=f(x)=x2上哪一点的切线.
(1)平行于直线y=4x-5;
(2)垂直于直线2x-6y+5=0.
6.已知抛物线y=2x2+1,求:
(1)抛物线上哪一点的切线的倾斜角为45°;
(2)抛物线上哪一点的切线平行于直线4x-y-2=0;
(3)抛物线上哪一点的切线垂直于直线x+8y-3=0.
题型三:导数几何意义的综合应用
7.设函数f(x)=x3+ax2-9x-1(a<0),若曲线y=f(x)的斜率最小的切线与直线12x+y=6平行,求a的值.
8.已知点M(0,-1),F(0,1),过点M的直线l与曲线y=x3-4x+4在x=2处的切线平行.
(1)求直线l的方程;
(2)求以点F为焦点,直线l为准线的抛物线C的方程.
综合小测试
1.已知曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程为2x-y+1=0,那么( )
A.f′(x0)=0 B.f′(x0)<0
C.f′(x0)>0 D.f′(x0)不确定
2.某堆雪在融化过程中,其体积V(单位:m3)与融化时间t(单位:h)近似满足函数关系:V(t)=H3(H为常数),其图象如图所示.记此堆雪从融化开始到结束的平均融化速度为(m3/h),观察图象可知瞬时融化速度等于(m3/h)的时刻是图中的( )
A.t1 B.t2 C.t3 D.t4
3.曲线y=x2在x=0处的切线方程为________.
4.设函数f(x)=ax+3,若f′(1)=3,则a等于________.
5.已知曲线y=2x2-7,求曲线过点P(3,9)的切线方程.
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测试内容:导数的几何意义
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