内容正文:
导数的几何意义
1、平均变化率
的几何意义是什么?
一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是
我们称它为函数 y = f (x) 在 x = x0 处的导数, 记作
2、导数的概念
一、复习回顾
二、曲线的切线
曲线的切线,不一定与曲线只有一个交点.
如图,直线l1是曲线C的切线吗? l2呢?
l2
l1
A
B
O
x
y
割线
切线
T
o
x
y
已知P(x0, y0)是函数y=f(x)图像上的一点,怎样
得到函数f(x)在P点的切线呢?
当点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称为点P处的切线.
当点Pn趋无限近于点P时,
割线PnP的斜率kn位置无限趋
近于切线PT的斜率.
三、导数的几何意义
因此,函数f(x)在x=x0处的导数就是切线PT的斜率k,即
观察右图,可以发现,在点P的附近,PP2比PP1更贴近曲线f(x), PP3比PP2更贴近曲线f(x), PP4比PP3更贴近曲线f(x)……过点P的切线PT最贴近点P附近的曲线f(x).
切线的作用
因此,在点P附近,曲线f(x)就可以用过点P的切线PT近似代替.
这里,我们用曲线上某点的切线近似代替这一点附近的曲线,这是微积分中重要的思想方法——以直代曲.
例1 求曲线y=f(x)=x2+1在点
P(1, 2)处的切线方程.
Q
P
x
y
-1
1
1
O
j
M
D
y
D
x
因此, 切线方程为y-2=2(x-1), 即y=2x .
四、应用举例
例2 如图, 它表示跳水运动中高度随时间变化的函数
的图象. 根据图象, 请描述、
比较曲线h(x)在t0, t1, t2附近的变化情况.
l0
t
o
h
t0
t1
t2
t4
t3
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 t 轴.
所以,在t = t0 附近曲线比较平坦, 几乎没