内容正文:
主题二 函数
第三章 导数及其应用
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(小基础版)
第三章 导数及其应用
第18讲
导数的概念及几何意义
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第三章 导数及其应用
链教材 · 夯基固本
D
C
1
(-1,0)
y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
瞬时速度
瞬时加速度
研题型 · 融会贯通
B
x-y-1=0
B
y=4x-4或y=x+2
(e,1)
C
C
-1
D
C
[0,+∞)
C
AC
1
4x-y-1=0
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(小基础版)
第三章 导数及其应用
激活思维
1. 若函数f(x)=x2-1在区间[1,m]上的平均变化率为3,则实数m的值为( )
A. 5
B. 4
C. 3
D. 2
【解析】 由题意可得,eq \f(fm-f1,m-1)=eq \f(m2-1,m-1)=m+1=3,故m=2.
2. 曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )
A. -9
B. -3
C. 9
D. 15
【解析】 因为y=x3+11,所以y′=3x2,所以y′|x=1=3,从而曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线方程为y-12=3(x-1). 令x=0,得y=9.
-eq \f(1,2)
3. 若曲线f(x)=xlnx+x2-x+2在点(x0,f(x0))(x0>0)处的切线恰好经过坐标原点,则x0=______.
【解析】 f′(x)=lnx+2x,则k=f′(x0)=lnx0+2x0,则切线方程为y-(x0lnx0+xeq \o\al(2,0)-x0+2)=(lnx0+2x0)·(x-x0),代入原点可得-x0lnx0-xeq \o\al(2,0)+x0-2=-x0lnx0-2xeq \o\al(2,0),即xeq \o\al(2,0)+x0-2=0,解得x0=1(负根舍去).
4. 若曲线f(x)=ex在x=0处的切线与曲线g(x)=ax2-a(a≠0)相切于点P,则a=________,点P的坐标为________________.
【解析】 曲线f(x)=ex在x=0处的切线方程为y=x+1.设其与曲线g(x)=ax2-a(a≠0)相切于点(x0,axeq \o\al(2,0)-a),则g′(x0)=2ax0=1,且axeq \o\al(2,0)-a=x0+1,解得x0=-1,a=-eq \f(1,2),切点P的坐标为(-1,0).
知识聚焦
1. 导数与导函数的概念
(1) 如果当Δx→0时,平均变化率eq \f(Δy,Δx)无限趋近于一个确定的值,即eq \f(Δy,Δx)有极限,则称y=f(x)在x=x0处可导,并把这个确定的值叫做y=f(x)在x=x0处的导数(也称为瞬时变化率),记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=eq \o(lim,\s\do14(Δx→0)) eq \f(Δy,Δx)=eq \o(lim,\s\do14(Δx→0)) eq \f(fx0+Δx-fx0,Δx).
(2) 如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每一点处都有导数,其导数值在(a,b)内构成一个新函数,这个函数称为函数y=f(x)在开区间内的导函数,记作f′(x)或y′.
2. 导数的几何意义
(1) 函数y=f(x)在x=x0处的导数就是函数y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即k=eq \f(fx0+Δx-fx0,Δx)=f′(x0).
(2) 曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为_______________________.
3. 导数的物理意义:设s=s(t)是位移函数,则s′(t0)表示物体在t=t0时刻的____________;设v=v(t)是速度函数,则v′(t0)表示物体在t=t0时刻的______________.
分类解析
求曲线的切线方程
(1) 函数f(x)=x4-2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为( )
A. y=-2x-1
B. y=-2x+1
C. y=2x-3
D. y=2x+1
【解析】 因为f(x)=x4-2x3,所以f′(x)=4x3-6x2,所以f(1)=-1,f′(1)=-2,因此,所求切线的方程为y+1=-2(x-1),即y=-2x+1.
(2) 已知函数f(x)=xlnx,若直线l过点A(0,-1),且与曲线y=f(x)相切,则直线l的方程为__________________.