内容正文:
6.1.2 导数及其几何意义
第 2 课时
新授课
1. 理解导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线方程;
2. 掌握导数几何意义的简单应用.
新课讲授
学习目标
课堂总结
2
情境:从物理学中我们知道,如果物体运动的轨迹是一条曲线,那么该物体在每一个点处的瞬时速度的方向是与曲线相切的. 例如,若物体的运动轨迹如图所示,而且物体是顺次经过A,B两点的,则物体在A点处的瞬时速度的方向与向量的方向相同.
图中物体在B处的速度方向与向量还是向量的方向相同?
怎样才能确定一般曲线在某一点的切线?
新课讲授
学习目标
课堂总结
问题1:已知函数 ,设自变量在的改变量:
(1)依照定义求出;
知识点 1:导数的几何意义
显然,平均变化率
可以看出,当无限接近于0时,瞬时变化率无限接近于1,
因此函数在导数
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学习目标
课堂总结
问题1:已知函数 ,设自变量在的改变量:
(2)设M为函数图像上一点,探讨无限接近于0时,直线OM具有什么样的性质.
思考:比较图中直线OA和直线OB,谁的斜率更接近1呢?
在A,B两点中,B对应的更加接近于0,则直线OB的斜率更接近于1.
由(1)可知. 图中l为斜率为1的直线.
1
O
x
y
l→k=1
A
B
1
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学习目标
课堂总结
因此,若M为函数图像上一点,则无限接近于0时,直线OM的斜率将无限接近于1,直线OM将无限接近于过O点且斜率为1的直线.
思考:直线OC和直线OD,谁的斜率更接近1呢?
类似地,在C,D两点中,C对应的更加接近于0,则直线OC的斜率更接近于1.
1
O
x
y
l→k=1
C
D
1
这里的直线就是曲线在(0,0)处的切线.
新课讲授
学习目标
课堂总结
曲线切线的定义
一般地,设S是平面上的一条曲线,是曲线S上的一个定点,P是曲线S上附近的点,则称直线P为曲线S的割线,如果P无限接近于时,割线P无限接近于通过的一条直线l,则称直线l为曲线S在点处的切线.
概念生成
S
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学习目标
课堂总结
归纳总结
依照切线的定义可知,如果将函数的图像看成曲线,而且曲线在点处的切线为,则很小时,是附近的一点,割线的斜率是
,
则当无限接近于0时,割线的斜率将无限趋近于切线的斜率.
导数的几何意义:就是曲线在点处(也称在处)的切线的斜率.
思考:利用导数的几何意义,你能够求切线方程吗?
新课讲授
学习目标
课堂总结
例 1:已知函数,求曲线在处切线的斜率与方程.
典例剖析
解:因为
,
因此所求切线的斜率为2.
又因为=1,
所以切线的方程为 ,
即.
切点坐标(1,1)
新课讲授
学习目标
课堂总结
归纳总结
求曲线上点)处的切线方程:
(1)根据曲线的函数关系式求出切线斜率;
(2)将代入,求得曲线上点;
(3)根据直线的点斜式方程,得切线方程
新课讲授
学习目标
课堂总结
例 2:已知函数,求曲线在处的切线方程.
典例剖析
解:因为
,
又因为,
所以切线的方程为 ,
即.
切点坐标(2, )
斜率为
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学习目标
课堂总结
1. 求曲线在点(1,3)处的切线方程.
练一练
解:因为
,
又因为切点坐标为,
所以切线的方程为 ,
即.
新课讲授
学习目标
课堂总结
借助曲线的切线,我们还可以从几何上来理解瞬时变化率的实际意义,并可以利用某一点的导数来估计这一点附近的函数值,具体过程如下.
如果函数在处的导数为,且在处自变量的改变量为,对应的函数值改变量为
,
则
新课讲授
学习目标
课堂总结
此时曲线在处的切线l的斜率为,因此
AC=,CD= .
又因为BC=,可以看出,当很小时,可用 来近似表示,即
,
所以 .
本质上是用处的切线代替了附近的曲线,使用了“以直代曲”的方法.
新课讲授
学习目标
课堂总结
例 2:已知函数,计算的近似值.
典例剖析
解:由题意可得,,,
因此
分析:利用求导来估值, .
新课讲授
学习目标
课堂总结
1. 导数的几何意义是什么 ?
2. 如何求曲线在某点处的导数?
回顾:结合本节课所学,回答下列问题?
新课讲授
课堂总结
学习目标
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