内容正文:
第2课时 导数的几何意义
通过函数图象直观理解导数的几何意义.
新知初探·自主学习——突出基础性
知识点 导数的几何意义
曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的导数f′(x0)的几何意义为________________________.
基 础 自 测
1.已知曲线y=x2上一点A(2,4),则在点A处的切线斜率为( )
A.4 B.16
C.8 D.2
2.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是( )
A.f′(xA)>f′(xB)
B.f′(xA)<f′(xB)
C.f′(xA)=f′(xB)
D.不能确定
3.已知函数y=f(x)在点(2,1)处的切线与直线3x-y-2=0平行,则f′(2)=( )
A.1 B.-1
C.-3 D.3
4.已知曲线f(x)=x2+x的一条切线的斜率是3,则该切点的横坐标为( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
课堂探究·素养提升——强化创新性
求曲线在某点处切线的方程
例1 已知曲线C:y=x3.
(1)求曲线C在横坐标为x=1的点处的切线方程;
(2)第(1)小题中的切线与曲线C是否还有其他的公共点?
状元随笔 (1)先求切点坐标,再求y′,最后利用导数的几何意义写出切线方程.
(2)将切线方程与曲线C的方程联立求解.
,
方法归纳
1.利用导数的几何意义求曲线的切线方程的步骤
(1)求出函数f(x)在点x0处的导数f′(x0);
(2)写出切线方程,即y-y0=f′(x0)·(x-x0).
特别注意:若在点(x0,y0)处切线的倾斜角为,此时所求的切线平行于y轴,所以曲线的切线方程为x=x0.
2.曲线的切线与曲线的交点可能不止一个.
跟踪训练1 已知曲线y=x3+,求曲线在点P(2,4)处的切线方程.
求切点坐标
例2 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?
状元随笔
跟踪训练2 已知函数f(x)=x2.在曲线y=f(x)上某点P的切线满足下列条件,分别求出P点.
(1)平行于直线y=4x-5;
(2)垂直于直线2x-6y+5=0;
(3)与x轴成135°的倾斜角.
方法归纳
根据切线斜率求切点坐标的步骤
1.设切点坐标(x0,y0);
2.求导函数f′(x);
3.求切线的斜率f′(x0);
4.由斜率间的关系列出关于x0的方程,解方程求x0;
5.点(x0,y0)在曲线f(x)上,将(x0,y0)代入求y0,得切点坐标.
曲线过某点的切线方程
例3 求抛物线y=x2过点(4,)的切线方程.
方法归纳
过点(x1,y1)的曲线y=f(x)的切线方程的求解步骤
(1)设切点(x0,f(x0)).
(2)建立方程f′(x0)=.
(3)解方程得k=f′(x0),由x0,f(x0)及k,从而写出切线方程.
跟踪训练3 求过点(-1,0)与曲线y=x2+x+1相切的直线方程.
利用图象理解导数的几何意义
例4 (1)已知函数f(x)的图象如图所示,则下列不等关系中正确的是( )
A.0<f′(2)<f′(3)<f(3)-f(2)
B.0<f′(2)<f(3)-f(2)<f′(3)
C.0<f′(3)<f(3)-f(2)<f′(2)
D.0<f(3)-f(2)<f′(2)<f′(3)
(2)若函数y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象可能是( )
,
方法归纳
根据导数的几何意义可知,f′(x0)能反映曲线f(x)在x=x0处的升降及变化快慢情况,若f′(x0)>0,则曲线在该点处上升,若f′(x0)<0,则曲线在该点处下降.
跟踪训练4
已知二次函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f(x)在A,B两点处的导数f′(a)与f′(b)的大小关系为f′(a)________f′(b)(填“<”或“>”).
第2课时 导数的几何意义
新知初探·自主学习
[教材要点]
知识点
曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率
[基础自测]
1.解析:k==4.
答案:A
2.解析:由导数的几何意义,知f′(xA),f′(xB)分别是曲线在点A,B处切线的斜率,由图象可知f′(xA)<f′(xB).
答案:B
3.解析:由题意知切线的斜率为3,即f′(2)=3.
答案:D
4.解析:设切点坐标为(x0,y0),∵Δy=f(x0+Δx)-f(x0)=-x0=+Δx,∴=x0+Δx+1,∴f′(x0)==x0+1.则f′(x0)=x0+1=3,∴x0=2.
答案:D
课堂探究·素养提升
例1 【解析】 (1)将x=1代入曲线C的方程得