(共29张PPT)
6.1.2 导数及其几何意义
第2课时 导数的几何意义
1.理解导数的几何意义,会求导数. 2.会求曲线的切线方程. 3.会求近似值.
学 习
目 标
新知学习 探究
PART
01
第一部分
在赛跑、赛车和滑冰运动中,我们常听到“弯道超越”这样的词语,教练通过回放录像分析运动员弯道时的运动方向,这需要求运动曲线在任意一点的切线,那么怎样求曲线的切线?这节课我们就来研究求曲线在某点处的切线问题.
提示:相等.
一 导数的几何意义
1.曲线的切线
一般地,如图所示,设S是平面上的一条曲线,P0是曲线S
上的一个定点,P是曲线S上P0附近的点,则称直线PP0为曲
线S的割线,如果P无限接近于P0时,割线PP0无限接近于通
过P0的一条直线l,则称________为曲线S在点P0处的切线.
2.导数的几何意义
f′(x0)就是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处(也称在x=x0处)的____________,从而根据直线的点斜式方程可知,切线的方程是________________________.
直线l
切线的斜率
y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
【即时练】
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数值就是曲线y=f(x)在x=x0处的切线的斜率.( )
(2)直线与曲线相切,则直线与已知的曲线只有一个公共点.( )
(3)过曲线上的一点作曲线的切线,该点一定是切点.( )
(4)f′(x0)不存在,曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线可能存在.( )
×
√
×
√
2.函数f(x)的图象如图所示,则下列不等关系中正确的是( )
A.f′(1)B.f′(2)C.f′(1)D.f(2)-f(1)√
3.如图,函数y=f(x)的图象在点P(2,y)处的切线是l,方程为y=-x+4,则f′(2)=________.
解析:因为在点P(2,y)处的切线y=-x+4的斜率为-1,所以f′(2)=-1.
-1
导数的几何意义就是切线的斜率,所以比较导数大小的问题可以用数形结合思想来解决.曲线在某点处的切线斜率的大小反映了曲线在相应点处的变化情况,由切线的倾斜程度,可以判断出曲线升降的快慢.
二 曲线的切线方程
角度1 曲线在某点处的切线
(对接教材例4、例5)求曲线f(x)=x2-x+3在点(1,3)处的切线方程.
√
(2)过点(-1,0)且与曲线y=x2+x+1相切的直线方程是________________________.
x-y+1=0或3x+y+3=0
当x0=0时,切线斜率k=1,过点(-1,0)的切线方程为y-0=x+1,即x-y+1=0;
当x0=-2时,切线斜率k=-3,过点(-1,0)的切线方程为y-0=-3(x+1),即3x+y+3=0.
故所求切线方程为x-y+1=0或3x+y+3=0.
三 求近似值
已知f(x)=x2+1,若f(1)=2,f′(1)=2,Δx=0.04,则f(1.04)的近似值为________.
【解析】 设x=x0+Δx,Δx=x-x0,
则有f(x)≈f(x0)+f′(x0)(x-x0),
所以f(1.04)≈f(1)+0.04f′(1)=2+0.04×2=2.08.
2.08
求函数近似值或方程近似解可以从函数导数的实际意义角度考虑,即f′(x)的实际意义:当自变量在x=x0处的改变量Δx很小时,因变量对应的改变量的近似值为f′(x0)Δx.
9
9.18
课堂巩固 自测
PART
02
第二部分
√
1.已知曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为2x-y+2=0,则f′(1)=( )
A.4 B.-4
C.-2 D.2
解析:由导数的几何意义知f′(1)=2.故选D.
2.(多选)已知函数f(x)满足f(1)=3,f′(1)=-3,则下列关于f(x)的图象描述正确的是( )
A.f(x)的图象在x=1处的切线斜率大于0
B.f(x)的图象在x=1处的切线斜率小于0
C.f(x)的图象在x=1处位于x轴上方
D.f(x)的图象在x=1处位于x轴下方
解析:因为f′(1)=-3<0,则f(x)的图象在x=1处的切线斜率小于0;因为f(1)=3>0,所以f(x)的图象在x=1处位于x轴上方.故选BC.
√
√
3.(教材P75T5改编)已知f(x)=2x2-3,若f(2)=5,f′(2)=4,Δx=0.02,则f(2.02)的近似值为________.
解析:设x=x0+Δx,Δx=x-x0,则有f(x)≈f(x0)+f′(x0)·(x-x0),所以f(2.02)≈f(2)+0.02f′(2)=5+0.02×4=5.08.
5.08
1.已学习:导数的几何意义、曲线的切线方程的求法以及利用导数求近似值.
2.须贯通:(1)导数的几何意义就是切线的斜率,其斜率的大小反映了曲线在相应点处的变化情况;
(2)求曲线的切线方程时,利用导数的几何意义,先求出切线的斜率,再利用点斜式写出切线方程.
3.应注意:“在”某点处与“过”某点的切线的区别;切线过某点,该点不一定是切点;切点既在切线上,又在原函数图象上.