高二数学选修2-2 1.1.3 导数的几何意义 课件+同步练习(23张ppt人教版)

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名称 高二数学选修2-2 1.1.3 导数的几何意义 课件+同步练习(23张ppt人教版)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2020-02-14 13:46:21

文档简介

(共23张PPT)
1.1.3 导数的几何意义
[学习目标]
1.了解导函数的概念;理解导数的几何意义.(难点)
2.会求导函数.(重点)
3.根据导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线方程.(重点、易错点【在&过】)
一.导数的几何意义
1.切线
2.导数的几何意义
函数y=f(x)在x=x0处的导数的几何意义是:曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即:
相应的,切线方程为:
二.导函数
从求函数f(x)在x=x0处导数的过程可以看到,当x=x0时,
f ′(x0)是一个确定的数.这样,当x变化时, f ′(x)便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数有时也记作y′,即:
三.重难点探究
【问题1】曲线的切线是不是一定和曲线只有一个公共点?
两个
无数个
(1)曲线的切线和曲线不一定只有一个公共点,可能一个,可能多个,也可能无穷多个。
(2)和曲线只有一个公共点的直线和曲线不一定相切。
【问题2】切线与导数对研究曲线有什么帮助?
过点P的切线PT最贴近点P附近的曲线 f(x),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。
以直代曲
根据图像,描述、比较曲线h(t)在t0,t1,t2附近的变化情况.
切线倾斜程度越大,说明曲线在切线附近下降得越快。
(1)切线的倾斜程度,对应了曲线的变化程度。
(2)在连续区间上切线斜率的正负,对应了曲线的单调性。
【问题3】函数在某点处的导数与导函数有什么关系?
区别 联系
(1) f ′(x)是函数f(x)的导函数,简称导数,是对一个区间而言的,它是一个确定的函数,依赖于函数本身,而与x0,Δx无关;
(2) f ′(x0)表示的是函数f(x)在x=x0处的导数,是对一个点而言的,它是一个确定的值,与给定的函数及x0的位置有关,而与Δx无关. 在x=x0处的导数 f ′(x0)是导函数 f ′(x)在x=x0处的函数值.
(因此求函数在某一点处的导数,一般先求导函数,再计算导函数在这点的函数值.)
四.新知应用
●规律方法
求曲线上某点处的切线方程的步骤
(1)求出该点的坐标.
(2)求出函数在该点处的导数,即曲线在该点处的切线的斜率.
(3)利用点斜式写出切线方程.
1.已知曲线y= x3上一点P(0,0),求:(1)点P处的切线方程;
(2)点P处的切线的斜率.
题型二 求切点坐标
【例2】 过曲线y=x2上哪一点的切线满足下列条件?
(1)平行于直线y=4x-5;
(2)垂直于直线2x-6y+5=0;
(3)倾斜角为135°.
●规律方法
求切点坐标的一般步骤
(1)先设切点坐标(x0,y0).
(2)求导函数 f ′(x).
(3)求切线的斜率 f ′(x0).
(4)由已知条件求出切线的斜率k.列方程
f ′(x0)=k,解方程得x0.
(5)将x0代入曲线方程可得y0.
题型三 求过某点的切线方程
【例3】已知函数y=f (x)=x3-3x及y=f (x)上一点P(1,-2),求过点P与曲线y=f (x)相切的直线l的方程.
思考:曲线f (x)在某点处的切线与曲线过某点的切线一样吗?有什么不同?
(1)曲线 f (x)在某点(x0,f(x0))处的切线,点(x0,f (x0))一定是切点,只要求出k=f ′(x0),利用点斜式写出切线即可;
(2)曲线 f (x)过某点(x0,y0)的切线,给出的点(x0,y0)不一定在曲线上,即使在曲线上也不一定是切点.
【例3】已知函数y=f (x)=x3-3x及y=f (x)上一点
P(1,-2),求过点P与曲线y=f (x)相切的直线l的方程.
【例3】已知函数y=f (x)=x3-3x及y=f (x)上一点
P(1,-2),求过点P与曲线y=f (x)相切的直线l的方程.
2.注意事项:
(1)求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异.
(2)若曲线y=f (x)在点x0处的导数 f ′(x0)不存在,则切线与y轴平行或不存在;若
f ′(x0)=0,则切线与x轴平行.
3.已知曲线y=2x2-7,求曲线过点P(3,9)的切线方程.
- 1 -
§1.1.3 导数的几何意义
一、必做题
1.已知 y=f(x)的图象如图,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
2.如果函数 f(x)在 x=x0处的切线的倾斜角是钝角,那么函数 f(x)在 x=x0附近的变化情况是________(填
“逐渐上升”或“逐渐下降”).
3.曲线 y=1
2
x2-2在点
1,-3
2 处的切线的倾斜角为
A.1 B.π
4
C.5π
4
D.-π
4
4.设曲线 y=x2+x-2在点M处的切线斜率为 3,则点M的坐标为
A.(0,-2) B.(1,0) C.(0,0) D.(1,1)
5.已知曲线 y=x
2
4
的一条切线的斜率为
1
2
,则切点的坐标为________.
6.已知点 P在曲线 F:y=x3-x上,且曲线 F在点 P处的切线与直线 x+2y=0垂直,则点 P的坐标为
A.(1,1) B.(-1,0) C.(-1,0)或(1,0) D.(1,0)或(1,1)
7.曲线 y=x2在点(1,1)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为
A.1
4
B.1
2
C.1 D.2
8.(13分)已知曲线 f(x)=x2的一条在点 P(x0,y0)处的切线,求:
(1)切线平行于直线 y=-x+2时切点 P的坐标及切线方程;
(2)切线垂直于直线 1
2
x-4y+5=0时切点 P的坐标及切线方程;
(3)切线的倾斜角为 60°时切点 P的坐标及切线方程.
选做题
9.若曲线 y=2x2-4x+a与直线 y=1相切,则 a等于
A.1 B.2 C.3 D.4
10.已知函数 y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为 2,则a
b
=________.
11.已知曲线 C:y=x3.求:
(1)曲线 C上横坐标为 1的点处的切线的方程;
- 2 -
(2)第(1)小题中的切线与曲线 C是否还有其他的公共点?
12.已知一物体的运动方程是 s=
3t2+2,0≤t<3,
29+3(t-3)2,t≥3.
求此物体在 t=1和 t=4时的瞬时速度.