1、2 导数的概念及其几何意义我们已经知道,函数的瞬时变化率可以刻画函数在某一点处变化的快慢,若f(x)x2,g(x)x3.(1)分别利用平均变化率估计f(x)和g(x)在x1时的瞬时变化率(2)比较f(x)与g(x)在x1时的瞬时变化率的大小,并说明其含义提示:(1)f(x)x2在x1处的瞬时变化率为2,g(x)x3在x1处的瞬时变化率为3.(2)在x1处g(x)的瞬时变化率比f(x)大,说明在x1处g(x)的变化比f(x)快1导数的概念函数 yf(x)在 xx0 处的_是函数 yf(x)在 xx0 点处的导数用符号_表示。瞬时变化率f(x0)函数yf(x)在点x0处的导数的几何意义是曲线yf(
2、x)在点P(x0,f(x0)处的切线的_,也就是说,曲线yf(x)在点P(x0,f(x0)处的切线的斜率是_相应地,切线方程为_2导数的几何意义斜率f(x0)yf(x0)f(x0)(xx0)(1)曲线的切线是用导数来定义的,是割线的极限位置(2)如图所示,尽管直线l1与yf(x)有两个交点,但l1也称为yf(x)在点A处的切线尽管直线l2与yf(x)仅有一个交点,但l2也不是yf(x)在B处的切线即切线与曲线交点个数无关,只是割线的极限位置(3)在曲线 yf(x)上一点 A 处的切线有且仅有一条,而割线可以有无数条1函数yx2在x1处的导数为()A2x B2xC2D1解析:yx2 在 x1 处
3、的导数为 f(1)2.答案:C2函数yf(x)在xx0处的导数f(x0)的几何意义是()A在点x0处的函数值B在点(x0,f(x0)处的切线与x轴所夹锐角的正切值C曲线yf(x)在点(x0,f(x0)处切线的斜率D点(x0,f(x0)与点(0,0)连线的斜率答案:C3曲线y2x23x在点A(0,0)处的切线方程是_解析:f(0)3切线方程:y3x,即 3xy0.答案:3xy04求函数yx2axb(a、b为常数)在x1处的导数解析:y(1x)2a(1x)b(1ab)2x(x)2ax,所以yx2xx2axx2xa,故函数 yx2axb(a、b 为常数)在 x1 处的导数为 2a.求函数f(x)2x
4、24x在x3处的导数利用定义求导数思路导引 解答本题的关键是计算出yx,然后取极限边听边记 y2(3x)24(3x)(23243)2(x)216xyx2x216xx2x16f(3)16.1已知函数f(x)ax2c,且f(1)2,求a.解析:f(1)2a2.a1,即 a 的值为 1.利用导数求切线方程已知曲线 y13x3,求曲线在点 P(3,9)处的切线方程思路导引 先利用导数的定义求出切线斜率,再利用点斜式求出切线方程 在求切线方程的题目中,注意题干中给出的点不一定在曲线上,即使在曲线上的点也不一定作为切点应用2已知曲线y2x27,求曲线过点P(3,9)的切线方程解析:f(x0)4x0.由于
5、2327119,故点 P(3,9)不在曲线上设所求切线的切点为 A(x0,y0),则切线的斜率 k4x0,故所求的切线方程为 yy04x0(xx0)将 P(3,9)及 y02x207 代入上式,得9(2x207)4x0(3x0)解得 x02 或 x04.所以切点为(2,1)或(4,25)从而所求切线方程为 8xy150 或 16xy390.(12分)在曲线yx2上分别求一点P使得曲线在该点处的切线满足以下条件:(1)平行于直线y4x5;(2)垂直于直线2x6y50.思路导引 先设出切点P的坐标为(x0,y0),再利用导数的几何意义求得切线的斜率kf(x0),求得x0值,从而得到P点坐标求切点坐
6、标规范解答 由 yx2,得 y(x0 x)2x202x0 x(x)2,yx2x0 x.3 分当 x 无限趋近于 0 时,2x0 x 无限趋近于 2x0,f(x0)2x0.6 分设 P(x0,y0)是满足条件的点(1)因为切线与直线 y4x5 平行,所以 2x04,x02,y04,即 P(2,4).9 分(2)因为切线与直线 2x6y50 垂直,所以 2x0131,得 x032,y094,即 P32,94.12 分 求切点坐标一般先设出切点坐标,然后根据导数的几何意义,表示出切线的斜率,与已知斜率建立关于切点横坐标的方程,求出切点的横坐标,又因切点在曲线上,可得切点的纵坐标3抛物线yx22在点P
7、处的切线与直线x6y50垂直,求P点的坐标和切线方程解析:设 P(x0,y0)yxx0 x22x202x2x0 x,当 x0 时,2x0 x 无限趋近于 2x0.切线与直线 x6y50 垂直,2x0161,得 x03,故 y011,即点 P(3,11),由题意知切线的斜率为6,切线的方程为:6xy70.故切点坐标为 P(3,11),切线方程为:6xy70.已知曲线y2x27,求曲线过点P(3,9)的切线方程【错解】y4x.y|x34312,故切线斜率为 12.由直线的点斜式方程得切线方程为 y912(x3),即 12xy270.【错因】点P(3,9)不是切点(不在曲线上),故切线斜率不是在x3处的导数【正解】ylimx0yxlimx02xx272x27xlimx0(4x2x)4x.由于 2327119,故点 P(3,9)不在曲线上设所求切线的切点为 A(x0,y0),则切线的斜率 k4x0,故所求的切线方程为 yy04x0(xx0)将 P(3,9)及 y02x207 代入上式,得9(2x207)4x0(3x0)解得 x02 或 x04,所以切点为(2,1)或(4,25)从而所求切线方程为 8xy150 或 16xy390.课堂小结:1.导数的几何意义是什么?2.如何理解切点三用?3.切点横坐标有如何的三用?