高中数学湘教版(2019)选择性必修 第二册第1章 导数及其应用1.1 导数概念及其意义图文ppt课件
展开2.函数的平均变化率的几何意义:
3.求函数的平均变化率的步骤:(1)求函数值y的增量Δf=Δy=f(x2)-f(x1);(2)计算平均变化率.
函数的瞬时变化率,数学上叫作函数的导数或微商.
f ′(x0)(d→0)
这时我们就说f(x)在点x0处的导数存在,或者说f(x)在点x0处可导或可微.
由导数的定义可知, 求函数 y = f (x)的导数的一般方法:
2,如果一个函数的瞬时变化率处处为0,则这个函数的图象是( )A.圆 B.抛物线 C.椭圆 D.直线
如图,曲线C是函数y=f(x)的图象,P(x0,y0)是曲线C上的任意一点,Q(x0+Δx,y0+Δy)为P邻近一点,PQ为C的割线,PM//x轴,QM//y轴,β为PQ的倾斜角.
请看当点Q沿着曲线逐渐向点P接近时,割线PQ绕着点P逐渐转动的情况.
如图,设Q为曲线C上不同于P的一点,直线PQ称为曲线的割线.
随着点Q沿曲线C向点P运动,割线PQ在点P附近逼近曲线C,当
直线l,这条直线l也称为曲线在点P处的切线.这种方法叫割线逼近切线.
点Q无限逼近点P时,直线PQ最终就成为经过点P处最逼近曲线的
历史上,牛顿在研究瞬时速度的计算时发现了导数,而莱布尼兹是在寻求切线作图方法时发现了导数,可谓殊途同归。
微积分的创始人
我们发现,当点Q沿着曲线无限接近点P即Δx→0时,割线PQ有一个极限位置PT.则我们把直线PT称为曲线在点P处的切线.
设切线的倾斜角为α,那么当Δx→0时,割线PQ的斜率,称为曲线在点P处的切线的斜率.
这个概念:①提供了求曲线上某点切线的斜率的一种方法; ②切线斜率的本质——函数在x=x0处的导数.
初中平面几何中圆的切线的定义:直线和圆有唯一公共点时,叫做直线和圆相切。这时直线叫做圆的切线,唯一的公共点叫做切点。
割线趋近于确定的位置的直线定义为切线.
曲线与直线相切,并不一定只有一个公共点。
注意:若曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的导数f ′(x0)不存在,则该曲线在点P处的切线与y轴平行,即切线的倾斜角为直角.(2) f ′(x0)>0,切线的倾斜角为锐角; f ′(x0)<0,切线的倾斜角为钝角; f ′(x0)=0,切线的倾斜角为0°.
例1 求函数f(x)=x2-3x+c的图像上点P(u,f(u))处切线的斜率。
解:在曲线上另取一点Q(u+d,f(u+d)).
在所求得的斜率表达式中,
因此,所求切线的斜率k=2u-3.
(1) 设点P(x0,f(x0)),Q(x0+d,f(x0+d));
(2) 求割线的斜率kPQ;
例2: 求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程.
因此,切线方程为y-2=2(x-1),即y=2x.
f (x0+x) f (x0)
P(x0,f(x0))
Q(x0+△x,f(x0+ △x))
△x>0时,点Q位于点P的右侧
△x<0时,点Q位于点P的左侧
2.求出割线PQ的斜率 ,并化简.
求曲线y=f (x)上一点P(x0,f(x0))处切线斜率的一般步骤:
3. 令Δx 趋向于0,若上式中的割线斜率“逼近”一个常数,则其即为所求切线斜率.
1.设曲线上另一点Q(x0+Δx,f(x0 + Δx))
无限逼近的极限思想是建立导数概念、用导数定义求 函数的导数的基本思想,丢掉极限思想就无法理解导 数概念。
因此,切线方程为y-2=2(x-1),即y=2x.
求曲线在某点处的切线方程的基本步骤:先利用切线斜率的定义求出切线的斜率,然后利用点斜式求切线方程.
所以点P处的切线的斜率等于22=4.
(2)在点P处的切线方程是y-8/3=4(x-2),即12x-3y-16=0.
1.导数的几何意义: 曲线在某点处的切线的斜率;
(瞬时速度或瞬时加速度)
2.导数的物理意义: 物体在某一时刻的瞬时速度。
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