高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第二册5.1 导数的概念及其意义学案及答案
展开2.会求导函数.
3.根据导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线方程.
学科素养:1.数形结合思想
以直代曲.
教学重难点:
重点:导数的几何意义
难点:求过点的切线方程
基础知识:
1.导数的几何意义
(1)割线斜率与切线斜率
设函数y=f(x)的图象如图所示,AB是过点A(x0,f(x0))与点B(x0+Δx,f(x0+Δx))
的一条割线,此割线的斜率是eq \f(Δy,Δx)=__________________.
当点B沿曲线趋近于点A时,割线AB绕点A转动,它的最终位置为直线AD,这条直线AD叫做此曲线在点A处的 .于是,当Δx→0时,割线AB的斜率无限趋向于在点A的切线AD的斜率k,即k= =___________________.
(2)导数的几何意义
函数y=f(x)在点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 .也就是说,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是 .相应地,切线方程为_______________________.
2.函数的导数
当x=x0时,f′(x0)是一个确定的数,则当x变化时,是x的一个函数,称是f(x)的导函数(简称导数).也记作y′,即=y′=_______________
自主探究
探究点一 导数的几何意义
问题1 如图,当点Pn(xn,f(xn))(n=1,2,3,4)沿着曲线f(x)趋近于点P(x0,f(x0))时,割线PPn的变化趋势是什么?
问题2 曲线的切线是不是一定和曲线只有一个交点?
如图,它表示跳水运动中高度随时间变化的函数h(t)=-4.9t2+6.5t+10的图象.根据图象,请描述、比较曲线h(t)在t0,t1,t2附近的变化情况.
跟踪训练1 (1)根据例1的图象,描述函数h(t)在t3和t4附近增(减)以及增(减)快慢的情况.
(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 ( )
探究点二 求切线的方程
问题1 怎样求曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程?
问题2 曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线与曲线过某点(x0,y0)的切线有何不同?
例2.(1)曲线y=eq \f(2x-1,x+2)在点(-1,-3)处的切线方程为
(2)函数f(x)=x4-2x3的图象在点(1,f(1))处的切线方程为
归纳:求曲线在点P(x0,y0)处的切线方程的步骤
第一步,求函数y=f(x)在点x=x0处的导数值f′(x0),即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的斜率;
第二步,由点斜式方程求得切线方程为y-f(x0)=f′(x0)·(x-x0).
跟踪训练:1.已知曲线y=2x2-7,求:曲线上哪一点的切线平行于直线4x-y-2=0?
探究三、拓展提高
已知曲线y=eq \f(1,3)x3上一点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(8,3))),则过点P的切线方程为 .
归纳:求曲线过点P(x0,y0)的切线方程的步骤
第一步,设出切点坐标P′(x1,f(x1));
第二步,写出过P′(x1,f(x1))的切线方程为y-f(x1)=f′(x1)(x-x1);
第三步,将点P的坐标(x0,y0)代入切线方程,求出x1;
第四步,将x1的值代入方程y-f(x1)=f′(x1)(x-x1)可得过点P(x0,y0)的切线方程.
跟踪训练:1.已知函数f(x)=xlnx,若直线l过点(0,-1),并且与曲线y=f(x)相切,则直线l的方程为 .
例4.若直线l与曲线y=eq \r(x)和圆x2+y2=eq \f(1,5)都相切,则l的方程为( )
y=2x+1 B.y=2x+eq \f(1,2)
C.y=eq \f(1,2)x+1 D.y=eq \f(1,2)x+eq \f(1,2)
跟踪训练:
1.已知f(x)=ex(e为自然对数的底数),g(x)=lnx+2,直线l是f(x)与g(x)的公切线,则直线l的方程为 .
当堂检测
1.已知曲线f(x)=2x2上一点A(2,8),则点A处的切线斜率为 ( )
A.4 B.16 C.8 D.2
2.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则 ( )
A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1 C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-1
3.已知曲线y=2x2+4x在点P处的切线斜率为16,则P点坐标为
4.已知函数的图象在点处的切线方程是,则
5.设为曲线:上的点,且曲线在点处切线倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为
6.已知曲线y=eq \f(x2,2)-3ln x的一条切线的斜率为2,则切点的横坐标为
7.(2021·贵阳模拟)设函数f(x)=x3+(a-1)x2+ax,若f(x)为奇函数,且函数y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线与直线x+y=0垂直,则切点P(x0,f(x0))的坐标为 .
小结:
反思:
高中数学第四章 数列本章综合与测试学案: 这是一份高中数学第四章 数列本章综合与测试学案,共9页。
人教A版 (2019)选择性必修 第二册5.1 导数的概念及其意义导学案: 这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第二册5.1 导数的概念及其意义导学案,共4页。学案主要包含了学习目标,巩固练习等内容,欢迎下载使用。
高中数学人教A版 (2019)必修 第二册9.2 用样本估计总体优秀学案: 这是一份高中数学人教A版 (2019)必修 第二册9.2 用样本估计总体优秀学案,文件包含同步导学案高中数学人教A版2019必修第二册--92用样本估计总体导学案原卷版docx、同步导学案高中数学人教A版2019必修第二册--92用样本估计总体导学案解析版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共14页, 欢迎下载使用。