1、 1 / 10同步课程导数的概念及其几何意义1 函数的概念?设 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系 ,使对于集合 中的任意一个数 ,在AB、 fAx集合 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就称 为从集合 到集合 的一个函数记(fx、 :ABB作: 其中, 叫做自变量, 的取值范围 叫做函数的定义域;与 的值相对应的(,yfx、 x值叫做函数值,函数值的集合 叫做函数的值域(fA、2 判断函数的单调性有哪几种方法?定义法、图象法、复合函数的单调性结论:“同增异减”等.一、导数的概念1函数的平均变化率:一般地,已知函数 , , 是其定义域内不同的两点,记 ,()yfx01 10x,10y1(
2、f 0)(xf则当 时,商 称作函数 在区间 (或x00)(fy()yfx0,)的平均变化率00,注:这里 , 可为正值,也可为负值但 , 可以为 yx2函数的瞬时变化率、函数的导数:设函数 在 附近有定义,当自变量在 附近改变量为 时,函数值相应的改变()yfx0 0xx0(f如果当 趋近于 时,平均变化率 趋近于一个常数 (也就是说平均00()(ffyxxl变化率与某个常数 的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数) ,那么常数 称为函数l在点 的瞬时变化率()fx0“当 趋近于零时, 趋近于常数 ”可以用符号 “ ”记作:00()(fxfxl“当 时, ”,或记作“ ”,符号“ ”读作
3、x00fflx00()(limxfxfl“趋近于”函数在 的瞬时变化率,通常称为 在 处的导数,并记作 0x()f0x0()fx导数的概念及其几何意义知识讲解知识回顾2 / 10同步课程导数的概念及其几何意义这时又称 在 处是可导的于是上述变化过程,可以记作()fx0“当 时, ”或“ ”000)()xffx000()(lim()xfxffx3可导与导函数:如果 在开区间 内每一点都是可导的,则称 在区间 可导这样,对开区()fx(,)ab()fx(,)ab间 内每个值 ,都对应一个确定的导数 于是,在区间 内, 构成一个新的(,ab ()f ()fx函数,我们把这 个函数称为函数 的导函数记
4、为 或 (或 ) ()yfx()fxyx导函数通常简称为导数如果不特别指明求某一点的导数,那么求导数指的就是求导函数二、导数的几何意义1.导数的几何意义:设函数 的图象如图所示 为过点 与()yfxAB0(,)xf的一条割线由此割线的斜率是00(,Bx,可知曲线割线的斜率就是函数的平均变)(ffx化率当点 沿曲线趋近于点 时,割线 绕点 转动,它的ABA最终位置为直线 ,这条直线 叫做此曲线过点 的切线,即 切线D 00()(limxfxf的斜率A由导数意义可知,曲线 过点 的切线的斜率等于 ()yfx0(,)fx0()f2.求曲线的切线方程若曲线 在点 及其附近有意义,给横坐标 一个增量 ,
5、相应的纵坐标也有一()yfx0(,)P0xA个增量 ,对应的点 .则 为曲线 的割线.当0fxA 0(,)QxyAPQ()yf时 ,如果割线 趋近于一确定的直线,则这条确定的直线即为曲线的切线.当然,xQ此时割线 的斜率 就趋近于切线的斜率.PyxA切线的方程为 .00()kx0xyxODCBA3 / 10同步课程导数的概念及其几何意义题型一、导数的概念【例 1】 如图,函数 的图象是折线段 ,其中 的坐标分别为 ,()fxABC, , (04)2(64), , , , ,则 ;函数 在 处的导数 (0f()fx1(1)f 12 3 4 654321BCAOyx【例 2】 求函数 在 到 之间
6、的平均变化率2yx0【例 3】 求函数 在 附近的平均变化率,在 处的瞬时变化率与导数2()fx1x1x【例 4】 求 在 处的导数yx04 / 10同步课程导数的概念及其几何意义题型二、导数的几何意义【例 5】 已知曲线 上一点 ,用斜率定义求:1yx(2)A,1 过点 A 的切线的斜率;2 过点 A 的切线方程【例 6】 函数 的图象如图所示,下列数值排序正确的是( )()fx Oyx321A B0()(3)2fff0(3)(2)fff C D 3【例 7】 求函数 的图象上过点 的切线方程()afx(0)A2(1)a,5 / 10同步课程导数的概念及其几何意义题型三、综合问题【例 8】
7、已知直线 ykx1 与曲线 yx 3axb 切于点(1,3),则 b 的值为( )A3 B3C5 D5【例 9】 曲线 y 在点( 1,1)处的切线方程为( )xx 2Ay2x1 By2x1Cy 2x3 Dy2x2【例 10】 设曲线 yax 2 在点(1 ,a)处的切线与直线2xy60 平行,则 a( )A1 B.12C D112【例 11】 若函数 f(x) x3 f(1)x2f (2)x5,则曲线 f(x)在点(0,f(0) 处的切线 l 的方程为13 12_【例 12】 已知 f1(x)sinxcosx,记 f2(x)f 1(x),f 3(x)f 2(x),f n(x)f n1 (x)
8、(nN *,n2),则f1( )f 2( )f 2 012( )_.2 2 2【例 13】 曲线 C:f (x)sin xe x2 在 x0 处的切线方程为_6 / 10同步课程导数的概念及其几何意义【例 14】 已知直线 ykx 与曲线 yln x 有公共点,则 k 的最大值为_【例 15】 设 P 为曲线 C:yx 2x1 上一点,曲线 C 在点 P处的切线的斜率的范围是1,3 ,则点 P 纵坐标的取值范围是 _【例 16】 曲线 C:f (x)sin xe x2 在 x0 处的切线方程为_【例 17】 若曲线 的一条切线 与直线 垂直,则 的方程为( )4yxl480xylA B C D
9、3053xy430xy【例 18】 若存在过点 的直线与曲线 和 都相切,则 等于( )(1), 3yx21594aaA 或 B 或 C 或 D 或25641472674【例 19】 已知函数 的图象在 点处的切线方程为 ,又 点的横坐标为2()5gxfxP8yxP,则 _5f【例 20】 曲线 在点 处的切线方程是_324yxx(13),曲线 过点 的切线方程是_,【例 21】 已知曲线 ,则过点 的切线方程是_314yx(24)P,【例 22】 已知曲线 : 及点 ,则过点 可向 引切线的条数为_s3(), Ps【例 23】 曲线 和 在它们的交点处的两条切线与 轴所围成的三角形的面积是_
10、1yx2 x【例 24】 偶函数 f(x)ax 4bx 3cx 2dxe 的图象过点 P(0,1),且在 x1 处的切线方程为yx2,求 yf (x)的解析式7 / 10同步课程导数的概念及其几何意义【例 25】 设有抛物线 C:yx 2 x4,通过原点 O 作 C 的切线 ykx,使切点 P 在第一象限92(1)求 k 的值;(2)过点 P 作切线的垂线,求它与抛物线的另一个交点 Q 的坐标【例 26】 已知曲线 在点 处的切线 平行直线 ,且点 在第三象限,32yx0P1l410xy0P1 求 的坐标;0P若直线 ,且 也过切点 ,求直线 的方程1ll0l【例 27】 已知函数 的图象过点
11、 ,且在点 处的切线方程32()cfxbxd(02)P, (1)Mf,为 求函数 的解析式670xy()yf8 / 10同步课程导数的概念及其几何意义【例 28】 已知直线 为曲线 在点 处的切线, 为该曲线的另一条切线,且 ,1l2yx(10), 2l 12l(1)求直线 的方程;2l(2)求由直线 、 和 轴所围成的三角形的面积1x【练 1】 函数 在闭区间 内的平均变化率为( )2()1fx1x,A B C D232x42x【练 2】 曲线 在点 处的切线的倾斜角为( )324yx(13),A B C D0560120【练 3】 过点 作曲线 的切线,则切线方程为_(1), 3yx【练
12、4】 已知函数 若函数 的图象过原点,且在原32()(1)()faxb()aR, ()fx点处的切线斜率是 ,求 , 的值随堂练习9 / 10同步课程导数的概念及其几何意义【练 5】 已知曲线 : ,求曲线 上横坐标为 的点的切线方程C43294yxxC1【练 6】 已知曲线 y x21 与 y1x 3 在 xx 0 处的切线互相垂直,求 x0 的值1610 / 10同步课程导数的概念及其几何意义【题 1】 若函数 ,则当 时,函数的瞬时变化率为( )2()fx1xA1 B C2 D 2【题 2】 已知曲线 上一点 ,用斜率定义求:yx52A,1 过点 的切线的斜率; 过点 的切线方程【题 3】 设函数 ,曲线 在点 处的切线方程为 ()bfxa()yfx(2)f, 74120xy求 的解析式;y证明:曲线 上任一点处的切线与直线 和直线 所围成的三角形面积()fx0xyx为定值,并求此定值课后作业