导数的几何意义的教案
- 格式:doc
- 大小:1.10 MB
- 文档页数:3
学习必备 欢迎下载
1.1.3导数的几何意义
教学目标:
1.了解平均变化率与割线斜率之间的关系;
2.理解曲线的切线的概念;
3.通过函数的图像直观地理解导数的几何意义,并会用导数的几何意义解题;
4.体会化曲为直的极限思想。
教学重点:曲线的切线的概念、切线的斜率、导数的几何意义;
教学难点:导数的几何意义.
教学过程:
一.创设情景
(一)平均变化率、割线的斜率
(二)瞬时速度、导数
我们知道,导数表示函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率,反映了函数y=f(x)在x=x0附近的变化情况,导数0()fx的几何意义是什么呢?
二.新课讲授
(一)曲线的切线及切线的斜率:如图3.1-2,当(,())(1,2,3,4)nnnPxfxn沿着曲线()fx趋近于点00(,())Pxfx时,割线nPP的变化趋势是什么?
图3.1-2 学习必备 欢迎下载
我们发现,当点nP沿着曲线无限接近点P即Δx→0时,割线nPP趋近于确定的位置,这个确定位置的直线PT称为曲线在点P处的切线.
问题:⑴割线nPP的斜率nk与切线PT的斜率k有什么关系?
⑵切线PT的斜率k为多少?
容易知道,割线nPP的斜率是00()()nnnfxfxkxx,当点nP沿着曲线无限接近点P时,nk无限趋近于切线PT的斜率k,即0000()()lim()xfxxfxkfxx
说明:(1)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0xx处的导数.
(2)曲线在某点处的切线:1)与该点的位置有关;2)要根据割线是否有极限位置来判断与求解.如有极限,则在此点有切线,且切线是唯一的;如不存在,则在此点处无切线;3)曲线的切线,并不一定与曲线只有一个交点,可以有多个,甚至可以无穷多个.
(二)导数的几何意义:
函数y=f(x)在x=x0处的导数等于在该点00(,())xfx处的切线的斜率,
即 0000()()()limxfxxfxfxkx
说明:求曲线在某点处的切线方程的基本步骤:
①求出P点的坐标;
②求出函数在点0x处的变化率0000()()()limxfxxfxfxkx ,得到曲线在点00(,())xfx的切线的斜率;
③利用点斜式求切线方程.
三.典例分析
题型一:导数的几何意义的概念
例1. 下列说法正确的是( C )
A.若)(0xf不存在,则曲线)(xfy在点))(,.(00xfx处就没有切线;
B.若曲线)(xfy在点))(,.(00xfx有切线,则)(0xf必存在;
C.若)(0xf不存在,则曲线)(xfy在点))(,.(00xfx处的切线斜率不存在。;
D.若曲线)(xfy在点))(,.(00xfx处的切线斜率不存在,则曲线在该点处没有切线。
例2. 如图,函数)(xfy的图象在点P处的切线方程是 8xy,
则)5()5(ff= 2 . 学习必备 欢迎下载
题型二:确定曲线在一点处的切线方程
例3.(1)求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程.
(2)求函数y=3x2在点(1,3)处的导数.
(3)求过点P(-1,0)且与抛物线y=x2+x+1相切的直线方程。
解:(1)222100[(1)1](11)2|limlim2xxxxxxyxx,
所以,所求切线的斜率为2,因此,所求的切线方程为22(1)yx即20xy
(2)因为222211113313(1)|limlimlim3(1)611xxxxxxyxxx
所以,所求切线的斜率为6,因此,所求的切线方程为36(1)yx即630xy
(3)切点为(0,1),切线方程x-y+1=0.
四.课堂练习
1.在曲线y=x2上的 处的切线倾斜角为4。 ( D )
A.(0,0) B.(2,4) C.(41,161) D.(21,41)
2.已知抛物线cbxxy2在点(1,-1)处的切线方程为y=x-2,那么b=
-1 ,c= -1 。
3.过点P(-1,2)且与曲线2432xxy在点M(1,1)处的切线平行的直线方程是 2x-y+4=0 。
4.已知抛物线y=x2,
(1)求过点(1,1)的切线方程;
(2)求过点(2,3)的切线方程;
(3)求与直线y=4x-5平行的切线方程。
五.回顾总结
1.曲线的切线及切线的斜率;
2.导数的几何意义
六.布置作业