用导数求切线方程的四种类型
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导数法求指数衰减函数切线方程的三种题型一、已知曲线上一点求切线方程要求使用导数法来求解指数衰减函数的切线方程。
首先,我们考虑已知曲线上一点的情况。
设指数衰减函数为$f(x)=a \cdot e^{-bx}$,其中$a$和$b$为常数。
假设我们已知曲线上一点$P(x_0, y_0)$,我们需要求解过该点的切线方程。
首先,我们需要计算曲线在该点的斜率。
根据导数的定义,我们可以得到指数衰减函数的导数:$$f'(x) = -ab \cdot e^{-bx}$$将$x_0$代入到导数中,我们可以得到曲线在点$P$的斜率:$$k = f'(x_0) = -ab \cdot e^{-bx_0}$$接下来,我们使用点斜式来构建切线方程。
切线方程可以表示为:$$y - y_0 = k(x - x_0)$$将点$P$的坐标代入,我们可以得到最终的切线方程:$$y - y_0 = -ab \cdot e^{-bx_0}(x - x_0)$$二、已知切线斜率求切点坐标现在考虑已知切线斜率的情况。
假设我们已知切线的斜率为$k$,我们需要求解切线与指数衰减函数的交点坐标。
使用导数法,我们可以得到指数衰减函数的导数为:$$f'(x) = -ab \cdot e^{-bx}$$我们将切线的斜率$k$代入到导数中,可以得到方程:$$k = -ab \cdot e^{-bx}$$我们可以解方程得到$x$的值,并将其代入指数衰减函数中,求得对应的$y$值。
这样我们就得到了切线与指数衰减函数的交点坐标。
三、已知两点求切线方程最后,考虑已知两点的情况。
假设我们已知曲线上的两个点$P(x_1, y_1)$和$Q(x_2, y_2)$,我们需要求解过这两点的切线方程。
首先,我们可以分别计算点$P$和点$Q$处曲线的斜率。
根据导数的定义,我们可以得到指数衰减函数的导数:$$f'(x) = -ab \cdot e^{-bx}$$将$x_1$代入到导数中,我们可以得到点$P$处曲线的斜率:$$k_1 = f'(x_1) = -ab \cdot e^{-bx_1}$$将$x_2$代入到导数中,我们可以得到点$Q$处曲线的斜率:$$k_2 = f'(x_2) = -ab \cdot e^{-bx_2}$$接下来,我们使用点斜式来构建切线方程。
利用导数的几何意义求切线方程江南中教研组曲线y f x =()在点x 0的导数)( 0x f '就是曲线在该点的切线的斜率,我们通常用导数的这个几何意义来研究一些与曲线的切线有关的问题。
对于利用导数的几何意义求切线方程我们要把握三个等量关系:1. 曲线y f x =()在点x 0的导数)( 0x f '就是曲线在该点的切线的斜率,有)(0x f k '=;2.切点在曲线y f x =()上,有)(00x f y = 3. 切点在切线上,有切线方程)(00x x k y y -=-最基础的题型就是已知切点求斜率、切线方程。
例一:曲线221y x =+在x=1的切线方程为 ; 解析:直接利用等量关系得到切点的坐标、切线的斜率;由题意可知,切点的坐标为(1,5)又∵x y 4=',∴切线的斜率为4,∴切线的方程为y -5 = 4(x -1),即y=4x +1。
利用导数的几何意义求切线方程的关键是要理解导数的几何意义,熟悉等量关系。
另有一种题型是先知道切线的斜率,求切点坐标、切线方程。
例二:曲线2y x =的一条切线的斜率是4-,求切线方程。
解析:先设出切点的坐标,再利用等量关系由待定系数法求出切点坐标,进而求切线方程;设切点的坐标为(200,x x )∵x y 2=',∴切线的斜率为02x ,∴02x = -4,∴20-=x ∴切点的坐标为(-2,4)∴切线的方程为y =-4x -4解这种题型的关键问题就是不能忽视切点在曲线上的这个关系。
再有一种题型求过曲线外一点的切线的方程。
例三:曲线2x y -=的切线过点(0,4)求切线的方程。
解析:同样设切点坐标,充分利用等量关系,由待定系数法求出切点坐标,进而求切线方程;设切点坐标为()00y x P ,,∵x y 2-='则在点P 处的切线方程为:()0002x x x y y --=-∵过点()4,0P ,且200x y -=()002002)(4x x x --=--∴ 20=∴x 或20-=x当20=x 时,切点为)4,2(-,此时切线方程为y=-4x +4,当20-=x 时,切点为()4,2--P ,此时切线方程为y=4x +4,∴过点(0,4)的切线方程为: y=-4x +4, y=4x +4。
用导数求切线方程的四种类型用导数求切线方程是导数的重要应用之一。
求曲线的切线方程的关键在于求出切点P(x,y)及斜率。
设P(x,y)是曲线y=f(x)上的一点,则以P的切点的切线方程为:y-y=f'(x)(x-x)。
若曲线y=f(x)在点P(x,f(x))的切线平行于y轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为x=x。
下面例析四种常见的类型及解法。
类型一:已知切点,求曲线的切线方程这类题较为简单,只需求出曲线的导数f'(x),并代入点斜式方程即可。
例如,曲线y=x^3-3x^2+1在点(1,-1)处的切线方程为y-(-1)=-3(x-1),即y=-3x+2.类型二:已知斜率,求曲线的切线方程这类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决。
例如,与直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x^2的切线方程为2x-y-1=0.类型三:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法。
例如,求过曲线y=x^3-2x上的点(1,-1)的切线方程。
设想P(x,y)为切点,则切线的斜率为y'|(x=x)=3x^2-2.故所求切线方程为y-(1-2)=(3-2)(x-1),或5x+4y-1=0.类型四:已知两曲线的交点,求切线方程这类题一般需先求出两曲线在交点处的导数,再代入点斜式方程加以解决。
例如,已知曲线y=x^3-x和y=2x-x^2的交点为(1,0),求它们在该点的切线方程。
两曲线在交点处的导数分别为1和-1.故所求切线方程为y-(0)=1(x-1),或y-(0)=-1(x-1),即y=x-1或y=-x+1.类型四:已知过曲线外一点,求切线方程对于这类问题,我们可以先设定切点,再求解切点,使用待定切点法来解决。
例4:求过点(2,0)且与曲线$y=x/(1+x^2)$相切的直线方程。
解:设P(x,y)为切点,则切线的斜率为$y'=\frac{1-x^2}{(1+x^2)^2}$。
利用导数求切线的方程求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点00()P x y ,及斜率,其求法为:设00()P x y ,是曲线()y f x =上的一点,则以P 的切点的切线方程为:000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(())P x f x ,的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.类型一:已知切点,求曲线的切线方程此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代入点斜式方程即可.例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线方程为( ) A .34y x =-B .32y x =-+C .43y x =-+D .45y x =-类型二:已知斜率,求曲线的切线方程此类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决.例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是( )A .230x y -+=B .230x y --=C .210x y -+=D .210x y --=类型三:已知过曲线外一点,求切线方程此类题可先设切点,再求切点,即用待定切点法来求解.例3 求过点(20),且与曲线1y x=相切的直线方程.例4 求过点(00),且与曲线ln y x =相切的直线方程.例5 已知函数33y x x =-,过点(016)A ,作曲线()y f x =的切线,求此切线方程.类型四:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法. 例6 求过曲线321y x x x =--+上的点(1),0的切线方程.例7 求过曲线32y x x =-上的点(11)-,的切线方程.。
导数求切线方程的步骤求切线方程的步骤如下:第一步:求导数首先,我们需要求出给定函数的导数。
导数表示了函数在给定点上的斜率,也就是该点函数曲线的切线斜率。
求导数的过程根据函数的不同而有所差异,下面将以几种不同类型的函数为例进行解释。
1.1.常数函数:常数函数的导数为零,因为它的斜率在任何点都是零。
例如,函数f(x)=3的导数为f'(x)=0。
1.2.幂函数:幂函数的导数可以使用幂函数规则求导得到。
幂函数的一般形式是f(x)=x^n,其中n是一个实数。
根据幂函数的规则,导数f'(x)=n*x^(n-1)。
例如,对于函数f(x)=x^2,它的导数为f'(x)=2*x^(2-1)=2x。
1.3.指数函数:指数函数的导数可以使用指数函数规则求导得到。
指数函数的一般形式是f(x) = a^x,其中a是一个正实数且a≠1、根据指数函数的规则,导数f'(x) = ln(a)*a^x。
例如,对于函数f(x) = e^x,它的导数为f'(x) = ln(e)*e^x = e^x。
1.4.对数函数:对数函数的导数可以使用对数函数规则求导得到。
对数函数的一般形式是f(x) = loga(x),其中a是一个正实数且a≠1、根据对数函数的规则,导数f'(x) = 1/(x*ln(a))。
例如,对于函数f(x) = log3(x),它的导数为f'(x) = 1/(x*ln(3))。
第二步:确定切点切线是曲线上其中一点上的切线,因此我们需要确定曲线上的切点。
根据题目给出的条件,我们可以确定切点的横纵坐标。
第三步:计算斜率在给定点上,切线的斜率等于该点的导数值。
所以我们将给定点的横坐标代入到导数函数中,得到该点的导数值。
第四步:确定切线方程切线方程的一般形式是y = mx + b,其中m为切线的斜率,b为切线在横轴上的截距。
在给定点上,我们已经确定了斜率m,并且通过给定点的坐标,可以将x和y代入切线方程。
高数中求曲线的切线方程
在高等数学中,我们经常需要求曲线的切线方程。
给定一个曲线和一个点,我们要找出这个点处的切线方程。
假设曲线方程为 y = f(x),给定的点为 (x0, y0)。
切线的斜率就是函数在该点的导数。
所以,首先我们需要求出函数 f(x) 在 x0 处的导数。
然后,使用点斜式方程 y - y0 = m(x - x0) 来求切线方程,其中 m 是斜率。
用数学公式表示,我们有:
1.导数 f'(x0) = lim (x->x0) [f(x) - f(x0)] / (x - x0)
2.切线方程为 y - y0 = f'(x0) * (x - x0)
现在我们要来解这个问题,给定一个具体的曲线和点,求出切线方程。
计算结果为:切线斜率 m = 0
所以,给定点 (x0, y0) 处的切线方程为:y0。
已知切点如何用导数求函数的切线方程
1、函数的切线方程的概念
切线是指某个函数f(x)在x0处的切点处,通过这个点的切线方程。
它是与该点的切线,即一般式为 ax+by+c=0的直线方程,它的斜率可通过x0的的某一处的切点来确定。
切线的斜率,即该直线的斜率,可用导数的定义来确定。
2、使用导数求函数切线方程的方法
(1)在给定的函数f(x)中,确定f(x)在x0处有切点;
(2)计算f'(xo),即在x0处函数的导数,则获得切线斜率k=f'(x0);
(3)由已知点(x0,f(x0)),通过斜率k求出函数的切线方程:y-
f(x0)=f'(x0)(x-x0),或y=f'(x0)x-f'(x0)x0+f(x0)。
3、函数的切线方程求解步骤
(1)确定切点处的函数坐标x0和f(x0);
(2)计算函数f(x)在x0处的导数f'(x0);
(3)用求得的斜率求出函数的切线方程,即y-f(x0)=f'(x0)*(x-x0);
(4)可以将此切线方程展开求出其系数,即y=kx+c,其中k=f'(x0),c=-f'(x0)x0+f(x0)。
4、导数确定切线斜率的原理
如果某一函数f(x)在某点x0处的切点,那么从这个点向外延伸的切
线的斜率即为f'(x0),其中f'(x)表示函数f(x)的导数。
因为函数的导数代表了函数f(x)在某点处的斜率。
当给定某一点的函数坐标时,可以利用函数的导数求出该点外延伸的切线的斜率。
用导数求切线方程的四种类型求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点00()P x y ,及斜率,其求法为:设00()P x y ,是曲线()y f x =上的一点,则以P 的切点的切线方程为:000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(())P x f x ,的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.下面例析四种常见的类型及解法. 类型一:已知切点,求曲线的切线方程此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代入点斜式方程即可. 例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线方程为( ) A.34y x =- B.32y x =-+ C.43y x =-+D.45y x =-解:由2()36f x x x '=-则在点(11)-,处斜率(1)3k f '==-,故所求的切线方程为(1)3(1)y x --=--,即32y x =-+,因而选B.类型二:已知斜率,求曲线的切线方程此类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决.例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是( ) A.230x y -+= B.230x y --= C.210x y -+=D.210x y --=解:设00()P x y ,为切点,则切点的斜率为0022x x y x ='==|. 01x =∴.由此得到切点(11),.故切线方程为12(1)y x -=-,即210x y --=,故选D. 评注:此题所给的曲线是抛物线,故也可利用∆法加以解决,即设切线方程为2y x b =+,代入2y x =,得220x x b --=,又因为0∆=,得1b =-,故选D.类型三:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法. 例3 求过曲线32y x x =-上的点(11)-,的切线方程. 解:设想00()P x y ,为切点,则切线的斜率为02032x x y x ='=-|.∴切线方程为2000(32)()y y x x x -=--.320000(2)(32)()y x x x x x --=--.又知切线过点(11)-,,把它代入上述方程,得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--.解得01x =,或012x =-. 故所求切线方程为(12)(32)(1)y x --=--,或13112842y x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即20x y --=,或5410x y +-=.评注:可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-,为切点,实际上是经过了点(11)-,且以1728⎛⎫- ⎪⎝⎭,为切点的直线.这说明过曲线上一点的切线,该点未必是切点,解决此类问题可用待定切点法.类型四:已知过曲线外一点,求切线方程此类题可先设切点,再求切点,即用待定切点法来求解.例4 求过点(20),且与曲线1y x=相切的直线方程. 解:设00()P x y ,为切点,则切线的斜率为0201x x y x ='=-|.∴切线方程为00201()y y x x x -=--,即020011()y x x x x -=--. 又已知切线过点(20),,把它代入上述方程,得020011(2)x x x -=--. 解得000111x y x ===,,即20x y +-=. 评注:点(20),实际上是曲线外的一点,但在解答过程中却无需判断它的确切位置,充分反映出待定切点法的高效性.例5 已知函数33y x x =-,过点(016)A ,作曲线()y f x =的切线,求此切线方程. 解:曲线方程为33y x x =-,点(016)A ,不在曲线上. 设切点为00()M x y ,,则点M 的坐标满足30003y x x =-. 因200()3(1)f x x '=-,故切线的方程为20003(1)()y y x x x -=--.点(016)A ,在切线上,则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--. 化简得308x =-,解得02x =-.所以,切点为(22)M --,,切线方程为9160x y -+=. 评注:此类题的解题思路是,先判断点A 是否在曲线上,若点A 在曲线上,化为类型一或类型三;若点A 不在曲线上,应先设出切点并求出切点.。
用导数求切线方程的四种类型在微积分中,切线是曲线上某一点的切线。
通过使用导数,我们可以求解给定曲线上某一点的切线方程。
在本文中,我们将探讨四种使用导数求解切线方程的常见类型。
1. 曲线方程已知的情况首先,我们考虑的是当曲线方程已知时求解切线方程的情况。
假设我们有一个曲线y=f(x),其中f(x)是一个可导函数。
要求解曲线上某一点(x1,y1)处的切线方程,我们可以执行以下步骤:1.计算函数f(x)在点(x1,y1)处的导数f′(x1)。
2.使用点斜式或一般式等方程形式得到切线方程。
点斜式切线方程的一般形式为y−y1=m(x−x1),其中m是斜率。
一般式切线方程的一般形式为ax+by=c,其中a,b,c是常数。
2. 给定两个点的情况其次,我们考虑的是当曲线上两个点已知时求解切线方程的情况。
与上一种情况不同,我们不知道曲线的具体方程,但我们已知曲线上的两个点(x1,y1)和(x2,y2)。
为了求解这种情况下的切线方程,我们可以按照以下步骤进行:1.使用点斜式求解斜率。
2.写出点斜式的一般方程形式y−y1=m(x−x1)。
3.将另一个点(x2,y2)替代初始点(x1,y1)。
4.解方程得出切线方程。
3. 已知切线方程的情况接下来,我们讨论已知切线方程的情况。
假设我们已经知道了曲线上某一点处的切线方程,我们的目标是求解曲线方程。
我们可以按照以下步骤进行操作:1.确定切线方程的斜率m。
2.使用导数的定义f′(x)=m来设置方程。
3.解方程以获得曲线方程。
4. 求解切线与坐标轴的交点最后,我们研究切线与坐标轴相交的情况。
为了求解切线与x轴和y轴的交点,我们可以按照以下步骤进行:1.求解切线与x轴的交点:将y值设为0,然后解方程得到x坐标的值。
2.求解切线与y轴的交点:将x值设为0,然后解方程得到y坐标的值。
通过上述四种类型的方法,我们可以使用导数来求解切线方程。
这些方法在解决微积分问题以及实际问题中的应用非常广泛。
导数求切线方程的四种类型试题
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用导数求切线方程的四种类型
类型一:已知切点,求曲线的切线方程
此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代入点斜式方程即可.
例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线方程为( ) A.34y x =- B.32y x =-+ C.43y x =-+
D.45y x =-
类型二:已知斜率,求曲线的切线方程
此类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决. 例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是( )
A.230x y -+=
B.230x y --=
C.210x y -+=
D.210x y --=
类型三:已知过曲线上一点,求切线方程
过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.
例3 求过曲线32y x x =-上的点(11)-,的切线方程.
类型四:已知过曲线外一点,求切线方程
此类题可先设切点,再求切点,即用待定切点法来求解. 例4 求过点(20),且与曲线1
y x
=相切的直线方程.
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例5 已知函数33y x x =-,过点(016)A ,作曲线()y f x =的切线,求此切线方程.。
导数法求双曲线切线方程的三种题型双曲线是数学中的一种曲线,它的方程可以通过导数法求解切线方程。
在求解双曲线切线方程时,我们可以遇到三种不同的题型,分别是直角双曲线、平方差双曲线和标准双曲线。
下面将逐一介绍这三种题型的求解方法。
1. 直角双曲线的切线方程对于直角双曲线的切线方程的求解,步骤如下:1. 先将直角双曲线的方程表示为标准方程,即$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$。
2. 求出曲线上任意一点 $(x_0, y_0)$ 的导数 $y'$。
3. 代入切点 $(x_0, y_0)$ 的坐标,求出导数的值 $y'(x_0)$。
4. 利用点斜式或一般式,得到切线方程。
2. 平方差双曲线的切线方程平方差双曲线的切线方程的求解过程如下:1. 先将平方差双曲线的方程表示为标准方程,即$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = \pm 1$。
2. 求出曲线上任意一点 $(x_0, y_0)$ 的导数 $y'$。
3. 代入切点 $(x_0, y_0)$ 的坐标,求出导数的值 $y'(x_0)$。
4. 利用点斜式或一般式,得到切线方程。
3. 标准双曲线的切线方程标准双曲线的切线方程的求解过程如下:1. 标准双曲线的方程为 $\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$。
2. 求出曲线上任意一点 $(x_0, y_0)$ 的导数 $y'$。
3. 代入切点 $(x_0, y_0)$ 的坐标,求出导数的值 $y'(x_0)$。
4. 利用点斜式或一般式,得到切线方程。
这三种题型的求解方法都是利用导数法来求解切线方程,但具体求解步骤可能会有所不同。
以上就是求解双曲线切线方程的三种题型的基本方法。
对于更复杂的情况,可能需要借助其他数学知识和技巧来进行求解。
希望这份文档能对你有所帮助!。
切线方程知识点总结切线的定义在解析几何中,切线是曲线在某一点的切线,它是曲线在该点处的局部近似,可以用直线来近似曲线的局部性质。
切线方程就是描述切线的数学表达式,它可以用来计算切线在给定点的斜率和截距,从而求出切线的具体位置和性质。
切线方程的方法1. 利用导数公式求切线方程对于给定的曲线,我们可以通过求导来求得曲线在某一点处的斜率,然后利用点斜式或斜截式来得到切线方程。
这种方法适用于曲线具有显式函数表达式的情况。
2. 利用参数方程求切线方程对于参数方程表示的曲线,我们可以分别对参数方程中的x和y求导得到切线的斜率,然后利用点斜式或斜截式来得到切线方程。
这种方法适用于曲线具有参数方程表示的情况。
3. 利用切线斜率和给定点求切线方程如果我们已知曲线上的某一点和该点处的切线斜率,我们可以直接利用点斜式来得到切线方程。
这种方法适用于已知曲线上的某一点和该点处的切线斜率的情况。
切线方程的性质1. 切线的方向和曲线的切点有关切线方程描述了曲线在某一点处的切线,因此切线的方向和曲线在该点的切点有密切的关系。
切线方程中的斜率描述了切线的方向,而切线方程中的截距描述了切线与坐标轴的交点,从而能够确定切线的具体位置和性质。
2. 切线斜率和曲线的导数有关对于显式函数表示的曲线,切线斜率可以通过曲线的导数来求得。
这说明切线和曲线的导数有着密切的关系,它们描述了曲线在某一点的局部性质和切线的方向。
3. 切线和曲线的性质有关切线是曲线在某一点的局部近似,因此切线和曲线的性质有着密切的关系。
曲线的凹凸性和曲率可以影响切线的位置和方向,因此切线方程可以用来描述曲线在不同点的局部性质。
切线方程的应用1. 空间几何中的切线方程在空间几何中,切线方程可以用来描述曲面在某一点处的切线,从而求得曲面的局部性质和切线的方向。
这对于理解空间曲面的性质和应用有着重要的意义。
2. 物理学中的切线方程在物理学中,切线方程可以用来描述曲线和曲面在某一点处的切线,从而求得曲线和曲面在该点的局部性质和切线的方向。
用导数求切线方程的四种类型浙江 曾安雄求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点00()P x y ,及斜率,其求法为:设00()P x y ,是曲线()y f x =上的一点,则以P 的切点的切线方程为:000()()y y f x x x '-=-.若曲线()y f x =在点00(())P x f x ,的切线平行于y 轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为0x x =.下面例析四种常见的类型及解法. 类型一:已知切点,求曲线的切线方程此类题较为简单,只须求出曲线的导数()f x ',并代入点斜式方程即可.例1 曲线3231y x x =-+在点(11)-,处的切线方程为( )A.34y x =- B.32y x =-+ C.43y x =-+D.45y x =-解:由2()36f x x x '=-则在点(11)-,处斜率(1)3k f '==-,故所求的切线方程为(1)3(1)y x --=--,即32y x =-+,因而选B.类型二:已知斜率,求曲线的切线方程此类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决. 例2 与直线240x y -+=的平行的抛物线2y x =的切线方程是( )A.230x y -+= B.230x y --= C.210x y -+=D.210x y --=解:设00()P x y ,为切点,则切点的斜率为0022x xy x ='==|.01x =∴.由此得到切点(11),.故切线方程为12(1)y x -=-,即210x y --=,故选D.评注:此题所给的曲线是抛物线,故也可利用∆法加以解决,即设切线方程为2y x b =+,代入2y x =,得220x x b --=,又因为0∆=,得1b =-,故选D.类型三:已知过曲线上一点,求切线方程过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.例3求过曲线32y x x =-上的点(11)-,的切线方程. 解:设想00()P x y ,为切点,则切线的斜率为02032x xy x ='=-|. ∴切线方程为2000(32)()y y x x x -=--.320000(2)(32)()y x x x x x --=--.又知切线过点(11)-,,把它代入上述方程,得3200001(2)(32)(1)x x x x ---=--.解得01x =,或012x =-.故所求切线方程为(12)(32)(1)y x --=--,或13112842y x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即20x y --=,或5410x y +-=.评注:可以发现直线5410x y +-=并不以(11)-,为切点,实际上是经过了点(11)-,且以1728⎛⎫- ⎪⎝⎭,为切点的直线.这说明过曲线上一点的切线,该点未必是切点,解决此类问题可用待定切点法.类型四:已知过曲线外一点,求切线方程此类题可先设切点,再求切点,即用待定切点法来求解.例4 求过点(20),且与曲线1y x=相切的直线方程.解:设00()P x y ,为切点,则切线的斜率为0201x xy x ='=-|.∴切线方程为00201()y y x x x -=--,即020011()y x x x x -=--. 又已知切线过点(20),,把它代入上述方程,得02011(2)x x x -=--. 解得000111x y x ===,,即20x y +-=.评注:点(20),实际上是曲线外的一点,但在解答过程中却无需判断它的确切位置,充分反映出待定切点法的高效性.例5 已知函数33y x x =-,过点(016)A ,作曲线()y f x =的切线,求此切线方程.解:曲线方程为33y x x =-,点(016)A ,不在曲线上.设切点为00()M x y ,, 则点M 的坐标满足30003y x x =-.因200()3(1)f x x '=-,故切线的方程为20003(1)()y y x x x -=--.点(016)A ,在切线上,则有32000016(3)3(1)(0)x x x x --=--.化简得308x =-,解得02x =-.所以,切点为(22)M --,,切线方程为9160x y -+=.评注:此类题的解题思路是,先判断点A 是否在曲线上,若点A 在曲线上,化为类型一或类型三;若点A 不在曲线上,应先设出切点并求出切点.在初中数学中,曲线的切线没有一般的定义。
导数切线问题类型
在求导数问题中,常见的切线问题类型包括以下几类:
1. 求一点处的切线方程:已知函数的导数和一点的坐标,求该点处的切线方程。
这类问题通常需要使用导数的定义和直线斜率的概念进行求解。
2. 求函数图像上的切线方程:已知函数的表达式,求函数图像上某一点处的切线方程。
通常需要先求函数的导数,然后根据给定点的坐标和导数计算切线方程。
3. 求函数的水平切线和垂直切线:已知函数的导数,求函数在某些点处的水平切线方程和垂直切线方程。
水平切线方程的斜率为0,垂直切线方程的斜率为无穷大或无穷小。
这类问题需要根据导数的定义和直线斜率的概念进行求解。
4. 求函数的拐点和弧度切点:已知函数的二阶导数,求函数图像上的拐点和弧度切点。
拐点是函数图像由凹变凸或凸变凹的位置,其对应的二阶导数为零;弧度切点是函数图像由凹变凸或凸变凹的位置,其对应的二阶导数不存在。
这类问题通常需要根据导数和二阶导数的定义进行求解。
5. 求两条曲线的切点:已知两条曲线的函数表达式,求两条曲线的切点。
切点即为两条曲线上相同坐标的点,且两条曲线在该点处的切线重合。
这类问题需要将两条曲线的函数表达式联立求解。
用导数求切线方程的四种类型
求曲线的切线方程是导数的重要应用之一,用导数求切线方程的关键在于求出切点及斜率,其求法为:设是曲线上的一点,则以的切点的切线方程为:.若曲线在点的切线平行于轴(即导数不存在)时,由切线定义知,切线方程为.
下面例析四种常见的类型及解法.
类型一:已知切点,求曲线的切线方程
此类题较为简单,只须求出曲线的导数,并代入点斜式方程即可.例1 曲线在点处的切线方程为( )
A.B.
C.D.
解:由则在点处斜率,故所求的切线方程为,即,因而选B.
类型二:已知斜率,求曲线的切线方程
此类题可利用斜率求出切点,再用点斜式方程加以解决.
例2 与直线的平行的抛物线的切线方程是( )
A.B.
C.D.
解:设为切点,则切点的斜率为.
.
由此得到切点.故切线方程为,即,故选D.
评注:此题所给的曲线是抛物线,故也可利用法加以解决,即设切线方程为,代入,得,又因为,得,故选D.
类型三:已知过曲线上一点,求切线方程
过曲线上一点的切线,该点未必是切点,故应先设切点,再求切点,即用待定切点法.
例3 求过曲线上的点的切线方程.
解:设想为切点,则切线的斜率为.
切线方程为.
.
又知切线过点,把它代入上述方程,得.
解得,或.
故所求切线方程为,或,即,或.
评注:可以发现直线并不以为切点,实际上是经过了点且以为切点的直线.这说明过曲线上一点的切线,该点未必是切点,解决此类问题可用待定切点法.
类型四:已知过曲线外一点,求切线方程
此类题可先设切点,再求切点,即用待定切点法来求解.
例4 求过点且与曲线相切的直线方程.
解:设为切点,则切线的斜率为.
切线方程为,即.
又已知切线过点,把它代入上述方程,得.
解得,即.
评注:点实际上是曲线外的一点,但在解答过程中却无需判断它的确切位置,充分反映出待定切点法的高效性.
例5 已知函数,过点作曲线的切线,求此切线方程.
解:曲线方程为,点不在曲线上.
设切点为,
则点的坐标满足.
因,
故切线的方程为.
点在切线上,则有.
化简得,解得.
所以,切点为,切线方程为.
评注:此类题的解题思路是,先判断点A是否在曲线上,若点A在曲线上,化为类型一或类型三;若点A不在曲线上,应先设出切点并求出切点.。