《课堂导学1.1.3导数的几何意义.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《课堂导学1.1.3导数的几何意义.pdf(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 课堂导学(1.1.3 导数的几何意义)第 2 页 课堂导学 三点剖析 一、求切线方程【例 1】求曲线 y=x1-x上一点 P(4,47)处的切线方程 解析:要求过点 P(4,47)的切线方程,只需求出切线的斜率,由导数的几何意义知,其斜率为 f(4),为此需求出曲线在点 P(4,47)处的导数.y=-21xx21x,f(4)=165,所求切线的斜率为165 所求切线方程为 5x+16y+8=0.温馨提示 f(x)对 x 的导数即为在该点处的切线的斜率,应明确导数的几何意义 二、求切点坐标【例 2】在曲线 y=x2上过点 P 的切线,第 3 页(1)平行于直线 y=4x-5;(2)与 x 轴成
2、 135的倾斜角分别求点 P 的坐标.思路分析:设切点坐标为(x0,y0).根据导数的几何意义,求出切线的斜率,然后利用直线平行、垂直的条件,求出切点坐标 解:f(x)=lim0 xxxfxxf)()(设 P(x0,y0)是满足条件的点.(1)因为切线与直线 y=4x-5 平行,所以 2x0=4,x0=2,y0=4,即 P(2,4)(2)因为切线与 x 轴成 135的倾斜角,所以其斜率为-1 即 2x0=-1,得 x0=21,y0=41,即 P(21,41)温馨提示 注意利用解析几何中有关两直线平行垂直的条件 三、综合应用【例 3】已知点 M(0,-1),F(0,1),过点M 的直线 l 与曲
3、线 y=31x3-4x+4 在 x=2 处的切线平行 第 4 页(1)求直线 l 的方程;(2)求以点 F 为焦点,l 为准线的抛物线 C 的方程 思路分析:(1)依题意,要求直线 l 的方程,只需求其斜率即可,而直线 l 与曲线在 x=2 处的切线平行,只要求出 f(2)即可(2)设出抛物线方程,利用条件求出 p 即可 解:(1)因为f(2)=lim0 x0)424231(4)2(4)2(3133xxx,所以直线 l的斜率为 0,其直线方程为 y=-1.(2)因为抛物线以点 F(0,1)为焦点,y=-1 为准线,设抛物线方程为 x2=2py,则2p=1,p=2.故抛物线 C 的方程为 x2=
4、4y.温馨提示 本题以导数为工具,主要考查了直线方程,抛物线的焦点、准线等基础知识 各个击破 类题演练 1 已知曲线 C:y=x3-3x2+2x,直线 l:y=kx,且 第 5 页 直线 l 与曲线 C 相切于点(x0,y0)(x00).求直线 l 的方程及切点坐标 解:直线 l 过原点,则 k=00 xy(x00).由点(x0,y0)在曲线 C 上的 y0=x30-3x20+2x0,00 xy=x20-3x0+2,y=3x2-6x+2,k=3x20-6x0+2.又 k=00 xy,3x20-6x0+2=00 xy=x20-3x0+2,整理得 2x20-3x0=0,x00,x0=23,此时 y
5、0=83,k=-41,因此直线 l 的方程为 y=-41x,切点坐标为(23,83)变式提示 1 已知曲线 y=x2+x1+5 上的一点 P(2,219),求 P处的切线方程 解:因为 k=f(2)=limoxxfxf)2()2(第 6 页 所以在 P 点处的切线方程为 y-219=415(x-2),即 15x-4y+8=0.类题演练 2 在曲线 y=x2上过 P 点的切线垂直于直线2x-6y+5=0,求点 P 的坐标.解:切线与直线 y=4x+3 平行,斜率为 4 又切线在 x0点的斜率为 y|x0=(x3+x-10)|x0=3x20+1,3x20+1=4,x01,切点为(1,-8)或(-1
6、,-12)切线方程为 y=4x-12 或 y=4x-8.变式提升 2 如果曲线 y=x3+x-10 的某一切线与直线y=4x+3 平行,求切点坐标与切线方程 解:f(x)=limoxxxfxxf)()(=limoxxxxx22)(=2x 设 P(x0,y0)是满足条件的点,因为切线与直线2x-6y+5=0 垂直,所以 2x031=-1,第 7 页 得 x0=23,y0=49,即 P(23,49).类题演练 3 已知函数 f(x)=lnx,g(x)=21x2+a(a 为常数),直线 l 与函数 f(x)、g(x)的图象都相切,且 l 与函数f(x)图象的切点的横坐标为 1,求直线 l 的方程及a
7、 的值 解:设直线 l 与两曲线的切点的坐标分别为 A(a,a2),B(b,-(b-2)2).因 为 两 曲 线 对 应 函 数 的 导 函 数 分 别 为y1=2x,y2=-2(x-2).所 以 在 A、B 两 点 处 直 线 的 斜 率 分 别 为y1|x=a=2a,y2|x=b=-2(b-2).由题意baa222)-(b=2a=-2b+4,即442,222babbaba 解得.2,00,2baba或 所以 A(2,4)或(0,0),切线的斜率 k=4 或0,从而切线方程为 y=4x-4 或 y=0.第 8 页 变式提升 3 已知曲线 C1:y=x2与 C2:y=-(x-2)2,若直线 l 与 C1、C2都相切,求直线 l 的方程 解:由 f(x)|x=1=1,知直线 l 的斜率为 1,切点为(1,f(1)),即(1,0)所以 l 的方程为 y=x-1.又直线 l 与 y=g(x)的图象相切,即方程组axyxy221,1只有一解.即方程21x2-x+(1+a)=0 有两个相等的实数根,=1-421(1+a)=0.a=21.