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導(dǎo)數(shù)的概念及其幾何意義(2)12/4/2023先來復(fù)習(xí)導(dǎo)數(shù)的概念
定義:設(shè)函數(shù)y=f(x)在點x0處及其附近有定義,當(dāng)自變量x在點x0處有改變量Δx時函數(shù)有相應(yīng)的改變量Δy=f(x0+Δx)-f(x0).如果當(dāng)Δx0時,Δy/Δx的極限存在,這個極限就叫做函數(shù)f(x)在點x0處的導(dǎo)數(shù)(或變化率)記作即:12/4/202312/4/202312/4/2023下面來看導(dǎo)數(shù)的幾何意義:
βy=f(x)PQMΔxΔyOxyβPy=f(x)QMΔxΔyOxy
如圖,曲線C是函數(shù)y=f(x)的圖象,P(x0,y0)是曲線C上的任意一點,Q(x0+Δx,y0+Δy)為P鄰近一點,PQ為C的割線,PM//x軸,QM//y軸,β為PQ的傾斜角.斜率!12/4/2023PQoxyy=f(x)割線切線T請看當(dāng)點Q沿著曲線逐漸向點P接近時,割線PQ繞著點P逐漸轉(zhuǎn)動的情況.12/4/2023我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)點Q沿著曲線無限接近點P即Δx→0時,割線PQ有一個極限位置PT.則我們把直線PT稱為曲線在點P處的切線.設(shè)切線的傾斜角為α,那么當(dāng)Δx→0時,割線PQ的斜率,稱為曲線在點P處的切線的斜率.即:這個概念:①提供了求曲線上某點切線的斜率的一種方法;②切線斜率的本質(zhì)——函數(shù)在x=x0處的導(dǎo)數(shù).初中平面幾何中圓的切線的定義:直線和圓有唯一公共點時,叫做直線和圓相切。這時直線叫做圓的切線,唯一的公共點叫做切點。割線趨近于確定的位置的直線定義為切線.曲線與直線相切,并不一定只有一個公共點。12/4/202312/4/2023例1:求曲線y=f(x)=x2+1在點P(1,2)處的切線方程.QPy=x2+1xy-111OjMDyDx因此,切線方程為y-2=2(x-1),即y=2x.求曲線在某點處的切線方程的基本步驟:先利用切線斜率的定義求出切線的斜率,然后利用點斜式求切線方程.12/4/202312/4/2023練習(xí):如圖已知曲線,求:(1)點P處的切線的斜率;(2)點P處的切線方程.
yx-2-112-2-11234OP即點P處的切線的斜率等于4.
(2)在點P處的切線方程是y-8/3=4(x-2),即12x-3y-16=0.12/4/2023(1)求出函數(shù)在點x0處的變化率,得到曲線在點(x0,f(x0))的切線的斜率。(2)根據(jù)直線方程的點斜式寫出切線方程,即歸納:求切線方程的步驟無限逼近的極限思想是建立導(dǎo)數(shù)概念、用導(dǎo)數(shù)定義求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的基本思想,丟掉極限思想就無法理解導(dǎo)
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