1.1.3 导数的几何意义 学案(含答案)

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1.1.3 导数的几何意义 学案(含答案)

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1.1.3 导数的几何意义
(1)能借助图象直观理解导数的几何意义.(2)会利用导数的几何意义求切线方程.
新知初探·课前预习——突出基础性
教 材 要 点
要点 导数的几何意义
函数y=f(x)在x=x0处的导数 ,就是曲线y=f(x)在x=x0处的切线的斜率,即k=________.
批注  函数在某点的导数不存在时,切线有可能存在,此时切线垂直于x轴.
基 础 自 测
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数值就是曲线y=f(x)在x=x0处的切线的斜率.(  )
(2)直线与曲线相切,则直线与已知的曲线只有一个公共点.(  )
(3)若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处没有切线.(  )
2.曲线y=f(x)在x=1处的切线如图所示,则f′(1)=(  )
A.1 B.-
C. D.-1
3.已知函数y=f(x)的图象在点A(1,f(1))处的切线方程为y=-x+1,则f′(1)=(  )
A.1 B.-1
C.0 D.不存在
4.已知函数f(x)在x0处的导数为f′(x0)=1,则函数f(x)在x=x0处切线的倾斜角为________.
题型探究·课堂解透——强化创新性
题型1 导数的几何意义
例1 函数y=f(x)的图象如图所示,下列不等关系正确的是(  )
A.0B.0C.0D.0方法归纳
曲线在某点处切线的斜率就是该点的导数值,此时该点既在曲线上又在切线上.
巩固训练1 如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-x+8,则f(5)+f′(5)=(  )
A.-2
B.2
C.3
D.无法确定
题型2 在某点处的切线问题
例2 已知曲线C:y=x3+.求曲线C在横坐标为2的点处的切线方程.
方法归纳
求曲线在某点处的切线方程的一般步骤
巩固训练2 曲线f(x)=x3-3x在点(-2,f(-2))处的切线方程为y=kx+b,则实数b=(  )
A.-16 B.16
C.-20 D.20
题型3 过某点的切线问题
例3 求过点(2,0)且与曲线y=f(x)=相切的直线方程.
方法归纳
求曲线y=f(x)的切线方程时,一定要弄清楚是求某点处的切线方程,还是求过某点的切线方程.后者需要先设出切点坐标,求出切点坐标后,再利用直线的点斜式方程求解.
巩固训练3 求曲线y=f(x)=x2过点P(1,1)的切线方程.
1.1.3 导数的几何意义
新知初探·课前预习
[教材要点]
要点
f′(x0)
[基础自测]
1.(1)√ (2)× (3)×
2.解析:由图可知切线斜率为,∴f′(1)=.
答案:C
3.解析:由切线方程y=-x+1知切线斜率k=f′(1)=-1.
答案:B
4.解析:设切线的倾斜角为α,则tan α=f′(x0)=1,
又α∈[0,π),所以α=.
答案:
题型探究·课堂解透
例1 解析:如题图所示,根据导数的几何意义,可得f′(2)表示切线l1斜率k1>0,
f′(3)表示切线l3斜率k3>0,
又由平均变化率的定义,可得=f(3)-f(2),表示割线l2的斜率k2,
结合图象,可得0答案:C
巩固训练1 解析:由题图,f′(5)=-1,且f(5)=-5+8=3,
所以f(5)+f′(5)=2.
答案:B
例2 解析:将x=2代入曲线C的方程得y=4,
∴切点P(2,4).
在曲线上另取一点Q(2+d,(2+d)3+),
∵kPQ==4+2d+d2,
当d→0时,kPQ→4,
所以切线的斜率为4,
∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),
即4x-y-4=0.
巩固训练2 解析:因为
==d2-6d+9,
所以当d→0时,d2-6d+9→9.
所以曲线f(x)=x3-3x在点(-2,f(-2))处的切线的斜率为9.
又f(-2)=(-2)3-3×(-2)=-2,
所以在点(-2,f(-2))处的切线方程为y=9x+16.
故b=16.
答案:B
例3 解析:设切点为Q(x0,y0),
因为==,
所以当d→0时,
则f′(x0)=,又f(x0)=,
所以切线方程为y-=(x-x0),
切线过点(2,0),所以-=(2-x0),解得x0=1,
所以切线方程是y-4=-4(x-1),即4x+y-8=0.
巩固训练3 解析:设切点为),
因为==2x0+d,
所以当d→0时,2x0+d→2x0,
所以f′(x0)=2x0,
所以切线方程是=2x0(x-x0),
切线过点(1,1),则=2x0(1-x0),解得x0=1,
所以切线方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.

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