资源简介 (共53张PPT)5.1 导数的概念5.1.2 瞬时变化率——导数第2课时 导数探究点一 导数定义的理解探究点二 用导数定义求函数导数探究点三 求切线的方程◆◆◆◆课前预习课中探究备课素材练习册答案核查【导】答案核查【练】【学习目标】1.理解函数的瞬时变化率——导数的定义.2.通过函数图象直观理解导数的几何意义.知识点一 导数1.导数设函数在区间上有定义,,若 _____________时,比值无限趋近于一个_______,则称在处______,并称该常数为函数在 处的导数,记作_______.无限趋近于0常数可导2.导数的几何意义导数的几何意义就是曲线 在点____________处的切线的______.提醒:(1)函数应在 及其附近有意义,否则导数不存在.(2)若极限不存在,则称函数在处不可导.斜率知识点二 导函数若对于区间内任一点都可导,则 在各点处的导数也随着自变量的变化而变化,因而也是自变量 的函数,该函数称为的导函数(简称导数) 的导函数记作__________,即_ _______________.提醒:是函数的导函数,是对某一区间内任意 而言的,即如果函数在开区间 内的每点处都有导数,此时对于每一个,都对应着一个确定的导数 ,从而构成了一个新的函数——导函数 .或【诊断分析】1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数在处的导数 是一个常数.( )√(2)函数在处的导数值就是曲线在 处的切线的斜率.( )√(3)直线与曲线相切,则直线与曲线只有一个公共点.( )×(4)函数 没有导函数.( )×2.函数在处的导数与导函数 之间有什么区别与联系?解:区别:是函数在 处函数值的改变量与自变量的改变量之比的极限,是一个常数,不是变量.联系:函数在处的导数就是导函数在 处的函数值.这也是求函数在 处的导数的方法之一.探究点一 导数定义的理解例1 [2025·江苏南京一中高二月考]若函数 可导,则等于( )A. B. C. D.[解析] .故选C.√变式 (多选题)若函数在 处存在导数,则的值( )A.与有关 B.与有关 C.与无关 D.与 无关√√[解析] 由导数的定义可知,函数在处的导数与有关,与 无关,故选 .[素养小结]1.在理解导数的概念时,应注意自变量的改变量可正,可负,但不可为0.2..探究点二 用导数定义求函数导数例2 利用导数的定义,求在处的导数 .解:由题意知,所以 ,则.变式 求函数 的导函数.解: ,,, 函数的导函数为 .[素养小结]用导数定义求函数在某一点处的导数的步骤:(1)求函数值的改变量;(2)求平均变化率;(3)求极限.探究点三 求切线的方程例3 已知曲线方程为 .(1)求该曲线在点 处的切线方程;解:设 ,则,,故所求切线的斜率为4,则所求切线的方程为,即 .(2)求过点 且与该曲线相切的直线方程.解:点不在曲线上,可设切点坐标为 ,由(1)知, 切线的斜率为 ,则切线的方程为.又 点在切线上,,解得或 ,切点坐标为, .故所求切线方程为或 ,即或 .例3 已知曲线方程为 .变式 已知函数,过点作曲线 的切线,则其切线方程为_____________________.或[解析] 设切点为 ,得切线的斜率,则切线方程为,即.因为切线过点 ,所以,解得或,从而切线方程为 或 .[素养小结]1.求曲线在点处的切线方程的一般步骤:2.求曲线过点 的切线方程,可分以下几步完成:第一步:设出切点的坐标 ;第二步:写出曲线在点 处的切线方程,为;第三步:将代入切线方程,求出 的值;第四步:将的值代入可得过点的切线方程.极限的含义“极限”是微积分的基础概念,广义的“极限”是指“无限靠近而永远不能到达”.数学中的“极限”是指:某一个函数中的某一个变量,此变量在变大(或者变小)且永远变化的过程中,逐渐向某一个确定的数值 不断地逼近而“永远不能够重合到 ”,此变量的变化,被人为规定为“永远靠近而不停止”,其有一个“不断靠近 的趋势”.极限是一种“变化状态”的描述.此变量永远趋近的值 叫作“极限值”(当然也可以用其他符号表示).1.对于导数的概念的理解(1)函数在处的导数即为函数在 处的瞬时变化率.(2)当时,若比值的极限存在,则在 处可导;若比值的极限不存在,则在 处不可导或无导数.(3)自变量的增量可正,可负,但不为0,函数值的增量 可正,可负,也可以为0.(4)的意义:| 可以小于给定的任意小的正数,但始终有.(5)函数应在 及其附近有意义,否则导数不存在.若极限不存在,则称函数在 处不可导.(6)函数在一点处的导数,就是该点附近的函数值的改变量与自变量的改变量的比值的极限,它是一个数值.2.曲线的升降、切线的斜率与导数符号的关系导数符号 切线的倾斜角上升 锐角下降 钝角不变(平坦)说明:切线斜率的绝对值的大小反映了曲线在相应点附近上升或下降的快慢.1.导数是函数的瞬时变化率,它是从众多实际问题中抽象出来的具有相同数学表达式的一个重要概念,可以从它的几何意义和物理意义来认识这一概念的实质.导数是函数的局部性质.函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化率.函数在某一点的导数就是该函数的图象在这一点处的切线斜率.导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近.例如在运动学中,物体的位移对于时间的导数就是物体的瞬时速度.2.函数在处的导数的几何意义是曲线 在点处的切线的斜率,也就是说,曲线 在点处的切线的斜率是 .相应地,切线方程为.3.切点问题的处理方法(1)借助斜率求切点的横坐标:由条件得到切线的倾斜角或斜率,由这些信息求出切点的横坐标.(2)与几何知识相联系:解决这些问题要注意和解析几何的知识联系起来,如直线的倾斜角和斜率的关系,两直线平行或垂直与斜率的关系等.4.导数与导函数的区别与联系(1)导数与导函数概念不同,导数是函数在一点 处的瞬时变化率,,导函数是在某一区间内的函数,对任意, ,导函数是以内任一点为自变量,以 处的导数值为函数值的函数关系.导函数反映的是一般规律,而 等于某一数值时的导数是此规律中的特殊性.在不发生混淆时,导函数也简称为导数.(2)函数在处的导数等于函数的导函数在处的函数值,这也是求函数在 处的导数的方法之一.练习册1.在 处的导数为( )A. B.2 C. D.1[解析].故选B.√2.已知,且,则 的值为( )A. B.2 C. D.[解析] 因为 ,所以,所以,解得 .故选D.√3.的图象在点处的切线的倾斜角 等于( )A. B. C. D.[解析],所以 .又切线的倾斜角 的取值范围为 ,所以所求倾斜角为 .故选C.√4.[2025·山东济宁一中高二月考]已知函数的图象如图所示,则下列选项正确的是( )A. B.C. D.[解析] 由导数的几何意义判断斜率的大小,可知 ,故选C.√5.已知曲线与在 处的切线的斜率之积为3,则 的值为( )A. B.1 C. D.2[解析] 由题意知, ,,所以两曲线在 处的切线的斜率分别为,.由题意可知, ,所以 .故选B.√6.(多选题)以下结论中错误的是( )A.若直线与曲线有且只有一个公共点,则直线 一定是曲线 的切线B.若直线与曲线相切于点,且直线 与曲线除点外再没有其他的公共点,则在点处,直线 不可能穿过曲线C.若不存在,则曲线在点 处就没有切线D.若曲线在点处有切线,则 可能不存在√√√[解析] 对于A,直线与曲线 有且只有一个公共点,但直线 不是该曲线的切线,所以A中结论错误.对于B,取直线,曲线,则直线与曲线相切于点,直线 与曲线除点外没有其他公共点,但直线在点处穿过曲线 ,B中结论错误.对于C,取,,则 不存在,但曲线在点处有切线,该切线的方程为 ,C中结论错误.对于D,由C的分析可知,曲线在点 处有切线,但该切线的斜率不存在,即不存在,D中结论正确.故选 .7.的图象在点 处的切线方程为______________.[解析] 因为,所以当 时,,所以,即切线的斜率 ,所以切线方程为,即 .8.[2025·湖南湘潭一中高二质检]设 为可导函数,且满足条件,则曲线在点 处切线的斜率是____.[解析] 由及导数的定义,可得 ,所以,即曲线在点处的切线的斜率为 .9.(13分)一条水管中流过的水量(单位:)与时间(单位: )之间的函数关系为,求函数在处的导数 ,并解释它的实际意义.解:因为 ,所以 .的实际意义:水流在时的瞬时流速为 .10.(13分)函数 的图象在哪一点处的切线满足下列条件?解:设 是满足条件的点,则函数的图象在点 处切线的斜率.(1)平行于直线 ;切线与直线 平行,,则 ,,即 是满足条件的点.(2)垂直于直线 ;解: 切线与直线垂直, ,得, ,即 是满足条件的点.(3)倾斜角为 .解: 因为切线的倾斜角为 ,所以其斜率为 ,则,得,,即 是满足条件的点.11.[2025·江苏金陵中学高二质检]设函数在点 处附近有定义,且,, 为常数,则( )A. B. C. D.[解析] 因为,, 为常数,所以 ,故选C.√12.(多选题)[2025·河南郑州一中高二月考] 设在 处可导,则下列式子中与 相等的是( )A.B.C.D.√√[解析] 对于A,,A满足题意;对于B, ,B不满足题意;对于C, ,C满足题意;对于D,,D不满足题意.故选 .13.[2025·江苏宿迁中学高二月考]已知函数则 ____.[解析] 设,当 时,,,.当时, ,则.14.[2025·江苏盐城中学高二月考]若当 时,,则下列结论正确的是______(填序号).① ;② ;③曲线在点处的切线斜率为 ;④曲线在点处的切线斜率为 .①④[解析] 由时,,得 时,,即,则曲线在点 处的切线斜率为 ,③错误,④正确,当时,上式 ,①正确,②错误.故填①④.15.点在曲线上,其中,且曲线在点 处的切线与曲线相切,则点 的坐标为_ _________________.或[解析] 设,则 ,,所以曲线在点 处的切线方程为,即 ,而此直线与曲线相切, 所以切线与曲线 只有一个公共点.由得,则 ,解得,则,所以点的坐标为或 .16.(15分)已知曲线与直线 相切.(1)求 的值;解:设切点为 ,则当 时,,.又点在曲线与直线上,由①②③得 .(2)已知点及点,从点观察点 ,若观察的视线不被曲线挡住,求实数 的取值范围.解:在曲线上取一点 ,由(1)知,当时, .当以为切点的切线过点时,可得,解得(增根舍去),此时,,直线的方程为 .若观察的视线不被曲线挡住,则点在直线 的右下方,,即实数的取值范围是 .快速核答案(导学案)课前预习 知识点一 1.无限趋近于0 常数 可导 2. 斜率知识点二 或 【诊断分析】 1.(1)√ (2)√ (3)× (4)× 2.略课中探究 例1 C 变式 AD例2 变式 例3 (1)(2)或变式 或快速核答案(练习册)1.B 2.D 3.C 4.C 5.B 6.ABC 7. 8.9. ,的实际意义:水流在时的瞬时流速为.10. (1)(2)(3)11.C 12.AC 13. 14.①④15.或16.(1)(2)>第2课时 导数【课前预习】知识点一1.无限趋近于0 常数A 可导 f'(x0)2.P(x0,f(x0)) 斜率知识点二f'(x)或y' 诊断分析1.(1)√ (2)√ (3)× (4)×2.解:区别:f'(x0)是函数f(x)在x=x0处函数值的改变量与自变量的改变量之比的极限,是一个常数,不是变量.联系:函数f(x)在x=x0处的导数f'(x0)就是导函数f'(x)在x=x0处的函数值.这也是求函数f(x)在x=x0处的导数的方法之一.【课中探究】探究点一例1 C [解析] =-=-f'(1).故选C.变式 AD [解析] 由导数的定义可知,函数f(x)在x=x0处的导数与x0有关,与h无关,故选AD.探究点二例2 解:由题意知Δy=f(1+Δx)-f(1)=-=-,所以=,则f'(1)====.变式 解:∵Δy=(x+Δx)--=Δx+,∴=1+,∴=1+,∴函数f(x)的导函数为f'(x)=1+.探究点三例3 解:(1)设f(x)=x2,则f'(x)== =(2x+Δx)=2x,∴f'(2)=4,故所求切线的斜率为4,则所求切线的方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.(2)点B(3,5)不在曲线y=x2上,可设切点坐标为(x0,),由(1)知f'(x)=2x,∴切线的斜率为2x0,则切线的方程为y-=2x0(x-x0).又∵点B(3,5)在切线上,∴5-=2x0(3-x0),解得x0=1或x0=5,∴切点坐标为(1,1),(5,25).故所求切线方程为y-1=2(x-1)或y-25=10(x-5),即2x-y-1=0或10x-y-25=0.变式 y=0或3x-y-2=0 [解析] 设切点为Q(x0,),得切线的斜率k=f'(x0)= =3,则切线方程为y-=3(x-x0),即y=3x-2.因为切线过点P,所以2-2=0,解得x0=0或x0=1,从而切线方程为y=0或3x-y-2=0.第2课时 导数1.B [解析] f'(1)===(2+Δx)=2.故选B.2.D [解析] 因为==,所以f'(m)==-,所以-=-,解得m=±2.故选D.3.C [解析] f'(x)==9=-9=-,所以f'(3)=-1.又切线的倾斜角α的取值范围为0°≤α<180°,所以所求倾斜角为135°.故选C.4.C [解析] 由导数的几何意义判断斜率的大小,可知f'(3)<5.B [解析] 由题意知,y'1==,y'2==3x2-2x+2,所以两曲线在x=x0处的切线的斜率分别为,3-2x0+2.由题意可知,=3,所以x0=1.故选B.6.ABC [解析] 对于A,直线x=1与曲线y=x2有且只有一个公共点,但直线x=1不是该曲线的切线,所以A中结论错误.对于B,取直线l:y=0,曲线C:y=x3,则直线l与曲线C相切于点(0,0),直线l与曲线C除点(0,0)外没有其他公共点,但直线l在点(0,0)处穿过曲线C,B中结论错误.对于C,取f(x)=,x0=0,则f'(x0)不存在,但曲线y=在点(0,0)处有切线,该切线的方程为x=0,C中结论错误.对于D,由C的分析可知,曲线y=在点(0,0)处有切线,但该切线的斜率不存在,即f'(0)不存在,D中结论正确.故选ABC.7.2x-y-4=0 [解析] 因为==,所以当Δx→0时,→2,所以f'(1)=2,即切线的斜率k=2,所以切线方程为y+2=2(x-1),即2x-y-4=0.8.-4 [解析] 由=-2及导数的定义,可得f'(1)=-2,所以f'(1)=-4,即曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为-4.9.解:因为===3,所以f'(2)==3.f'(2)的实际意义:水流在t=2 s时的瞬时流速为3 m3/s.10.解:设P(x0,y0)是满足条件的点,则函数f(x)=x2的图象在点P(x0,y0)处切线的斜率k=f'(x0)==(2x0+Δx)=2x0.(1)∵切线与直线y=4x-5平行,∴2x0=4,则x0=2,y0=4,即P(2,4)是满足条件的点.(2)∵切线与直线2x-6y+5=0垂直,∴2x0×=-1,得x0=-,y0=,即P是满足条件的点.(3)因为切线的倾斜角为135°,所以其斜率为-1,则2x0=-1,得x0=-,y0=,即P是满足条件的点.11.C [解析] 因为f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2,a,b为常数,所以f'(x0)==(a+bΔx)=a,故选C.12.AC [解析] 对于A,==f'(x0),A满足题意;对于B,=2=2f'(x0),B不满足题意;对于C,=f'(x0),C满足题意;对于D,=3=3f'(x0),D不满足题意.故选AC.13.- [解析] 设y=f(x),当x=4时,Δy=-+=-= =,∴=,∴f'(4)====.当x=-1 时,===Δx-2,则f'(-1)=(Δx-2)=-2.∴ f'(4)·f'(-1)=×(-2)=-.14.①④ [解析] 由Δx→0时,→-1,得Δx→0时,→-2,即f'(1)=-2,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-2,③错误,④正确.=2×,当Δx→0时,上式→-4,①正确,②错误.故填①④.15.或[解析] 设P(x0,y0),则y0=+1,f'(x0)==2x0,所以曲线y=f(x)在点P处的切线方程为y-y0=2x0(x-x0),即y=2x0x+1-,而此直线与曲线y=-2x2-1相切,所以切线与曲线y=-2x2-1只有一个公共点.由得2x2+2x0x+2-=0,则Δ=4-8(2-)=0,解得x0=±,则y0=,所以点P的坐标为或.16.解:(1)设切点为Q(x0,y0),则当x=x0时,y'==(2ax0+aΔx)=2ax0,∴2ax0=1①.又点Q(x0,y0)在曲线C与直线y=x上,∴由①②③得a=.(2)在曲线C:y=x2+1上取一点D(x1>0),由(1)知y'=x,当x=x1时,y'=x1.当以D为切点的切线过点A时,可得=x1,解得x1=2(增根舍去),此时D(2,3),kAD=,直线AD的方程为y=x-1.若观察的视线不被曲线C挡住,则点B在直线AD的右下方,∴b<5-1,即实数b的取值范围是(-∞,5-1).第2课时 导数【学习目标】 1.理解函数的瞬时变化率——导数的定义. 2.通过函数图象直观理解导数的几何意义.◆ 知识点一 导数1.导数设函数y=f(x)在区间(a,b)上有定义,x0∈(a,b),若Δx 时,比值=无限趋近于一个 ,则称f(x)在x=x0处 ,并称该常数A为函数f(x)在x=x0处的导数,记作 . 2.导数的几何意义导数f'(x0)的几何意义就是曲线y=f(x)在点 处的切线的 . 提醒:(1)函数y=f(x)应在x=x0及其附近有意义,否则导数不存在.(2)若极限不存在,则称函数y=f(x)在x=x0处不可导.◆ 知识点二 导函数若f(x)对于区间(a,b)内任一点都可导,则f(x)在各点处的导数也随着自变量x的变化而变化,因而也是自变量x的函数,该函数称为f(x)的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数记作 ,即f'(x)=y'= . 提醒:f'(x)是函数f(x)的导函数,是对某一区间内任意x而言的,即如果函数f(x)在开区间(a,b)内的每点处都有导数,此时对于每一个x∈(a,b),都对应着一个确定的导数f'(x),从而构成了一个新的函数——导函数f'(x).【诊断分析】 1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数f(x)在x=x0处的导数f'(x0)是一个常数. ( )(2)函数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. ( )(3)直线与曲线相切,则直线与曲线只有一个公共点. ( )(4)函数f(x)=0没有导函数. ( )2.函数f(x)在x=x0处的导数f'(x0)与导函数f'(x)之间有什么区别与联系 ◆ 探究点一 导数定义的理解例1 [2025·江苏南京一中高二月考] 若函数f(x)可导,则等于 ( ) A.-2f'(1) B.f'(1)C.-f'(1) D.f'变式 (多选题)若函数f(x)在x=x0处存在导数,则的值 ( )A.与x0有关 B.与h有关C.与x0无关 D.与h无关[素养小结]1.在理解导数的概念时,应注意自变量的改变量Δx可正,可负,但不可为0.2.f'(x0)==(a≠0).◆ 探究点二 用导数定义求函数导数例2 利用导数的定义,求f(x)=在x=1处的导数f'(1).变式 求函数f(x)=x-的导函数.[素养小结]用导数定义求函数在某一点处的导数的步骤:(1)求函数值的改变量Δy=f(x0+Δx)-f(x0);(2)求平均变化率=;(3)求极限.◆ 探究点三 求切线的方程例3 已知曲线方程为y=x2.(1)求该曲线在点A(2,4)处的切线方程;(2)求过点B(3,5)且与该曲线相切的直线方程.变式 已知函数f(x)=x3,过点P作曲线y=f(x)的切线,则其切线方程为 . [素养小结]1.求曲线在点P(x0,y0)处的切线方程的一般步骤:2.求曲线过点P(x0,y0)的切线方程,可分以下几步完成:第一步:设出切点P'的坐标(x1,f(x1));第二步:写出曲线在点P'(x1,f(x1))处的切线方程,为y-f(x1)=f'(x1)(x-x1);第三步:将(x0,y0)代入切线方程,求出x1的值;第四步:将x1的值代入y-f(x1)=f'(x1)(x-x1)可得过点P(x0,y0)的切线方程.第2课时 导数1.f(x)=x2在x=1处的导数为 ( ) A.2x B.2C.2+Δx D.12.已知f(x)=,且f'(m)=-,则m的值为 ( )A.-4 B.2C.-2 D.±23.f(x)=的图象在点(3,3)处的切线的倾斜角α等于 ( )A.45° B.60°C.135° D.120°4.[2025·山东济宁一中高二月考] 已知函数f(x)的图象如图所示,则下列选项正确的是 ( )A.f'(2)B.f'(3)>f(3)-f(2)C.f'(2)>f(3)-f(2)D.f'(2)>05.已知曲线y1=2-与y2=x3-x2+2x在x=x0处的切线的斜率之积为3,则x0的值为 ( )A.-2 B.1 C. D.26.(多选题)以下结论中错误的是 ( )A.若直线l与曲线C:y=f(x)有且只有一个公共点,则直线l一定是曲线y=f(x)的切线B.若直线l与曲线C:y=f(x)相切于点P(x0,y0),且直线l与曲线C:y=f(x)除点P外再没有其他的公共点,则在点P处,直线l不可能穿过曲线y=f(x)C.若f'(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处就没有切线D.若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处有切线,则f'(x0)可能不存在7.f(x)=-的图象在点M(1,-2)处的切线方程为 . 8.[2025·湖南湘潭一中高二质检] 设f(x)为可导函数,且满足条件=-2,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率是 . 9.(13分)一条水管中流过的水量y(单位:m3)与时间t(单位:s)之间的函数关系为y=f(t)=3t,求函数f(t)在t=2处的导数f'(2),并解释它的实际意义.10.(13分)函数f(x)=x2的图象在哪一点处的切线满足下列条件 (1)平行于直线y=4x-5;(2)垂直于直线2x-6y+5=0;(3)倾斜角为135°.11.[2025·江苏金陵中学高二质检] 设函数f(x)在点x0处附近有定义,且f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2,a,b为常数,则 ( )A.f'(x)=a B.f'(x)=bC.f'(x0)=a D.f'(x0)=b12.(多选题)[2025·河南郑州一中高二月考] 设f(x)在x0处可导,则下列式子中与f'(x0)相等的是 ( )A.B.C.D.13.[2025·江苏宿迁中学高二月考] 已知函数f(x)=则f'(4)·f'(-1)= . 14.[2025·江苏盐城中学高二月考] 若当Δx→0时,→-1,则下列结论正确的是 (填序号). ①→-4;②→-2;③曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-1;④曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-2.15.点P在曲线y=f(x)上,其中f(x)=x2+1,且曲线在点P处的切线与曲线y=-2x2-1相切,则点P的坐标为 . 16.(15分)已知曲线C:y=ax2+1与直线y=x相切.(1)求a的值;(2)已知点A(0,-1)及点B(5,b),从点A观察点B,若观察的视线不被曲线C挡住,求实数b的取值范围. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.1.2 第2课时 导数.pptx 5.1.2 第2课时 导数 【答案】导学案.docx 5.1.2 第2课时 导数【正文】导学案.docx 5.1.2 第2课时 导数【正文】练习册.docx 5.1.2 第2课时 导数【答案】练习册.docx