教案30 导数的概念、性质与运算(1)
一、前检测
1.函数y=ax2+1的图象与直线y=x相切,则a=( B )
A. B. C. D.1
2.若 ,则 答案:
3.在曲线y=x2+1的图象上取一点(1,2)及邻近一点(1+△x,2+△y),则 为( C )
A.△x+ +2 B.△x- -2 C.△x+2 D.2+△x-
4.已知两曲线 和 都经过点P(1,2),且在点P处有公切线,试求a,b,c值。
答案:
二、知识梳理
1.平均变化率:函数 在 上的平均变化率为 ,若 ,
,则平均变化率可表示为 .
解读:
2.导数的概念:设函数 在区间 上有定义, 当 无限接近于0时,比值
无限趋近于一个常数 ,则称 在点 处可导,并称常数 为函数 在 处的 ,记作 .
解读:
3.导数的几何意义:函数 在点 处的导数 的几何意义就是曲线 在点 处的 .
4.常见函数的导数:
基本初等函数的导数公式
原函数导函数
=
解读:
5.导数运算法则
(1) = ;(2) = ;
(3) =
解读:
6.简单复合函数的导数:
若 ,则 ,即 .
解读:
三、典型例题分析
例1求下列函数的导数:
(1)y=(2x2-1)(3x+1) 答案:
(2) 答案:
(3) 答案:
(4) 答案:
(5)y= 答案:
变式训练:设 求 . 答案:
小结与拓展:一定要熟记导数公式及求导法则,它是导数问题的基础。
导数的几何意义:
例2 已知曲线 。
(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点P(2,4)的切线方程;
(3)求曲线斜率为4的切线方程。
简答:在点P(2,4)处的切线与过点P(2,4)的切线的意义是不同的,(1)点P(2,4)是切点,在点P(2,4)处的切线斜率就是函数在该点处的导数,由点斜式可得切线方程4x-y-4=0。(2)点P(2,4)可以不是切点,因P(2,4)在曲线上,当然也可以是切点,所以(2)的答案应包含4x-y-4=0,另外过点P(2,4),可能存在的切线可有如下求法:设切点Q ,则切线PQ的斜率 ,所以,由斜率公式得
,整理得 ,为因式分解添加项得 ,即 ,解得除 之外的解 ,于是,k= ,得x-y+2=0.
(3)已知切线斜率为4,即 =4,所以, 或-2,得切点(2,4)和(-2, ),
于是,斜率为4的切线方程为4x-y-4=0和12x-3y+20=0.
变式训练:曲线 的切线中,求斜率最小的切线方程. 答案:
小结与拓展:本题的各小题都是考查导数的几何意义的,导数的几何意义是曲线在该点处的切线的斜率.注意“在”与“过”的区别。
例3 曲线 上有两点A(4,0)、B(2,4).求:
(1)割线AB的斜率kAB及AB所在直线的方程;
(2)在曲线AB上是否存在点C,使过C点的切线与AB所在直线平行?若存在,求出C点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)kAB= =-2,
∴y=-2(x-4).
∴所求割线AB所在直线方程为2x+y-8=0.
(2) =-2x+4,-2x+4=-2,得x=3,y=-32+3×4=3.
∴C点坐标为(3,3),所求切线方程为2x+y-9=0.
变式训练:已知曲线y=x2-1与y=3-x3在x=x0处的切线互相垂直,求x0. 答案:
解:在x=x0处曲线y=x2-1的切线斜率为2x0,曲线y=3-x3的切线斜率为-3x02.
∵2x0•(-3x02)=-1,∴x0= .
四、归纳与总结(以学生为主,师生共同完成)
1.知识:
2.思想与方法:
3.易错点:
4.反思(不足并查漏):