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时间:2018-12-20
《2018版高中数学第三章导数及其应用章末分层突破学案新人教a版选修1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三章导数及其应用[自我校对]①斜率②y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)③f′(x)±g′(x)④f′(x)g(x)+f(x)g′(x)⑤
2、 导数的几何意义利用导数的几何意义求切线方程时,关键是搞清所给的点是不是切点,常见类型有两种:(1)函数y=f(x)“在点x=x0处的切线方程”,这种类型中(x0,f(x0))是曲线上的点,其切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).(2)函数y=f(x)“过某点的切线方
3、程”,这种类型中,该点不一定是切点,可先设切点Q(x1,y1),则切线斜率为f′(x1),再由切线过点P(x0,y0)得斜率为,又由y1=f(x1),由上面两个方程可得切点(x1,y1),即求出了过点P(x0,y0)的切线方程. 已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax-11,g(x)=3x2+6x+12,直线m:y=kx+9,且f′(-1)=0.(1)求a的值;(2)是否存在实数k,使直线m既是曲线y=f(x)的切线,又是y=g(x)的切线?如果存在,求出k的值;如果不存在,说明理由.【精彩点
4、拨】 (1)→→(2)→→→【规范解答】 (1)因为f′(x)=3ax2+6x-6a,且f′(-1)=0,所以3a-6-6a=0,得a=-2.(2)因为直线m过定点(0,9),先求过点(0,9),且与曲线y=g(x)相切的直线方程.设切点为(x0,3x+6x0+12),又因为g′(x0)=6x0+6.所以切线方程为y-(3x+6x0+12)=(6x0+6)(x-x0).将点(0,9)代入,得9-3x-6x0-12=-6x-6x0,所以3x-3=0,得x0=±1.当x0=1时,g′(1)=12,切
5、点坐标为(1,21),所以切线方程为y=12x+9;当x0=-1时,g′(-1)=0,切点坐标为(-1,9),所以切线方程为y=9.下面求曲线y=f(x)的斜率为12和0的切线方程:因为f(x)=-2x3+3x2+12x-11,所以f′(x)=-6x2+6x+12.由f′(x)=12,得-6x2+6x+12=12,解得x=0或x=1.当x=0时,f(0)=-11,此时切线方程为y=12x-11;当x=1时,f(1)=2,此时切线方程为y=12x-10.所以y=12x+9不是公切线.由f′(x)=
6、0,得-6x2+6x+12=0,解得x=-1或x=2.当x=-1时,f(-1)=-18,此时切线方程为y=-18;当x=2时,f(2)=9,此时切线方程为y=9,所以y=9是公切线.综上所述,当k=0时,y=9是两曲线的公切线.此题直线m恒过点(0,9)是解题的突破口,即若m是f(x),g(x)的公切线,则切线必过点(0,9).一般说来,求过定点的两曲线公切线的一般思路是:先求出过定点的一曲线的切线方程,再令斜率值与另一曲线的导数相等,求出可能的切点,得出对应切线方程.若两条直线方程相同,则为公
7、切线;若不同,则不存在公切线.当然,也可能会存在切线斜率不存在的情况.[再练一题]1.已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标;(3)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-x+3垂直,求切点坐标与切线的方程.【导学号:97792054】【解】 (1)可判定点(2,-6)在曲线y=f(x)上.∵f(x)=(x3+x-16)′=3x2+1,∴f(x)在点(2,-6)处的切线
8、的斜率为k=f′(2)=13.∴切线的方程为y-(-6)=13(x-2),即y=13x-32.(2)设切点为(x0,y0),则直线l的斜率为f′(x0)=3x+1,∴直线l的方程为y=(3x+1)(x-x0)+x+x0-16.又∵直线l过点(0,0),∴0=(3x+1)(-x0)+x+x0-16,整理得,x=-8,∴x0=-2.∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26.k=3×(-2)2+1=13.∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).(3)∵切线与直线y=-+3垂直,∴切线
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