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《高中数学选修2-2教案第二章 2.docx》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、明目标、知重点1.理解导数的概念以及导数和变化率的关系.2.会计算函数在某点处的导数,理解导数的实际意义.3.理解导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线方程.1.函数f(x)在x=x0处的导数函数y=f(x)在x0点的瞬时变化率称为函数y=f(x)在x0点的导数,通常用符号f′(x0)表示,记作f′(x0)==.2.曲线的切线如图,曲线y=f(x)的一条割线AB,其中A(x0,f(x0)),B(x0+Δx,f(x0+Δx)).当Δx趋于零时,割线AB将绕点A转动最后趋于直线l,称直线l为曲线y=f(x)在点A处的切线.3.导数的几何意义函
2、数的平均变化率的几何意义是曲线y=f(x)割线的斜率;函数y=f(x)在x0处的导数f′(x0)表示曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率.[情境导学]如果一个函数是路程关于时间的函数,那么函数在某点处的导数就是瞬时速度,这是函数的实际意义,那么从函数的图像上来考察函数在某点处的导数,它具有怎样的几何意义呢?这就是本节我们要研究的主要内容.探究点一 函数在一点处的导数思考1 导数和平均变化率有什么关系?答 导数就是平均变化率当Δx趋于0时的极限,记作f′(x0)=.思考2 导数和瞬时变化率是什么关系?导数有什么作用?答 函数在
3、某点处的导数就是函数在这点处的瞬时变化率,导数可以反映函数在一点处变化的快慢程度.思考3 导数在实际问题中有什么意义?答 导数可以刻画事物变化的快慢.例1 蜥蜴的体温与阳光的照射有关,其关系为T(t)=+15,其中T(t)为体温(单位:℃),t为太阳落山后的时间(单位:min),计算T′(2),并解释它的实际意义.解 T′(2)====-(℃/min).T′(2)=-(℃/min)表示太阳落山后2分钟蜥蜴的体温以℃/min的速度下降.反思与感悟 解释导数的实际意义要结合题目中变化的事物,它反映事物变化的快慢.跟踪训练1 已知正方形的面积S
4、是边长x的函数S=x2,计算S′(5)并说出S′(5)的意义.解 S′(5)====(10+Δx)=10.S′(5)=10说明正方形的面积在边长为5时以10的速度增加.探究点二 导数的几何意义思考1 如图,当点Pn(xn,f(xn))(n=1,2,3,4)沿着曲线f(x)趋近于点P(x0,f(x0))时,割线PPn的变化趋势是什么?答 当点Pn趋近于点P时,割线PPn趋近于确定的位置.这个确定位置的直线PT称为点P处的切线.思考2 曲线的切线是不是一定和曲线只有一个交点?答 不一定.曲线的切线和曲线不一定只有一个交点,和曲线只有一个交点的
5、直线和曲线也不一定相切.如图,曲线的切线是通过逼近将割线趋于确定位置的直线.思考3 求曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程与求过某点(x0,y0)的曲线的切线方程有何不同?答 曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线,点(x0,f(x0))一定是切点,只要求出k=f′(x0),利用点斜式写出切线即可;而求过某点(x0,y0)的曲线f(x)的切线,给出的点(x0,y0)不一定在曲线上,即使在曲线上也不一定是切线.小结 (1)导数的几何意义:曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k=f′(x0);(2)欲求曲
6、线切线的斜率,先找切点P(x0,f(x0)).例2 已知曲线y=x2,(1)求曲线在点P(1,1)处的切线方程;(2)求曲线过点P(3,5)的切线方程.解 (1)设切点为(x0,y0),∵y′
7、x=x0===2x0,∴y′
8、x=1=2.∴曲线在点P(1,1)处的切线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1.(2)点P(3,5)不在曲线y=x2上,设切点为(x0,y0),由(1)知,y′
9、x=x0=2x0,∴切线方程为y-y0=2x0(x-x0),由P(3,5)在所求直线上得5-y0=2x0(3-x0),①再由A(x0,y0)在曲线y=x
10、2上得y0=x,②联立①,②得,x0=1或x0=5.从而切点A的坐标为(1,1)或(5,25).当切点为(1,1)时,切线的斜率为k1=2x0=2,此时切线方程为y-1=2(x-1),即y=2x-1,当切点为(5,25)时,切线的斜率为k2=2x0=10,此时切线方程为y-25=10(x-5),即y=10x-25.综上所述,过点P(3,5)且与曲线y=x2相切的直线方程为y=2x-1或y=10x-25.反思与感悟 (1)求曲线上某点处的切线方程,可以直接利用导数求出曲线上此点处的斜率,然后利用点斜式写出切线方程;(2)求曲线过某点的切线方
11、程,要先求出切点坐标,再按(1)完成解答.跟踪训练2 已知曲线y=2x2-7,求:(1)曲线上哪一点的切线平行于直线4x-y-2=0?(2)曲线过点P(3,9)的切线方程.解 y′===(4x