1
答案 -
9
111
2,-?、B?2+Δx,-+Δy?,当Δx=1时,割线AB的斜率为________.9.已知曲线y=-1上两点A? 2??2??x
?1-1??1?
解析 Δy=??--1
?2+Δx??2?=
-Δx112-(2+Δx)
-==. 2+Δx22(2+Δx)2(2+Δx)
-Δx
Δy2(2+Δx)1∴==-, ΔxΔx2(2+Δx)Δy1即k==-.
Δx2(2+Δx)
11∴当Δx=1时,k=-=-.
62×(2+1)1
答案 -
6
三、解答题(本大题共3小题,共35分)
10.(10分)一做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2. (1)求此物体的初速度;
(2)求此物体在t=2时的瞬时速度; (3)求t=0到t=2的平均速度. 解析 (1)v0=
s(Δt)-s(0)
Δt
(3-Δt)=3.
=
3Δt-(Δt)2
=
Δt
(2)v2=
s(2+Δt)-s(2)
=
Δt
(-Δt-1)=-1.
-s(2)-s(0)6-4-0(3)v===1.
22
11.(12分)已知f(x)=x2,g(x)=x3,求适合f′(x0)+2=g′(x0)的x0值. 解析 由导数的定义知,
Δf=Δx
(x0+Δx)2-x20
Δx
=2x0,
f′(x0)=
g′(x0)=
Δg=Δx(x0+Δx)3-x30
=3x20.
Δx
因为f′(x0)+2=g′(x0),
2
所以2x0+2=3x20,即3x0-2x0-2=0,
1-71+7解得x0=或x0=.
33
12.(13分)节日期间燃放烟花是中国的传统习惯之一,制造时通常希望它在达到最高点时爆裂.如果烟花距地面的高度h(m)与时间t(s)之间的关系式为h(t)=-4.9t2+14.7t+18,求烟花在t=2 s时的瞬时速度,并解释烟花升空后的运动状况.
Δhh(t+Δt)-h(t)
解析 因为==-9.8t-4.9Δt+14.7,
ΔtΔt所以h′(t)=
Δh
=Δt
(-9.8t-4.9Δt+14.7)
=-9.8t+14.7, 所以h′(2)=-4.9,
即在t=2 s时烟花正以4.9 m/s的速度下降.
由h′(t)=0得t=1.5,所以在t=1.5 s附近,烟花运动的瞬时速度几乎为0,此时达到最高点并爆裂,在1.5 s之前,导数大于0且递减,所以烟花以越来越小的速度上升,在1.5 s之后,导数小于0且绝对值越来越大,所以烟花以越来越大的速度下降,直至落地.
§1.1.3 导数的几何意义
[课标要求]
1.了解导函数的概念;理解导数的几何意义.(难点) 2.会求导函数.(重点)
3.根据导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线方程.(重点、易错点)
一、导数的几何意义
1.切线: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趋近于f(xn)-f(x0)
确定的位置,这个确定位置的直线PT称为点P处的切线.显然割线PPn的斜率是kn=,当点
xn-x0Pn无限趋近于点P时,kn无限趋近于切线PT的斜率.
2.几何意义:函数y=f(x)在x=x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率,即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线斜率k==f′(x0)(x-x0).
二、函数y=f(x)的导函数
从求函数f(x)在x=x0处导数的过程可以看到,当x=x0时,f′(x0)是一个确定的数.这样,当x变化时, f′(x)便是x的一个函数,我们称它为f(x)的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数有时也记作y′,即f′(x)=y′=
f(x+Δx)-f(x).
Δx
知识点一 导数的几何意义
【问题1】 曲线的切线是不是一定和曲线只有一个公共点?
答案 不一定.曲线的切线和曲线不一定只有一个公共点,和曲线只有一个公共点的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.
f(x0+Δx)-f(x0)
=f′(x0).相应地,切线方程为y-f(x0)
Δx
【问题2】 曲线f(x)在点(x0,f(x0))处的切线与曲线过某点(x0,y0)的切线有何不同?
答案 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;而曲线f(x)过某点(x0,y0)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点.
知识点二 导数与函数的单调性
【问题1】 观察下面两个图形,在曲线的切点附近(Δx→0时)曲线与那一小段线段有何关系?
答案 能在曲线的切点附近,曲线与切线贴合在一起,可用切线近似代替曲线.
【问题2】 按照切线近似代替曲线的思想,切线的单调性能否表示曲线的变化趋势?如上左图,若在某一区间上曲线上各点的切线斜率均为负,则可判定在该区间上曲线的单调性如何?
答案 在连续区间上切线斜率的正负,对应了曲线的单调性.
【问题3】 如问题1中右图,当t在(t0,t2)上变化时,其对应各点的导数值变化吗?会怎样变化? 答案 会.当t变化时h′(t)便是t的一个函数,我们称它为h(t)的导函数. 知识点三 函数y=f(x)的导函数
【问题】 函数在某点处的导数与导函数有什么关系?
答案 区别:(1)f′(x)是函数f(x)的导函数,简称导数,是对一个区间而言的,它是一个确定的函数,依赖于函数本身,而与x0,Δx无关;(2)f′(x0)表示的是函数f(x)在x=x0处的导数,是对一个点而言的,它是一个确定的值,与给定的函数及x0的位置有关,而与Δx无关.
联系:在x=x0处的导数f′(x0)是导函数f′(x)在x=x0处的函数值,因此求函数在某一点处的导数,一般先求导函数,再计算导函数在这点的函数值.
题型一 求曲线的切线方程
81
2,?,如图,求: 已知曲线y=x3上一点P??3?3
(1)点P处的切线的斜率;
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