2.2.2导数的几何意义 学案(高中数学选修2-2 北师大版) 联系客服

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第二章 变化率与导数

2.2.2 导数的几何意义

一、学习目标:

1、通过函数的图像直观地理解导数的几何意义; 2、理解曲线在一点的切线的概念; 3、会求简单函数在某点处的切线方程。 二、教学重点:了解导数的几何意义

教学难点:求简单函数在某点出的切线方程 三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 复 习 回 顾 1.平均变化率

已知函数y?f(x)在点x?x0及其附近有定义,当?x?0时,比值?yf(x0??x)?f(x0)?称 ?x?x为函数f(x)在[x0,x0??x]的平均变化率.f(x0??x)?f(x0)?常数, ?x则这个常数称为函数f(x)在点x0的瞬时变化率.2.瞬时变化率

当?x?0时,平均变化率3.导数的定义

函数在x0的瞬时变化率,就定义为f(x)在x?x0处的导数记作f?(x0)或y?|x?x0,故f?(x0)?lim(?x?0f(x0??x)?f(x0)?x

4.点斜式直线方程:

y-y0=k(x-x0)

曲线的切线

y=f(x)y0=f(x0), y1=f(x1)

当自变量从x0变化到x1时,相应的函数值从f(x0)变化到f(x1) 自变量的增量△x= x1- x0 函数值的增量△y= f(x1)- f(x0) Q(x0+ △x,y0+ △y) △y=f(x0+ △x)-f(x0)

y=f(x) y y △P(x0,y0) △x o M 曲线在某一点处的切线的定义

设曲线C是函数y=f(x)的图象,在曲线C上取一点(x0,y0)及邻近一点(x0+△x,y0+△y) 过P,Q两点作割线当点Q沿着曲线无限接近于点P即△x→0时, 如果割线PQ有一个极 限位置PT, 那么直线PT叫做曲线在点P处的切线。

x

y=f(x) y Q △y T P △x o x 曲线在某一点处的切线的斜率公式

设割线PQ的倾斜角为β,切线PT的倾斜角为α tanβ=

f(x0??x)?f(x0)?y?当△x→0时,割线PQ的斜率的极限,就是曲线在点P ?x?x处的切线的斜率,即 tan α=

lim?x?0f(x0??x)?f(x0)?y?lim ?x?x?0?xy Q β α P α o β 切线斜率

△x M 求曲线L:y=f(x)在点M(x0,y0)处切线的斜率。割线 MN 的斜率为:

tan???yf(x0??x)?f(x0)?割线 MN 的极限位置 MT 称

?x?x为曲线 L 在点 M 处的切线

当?x?0时,???

tan??limtan?

n??

切线 MT 的斜率为:

k?tan??lim

f(x0??x)?f(x0)?y?lim

?x?0?x?x?0?xy y1?yL M ???N ?T y0o x0?xx1x

说明:

(1)割线趋近于确定的位置的直线定义为切线. (2)曲线与直线相切,并不一定只有一个公共点.

(3)这个概念:①提供了求曲线上某点切线的斜率的一种方法;②切线斜率的本质——函数在x=x0处的导数.

(4)若曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的导数f'(x0)不存在,就是切线与y轴平行.

导数的几何意义

函数 y = f(x) 在点 x0 处的导数 f? (x0) 就