导数几何意义的应用探讨.
导数几何意义的应用探讨.
导数几何意义的应用探讨
例5:求双曲线与抛物线的交角;解:与的交点是曲线在点处的切线斜率曲线在点处的切线斜率根据曲线交角公式,得:所以四、求解与两曲线相切的有关问题两曲线相切包含有两层意思即两曲线相交,且相切,而两曲线相切就是其导数值相等,相交就是其函数值相等。
据此可建立两个方程解决有关诸如求参数值等问题。
例6:为何值时,与相切?在何处相切?并写出切线方程。
解:因两曲线与相切,必相交,设其交点为,则在该点处切线斜率值相等,且函数值也相等。
因而得到:,。
免费论文,法线。
解之得到:。
免费论文,法线。
因而切点的纵坐标,故切点为。
切线方程为即。
免费论文,法线。
例7:可导函数的图形与曲线相切于原点,试求极限。
解:因曲线与在点相切,故在该点它们有相同的导数值和函数值:,。
又,故。
所以
参考文献: [1].《高等数学》朱弘毅上海科学技术出版社2001年6月第4版 [2].《高等数学试题精选题解》廖玉麟等华中科技大学出版社2001年10月第2版 [3].《高等数学题库精编》薛嘉庆东北大学出版社2000年3月第1版。
导数的几何意义与应用
导数的几何意义与应用导数是微积分中的重要概念,它具有丰富的几何意义和广泛的应用。
本文将详细阐述导数的几何意义以及在实际问题中的应用。
一、导数的几何意义导数的几何意义是切线的斜率。
考虑函数f(x)在点x=a处的导数f'(a),这个导数值代表函数曲线在该点处的斜率。
换言之,导数告诉我们曲线在特定点的变化速率。
如果导数为正,表示曲线在该点处是上升的;如果导数为负,表示曲线在该点处是下降的;如果导数为零,表示曲线在该点处有极值(最大值或最小值)。
基于这个几何意义,我们可以通过导数来研究曲线的特性。
例如,我们可以通过导数的正负来确定函数的增减性,也可以通过导数的零点来确定函数的极值点。
此外,导数还可以帮助我们理解曲线的弯曲程度。
曲线的弯曲程度与导数的变化率有关,较大的导数变化率表示曲线弯曲较陡峭,较小的导数变化率表示曲线弯曲相对平缓。
二、导数的应用1. 线性逼近导数的几何意义使得它在线性逼近问题中非常有用。
我们可以利用导数来构造一个称为切线的线性函数,用来近似曲线在该点的行为。
这种线性逼近方法在很多实际问题中被广泛应用。
例如,当我们需要确定一条曲线在某点的近似切线时,可以使用导数来计算该点处的切线斜率,并进一步确定切线方程。
2. 最优化问题导数在最优化问题中有重要的应用。
最优化问题涉及如何找到一个函数的最大值或最小值。
通过对函数求导,我们可以找到导数为零的点,即函数的极值点。
进一步分析导数的符号,可以确定函数的最大值或最小值。
这一方法在经济学、物理学和工程学等领域都有广泛的应用。
3. 运动学问题导数在运动学中也有广泛的应用。
例如,我们可以通过对位移函数求导来得到速度函数,通过对速度函数再次求导得到加速度函数。
这种将导数应用于运动学问题的方法使得我们能够研究物体的速度和加速度变化。
这在物理学和工程学中对于研究物体的运动非常有用。
4. 统计学在统计学中,导数被用于估计和分析数据。
例如,在回归分析中,我们可以通过对观测数据进行拟合来得到一个最佳的函数。
导数在几何中的应用有哪些?
导数在几何中的应用有哪些?
导数是微积分中一个重要的概念,它描述了函数在特定点上的
变化率。
导数在几何中有许多应用,下面将介绍其中的几个。
1. 切线和法线:导数可以用来确定函数在某点上的切线和法线。
对于函数的导数等于给定值的点,可以通过求解导数方程来得到该
点上的切线。
切线是函数在该点附近的线性近似,而法线是切线的
垂直线。
2. 曲线的拐点:导数可以帮助确定曲线上的拐点。
拐点是指曲
线由凹变凸或由凸变凹的点。
在曲线的拐点上,导数会发生突变或
等于零。
3. 极值点:导数可以用于确定函数的极值点,包括最大值和最
小值。
函数在极值点处的导数为零或不存在。
通过求解导数方程,
可以确定函数的极值点。
4. 函数图形的行为:导数可以提供函数图形的有关信息,例如
函数的增减性和凹凸性。
函数在导数大于零的区间上是递增的,在
导数小于零的区间上是递减的。
函数的凸凹性取决于导数的正负性。
5. 曲线的长度和曲率:导数可以用于计算曲线上的弧长和曲率。
通过对导数进行积分可以获得曲线的弧长,而导数的导数则可以获
得曲线的曲率。
导数在几何中的应用是微积分的重要部分,它们帮助我们理解
函数和曲线的性质以及它们在空间中的变化。
通过应用导数的概念,我们可以更深入地研究几何问题并解决实际应用中的难题。
导数的几何意义解析与归纳
导数的几何意义解析与归纳导数是微积分中的重要概念,它描述了函数在某一点的变化率。
导数不仅在数学领域有着广泛的应用,而且在几何学中也有着重要的几何意义。
本文将对导数的几何意义进行解析与归纳,以帮助读者更好地理解这一概念。
1. 导数的定义与几何意义首先,我们来回顾一下导数的定义。
对于函数f(x),在点x处的导数可以通过以下极限来定义:f'(x) = lim(h->0) [f(x+h)-f(x)]/h直观上,这个定义可以理解为函数f(x)在点x处的切线的斜率。
这意味着导数可以描述函数在某一点的变化趋势。
2. 导数与函数的递增与递减性根据导数的定义,我们可以得出以下结论:如果函数f(x)在某个区间内的导数大于零,那么函数在该区间内是递增的;如果导数小于零,那么函数是递减的。
这是因为导数描述了函数的变化率,正值表示函数在该点上升,负值表示函数在该点下降。
3. 导数与函数的极值点导数还可以帮助我们找到函数的极值点。
如果函数f(x)在某一点x处的导数为零,那么这个点可能是一个极值点。
具体而言,如果导数由正变负,那么这个点是极大值点;如果导数由负变正,那么这个点是极小值点。
这是因为导数为零表示函数的变化率为零,也就是函数在该点存在水平切线,可能对应着极值点。
4. 导数与函数的拐点除了极值点,导数还能帮助我们找到函数的拐点。
拐点是函数曲线由凸变凹或由凹变凸的点。
我们可以通过导数的变化来判断函数的拐点。
如果函数f(x)在某一点x处的导数由正变负或由负变正,那么这个点可能是一个拐点。
5. 导数与函数的图像在坐标平面上,函数的导数可以帮助我们画出函数的图像。
我们可以通过导数的正负性来确定函数曲线的大致形状。
例如,如果导数在某一区间内始终为正,则函数在该区间上是递增的,曲线会向上凸起;如果导数在某一区间内始终为负,则函数在该区间上是递减的,曲线会向下凸起。
同样地,我们还可以根据导数为零或无定义的点来确定函数图像的特殊点,如极值点、拐点等。
导数的概念及其几何意义教案
导数的概念及其几何意义教案导数的概念及其几何意义导数是微积分学中的一个基本概念,它不仅具有重要的理论意义,而且在实际应用中也有着广泛的用途。
本文将通过深入的理论探讨和几何意义的解释,帮助读者全面理解导数的概念及其应用。
一、导数的概念导数是函数的一种基本性质,它描述了函数在某一点上的变化率。
具体地说,设函数y=f(x),在某一点x=a处有定义,若存在极限lim_[h→0] (f(a+h)-f(a))/h ,那么这个极限就称为函数f(x)在点a处的导数,记作f'(a)或dy/dx|_(x=a)。
从定义中可以看出,导数表示了函数在某一点上的瞬时变化率,也即函数的斜率。
导数的绝对值越大,表示函数在该点上的变化越剧烈;导数为零表示函数在该点上没有变化;导数为正表示函数在该点上单调递增;导数为负表示函数在该点上单调递减。
二、导数的几何意义导数的几何意义可以通过理解切线的概念来解释。
对于一个函数,取其中一点P(x,y),在这一点上作一条切线,使得切线与曲线只有一个公共点P。
那么这条切线的斜率就是函数在点P处的导数。
通过这种解释,我们可以把导数理解为函数曲线在某一点上的局部近似线性化描述。
切线的近似线性特征使得我们可以使用直线的性质来研究函数曲线的性质。
我们可以通过判断切线的斜率的正负来确定函数的单调性;通过判断切线与x轴的交点来确定函数的根的存在性等等。
三、导数的应用导数在实际应用中具有广泛的用途。
下面列举几个典型的应用场景:1. 曲线的拟合与插值:通过函数的导数可以获得曲线的斜率信息,进而进行曲线的拟合和插值,从而更好地描述和预测曲线的变化。
2. 最优化问题:很多最优化问题可以通过导数的求解来解决。
求函数在某一范围内的最大值或最小值,我们可以通过求解导数为零的位置来得到答案。
3. 物理学中的速度和加速度:在物理学中,速度和加速度是描述物体的运动的重要概念。
通过对位移和时间的关系进行导数运算,我们可以得到速度和加速度的函数表达式,从而更好地分析物体的运动规律。
导数的几何意义与应用
导数的几何意义与应用导数是微积分中的重要概念,它有着广泛的几何意义和应用。
在本文中,我们将探讨导数的几何意义,并介绍一些导数在几何中和实际应用中的具体应用。
导数的几何意义可以通过对函数图像的观察得到。
对于一个函数f(x),它的导数可以表示为f'(x),代表了函数曲线在某一点处的斜率。
具体来说,导数可以解释为函数图像在某一点上的瞬时变化率。
这意味着我们可以通过导数来描述函数图像的“陡峭程度”。
如果导数的值比较大,表示函数图像在该点的变化比较快,曲线比较陡峭;相反,如果导数的值比较小,表示函数图像在该点的变化比较慢,曲线比较平缓。
举个例子来说明导数的几何意义。
考虑一个简单的函数f(x) = x^2,它的导数可以表示为f'(x) = 2x。
我们可以观察到,在函数图像上,导数f'(x)的值代表了曲线在不同点上的斜率。
当x的值较小时,导数f'(x)的值也较小,表示函数图像变化较慢,曲线较平缓;而当x的值较大时,导数f'(x)的值也较大,表示函数图像变化较快,曲线较陡峭。
导数不仅在几何中有着重要意义,而且在实际生活中也有广泛的应用。
其中一个常见的应用是在物理学中的位置-时间关系中。
根据经典物理学的定义,速度可以看作是位置关于时间的导数。
具体来说,如果我们有一个物体在某一时刻的位置函数x(t),那么它的导数dx/dt就表示了该物体在该时刻的瞬时速度。
同样地,加速度可以看作是速度关于时间的导数,即dv/dt。
这种通过导数来描述位置、速度和加速度之间的关系,能够帮助我们更好地理解物体在空间中的运动规律。
在经济学和金融学领域中,导数也有着广泛的应用。
例如,利润函数关于产量的导数可以告诉我们,当产量变化时,利润的瞬时变化率是多少。
这有助于公司和企业在制定生产策略和销售计划时进行决策。
此外,在金融学中,导数可以帮助我们理解和分析股票和债券价格的波动趋势,以及利率和汇率的变化对经济的影响。
第9节 导数的几何意义探究-【触摸数学】GeoGebra高中数学实验探究与应用教程
第9节 导数的几何意义探究导数的几何意义是导数学习的一个难点,教材对此已经做了细密的铺垫.首先取函数图象上两点,而后作出割线,并进一步计算得的斜率为,最后用无限趋近的方法,得出.从几何直观上,它恰好是切线的斜率. 以上处理方式,直观且较为容易被接受.如能辅以GGB 课件加以说明,效果更好.因而,本节将重点探讨如何制作并应用这个课件.在课件制作过程中,我们会展示如何制作多页面的GGB 课件(这在课件的实用性中是比较重要的,因为真正用于教学的课件较少为单页面的),并且展示一个简单的脚本制作,让读者初步了解GGB 课件制作过程中,代码的简单应用.【实验1】多页面课件的制作GGB 多页面课件的制作,是通过让不同的对象在不同的图层显示实现的.【探究步骤】1.设置参数n ,范围为(GGB 最多有10个图层,也就是说,一个GGB 课件,最多只能做成10个页面.),并设增量为1(设置增量为1,即每点击一次按钮,n 的值将增加1,从而图层数加1,达到显示下一图层对象的目的);2.点击工具栏的“按钮”工具,在绘图区空白处单击,在如图3.9-1弹出的对话框中设置按钮标题为“下一页”,在GeoGebra 代码区内输入以下三行代码(如左图所示),“上一页”的制作方式与之类似,代码如3.9-1右图所示.【说明】 以“下一页”为例,说明这三行代码的含义,对GGB 的脚本代码进行示例:第一行代码:隐藏图层[]n ,将根据此时n 的取值,直接隐藏图层n ,不妨设4=n ,则将隐藏第4图层;第二行代码:1+=n n ,这是编程中常见的一行代码,它的运算顺序为从右至左,作),(),,(00000y y x x P y x P ∆+∆+P P 0P P 0x y ∆∆)('lim 0x f xy x =∆∆→∆[]101,图3.9-1用是在原有n 值的基础上,加上1,然后把新的值重新赋给变量n ,若第一行4=n ,则计算机执行到这一行时,n 将变成5;第三行代码:显示图层[n],计算机将根据此时n 的取值,直接显示图层n.如本例,将直接显示图层5.这样,计算机通过隐藏图层4的对象,显示图层5的对象,就达到了“翻页”的目的,其实质只是对一些对象的隐藏和一些对象的显示.要实现这个功能,还必须设置图层4和图层5具体包含哪些对象.可以用框选的方式来选定要在同一图层显示(隐藏)的对象(框选是课件制作中一次选择多个对象的常用方法,具体操作为点击并按住鼠标左键,拉动鼠标,把所有对象框选在内,放开鼠标左键),然后通过右键菜单,弹出属性对话框,在“高级”→“图层”中进行设置.如果某个对象需要显示在每个页面,则设置其所在图层为0.另一点需要说明的是:此时,如果拉动滑杆n ,可改变n 的数值,但不能实现翻页,因为拉动滑杆时,并没有执行“上一页”或“下一页”那三行代码.为了防止错误操作,也可以隐藏滑杆n .【实验2】导数几何意义的探究在本环节,将制作一个可以用于验证导数几何意义的课件,并利用该课件验证导数几何意义的正确性.【探究步骤】1.点击菜单栏“选项”→“精确度”,把精确度调为“保留15位小数”;2.在指令栏内输入“函数]4,0,2^[x ”,作出函数的图象;3.在指令栏输入“)4,2(=A ”,作出点)4,2(A ,并通过右键菜单锁定对象;4.在指令栏输入“)2)^2(,2(a a --”,作出对应点B ,并设置参数a 的范围为默认范围,初始值为1;5.单击工具栏的“按钮”工具,在对话框设置标题为“0→a ”,并在代码框内输入“2/a a =”;6.作出割线AB ;7.点击工具栏“切线”工具,然后依次点击点A 和曲线,作出在点A 处的切线c ;8.测量割线AB 和切线c 的斜率,并求出斜率差.【说明】1.“2/a a =”的作用是把a 值变为原来的一半,并重新赋值给变量a .2.点击按钮0→a ,可以观察到每点击一次,a 值都变成原来的一半,点B 向点A 逐渐靠近,割线与切线慢慢接近于重合,两条直线的斜率差渐渐趋近于0,从而验证了:当)40(2<<=x x y )40(2<<=x x y 2x y =0→a 时,割线即变成了切线,函数在点A 处的导数的几何意义即为在该点处的切线的斜率.【实验3】导数综合探究 已知曲线41)(3++=ax x x f 在0=x 处的切线与曲线x x g ln )(-=相切,求实数a 的值.【分析】 本题可作出41)(3++=ax x x f 在0=x 处的切线,然后拉动滑杆a ,观察当a 为何值时,)(x f 的切线恰好与曲线x x g ln )(-=相切.【探究步骤】1.作出41)(3++=ax x x f 图象,作出点)41,0(A ; 2.点击工具栏中的“切线”工具,然后依次点击点A 和)(x f 图象,得到)(x f 在点A 处的切线l ;3.作出曲线x x g ln )(-=;4.拉动滑杆a ,观察何时切线l 与曲线)(x g 相切.经观察,可大致得到a 比5.0-略大时,切线l 与曲线)(x g 相切.准确数值有赖于数学求解. 由41)(3++=ax x x f ,得a x x f +=23)('. a f f ==)0(',41)0( , ∴曲线)(x f y =在0=x 处的切线方程为41+=ax y . 设直线41+=ax y 与曲线x x g ln )(-=相切于点)ln ,(00x x -, x x g 1)('-= ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=--=∴41ln 1000ax x x a ,解得⎪⎩⎪⎨⎧-==-43430e a e x . 故满足条件的实数a 的值为43--e .。
导数的几何意义和物理意义
导数的几何意义和物理意义导数是微积分中一项重要的概念。
它可以描述函数在某一点上的变化率,以及函数在该点上的切线斜率。
导数不仅在数学领域中有着广泛的应用,同时也在几何学和物理学中具有重要的意义。
本文将探讨导数的几何意义和物理意义,并解释它们在现实世界中的具体应用。
一、导数的几何意义在几何学中,导数可以解释为函数图像在某一点的切线斜率。
当我们研究函数图像的形状和特征时,导数可以帮助我们理解函数在不同点上的变化趋势和曲线的曲率。
1. 切线斜率:对于函数f(x),它在某一点x=a处的导数f'(a)代表了函数图像在该点上的切线斜率。
切线斜率可以告诉我们函数在该点上是递增还是递减,并且可以用来寻找曲线上的最高点或最低点。
通过计算导数,我们可以获得函数在某一点上的局部变化率信息。
2. 切线和曲率:导数还可以描述函数在某一点上的曲线特征,如弯曲和曲率半径。
具体而言,导数的正负性可以告诉我们函数图像在该点上是凸还是凹,以及变化的速度和方向。
这有助于我们更好地理解函数的形状和变化趋势。
二、导数的物理意义导数在物理学中也有着广泛的应用。
它可以描述物理量之间的关系及其变化率,从而帮助我们理解和解释各种物理现象。
1. 速度和加速度:导数可以解释物体在运动过程中的速度和加速度。
对于物体的位移函数,它的导函数就是速度函数,而速度函数的导函数则是加速度函数。
通过计算导数,我们可以获得物体运动的速度和加速度的具体数值。
这在运动学中有着广泛的应用。
2. 斜率和变化率:导数还可以解释函数关系中的斜率和变化率。
在物理学中,我们经常遇到各种变化率的概念,如功率、流量和速率等。
通过计算导数,我们可以获得这些物理量的具体数值,并了解它们的变化规律。
3. 最优化问题:导数在物理学中还可以用来解决最优化问题。
例如,在力学中,我们希望找到一条曲线,使得物体的作用量或路径在满足一定条件下达到最小值或最大值。
通过计算导数,我们可以找到该曲线上的极值点,从而解决这类问题。
导数的几何意义和物理意义
导数的几何意义和物理意义导数是微积分学中的重要概念,它具有丰富的几何意义和物理意义。
本文将分别从几何和物理两个角度,详细探讨导数的几何意义和物理意义。
一、导数的几何意义导数在几何中有着重要的意义。
在几何上,导数表示了函数曲线在某一点上的切线斜率。
具体来说,对于函数f(x),如果在点x=a处存在导数,那么导数f'(a)就是函数曲线在该点上的切线的斜率。
切线斜率的意义在于它反映了函数曲线的变化速率。
当函数的导数为正时,表示函数在该点上递增;当函数的导数为负时,表示函数在该点上递减;而导数等于零时,表示函数在该点上取得极值。
利用导数,我们可以精确地描述函数曲线的变化趋势。
此外,导数还可以用来计算函数曲线在某一点的局部变化率。
例如,当我们求解速度函数的导数时,得到的导数表示了物体在该时刻的瞬时加速度。
这就引出了导数在物理意义方面的应用。
二、导数的物理意义导数在物理学中有着广泛的应用,其中最为常见的是它对位移、速度和加速度的描述。
1. 位移:对于一维运动而言,物体在某一时刻的位移可以表示为位移函数的导数。
例如,当我们求解位移函数的导数时,得到的导数就表示了物体在该时刻的瞬时速度。
2. 速度:速度是指物体在单位时间内所改变的位移,它是位移关于时间的导数。
具体而言,速度函数的导数表示了物体在某一时刻的瞬时加速度。
3. 加速度:加速度是指物体在单位时间内所改变的速度,它是速度关于时间的导数。
当我们求解速度函数的导数时,得到的导数表示了物体在该时刻的瞬时加速度。
通过上述例子可以看出,导数在物理学中的应用十分广泛。
它不仅可以描述物体的运动状态,还可以帮助我们分析运动规律,解决各种与运动相关的问题。
结论综上所述,导数具有重要的几何意义和物理意义。
从几何上看,导数表示了函数曲线在某一点上的切线斜率,反映了函数曲线的变化速率;从物理上看,导数用于描述位移、速度和加速度等与运动相关的概念。
通过对导数的研究和应用,我们可以深入理解函数的特性和物体的运动规律,为实际问题的解决提供了有力的工具和方法。
导数的几何意义与应用
导数的几何意义与应用导数是微积分中的重要概念之一,它不仅有着深刻的几何意义,还在数学和实际问题的求解中有着广泛的应用。
本文将深入探讨导数的几何意义以及其在实际问题中的应用。
导数的几何意义导数的几何意义可以从两个方面来理解,即斜率和切线。
首先,导数可以被解释为函数图像上某一点的切线斜率。
具体而言,对于函数y=f(x),如果在某一点x=a处的导数存在,则导数f’(a)即为函数图像在该点的切线的斜率。
这意味着,通过求导,我们能够得到函数图像上每一点处的切线斜率,从而更加准确地描述函数的变化趋势。
其次,导数还可以被解释为函数的变化率。
导数可以帮助我们理解函数在不同点上的变化速率,进而揭示函数的增减性和凸凹性质。
具体而言,如果导数f’(a)在某一点x=a处为正,那么函数在该点上是递增的;如果导数f’(a)在某一点x=a处为负,那么函数在该点上是递减的;如果导数f’(a)在某一点x=a处等于零,那么函数在该点上可能存在极值点。
导数的应用导数作为微积分的基本工具,在数学和实际问题的求解中有着广泛的应用。
以下将介绍导数在不同领域的具体应用。
1. 极值问题导数在求解函数的极值问题中起着重要作用。
对于一个可导函数,可以通过求导将极值问题转化为寻找导数为零的点或者导数不存在的点。
通过求解导数为零或导数不存在的方程,可以找到函数的可能极值点,进而得到函数的最大值或最小值。
2. 凸凹性分析凸凹性分析是导数在物理学、经济学等领域中的重要应用之一。
通过函数的二阶导数信息,可以判断函数的凸凹性质。
具体而言,如果函数的二阶导数大于零,那么函数是凸函数;如果函数的二阶导数小于零,那么函数是凹函数。
3. 曲线绘制与图像分析导数在曲线绘制与图像分析中也扮演着关键的角色。
通过求导,可以得到函数图像上每一点处的切线斜率,从而帮助我们绘制更加准确的曲线。
同时,导数还可以帮助我们分析函数的拐点、极值点和最值点,进而对函数的整体形态进行深入理解。
导数的几何意义及其应用
切线问题
4.课后作业
切线方程
切点的横坐标
完成例3,解答题转项训练1-3,2-3
课后思考:已知函数 f x x 3 x ,曲线 y f x 上是否存 在点 P ,使得在点 P 处的切线在切点 P 处穿过曲线?若 存在,求出点 P 的坐标;若不存在,说明理由。
y
l
y f (x)
例2.已知函数 f x x 3 x ,若过点 P1, m 可作曲线 y f x 的三条切线,求实数 m 的取值范围。 问题1:一条切线是否只有一个切点? 问题2:不同的切线对应的切点能否相同? 三条切线至少有三个切点
y
函数f(x)
y=sinx 函数g(x)
设切点 x0 , f ( x0 ) 列出切线方程 y f x0 f x0 x x0 得到 x0 的方程
P
0 x
1.导数的几何意义
函数 y f (x)在区间 x0 , x1 上的平均变化率: 点 Ax0 , f x0 处的切线的斜率. f x x f x f x f x y
B
y
x 在 x 0 处的导数 f x0 ,是曲线 x f x 在 y f(1)导数的定义(函数 y f (x)在 y 0点的导数) 函数f x y
l1
l3
A
C
0
l2
B
. P1, m
x
利用函数图像讨论 方程根的个数 求出m的取值范围
注意:切点个数不等于切线条数.但n条切线至少有n个切点
3.课堂小结 切线方程 (1)切线问题的核心: 利用导数的几何意义得到切线斜率 f x0 ,再利用点斜式 表示切线方程 y f x0 f x0 x x0 ; (2)切线方程的核心:切点的横坐标
导数的概念几何意义与运算
导数的概念几何意义与运算一、导数的概念导数是微积分的重要概念之一,是描述函数变化速度的衡量工具。
对于一条曲线上的任意一点,其导数值表示了该点处的切线斜率。
导数的定义为:若函数f(x)在点x0处有定义,那么函数在该点的导数为:f'(x0) = lim(h→0) [f(x0+h) - f(x0)] / h其中 lim 表示极限,h 表示的是 x 的增加量。
导数的概念可以推广到函数的各种高阶导数,分别表示函数变化的速率、加速度、变化的变化率等。
二、导数的几何意义1.切线斜率:导数可以看作是函数曲线在其中一点处切线的斜率。
特定点处的切线斜率表示了函数在该点的变化速度。
2.函数的增减性:若函数在其中一区间内的导数恒大于0,则函数在该区间上是递增的;若导数恒小于0,则函数在该区间上是递减的。
导数的正负性能够直观地反映函数的增减趋势。
3.极值点:若函数在其中一点的导数为0,那么这个点称为函数的极值点。
导数为0相当于切线水平,函数在这一点上由增转为减或由减转为增。
三、导数的运算法则1.常数乘法:对于常数k,(k*f(x))'=k*f'(x)。
2.求和与差:(f(x)±g(x))'=f'(x)±g'(x)。
3.乘法法则:(f(x)*g(x))'=f'(x)*g(x)+f(x)*g'(x)。
4.商法则:(f(x)/g(x))'=[f'(x)*g(x)-f(x)*g'(x)]/[g(x)]^25.复合函数求导:对于复合函数y=f(g(x)),若g(x)在点x处可导,而f在g(x)处可导,则y也在点x处可导,且y'=f'(g(x))*g'(x)。
四、应用举例1.速度和加速度:对于一个物体的位移函数s(t),其导数s'(t)表示在时间t的瞬时速度。
二次导数s''(t)则表示在时间t的瞬时加速度。
导数概念性质几何意义公式应用
三、 导函数
如果函数 y=f(x)在开区间内每一点都可导,就称函数 f(x)在区间内可导。 这时函数 y=f(x)对于区间内的每一个确定的 x 值,都对应着一个确定的导数, 这就构成一个新的函数,称这个函数为原来函数 y=f(x)的导函数,记作 y'、f'(x)、 dy/dx 或 df(x)/dx,简称导数。
如导数可以表示运动物体的瞬时速度和加速度就匀速直线加速度运动为例位移关于时间的一阶导数是瞬时速度二阶导数是加速度可以表示曲线在一点的斜率矢量速度的方向还可以表示经济学中的边际和弹性
导数概念性质几何意义公式应用
目录 一、 概述 ......................................................... 1 二、 定义 ......................................................... 2 三、 导函数 ....................................................... 2 四、 几何意义 ..................................................... 2 五、 公式 ......................................................... 2 六、 简单函数 ..................................................... 2 七、 复杂函数 ..................................................... 4 八、 导数的计算 ................................................... 4 九、 导数的求导法则 ............................................... 4 十、 高阶求导 ..................................................... 5 十一、口诀......................................................... 5 十二、导数与函数的性质............................................. 5 十三、导数种别..................................................... 6 十四、历史沿革..................................................... 7 十五、应用......................................................... 9
导数的概念及几何意义
导数的概念及几何意义导数是微积分中的重要概念之一,在数学和物理学等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍导数的概念及其几何意义,并探讨导数在解决实际问题中的重要作用。
1. 导数的定义在微积分中,我们常常需要研究函数的变化率。
对于一个定义在某个区间上的函数 f(x),导数描述了函数在某一点处的变化率。
即导数可以告诉我们函数在某一点的斜率或者切线的倾斜程度。
函数 f(x) 在点 x 处的导数,通常用f’(x) 或者 df(x)/dx 表示,它的定义可以通过极限来描述:f'(x) = lim┬(Δx→0)〖(f(x+Δx) - f(x))/Δx 〗上式表示当Δx 趋向于 0 时,函数 f(x) 在 x 点处的斜率。
2. 导数的几何意义导数在几何上有着重要的意义。
我们可以通过图形直观地理解导数。
首先,考虑一个函数 f(x) 在某一点 x 处的导数f’(x)。
在这个点上,我们可以绘制出函数曲线上的一条切线。
这条切线的斜率就等于函数在该点处的导数。
当导数为正时,切线是向上倾斜的;当导数为负时,切线是向下倾斜的。
当导数为零时,切线变为水平。
3. 导数与函数图像的关系导数与函数图像之间有着紧密的联系。
不同的导数值反映了函数图像的不同特性。
若导数f’(x) 在点 x 处为正,说明函数在该点处的斜率是正的。
这意味着函数图像上的点在该点附近是递增的。
类似地,若导数f’(x) 在点 x 处为负,说明函数在该点处的斜率是负的,函数图像上的点在该点附近是递减的。
另外,如果导数f’(x) 在点 x 处的绝对值较大,那么函数在该点的曲线弯度将较大;如果导数f’(x) 在点 x 处的绝对值较小,那么函数在该点的曲线将更为平缓。
4. 导数的应用导数在实际问题中具有广泛的应用。
以下是导数在不同领域的一些具体应用:•物理学中的运动学问题:导数可以描述物体的速度和加速度。
•经济学中的边际效应:导数可以用来解释边际利润、边际成本等概念。
专题07导数的几何意义及其应用2
一、导数的概念1.函数y =f (x )在x =x 0处的导数定义:称函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即.2.函数f (x )的导函数 称函数为f (x )的导函数.二、基本初等函数的导数公式及导数的运算法则 1. 基本初等函数的导数公式原函数导函数 f (x )=c (c 为常数) f ′(x )=0 f (x )=x n (n ∈Q *) f ′(x )=nx n -1 f (x )=sin x f ′(x )=cos x f (x )=cos x f ′(x )=-sin x f (x )=a x f ′(x )=a x ln a f (x )=e x f ′(x )=e x f (x )=log a x f ′(x )=1x ln af (x )=ln xf ′(x )=1x2.导数的运算法则(1) [f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2) [f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ); (3)(g (x )≠0). (4) 复合函数的导数0000()()limlim x x f x x f x yxx ∆→∆→+∆-∆=∆∆00000()()()lim lim x x f x x f x yf x x x ∆→∆→+∆-∆==∆∆0()()()limx f x x f x f x x∆→+∆-=∆2()'()()'()()'()()f x f x g x g x f x g x g x ⎡⎤⋅-⋅=⎢⎥⎣⎦专题07 导数的几何意义及其应用复合函数y =f (g (x ))的导数和函数y =f (u ),u =g (x )的导数间的关系为y x ′=y u ′·u x ′,即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积. 三、导数的几何意义1.函数f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)的几何意义是在曲线y =f (x )上点(x 0,f (x 0))处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s (t )对时间t 的导数).相应地,切线方程为y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0).2.特别提醒:区分在点处的切线与过点处的切线(1)曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线是指P 为切点,斜率为f ′(x 0)的切线,是唯一的一条切线. (2)曲线y =f (x )过点P (x 0,y 0)的切线,点P 不一定是切点,切线至少有一条,切线可能有多条. 3.几类重要的切线方程(1)y =x -1是曲线y =l n x 的切线,y =x 是曲线y =l n (x +1)的切线,…,y =x +n 是曲线y =l n (x +n +1)的切线,如图1.(2)y =x +1与y =e x 是曲线y =e x 的切线,如图2. (3)y =x 是曲线y =si n x 与y =t an x 的切线,如图3.(4)y =x -1是曲线y =x 2-x ,y =x l n x 及y =1-1x 的切线,如图4.由以上切线方程可得重要不等式,如l n x ≤x -1,x +1≤e x 等.四、常用结论1.奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数.2.可导函数y =f (x)的导数为f ′(x),若f ′(x)为增函数,则f (x)的图象是下凹的;反之,若f ′(x)为减函数,则f (x)的图象是上凸的. 3.熟记以下结论: (1) 211()'x x=-; (2) 21'()[]'()[()]f x f x f x =- (f (x )≠0); (3)[af (x )±bg (x )]′=af ′(x )±bg ′(x ). 题型一 导数的概念【典例2】(2023下·高二课时练习)已知物体运动的速度与时间之间的关系是:()222v t t t =++,则在时间1.根据导数的定义求函数在点处导数的方法:①求函数的增量;②求平均变化率;③得导数,简记作:一差、二比、三极限.2.函数y=f (x)的导数f ′(x)反映了函数f (x)的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f ′(x)|反映了变化的快慢,|f ′(x)|越大,曲线在这点处的切线越“陡”.3.瞬时速度是位移函数S(t)对时间的导数.题型二:导数的运算【总结提升】1.求函数导数的一般原则如下:(1)连乘积的形式:先展开化为多项式的形式,再求导;(2)根式形式:先化为分数指数幂,再求导;(3)复杂公式:通过分子上凑分母,化为简单分式的和、差,再求导;(4)不能直接求导:适当恒等变形,转化为能求导的形式再求导.2.复合函数的求导方法求复合函数的导数,一般是运用复合函数的求导法则,将问题转化为求基本函数的导数解决.①分析清楚复合函数的复合关系是由哪些基本函数复合而成的,适当选定中间变量;②分步计算中的每一步都要明确是对哪个变量求导,而其中特别要注意的是中间变量;③根据基本函数的导数公式及导数的运算法则,求出各函数的导数,并把中间变量转换成自变量的函数;④复合函数的求导熟练以后,中间步骤可以省略,不必再写出函数的 复合过程.3.函数的导数与导数值的区间与联系:导数是原来函数的导函数,而导数值是导函数在某一点的函数值,导数值是常数.题型三 曲线切线的斜率、倾斜角问题【典例5】(2023下·安徽滁州·高二校考阶段练习)函数()y f x =的图象如图所示,()f x '是函数()f x 的导函数,则下列大小关系正确的是( )3π,π4⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎭⎣⎭3π,π4⎫⎡⎫⋃⎪⎪⎢⎭⎣⎭题型四 求在曲线上一点的切线方程(斜率)在点e 1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为(【典例8】 【规律方法】以曲线上的点(x 0,f (x 0))为切点的切线方程的求解步骤: ①求出函数f (x )的导数f ′(x ); ②求切线的斜率f ′(x 0);③写出切线方程y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0),并化简. 题型五 求过一点的切线方程(斜率)(1)求曲线()y f x =在1x =处的切线1l 的方程; (2)求过原点O 与曲线()y f x =相切的直线2l 的方程. 【规律方法】如果已知点(x 1,y 1)不在曲线上,则设出切点(x 0,y 0),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 0=f (x 0),y 1-y 0x 1-x 0=f ′(x 0),得切点(x 0,y 0),进而确定切线方程.求切线方程时,要注意判断已知点是否满足曲线方程,即是否在曲线上;与曲线只有一个公共点的直线不一定是曲线的切线,曲线的切线与曲线的公共点不一定只有一个. 题型六 与切线的平行直线问题ln x 的图象在且12l l ⊥,则( )A .121=x xB .12x x +的最小值为2C .12,l l 在y 轴上的截距之差为2D .12,l l 在y 轴上的截距之积可能为1-【规律总结】1.解决此类问题通常有两种方法一是利用其中一曲线在某点处的切线与另一曲线相切,列出关系式求解;二是设公切线l 在y =f (x )上的切点P 1(x 1,f (x 1)),在y =g (x )上的切点P 2(x 2,g (x 2)),则f ′(x 1)=g ′(x 2)=1212()()f xg x x x --.2.处理与公切线有关的参数问题,通常根据曲线、切线、切点的三个关系列出参数的方程(组)并解出参数,建立方程(组)的依据主要是:①切点处的导数是切线的斜率;②切点在切线上;③切点在曲线上. 题型九 求切点坐标【典例17】(2023·高二课时练习)曲线33y x x =-+在点P 处的切线平行于直线21y x =-,则点P 的坐标为 .【典例18】(2023上·江苏徐州·高二统考阶段练习)已知曲线24y x =-的一条切线的斜率是4-,则切点的坐标为 . 【总结提升】已知斜率求切点:已知斜率k ,求切点(x 1,f (x 1)),即解方程f ′(x 1)=k . 题型十 切点坐标相关问题【典例19】(2023下·高二课时练习)若曲线()y f x =在点()()00,x f x 处的切线方程为210x y -+=,则( )A .()00f x '>B .()00f x '<C .()00f x '=D .()0f x '不存在题型十一 切线条数与参数关系【典例21】(2021·全国·统考高考真题)若过点(),a b 可以作曲线e x y =的两条切线,则( )A .e b a <B .e a b <C .0e b a <<D .0e a b <<已知曲线的切线条数求参数范围问题时,需要明确的是,曲线存在几条切线,就会相应的有几个切点,因此就可以将切线条数问题转化为切点个数问题;也就是说抓住“切点”这个“牛鼻子”,将问题进一步转化为关于相应函数零点个数问题. 题型十二 切线条数与参数范围【典例23】(2022·全国·高考真题)若曲线()e x y x a =+有两条过坐标原点的切线,则a 的取值范围是________________.【典例24】(2023上·陕西西安·高三长安一中校考期中)若过点(),0P t 可以作曲线()1e x y x =-的两条切线,切点分别为()()1122,,,A x y B x y ,则t 的取值范围是 . 题型十三 根据导数的几何意义求参数的值【典例25】(2023·海南·校联考模拟预测)已知函数()()1e x f x x =+,过点(),0P m 作曲线()y f x =的两条切线,切点分别为()(),A a f a 和()(),B b f b ,若0a b +=,则实数m =( ) A .0B .1C .2D .3【典例28】(2022上·贵州遵义·高二校联考期末)已知函数()2ln 1f x x x =+-,则()f x 在1x =处的切线与坐求解与导数的几何意义有关问题时应注意的两点 (1)注意曲线上横坐标的取值范围. (2)谨记切点既在切线上又在曲线上.一、选择题:为( )A .e 10x y ++=B .e 10x y -+=C .e 10x y +-=D .e 10x y --=3.(2023下·河南焦作·高二焦作市第十一中学校考期末)我国魏晋时期的数学家刘徽创立了“割圆术”,实施“以直代曲”的近似计算,用圆内接正多边形的面积去逼近圆的面积求圆周率,求出了精度较高的近似值,这是我国最优秀的传统科学文化之一.借用“以直代曲”的近似计算方法,在切点附近,可以用函数图像的切线代替在切点附近的曲线来近似计算,例如:求ln1.01,我们先求得ln y x =在1x =处的切线方程为1y x =-,A .1.0005B .1.0001C .1.005D .1.0014.(2023上·安徽合肥·高三合肥市第十中学校联考期中)点,P Q 分别是函数()()234,2ln f x x g x x x =-=-图6.(2022下·湖南邵阳·高三湖南省隆回县第二中学校考阶段练习)P 为抛物线C :24x y =准线上的一点,P A ,PB 为C 的两条切线, ()11,A x y ,()22,B x y 为切点,Q 为线段AB 的中点,则下列说法正确的是( )四、解答题:10.(2022上·山东临沂·高二统考期末)已知函数()()2e x x x f a =+,且()01f '=.(1)求a 的值;(2)求与x 轴平行的()f x 的图象的切线方程.11.(2023下·高二课时练习)已知直线10x y --=与抛物线2y ax =相切,求a 的值.12.(2022上·山西忻州·高一校考期末)已知曲线()3f x x x =-,求(1)曲线在点()1,0-处的切线方程; (2)曲线过点()1,0-的切线方程;(3)曲线平行于直线1110x y -+=的切线方程.。
导数的几何意义及应用
目
CONTENCT
录
• 导数的定义与几何意义 • 导数在几何中的应用 • 导数在物理中的应用 • 导数在实际问题中的应用 • 导数的进一步性质与定理
01
导数的定义与几何意义
导数的定义
瞬时速度
导数可以理解为函数在某一点的切线斜率,也可以 理解为物体在某一瞬间的速度。
切线斜率
对于可微函数,其在某一点的导数即为该点处的切 线斜率。
垂直位移是物体在垂直方向上的位移,也可以通过积分计算 。
电路中的电流与电压
电流
电流是电荷在导体中流动的速率,表 示单位时间内通过导体的电荷量。导 数可以用来计算电流。
电压
电压是电场中两点之间的电势差,表 示电场力做功的能力。导数可以用来 计算电压。
04
导数在实际问题中的应用
经济中的最优化问题
利润最大化
详细描述
在导数大于0的区间内,曲线是凹的; 在导数小于0的区间内,曲线是凸的。
曲线的极值
01
02
03
04
总结词
导数的符号变化可以确定曲线 的极值点。
详细描述
当一阶导数由正变负或由负变 正时,对应的点就是曲线的极
值点。
总结词
导数的符号变化可以确定曲线 的极值点。
详细描述
当一阶导数由正变负或由负变 正时,对应的点就是曲线的极
导数与积分的关系
微积分基本定理
设函数$f(x)$在闭区间[a, b]上连续,在开区间(a, b)内可导,则对于任意实数$a < c < d < b$,有$int_{c}^{d}f'(x)dx = f(d) - f(c)$。
导数的积分
若函数$f(x)$在闭区间[a, b]上连续,在开区间(a, b)内可导,则对于任意实数$a < c < d < b$,有$int_{c}^{d}f'(x)dx = int_{a}^{b}f'(t)mathbf{1}_{[c, d]}(t)dt$。
导数的几何意义
导数的几何意义导数是微积分中重要的概念之一,它在数学和物理领域中有着广泛的应用。
导数的几何意义是指导数在几何学中的解释和应用。
本文将从几何的角度解释导数的意义,并探讨它在几何领域中的应用。
一、导数的定义在探讨导数的几何意义之前,我们首先来回顾一下导数的定义。
在微积分中,导数代表了函数在某一点上的变化率。
对于函数 f(x),它的导数可以表示为 f'(x)或者 dy/dx。
导数的定义是函数在某一点上的极限值,即:f'(x) = lim(h->0) [f(x+h)-f(x)] / h这个定义告诉我们,导数是函数在某一点上的瞬时变化率。
接下来,我们将从几何的角度来解释导数的几何意义。
二、几何上,导数可以理解为函数曲线在某一点上的切线斜率。
具体来说,如果函数 f(x) 在点 P 上的导数为 f'(x),那么这意味着函数曲线在点 P 上的切线的斜率为 f'(x)。
根据这一几何意义,我们可以得出一些结论。
首先,如果函数在某一点上导数为正,那么函数曲线在该点上是向上的;如果导数为负,曲线则向下。
其次,导数为零的点则代表函数曲线上的极值点,可能是极大值或者极小值。
最后,如果导数不存在,意味着函数曲线在该点上有垂直切线。
三、导数的应用导数的几何意义不仅仅是理论上的解释,它在几何领域中有着广泛的应用。
以下是一些导数的具体应用示例:1. 曲线的切线和法线:通过导数可以得出函数曲线在某点上的切线斜率,从而求得切线方程。
同时,切线的斜率的相反数就是法线的斜率,可以进一步求得法线方程。
2. 极值点与拐点:导数为零的点代表函数曲线上的可能极值点,通过求解导函数为零的方程可以找到极值点。
同时,通过导数的变化情况可以判断函数曲线上的拐点。
3. 函数图形的草图绘制:通过分析导数的正负和零点,可以画出函数图形的大致形态,包括增减性、极值和拐点等信息。
4. 空间曲面的切平面:对于二元函数,通过求偏导数可以得到切平面的方程,从而进一步研究空间曲面的性质。
导数的几何意义
导数的几何意义导数是微积分中的重要概念之一,它代表了函数在某一点上的局部变化率。
在实际问题中,导数可以用于描述曲线的斜率、速度、加速度等。
本文将探讨导数的几何意义,并分析一些实际问题中导数的应用。
首先,我们来了解导数的定义。
设函数y=f(x)在点x0处有定义,当自变量x在该点附近取值时,函数值也随之变化。
导数可以表示函数在该点附近的平均变化率。
具体来说,导数可以用斜率的概念来解释。
取函数f(x)上两点(x0, f(x0))和(x, f(x)),其中x接近x0。
通过两点间的斜率可以近似描述函数在该点附近的变化情况。
随着x越接近x0,两点间的距离也越短,从而得到了该点的切线斜率。
而这个切线斜率就是导数的值。
可以用数学公式来表示:f'(x0) = lim (x→x0) [(f(x) -f(x0))/(x - x0)]。
导数的几何意义主要体现在曲线的切线斜率和凸凹性方面。
首先,导数可以表示函数在某一点的切线斜率。
曲线上每个点的切线斜率都因该点而异。
导数可以通过求斜率的极限得到,即导数就是极限情况下的切线斜率值。
对于凸函数,切线会位于曲线的上方;而对于凹函数,切线会位于曲线的下方。
此外,导数还可以用于判断函数在某一点的增减性。
当导数大于0时,函数在该点附近是单调递增的;当导数小于0时,函数在该点附近是单调递减的。
导数的几何意义在实际问题中有着广泛的应用。
以物理学为例,导数在描述速度和加速度方面发挥了重要作用。
设物体的位移函数为s(t),则速度函数v(t)是位移函数的导数:v(t) = s'(t)。
物理学中著名的一维运动问题可以通过导数来解答。
当速度函数v(t)为正时,说明物体在该时刻向正方向运动;当速度函数v(t)为负时,则物体在该时刻向负方向运动。
同时,加速度a(t)是速度函数v(t)的导数:a(t)=v'(t)。
根据导数的几何意义,可以确定运动物体在不同时刻的速度和加速度。
导数的几何意义还可以帮助我们通过函数图像对函数进行定性分析。
导数的几何意义与应用
导数的几何意义与应用在微积分中,导数是一个重要的概念,它不仅有着深刻的几何意义,还在各个科学领域中有着广泛的应用。
导数可以帮助我们理解函数的变化率,进而揭示函数的本质特征,为实际问题的求解提供强有力的工具。
本文将从导数的几何意义和应用两个方面进行论述。
一、导数的几何意义导数的几何意义表现在函数图像的切线和曲线斜率的计算上。
对于函数f(x)来说,它在x点的导数f'(x)代表了函数图像在x点处的切线斜率。
具体来说,可以通过将切线近似看作曲线在这一点的局部性质,通过求出曲线上两点间的斜率的极限来表示切线的斜率,即导数。
这样一来,导数的几何意义就被转化为切线的斜率。
导数的几何意义和切线紧密相关。
对于函数图像上每一个点,都存在唯一的切线与之对应。
切线具有两个重要的性质,一是切线与函数图像相切于给定点,二是切线与函数图像在给定点处具有相同的斜率。
因此,通过计算导数,我们可以得到函数图像上任意一点的切线斜率。
二、导数的应用导数的应用十分广泛,在自然科学、工程技术、社会经济等领域都有着重要的作用。
以下将介绍导数在几个典型应用中的具体运用。
1. 最优化问题:导数可以帮助我们求解最优问题,如最大最小值问题。
通过求取函数的导数,并令其等于零,我们可以找到函数取得最大或最小值的点。
这在经济学中的成本最小化、收益最大化问题中有重要的应用。
2. 物理学中的速度和加速度:在物理学中,导数被广泛应用于描述物体的运动状态。
速度是位移对时间的导数,而加速度是速度对时间的导数。
通过求导,我们可以计算出物体的速度和加速度,进而揭示物体运动的规律。
3. 金融学中的利率和风险:在金融学中,导数被用来描述利率和风险。
例如,在借贷中,利率的变化可以通过利率的导数来表示。
而金融衍生品的风险可以通过导数来衡量,从而帮助投资者做出明智的决策。
4. 统计学中的回归分析:回归分析是统计学中常见的分析方法,它基于导数和线性关系的原理。
通过对数据进行回归分析,我们可以建立数据之间的数学模型,并通过导数计算模型参数的变化率,从而了解变量之间的关系。
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导数几何意义的应用探讨
例 5 :求双曲线 与抛物线的交角; 点处的切线斜率 曲线在点 处的切线斜率 所以 四、求解与两曲线相切的有关问题 即两曲线相交,且相切,而两曲线相切就是其导数值相等,相交就是其函数值
相等。
据此可建立两个方程解决有关诸如求参数值等问题。
例 6: 为何 值时,与相切?在何处相切?并写出切线方程。
解:因两曲线与相切,必 相交,设其交点为, 则在该点处切线斜率值相等,且函数值也相等。
因而得到:,。
免费论文,法线。
解之得到: 因而切点的纵坐标,故切点为。
切线方程为 例 7 :可导函数的图形与曲线相切于原点,试求 与在点相切,故在该点它们有相同的导数值和函数值: 故 。
所以
参考文献: [1]. 《高等数学》朱弘毅上海科学技术出版社 2001年 6 月第 4版 [2]. 《高等数学试题精选题解》廖玉麟等华中科技大学出版社 2001 年 10 月第 2 版 [3]. 《高等数学题库精编》薛嘉庆东北大学出版社 2000 年 3 月 第1版 解:与的交点是 曲线在 根据曲线交角公式,得: 两
曲线相切包含有两层意思 免费论文,法线。
即。
免费论文,法线。
极限。
解:因曲线 ,。
又,。