第一章 导数及其应用1
导数的几何意义:函数 y=f(x)在点 x=x0 处的导数 f′(x0)就是曲线 y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率.2.导数的几何意义的应用:利用导数的几何意义可以求出曲线上任意一点处的切线方程 y-y0=f′(x0)(x-x0),明确“过点 P(x0,y0)的曲线 y=f(x)的切线方程”与“在点P(x0,y0)处的曲线 y=f(x)的切线方程”的异同点.3.围绕着切点有三个等量关系:切点(x0,y0),则 k=f′(x0),y0=f(x0),(x0,y0)满足切线方程,在求解参数问题中经常用到.[典例 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.解:(1) f′(x)=(x3+x-16)′=3x2+1,∴f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率为 k=f′(2)=13
∴切线的方程为 y=13(x-2)+(-6),即 y=13x-32
(2)法一: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).法二:设直线 l 的方程为 y=kx,切点为(x0,y0),则 k==,又 k=f′(x0)=3x+1,∴=3x+1
解得,x0=-2,∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26