3.2 导数的概念及其几何意义学习目标 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.知识点一 导数的概念思考 1 平均变化率与瞬时变化率有何区别、联系?答案 平均变化率刻画函数值在区间[x1,x2]上变化的快慢,瞬时变化率刻画函数值在 x0点处变化的快慢;当 Δx 趋于 0 时,平均变化率趋于一个常数,这个常数即为函数在 x0处的瞬时变化率,它是一个固定值.梳理 定义式10limxx =lim 记法f ′( x 0)实质函数 y=f(x)在 x=x0处的导数就是 y=f(x)在 x=x0处的瞬时变化率知识点二 导数的几何意义如图,Pn的坐标为(xn,f(xn))(n=1,2,3,4,…),P 的坐标为(x0,y0),直线 PT 为过点 P 的切线.思考 1 割线 PPn的斜率 kn是多少?答案 割线 PPn的斜率 kn=.思考 2 当点 Pn无限趋近于点 P 时,割线 PPn的斜率 kn与切线 PT 的斜率 k 有什么关系?答案 kn无限趋近于切线 PT 的斜率 k.梳理 (1)切线的定义:当 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.(2)导数 f′(x0)的几何意义:函数 f(x)在 x=x0处的导数就是切线的斜率 k,即 k=lim =f′(x0).(3)切线方程:曲线 y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为 y - f ( x 0) = f ′( x 0)( x - x 0).类型一 利用定义求导数例 1 求函数 f(x)=3x2-2x 在 x=1 处的导数.解 Δy=3(1+Δx)2-2(1+Δx)-(3×12-2×1)1=3(Δx)2+4Δx,∴==3Δx+4,∴f′(1)=lim =lim (3Δx+4)=4.反思与感悟 求一个函数 y=f(x)在 x=x0处的导数的步骤如下:(1)求函数值的变化量 Δy=f(x0+Δx)-f(x0);(2)求平均变化率=;(3)取极限,得导数 f′(x0)=lim .跟踪训练 1 利用导数的定义求函数 f(x)=-x2+3x 在 x=2 处的导数.解 由导数的定义知,函数在 x=2 处的导数f′(2)=lim ,而 f(2+Δx)-f(2)=-(2+Δx)2+3(2+Δx)-(-22+3×2)=-(Δx)2-Δx,于是 f′(2)=lim =lim (-Δx-1)=-1.类型二 求切线方程命题角度 1 求在某点处的切线方程例 2 已知曲线 y=2x2上一点 A(1,2),求:(1)点 A 处的切线的斜率;(2)点 A 处的切线方程.解 (1)k=lim =lim =lim =lim (4+2Δx)=4,∴点 A 处的切线的斜率为 4....