第三章 变化率与导数 1 利用导数的几何意义解题1.求参数例 1 设曲线 y=f(x)=ax2在点(1,a)处的切线与直线 2x-y-6=0 平行,则 a=________
解析 根据导数的定义,===2a+aΔx,当 Δx 无限趋近于 0 时,2a+aΔx 无限趋近于 2a,即 f′(1)=2a
又由曲线f(x)=ax2在点(1,a)处的切线与直线 2x-y-6=0 平行,得 2a=2,即 a=1
答案 12.求倾斜角例 2 求曲线 y=f(x)=x3-x2+5 在 x=1 处的切线的倾斜角.分析 要求切线的倾斜角 α,先要求切线的斜率 k,再根据斜率 k=tan α,求出倾斜角 α
解 设曲线 y=f(x)=x3-x2+5 在 x=1 处的切线的倾斜角为 α
===(Δx)2-1,当 Δx 无限趋近于 0 时,(Δx)2-1 无限趋近于-1,即 tan α=f′(1)=-1
因为 α∈[0,π),所以 α=
故切线的倾斜角为
评注 切线的倾斜角 α 能通过求切线的斜率得到,在解题过程中,一定要注意切线的倾斜角 α 的取值范围.3.求曲线的切线例 3 求在点 P 处与曲线 y=x3相切的切线方程.分析 要求直线在点 P 处的切线方程,需求得过点 P 的切线的斜率 k,然后根据点斜式可求得切线方程.解 因为点 P 在曲线 y=x3上,Δy=(2+Δx)3-×23=4Δx+2(Δx)2+(Δx)3,所以=4+2Δx+(Δx)2,当 Δx 无限趋近于 0 时,无限趋近于 4,即 k=4
故所求的切线方程为 y-=4(x-2),即 12x-3y-16=0
评注 求在点 P 处与曲线相切的切线方程时,可求出切线的斜率,然后再根据点斜式求切线方程.4.求切点的坐标例 4 若曲线 y=f(x)=x3+1 在点 P 处的切线的斜率为 3,求点 P 的坐标.分析 要求点 P 的坐标,可设点