2019-2020年北师大版数学选修2-2讲义:第2章+§22.1导数的概念+2.2导数的几何意义及答案-1-/10§2导数的概念及其几何意义2.1导数的概念2.2导数的几何意义学习目标核心素养1.理解导数的概念及导数的几何意义.(重、难点)2.会求导数及理解导数的实际意义.(重点)3.掌握利用导数求切线方程的方法.(难点)1.通过导数几何意义的学习,培养了学生直观想象的核心素养.2.通过求函数的导数的学习,提升了学生数学运算的核心素养.3.通过导数实际意义的学习,培养了学生数学抽象的核心素养.1.函数f(x)在x=x0处的导数函数y=f(x)在x0点的瞬时变化率称为函数y=f(x)在x0点的导数,通常用符号f′(x0)表示,记作f′(x0)=limx1→x0fx1-fx0x1-x0=limΔx→0fx0+Δx-fx0Δx.2.导数的几何意义函数y=f(x)在x0处的导数,是曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率.函数y=f(x)在x0处切线的斜率反映了导数的几何意义.1.设函数y=f(x)可导,则limΔx→0f1+Δx-f1Δx等于()A.f′(1)B.3f′(1)C.13f′(1)D.以上都不对A[由f(x)在x=1处的导数的定义知,应选A.]2019-2020年北师大版数学选修2-2讲义:第2章+§22.1导数的概念+2.2导数的几何意义及答案-2-/102.若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为2x-y+1=0,则()A.f′(x0)>0B.f′(x0)<0C.f′(x0)=0D.f′(x0)不存在A[由切线方程可以看出其斜率是2,又曲线在该点处的切线的斜率就是函数在该点处的导数.]3.抛物线y=x2+4在点(-2,8)处的切线方程为__________.4x+y=0[因为y′=limΔx→0x+Δx2+4-x2+4Δx=limΔx→0(2x+Δx)=2x,所以k=-4,故所求切线方程为4x+y=0.]求函数在某点处的导数【例1】(1)若limΔx→0fx0+Δx-fx0Δx=k,则limΔx→0fx0+2Δx-fx0Δx等于()A.2kB.kC.12kD.以上都不是(2)函数y=x在x=1处的导数是________.(3)求函数f(x)=2x2+4x在x=3处的导数.思路探究:根据导数的概念求解.(1)A(2)12[(1)limΔx→0fx0+2Δx-fx0Δx=2limΔx→0fx0+2Δx-fx02Δx2019-2020年北师大版数学选修2-2讲义:第2章+§22.1导数的概念+2.2导数的几何意义及答案-3-/10=2limΔx→0fx0+2Δx-fx02Δx=2k.(2) Δy=1+Δx-1,∴ΔyΔx=1+Δx-1Δx=11+Δx+1,当Δx趋于0时,ΔyΔx=11+Δx+1趋于12,∴函数y=x在x=1处的导数为12.](3)[解] f(x)=2x2+4x,∴Δy=f(3+Δx)-f(3)=2(3+Δx)2+4(3+Δx)-(2×32+4×3)=12Δx+2(Δx)2+4Δx=2(Δx)2+16Δx.∴ΔyΔx=2Δx2+16ΔxΔx=2Δx+16.当Δx趋于0时,ΔyΔx=16,∴f′(3)=16.1.本题(2)中用到了分子有理化的技巧,主要目的是使整个式子的趋近值容易求出.切忌算到1+Δx-1Δx时,就下结论:当Δx趋于0时,分子分母的值都趋于0,所以整个式子的值不确定.2.计算函数在某点处的导数可以分以下三个步骤(1)计算Δy;(2)计算ΔyΔx;(3)计算limΔx→0ΔyΔx.1.若f(x)=x3,f′(x0)=3,则x0的值是()A.1B.-1C.±1D.332019-2020年北师大版数学选修2-2讲义:第2章+§22.1导数的概念+2.2导数的几何意义及答案-4-/10C[ Δy=f(x0+Δx)-f(x0)=(x0+Δx)3-x30=3x20Δx+3x0(Δx)2+(Δx)3,∴ΔyΔx=3x20+3x0Δx+(Δx)2,∴f′(x0)=limΔx→0[3x20+3x0Δx+(Δx)2]=3x20,由f′(x0)=3,得3x20=3,∴x0=±1.]求曲线在某点处切线的方程【例2】已知曲线C:f(x)=13x3+43.(1)求曲线C在横坐标为2的点处的切线方程;(2)第(1)小题中的切线与曲线C是否还有其他的公共点?思路探究:(1)先求切点坐标,再求f′(2),最后利用导数的几何意义写出切线方程.(2)将切线方程与曲线C的方程联立求解.[解](1)将x=2代入曲线C的方程得f(2)=4,∴切点P(2,4).f′(2)=limΔx→0ΔyΔx=limΔx→0132+Δx3+43-13×23-43Δx=limΔx→0[4+2Δx+13(Δx)2]=4.∴k=f′(2)=4.∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.(2)由y=4x-4,y=13x3+43,可得(x-2)(x2+2x-8)=0,解得x1=2,x2=-4.2019-2020年北师大版数学选修2-2讲义:第2章+§22.1导数的概念+2.2导数的几何意义及答案-5-/10从...