导数中错的反思导数是研究函数性质(单调性、极值、最值等)的有力工具,但如果对导数的概念掌握不牢固,对导数的性质理解不到位,就容易造成会而不对、对而不全的现象.本文结合具体例子辨析在学习导数中比较容易出错的几个问题
一、混淆“曲线过一点的切线”与“曲线在该点处的切线”两个概念例1
求曲线y=x3+3x2-5过点M(1,-1)的切线方程.错解:由y=x3+3x2-5知y=3x2+6x,∴y|x=1=9
故所求切线方程为y十1=9(x-1),即9x-y-10=o
错解反思:曲线过点M的切线与曲线在点M处的切线是不同的,曲线在点M处的切线是指切点在M处的切线,曲线过点M的切线还可能存在切线不在M处的另一条切线,两者是有区别的.正确解法:由y=x3+3x2-5知y=3x2+6x,设切点为P(x0,y0)
则0|XXy=3x02+6x0
曲线在点P处的切线方程为:y-y0=(3x02+6x0)(x-x0).又切线过点M(1,-1),则-1-y0=(3x02+6x0)(1-x0).整理得y0=3x03+3x02-6x0-1.而点P(x0,y0)在曲线上,则y0=x03+3x02-5.∴x03+3x02-5=3x03+3x02-6x0-1.∴整理得x03-3x02+2=0
即(x0-1)2(x0+2)=0
∴x0=1或x0=-2
则切点为P(1,-1)或P(-2,-1),故所求的切线方程为9x-y-10=0或y=-1
二、因忽视解题顺序而致错例2
求函数2()fxx在2x的导数.错解:(2)4f∵,(2)0f∴.错解反思:()fx在点0x处的导数0()fx,实际上是导函数()fx在0xx处的函数值,即00()()xxfxfx|.故求()fx在0x处的导数0()fx,应先求()fx的导函数()fx,再将0xx代入()fx求值,顺序不能颠倒.正确解法: