导数的几何意义优秀教学设计
1.求曲线 y x2 4x 在点 A(4,0)和 B(2,4)处的切线的斜率及切线的方程.
2.求曲线 y x3 2x 在点(-1,-1)处的切线的倾斜角.
答:1. k 4,4x y 16 0.B : k 0, y 4 ;2. 3 . 4
思考题:
若在点
f (x) 或 y .即 f (x) y lim y lim f (x x) f (x) .
x x0
x0
x
(3)函数 y f (x) 在点 x0 处的导数 f (x0 ) 就是导函数 f (x) 在 x x0 处的函数值
f (x0 ) f (x) . xx0
.
例 1 求 y x2 在 x 1 处的导数.
解:见教科书.
例2
求函数
y
4 x2
的导数.
解: y
4 (x x)2
4 x2
4x(2x x) x2 (x x)2
y x
4
2x x2(x
x x)2
∴
y
8 x3
.
lim x0
y x
(x0 ,
f
(x0 )) 处切线
PT
的倾斜角为
2
,求切线的方程.
解:因为这时切线平行于 y 轴,而导数不存在,不能用上面方法求切线方程,根据切
线定义可直接得切线方程 x x0 .
3
3
P 处的切线方程. 解见教科书.
例 4 已知曲线 y x2 1 5 上一点 P 2, 19 ,求点 P 处的切线方程.
x
2
解见教科书. 由以上两例,归纳出求切线方程的两个步骤:
(1)先求出函数 y f (x) 在点 x0 处的导数 f (x0 ) .
(2)根据直线方程的点斜式,得切线方程为
y y0 f (x0 )(x x0 ) .
3.课堂练习
(1)求曲线 y x2 4 在点 M(1,3)处的切线方程.
(2)求曲线 y 9 在点 M(3,3)处的切线的斜率及倾斜角. x
答:(1) 2x y 1 0 ;(2) k 1 ,倾斜角=135°.
4.课堂小结 (1)导数的定义. (2)求导数的一般步骤. (3)“函数的某一点的导数”、“导函数”、“导数”的区别和联系. (4)导数的几何意义. 五、布置作业:
y
f (x0
x)
y f (x0 ) ,比值 x
叫做函数 y
f (x) 在 x0 到 x0
x 之间的平均变化
y
率,即
f (x0 x)
f (x0 ) .
x
x
如果当 x 0 时,
y x
有极限,我们就说函数
y
(x) 在点 x0 处可导,并把这个极
限叫做 f (x) 在 x0 处的导数,记作 f (x0 ) 或 y xx0 .即
(4)求函数在一点处的导数,一般是先求出函数的导数,再计算这点的导数值.
练习:已知 y x ,求 y .
解见教科书例 2.点评时应强调,求 y
x x
x
的极限,要作如下变形(分
x
x
子有理化): x x x
1
x
x x x
2.导数的几何意义
函数 y f (x) 在点 x0 处的导数的几何意义是曲线 y f (x) 在点 P(x0 , f (x0 )) 处的切
限,它是一个数值,不是变数.
(2)如果函数 f (x) 在开区间 (a, b) 内每一点处都可导,就说 f (x) 在开区间 (a, b) 内
可导.这时对于开区间 (a, b) 内每一个确定的值 x0 都对应着一个确定的导数 f (x0 ) ,这样
就在开区间 (a, b) 内构成一个新的函数,我们把这一新函数叫做 f (x) 的导函数,记作
线的斜率,也就是说,曲线 y f (x) 在点 P(x0 , f (x0 )) 处的切线的斜率是 f (x0 ) .相应
地,切线方程为
y y0 f (x0 )(x x0 )
例 3 已知曲线 y 1 x3 上一点 P 2, 8 .求:(1)点 P 处的切线的斜率;(2)点
导数的概念与几何意义 (第二课时)
一、教学目标: 1.了解导数的概念. 2.掌握用导数的定义求导数的一般方法. 3.在了解导数与几何意义的基础上,加深对导数概念的理解. 二、教学重点:求导数的方法及其几何意义;
教学难点:导数概念的理解. 三、教学用具:投影仪或多媒体 四、教学过程: 1.导数的定义
考虑函数 y f (x) ,如果自变量 x 在 x0 处有增量 x ,那么函数 y 相应地有增量
lim
x0
4
2x x2(x
x x)2
8 x3
引导学生分析这两例的异同,弄清“函数 f (x) 在点 x0 处的导数”、“导函数”、“导
数”它们之间的区别和联系,学生思考后,教师归纳以下几点: (1)函数在一点处的导数,就是在该点的函数的改变量与自变量的改变量的比的极
零.
由导数的定义可知,求函数 y f (x) 在 x0 处的导数的步骤(可由学生来归纳):
(1)求函数的增量 y f (x0 x) f (x0 ) ;
y
(2)求平均变化率
f (x0 x)
f (x0 ) ;
x
x
(3)取极限,得导数
f
(x0 )
lim
x0
y x
f (x0 )
lim
x0
y x
lim
x0
f
( x0
x) x
f
(x0 ) .
请学生先看书,自学导数定义,教师边复述边板书.
说明:
(1)函数
f
(x)
在点
x0 处可导,是指 x
0 时,
y x
有极限.如果
y x
不存在极
限,就说函数在点 x0 处不可导,或说无导数.
(2) x 是自变量 x 在 x0 处的改变量, x 0 ,而 y 是函数值的改变量,可以是