新高考视角下的导数新授课:切线问题专题研究 |
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新高考背景下的切线问题研究
一.基本原理
1. 用导数的几何意义求曲线的切线方程的方法步骤:
①求出切点 0 0 ( , ( )) x f x 的坐标;
②求出函数 ( ) y f x 在点 0 x 处的导数 0 ( ) f x
③得切线方程 0 0 ( ) ( )( ) y f x f x x x
2.
求过点 A 处切线方程方法如下:
设切点为 0 0 ( , ) P x y ,则斜率 0 ( ) k f x ,过切点的切线方程为: 0 0 0 ( )( ) y y f x x x , ∵过点 ( , ) A m n , ∴ 0 0 0 ( )( ) n y f x m x 然后解出 0 x 的值, 0 x 有几个值, 就有几条切线 . 3. 若函数 ) ( x f y 的图象在点 ) , ( 1 1 y x A 处的切线与函数 ) ( x g y 的图象在点 ) , ( 2 2 y x B 处 的切线相同 (公切线) , 则等价于 ) ( x f 的图象在点 A 处的切线: ) )( ( ) ( 1 1 ' 1 x x x f x f y 与 ) ( x g 的图象在点 B 处的切线: ) )( ( ) ( 2 2 ' 2 x x x g x g y 重合 . 进一步等价于下列方程 组有解: ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 2 ' 2 2 1 ' 1 1 2 ' 1 ' x g x x g x f x x f x g x f . 4. 若动点 C 为函数 ) ( x f y 图象上任一点,直线 l 与 ) ( x f y 图象相离,则 C 到 l 距离的 最小值为函数 ) ( x f y 图象在点 C 处的切线与 l 平行时产生,故此时最小距离即为切点到 直线 l 的距离 . 5. 切线不等式求解双参数恒成立问题,分离性常见的两个不等式 : ( 1 )与 x e 有关: 0 , 1 x x e x ; 0 , x ex e x . ( 2 )与 x ln 有关: 0 , ln 1 x x x
几何解释:凸函数的图象上切线总在图象的下方;几何解释:凹函数的切线总在的上方;
可以看到,分离性是导数中切线放缩的理论依据 . 二.典例分析
例 1. 已知直线 2 1 y x 与曲线 ln(3 ) y x t 相切,则实数 t 的值为 __________ .
解析:依题意,设切点坐标为 0 0 ( ,ln(3 )) x x t ,由 ln(3 ) y x t |
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