利用导数的几何意义解题由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“导数几何意义的应用”。
利用导数的几何意义解题
函数yf(x)在点x0的导数就是曲线yf(x)在点(x0,f(x0)处的切线的斜率,这就是导数的几何意义.这个导数的几何意义在高考中已成为考查的热点.
1.求函数的解析式 例1已知函数f(x)ax6的图像在点M(-1,f(1))处的切线方程为:x2bx2y50.求函数f(x)的解析式.
解:由函数f(x)ax6的图像在点M(1,f(1))处的切线方程为:x2y50知x2b12f(1)50,即f(1)2.
1a(x2b)2x(ax6)/∴M(-1,-2)且f(1),又f(x) 222(xb)/a62a2b41b∴ ,即a(1b)2(a6)1
a(1b)2(a6)1(1b)222(1b)2解得a2,b3(b10)∴所求函数解析式为f(x)2x6. x23评注:本题是利用待定系数发求函数的解析式,解决此类问题的关键是根据题中条件列出关于a,b的方程组.函数函数f(x)在点M(1,f(1))的导数就是曲线f(x)在点M(1,f(1))处的切线的斜率.
2.求切线的夹角 例2 曲线y2答).
121x与yx32在交点处切线的夹角是————(用弧度制作241213xx2,解得x2. 241213即y2x与yx2的交点坐标为(2,0)
24121332//令f1(x)2x,f2(x)x2,则有:f1(x)x,f2(x)x,2441213/∴曲线y2x与yx2在交点处切线的斜率分别为k1f1(2)2,24解:令2k1f2/(2)3
设两切线的夹角为,则tan故曲线y23(2)1
1(2)3121x与yx32在交点处切线的夹角是. 244评注:解答此类问题分两步:第一步根据导数的几何意义求出两条切线的斜率;第二步利用两条直线的夹角公式;解决问题的关键在于第一步.
3.求参数或参数范围
3例3曲线yx3在点(a,a)(a0)处的切线与x轴、直线xa所围成的三角形面积为1,则a=———— 6解:∵yx3,∴y/3x2,∴kf/(a)3a2 ∴切线方程为ya33a3(xa)令y0,得x∴S2a,令x0,得ya3,31211aaa3a4,∴a41,a1. 2366评注:本题通过求导,利用导数在某点的几何意义求切线斜率的值或相对应的切线方程,建立等式或不等式,进而解决参数问题;本题从导数知识入手,令人耳目一新,体现了导数较高的思维价值.
4.求过某点的切线方程
例4 设f(x)为可导函数,且满足条件limx0f(1)f(1x)1,求曲线yf(x)在2x点(1,f(1))处的切线的斜率.
分析:根据导数的几何意义及已知条件可知,与求yf(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率,即求f(1),注意到所给条件的形式与导数的定义中
/f(x0x)f(x0)/的比较,由已知的极限式变形可求得f(1).
x0xf(1)f(1x)1
解:∵f(x)为可导函数,且limx02x1f(1)f(1x)f(1)f(1x)1,∴ lim2
∴limx0x02xxf/(x)lim
即f/(1)=-2
∴ yf(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为-2.
评注:使用分析综合法的解题思想,兼顾题设,变形构造f/(1),这种思想是我们经常使用的解题思想.涉及到可导函数的切线的斜率问题,可使用导数的几何意义.求哪一点处的切线的斜率,即求哪一点处的导数(对可导函数而言).