导数求斜率
江苏省扬中高级中学 卞国文
教学心得与
反思
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浅谈利用导数求切线问题中的“在”与“过”
32004年江苏第二次模拟试卷(常州卷)卷11:过点P作曲线y=x的两
条切线L与L,设L,L的夹角为,则tan= ( ) ,,1212
新教材增添了导数内容,求曲线的切线是导数的的重要功能之一,但容易出现疏漏,尤其在求曲线的切线问题中的“在”与“过”更易出错。 如上题为求切线中的“过”的问题学生遇到就可能出现两种情况: (1)对题目中的条件默认为过点P的切线只有一条,从而无从下手,(2)理解过点P的切线有两条但不知道怎样处理。
3/23正解:由y=x得y=3x设Q(x,x)为切点, 00
23则在Q点处的切线的方程为L:y,x=3x(x,x) 000
232?PL,?1,x=3x(1,x) ?(1,x)(2x+1)=0 ,00000
13//? x =1或x=, ?k= y?=3 ?k= y?= x=11000x,,242
k,k912,?tan== 131,kk12
3点评:可以发现斜率为的切线并不以点P(1,1)为切点,而是经4
11过点P且以点(,,)为切点的直线。这说明“过”曲线上一点,28
P的切线,点P未必是切点。那么解决这样的问题笔者认为“待定切点法”非常优越,一般能有效防止思维盲目导致的漏解。 即:设点A(x,y)是曲线y=f(x)上的一点,则以A为切点的切线00
方程为
/(x)(x,x)y,y=f,再根据题意求出切点,这样就无需判断所过点000
是否为切点了。
3,x例1:求曲线S:y=3x过点P(2,,2)的切线的方程 “待定切点法”:
江苏省扬中高级中学 卞国文
3解:设切点Q()则在Q点处切线为L x,3x,x000
32y?点P(2,,2)L ,3x,x,(3,3x)(x,x),0000
32? ? ,2,3x,x,(3,3x)(2,x)x,2或x,,1000000?当时 切线方程为y=,2 x,,10
当时 切线方程为y=,9x,16 x,20
再看求切线中的“在”的问题,相对“过”的问题就比较简单
3,x例2 :求曲线S:y=3x在点P(2,,2)的切线的方程; 分析:这里曲线在点P处的切线,过点P就是该切线的切点
2y,2,(3,3x)(x,2)解:所求切线方程为 x,2
即 y=,9+16
例3 (2004年江苏省第一次模拟试卷)第16题:若直线y=x是曲
32线的切线,求a的值 y,x,3x,ax
2/y,3x,6x,9,1解:设切点P(则 ? x,y)x,x00000
x,y ? 00
32y,x,3x,ax ? 0000
13a,1或由???得 4
笔者认为对于利用导数解决切线“过”与“在”问题可归纳为以下几
点:
(1) 曲线在某点处的切线若有则只有一条;
(2) 曲线过某点的切线往往不止一条;
(3) 切线与曲线的公共点不一定只有一个;
(4) 解决问题关键是设切点,用导数切斜率。 而很多同学没有意识到以上的问题导致漏解。