Тема: Уравнение касательной в общем виде



Цель: формирование навыков составление уравнения касательной к графику функции

Методические указания.

Касательная к графику дифференцируемой в точке  функции f — это прямая, проходящая через точку ( , f( )) и имеющая угловой коэффициент f '( )

          

Уравнение касательной к графику функции:  y=f(x0)+f ¢(x0)(x-x0)

Алгоритм составления уравнения касательной:

1. Вычислить значение функции в точке касания f( )

2. Найти производную функции f ¢(x)

3. Вычислить значение производной в точке касания f ¢( )

4. Подставить значения , f( ), f ¢( ) в уравнение касательной

у = f( )+f ¢( )(x- )

 

Пример1. (Если задана абсцисса точки касания)

Составить уравнение касательной к графику функции  в точке М с абсциссой 2.
Решение:

1. Вычислим значение функции:  

2. Найдём производную функции:

3. Вычислим значение производной:

4. Подставим эти значения в уравнение касательной: 

у =-3+9(х-2) = -3 + 9х -18 =9х-21

Ответ: у =9х-21

 

Пример2. (Если задана ордината точки касания)

Составить уравнение касательной в точке графика  с ординатой  

Решение:

1. Найдем абсциссу точки касания , 1-х = х +1, -2х=0,  = 0

2. Найдем производную функции  =  =

3. Найдем угловой коэффициент касательной k = : k =  =-2

4. Запишем уравнение касательной: у = k(х- )+b

y = -2 (x -0) +1=-2x+1

Ответ: y = -2x+1

 

Пример 3. (Касательная заданного направления)

Составить уравнение касательной к графику функции у = - , параллельной прямой у = 2х +3

Решение:

1. Так как касательная параллельна прямой у = 2х +3, то они имеют один и тот же угловой коэффициент k = 2, k = = = -2х

2. Абсцисса  точки касания удовлетворяет уравнению -2х = 2, значит

3. Значение функции в точке касания у(-1) = -  + 1 = -1+1=0

4. -2 =2

5. Составим уравнение касательной у = f( )+f ¢( )(x- )

у=0+2(х+1) = 2х+1

Ответ: у=2х+1

Содержание работы

№1. Составить уравнение касательной к графику функции f в точке с абсциссой

1. ,

2. ,

3. ,

4. ,

№2. Записать уравнение касательной к кривой в точке с ординатой

1. ,

2. ,

3. ,

4. ,

№3.

1. Записать уравнение касательной к графику функции , параллельной прямой у = 4х+3

2. Записать уравнение касательной к графику функции , параллельной прямой у = 1-х

№4.

1. Прямая у = 7х – 5 параллельна касательной к графику функции . Найдите точку касания

2. Прямая у = - 4х – 11 параллельна касательной к графику функции . Найдите точку касания

Контрольные вопросы

1. Что называется касательной к графику функции?

2. Формула уравнения касательной

3. Сформулировать алгоритм уравнения касательной

4. Условие параллельности двух прямых

 

Практическое занятие № 14

Тема: Правила дифференцирования, производные элементарных функций.

Цель: Формирование умений анализа условия задачи, применения знаний правил дифференцирования для решения задач.

Методические указания.

 Правила дифференцирования. Производные элементарных функций

1. 11.
2. 12.
3. 13.
4. 14.
5. 15.
6. 16.
7. 17.
8. 18.
9.

19.

10.

 

Найти производные следующих функций:

Пример 1

y=х2-4х+3.

Решение:

у / = (х2-4х+3) / = (х2)/ - (4х)/ + 3/.

По формулам 1,2, 3, 6 и 7 таблицы, получим у/ = 2х-4.

Пример 2

.

Решение:

Вводя дробные и отрицательные показатели, преобразуем данную функцию:

.

Применяя формулы (6 и 7), получим:

.

Пример 3

. Вычислить .

Решение:

По формулам (5 и 7) получим:

.

Пример 4

Решение:

Раскрываем скобки и производим деление:

.

Используем дробные и отрицательные показатели, приводя данное выражение к виду (7) таблицы 2.1:

  .

Находим производную у /:

.

Пример 5

Найти производную 2-го порядка от функции  .

Решение:

Используя формулы дифференцирования, получим:

 .

Дифференцируя производную у /, имеем:

.

Пример 6

Движение летчика при катапультировании из реактивного самолета

можно приблизительно описать формулой  (м). Определить скорость и ускорение летчика через 2 с после катапультирования.

Решение:

По формулам 3, 6,7 и 8 таблицы 2.1:

 ,

Тогда v=3,7•3t2 + м/с;

.

Производная сложной функции

Если , где , т.е. если у зависит от х через промежуточный аргумент u, то у называется сложной функцией от х.

Производная сложной функции равна произведению ее производной по промежуточному аргументу на производную этого аргумента по независимой переменной: .

 Найти производные следующих функций:

Пример 7.

.

Решение:

Полагая 1+5х = u и у = u3, применяя правило дифференцирования сложной функции, имеем:

.

Пример 8

.

Решение:

Полагая 3х= u, найдем, используя соответствующие формулы:

.

Пример 9

.

Решение:

Полагая х3= u, найдем:

.

Пример 10

В какой момент времени скорость тела, движущегося по закону , равна 0? Найти ускорение тела.

Решение:

Скорость тела v - это первая производная от перемещения  по времени: ; закону

Если v=0, то 0=16t-15

Ускорение – это первая производная от скорости  по времени:  ; .

Содержание работы

Найти производные функций при данном значении аргумента:

№ 1

1.

2.

3. (2)

4.

5. ( )

6.

7.

8.

9.

№ 2

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Контрольные вопросы

1.Запишите определение производной

2.Чем отличается производная сложной функции от производной элементарной функции?

Практическое занятие №15

Тема: Исследование функции с помощью производной.

Цель: ознакомление с понятиями монотонности функции, точками экстремума и экстремумами функции; формирование умения применять полученные знания для исследования функции.

Методические указания.

С помощью производной функции можно определить характер монотонности функции, точки экстремума, а также ее наибольшее и наименьшее значение на заданном промежутке.


Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 349; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!