高数导数的几何意义是什么

一·问题简述:

  1. 导数的概念与几何意义是导数最基本的内容,导数产生的几何背景即是研究曲线的切线问题,因此导数的几何意义便是与切线相关的问题。

  2. 切线的概念我们并不陌生,早在初中我们就学会了求圆的切线。然而圆毕竟是一种特殊的曲线,求解圆的切线采用的方法也是一种特殊的方法,而这种方法对一般的函数曲线并不通用,因此,探求一种更为一般的求切线方法便极为必要,这便为导数的诞生提供了需求的土壤。

  3. 函数在某点处的导数的几何意义是曲线在该点处切线的斜率,而我们探究的方式是通过割线的斜率进行无限逼近得到的,这里面蕴含了极限的思想。

  4. 导数的几何意义是高考必考的内容之一,主要涉及以下几种题型:(1)求函数在某点处的切线的斜率;(2)求在某点或者过某点处的切线方程;(3)已知切线方程,求参数的值或者求切点的坐标;(4)通过切线方程或者法线方程求函数的解析式等。考查主要以选择题或填空题的形式出现,其难度一般在中档及以下。

二·函数的切线:

下面通过极线的思想来定义一般函数曲线的切线。


高数导数的几何意义是什么图1


三·导数的几何意义:

对于可导函数,利用割线无限逼近切线,而割线斜率的极线即为切线的斜率。


高数导数的几何意义是什么图2


数学上常常用简单的对象来刻画复杂的对象,比如我们用3.14来近似代替圆周率。这里我们用曲线上某点处的切线来近似代替这一点附近的曲线,这是微积分中重要的思想方法——以直代曲。

四·与导数几何意义相关的高考试题:

1·求切线的斜率:


高数导数的几何意义是什么图3


2·求切线的方程:


高数导数的几何意义是什么图4


3·求参数的值:


高数导数的几何意义是什么图5

高数导数的几何意义是什么图6


4·求切点的坐标:


高数导数的几何意义是什么图7


值得说明的是,导数除了几何意义之外,还有物理意义,当然这也是源自于导数产生的物理背景,感兴趣的可以自行查阅相关资料,在此不作赘述。

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