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1、
用導(dǎo)數(shù)求切線方程的四種類型
求曲線的切線方程是導(dǎo)數(shù)的重要應(yīng)用之一,用導(dǎo)數(shù)求切線方程的關(guān)鍵在于求出切點(diǎn)及斜率,其求法為:設(shè)是曲線上的一點(diǎn),則以的切點(diǎn)的切線方程為:.若曲線在點(diǎn)的切線平行于軸(即導(dǎo)數(shù)不存在)時(shí),由切線定義知,切線方程為.
下面例析四種常見的類型及解法.
類型一:已知切點(diǎn),求曲線的切線方程
此類題較為簡單,只須求出曲線的導(dǎo)數(shù),并代入點(diǎn)斜式方程即可.
例1 曲線在點(diǎn)處的切線方程為( ?。?
A. B.
C. D.
解:由則在點(diǎn)處斜率,故所求的切線方程為,即,因而選B.
類型二:已知斜率,求曲線的切線方程
此類題可利用斜率求出切點(diǎn),再用點(diǎn)斜式方程加以解決.
2、
例2 與直線的平行的拋物線的切線方程是( ?。?
A. B.
C. D.
解:設(shè)為切點(diǎn),則切點(diǎn)的斜率為.
.
由此得到切點(diǎn).故切線方程為,即,故選D.
評注:此題所給的曲線是拋物線,故也可利用法加以解決,即設(shè)切線方程為,代入,得,又因?yàn)?,得,故選D.
類型三:已知過曲線上一點(diǎn),求切線方程
過曲線上一點(diǎn)的切線,該點(diǎn)未必是切點(diǎn),故應(yīng)先設(shè)切點(diǎn),再求切點(diǎn),即用待定切點(diǎn)法.
例3 求過曲線上的點(diǎn)的切線方程.
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解:設(shè)想為切點(diǎn),則切線的斜率為.
切線方程為.
.
又知切線過點(diǎn),把它代入上述方程,得.
解得,或.
故所求切線方程為,或,即,或.
3、
評注:可以發(fā)現(xiàn)直線并不以為切點(diǎn),實(shí)際上是經(jīng)過了點(diǎn)且以為切點(diǎn)的直線.這說明過曲線上一點(diǎn)的切線,該點(diǎn)未必是切點(diǎn),解決此類問題可用待定切點(diǎn)法.
類型四:已知過曲線外一點(diǎn),求切線方程
此類題可先設(shè)切點(diǎn),再求切點(diǎn),即用待定切點(diǎn)法來求解.
例4 求過點(diǎn)且與曲線相切的直線方程.
解:設(shè)為切點(diǎn),則切線的斜率為.
切線方程為,即.
又已知切線過點(diǎn),把它代入上述方程,得.
解得,即.
評注:點(diǎn)實(shí)際上是曲線外的一點(diǎn),但在解答過程中卻無需判斷它的確切位置,充分反映出待定切點(diǎn)法的高效性.
例5 已知函數(shù),過點(diǎn)作曲線的切線,求此切線方程.
解:曲線方程為,點(diǎn)不在曲線上.
設(shè)切點(diǎn)為,
則點(diǎn)的坐標(biāo)滿足.
因,
故切線的方程為.
點(diǎn)在切線上,則有.
化簡得,解得.
所以,切點(diǎn)為,切線方程為.
評注:此類題的解題思路是,先判斷點(diǎn)A是否在曲線上,若點(diǎn)A在曲線上,化為類型一或類型三;若點(diǎn)A不在曲線上,應(yīng)先設(shè)出切點(diǎn)并求出切點(diǎn).
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