- •Методическое пособие
- •Приложения производной
- •Содержание
- •Введение
- •Физический и механический смысл производной. Понятие второй производной
- •1. Физический смысл первой производной
- •2. Производная второго порядка. Производная n-го порядка.
- •3. Механический смысл второй производной.
- •Вопросы для самопроверки
- •Приложение производной к решению прикладных задач
- •Понятие касательной и нормали. Геометрический смысл производной
- •1. Понятие касательной и нормали к кривой
- •2. Геометрический смысл производной
- •Решение задач
- •Вопросы для самопроверки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Исследование функции на монотонность с помощью производной
- •Признаки возрастания и убывания функции.
- •Вопросы для самопроверки
- •Упражнения
- •Исследование функции на экстремум по первой и второй производной
- •Определение точек экстремума.
- •2. Признаки существования точек экстремума.
- •Второе правило исследования функции на экстремум.
- •Если то - точка максимума,
- •Вопросы для самопроверки
- •Упражнения
- •Задания для самостоятельного решения
- •Применение производной к исследованию функции на монотонность и экстремумы
- •Построение графика квадратного трёхчлена
- •Упражнения
- •Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке
- •1. Найти критические точки, принадлежащие отрезку и вычислить значения функции в этих точках.
- •2. Вычислить значения функции на концах отрезка , то есть найти и .
- •3. Из полученных значений функции выбрать наибольшее и наименьшее.
- •Упражнения
- •Задания для самостоятельного решения
- •Примерный вариант контрольной работы по теме
- •Литература
Решение задач
П
р и м е р 1. Вычислите
угловые коэффициенты касательных к
параболе
в точках
.
Решение.
Из геометрического смысла производной
(формула 1) угловой коэффициент касательной
.
Найдём
производную функции:
.
Найдём значение производной в точке
.
Следовательно,
.
Найдём значение производной в точке
.
Следовательно,
.
П
р и м е р 2. У
параболы
проведены касательные в точках
Найдите углы наклона касательных к оси
Ох.
Решение.
По формуле (1)
Найдём
.
.
Вычислим значение производной в точке
:
.
Следовательно,
и
.
Аналогично в точке
.
Следовательно,
и
П
р и м е р 3.
В какой точке касательная к кривой
наклонена к оси Ох
под
углом
Решение. По формуле (1)
;
.
Следовательно,
и
Подставив
в функцию
,
получим
.
Получили точку
.
П
р и м е р 4.
Составить уравнение касательной и
нормали к параболе
в точке
Решение. Уравнение касательной к кривой имеет вид .
Из
условия задачи
.
Найдём производную
.
;
.
Подставив
все значения в уравнение
получим уравнение касательной
или
.
Составим уравнение нормали, воспользовавшись формулой :
или
Вопросы для самопроверки
Дайте определение касательной к кривой.
Что называется нормалью к кривой?
В чём заключается геометрический смысл производной? Запишите формулу.
Запишите уравнение касательной к кривой в данной точке.
Запишите уравнение нормали к кривой в данной точке.
УПРАЖНЕНИЯ
Найти угловой коэффициент касательной, проведённой к кривой
в
точке
.
Кривая задана уравнением
Определить углы наклона касательных
к положительному направлению оси
,
проведённых к кривой в точках
с
абсциссами
.
В какой точке касательная к кривой
:
а) параллельна оси
;
б) образует с осью
угол 45
?В какой точке касательная к графику функции
параллельна оси абсцисс?Найти угол наклона касательной к кривой
в точке, абсцисса которой
равна 2.
Составить уравнение касательной к кривой
в точке
.Найти касательную к кривой
в точке с абсциссой
.
Задачи для самостоятельного решения
8.
Найти абсциссу точки параболы
, в которой касательная параллельна
оси абсцисс.
9.
Найти угловой коэффициент касательной,
проведённой к кривой
в
точке
.
10.
В какой точке касательная к кривой
образует с осью
угол 30
?
11.
Составить уравнение касательной к
параболе
в точке с абсциссой
12.
Составить уравнение касательной к
гиперболе
в точке
13. В каких точках угловой коэффициент касательной к кубической параболе
равен 3?
14.
Составить уравнение касательной к
параболе
в точке с абсциссой
.
15.
Составить уравнение касательной к
кривой
в точке с абсциссой
16.
Составить уравнение касательной к
кривой
в точке с абсциссой
17.
Какой угол образует с осью абсцисс
касательная к параболе
,
проведённая в точке M
?
Составить уравнение этой касательной.
18.
Найти координаты точки, в которой
касательная к параболе
образует с осью
угол
в 135
.
19.
На кривой
найти точку, в которой касательная
параллельна прямой
.
20.
В какой точке касательная к графику
функции
образует угол 135
с осью ?
