【讀書筆記】《導(dǎo)數(shù)的秘密》(1)用切線勾勒f(x)的形狀
本系列是我讀《導(dǎo)數(shù)的秘密》的讀書筆記,也試圖讓沒有讀過此書的同學(xué)了解這本書的內(nèi)容。 要求:掌握高中導(dǎo)數(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 本書1.1主要內(nèi)容為高中導(dǎo)數(shù)的基本問題。這第一個(gè)問題就是“切線問題”。 【知識(shí)測(cè)驗(yàn)】 1.f(x)在x0處的切線方程是? 2.“過”某點(diǎn)的切線與“在”某點(diǎn)的切線有何區(qū)別? 3.f(x)與g(x)的公切線怎么求? 【答案】 1.y-f(x0)=f'(x0)(x-x0) 2.“在”點(diǎn)P處的切線如題1.點(diǎn)P是切點(diǎn),相當(dāng)于上式中的(x0,f(x0)),而“過”點(diǎn)P的切點(diǎn)中,P相當(dāng)于滿足上式的一組(x,y) 3.先分別設(shè)切點(diǎn),寫出切線方程,最后整理,比對(duì)系數(shù)。 【例題】2019年全國(guó)卷II(理)20.
(1)討論f(x)的單調(diào)性,并證明f(x)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn)。 (2)設(shè)x0是f(x)的一個(gè)零點(diǎn),求證:曲線y=ln x在(x0,ln x0)處的切線也是曲線y=e?的切線。 【新知】切線與不等式 1.有時(shí)利用不等式可以得到切線: 例題:求y=x3在(1,1)處的切線 分析:可以找一個(gè)在取等條件為x=1的不等式,(要求在1的附近成立) 解:考慮均值不等式:x3+1+1≥3x(x>0) 得x3≥3x-2(當(dāng)且僅當(dāng)x=1取等) 所以曲線y=x3在(1,1)處的切線為y=3x-2. 2.利用切線可以得到不等式: 例題:求證
分析:這應(yīng)該是最經(jīng)典的“切線放縮”結(jié)論了。也是一個(gè)“高考生必背”的不等式。 解:可求出y=ln x在(e,1)處的切線為y=x/e 所以ln x≤x/e 這里的不等號(hào)方向取決于具體函數(shù)的凹凸性(二階導(dǎo)的正負(fù)),這個(gè)問題我們?cè)诤笪臅?huì)提到。 另外,考慮一般情況,y=ln x在(x0,ln x0)處的切線整理出來是這樣:
取不同的x0值,實(shí)際上能得到一族的線性不等式。 切線不等式在競(jìng)賽當(dāng)中也有用武之地,這里按下不表。對(duì)課內(nèi)知識(shí)來說,不必掌握過多,明白這是一種函數(shù)放縮的辦法即可。