Задание 8 ЕГЭ, математика (профиль): Геометрический смысл производной, касательная

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 84.1.1 Понятие о производной функции, геометрический смысл производной4.1.3 Уравнение касательной к графику функции

На рисунке изображён график функции y  =  f(x) и касательная к нему в точке с абсциссой x0. Найдите значение производной функции f(x) в точке x0.

В подтеме 31 задач
Разбор
Главная идея: Производная равна тангенсу угла наклона касательной, который вычисляется как отношение вертикального расстояния к горизонтальному расстоянию между двумя точками на касательной.

Производная функции в точке касания равна угловому коэффициенту касательной, то есть f′(x0)=tan⁡αf'(x_0) = \tan \alpha, где α\alpha — угол наклона касательной к оси абсцисс.

Чтобы найти тангенс этого угла, построим прямоугольный треугольник, используя две точки на касательной. Согласно графику, берём точки A(2;4)A(2; 4) и C(−6;2)C(-6; 2), лежащие на касательной.

Добавим вспомогательную точку B(2;2)B(2; 2) так, чтобы получился прямоугольный треугольник ABCABC с прямым углом в BB.

Тогда:

  • вертикальный катет (подъём): AB=4−2=2AB = 4 - 2 = 2
  • горизонтальный катет (движение слева направо): BC=2−(−6)=8BC = 2 - (-6) = 8

Угол наклона касательной к оси абсцисс равен углу ∠ACB\angle ACB. По определению: f′(x0)=tan⁡(∠ACB)=ABBC=28=0,25f'(x_0) = \tan(\angle ACB) = \frac{AB}{BC} = \frac{2}{8} = 0{,}25

Ответ: 0,250{,}25

Типичные ошибки

  • Спутать порядок катетов: важно делить высоту на ширину, а не наоборот
  • Неправильно определить координаты точек на касательной с графика
  • Забыть, что угол наклона — это именно угол к оси абсцисс, а не к оси ординат
Непонятно?

Похожие задачи