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 изображены график функции y=f левая круглая скобка x правая круглая скобка и касательная к нему в точке с абсциссой x_0. Найдите значение производной функции f левая круглая скобка x правая круглая скобка в точке x_0.

В подтеме 31 задач
Разбор
Главная идея: Производная в точке касания равна тангенсу угла наклона касательной, который вычисляется как отношение вертикального смещения к горизонтальному при движении вдоль касательной.

Производная функции в точке равна угловому коэффициенту касательной в этой точке. Угловой коэффициент касательной — это тангенс угла, который касательная образует с положительным направлением оси абсцисс.

Для вычисления тангенса этого угла построим прямоугольный треугольник. На графике выберем две удобные точки на касательной и найдём их координаты. Из рисунка видно, что касательная проходит через точки A(8;8)A(8; 8) и C(3;1)C(3; 1).

Построим прямоугольный треугольник ABCABC:

  • Вершина BB имеет координаты (8;1)(8; 1) — это точка с той же абсциссой, что AA, и той же ординатой, что CC.

Вычислим длины катетов:

  • Вертикальный катет AB=8−1=7AB = 8 - 1 = 7 (это изменение по оси yy)
  • Горизонтальный катет BC=8−3=5BC = 8 - 3 = 5 (это изменение по оси xx)

Тангенс угла наклона касательной равен отношению противолежащего катета к прилежащему: f′(x0)=tan⁡(∠ACB)=ABBC=75=1,4f'(x_0) = \tan(\angle ACB) = \frac{AB}{BC} = \frac{7}{5} = 1,4

Это и есть значение производной в точке x0x_0.

Типичные ошибки

  • Перепутать числитель и знаменатель при расчёте тангенса (взять горизонтальное смещение в числитель вместо вертикального)
  • Неправильно определить координаты концов касательной на графике или ошибиться в их чтении
  • Забыть, что производная может быть отрицательной, если касательная наклонена вниз (не применимо здесь, но важно помнить в целом)
Непонятно?

Похожие задачи