Тема 8. Взаимосвязь функции и ее производной
8.03 Производная в точке касания как тангенс угла наклона касательной
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела взаимосвязь функции и ее производной
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#19488

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.

PIC

Показать ответ и решение

Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной к графику функции в этой точке. Угловой коэффициент прямой равен тангенсу угла наклона данной прямой.

По условию касательная проходит через точки (2;4)  и (−6;2).  Если прямая проходит через точки (x1;y1)  и (x2;y2),  то тангенс угла её наклона равен

tg α= y1-− y2
     x1 − x2

Тогда мы можем вычислить производную функции f(x)  в точке x0 :

 ′           y1−-y2
f (x0)= tgα = x1− x2 =
     4− 2    2
 =  2−-(−-6) = 8 =0,25
Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#18127

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

PIC

Показать ответ и решение

Производная функции f(x)  в точке x0  равна тангенсу угла наклона касательной к графику функции в этой точке. По условию эта касательная проходит через точки (1;7)  и (−4;−2)  . Если прямая проходит через точки (x1;y1)  и (x2;y2)  , то тангенс угла её наклона равен

tg α= y1-− y2
     x1 − x2

Тогда мы может вычислить производную функции f(x)  в точке x
 0  :

 ′           y1−-y2   7−-(−-2)  9
f (x0) =tgα = x1− x2 = 1− (− 4) = 5 =1,8
Ответ: 1,8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#17238

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

PIC

Показать ответ и решение

Значение производной в точке равно тангенсу угла наклона касательной в этой точке. Касательная проходит через точки A = (1;− 2)  и B = (4;4),  тогда тангенс угла наклона равен

     BC    6
tg α= AC- = 3 =2
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#17162

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

PIC

Показать ответ и решение

Рассмотрим прямоугольный △ABC  :

PIC

Так как  ′
f (x0)  равно тангенсу угла наклона касательной к положительному направлению оси абсцисс, то  ′
f (x0)= tg∠BAC.  Следовательно,

                  3   1
f ′(x0)= tg∠BAC  = 12 = 4 =0,25
Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#11715

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

PIC

Показать ответ и решение

Производная функции в точке с абциссой x0  равна тангенсу угла наклона касательной к графику функции в этой точке.

Если прямая проходит через точки (x1;y1)  и (x2;y2),  то тангенс угла наклона этой прямой равен

y1−-y2-
x1− x2

По картинке видно, что касательная проходит через точки (− 2;− 1)  и (6;−3).

Тогда имеем:

 ′     (−1)− (− 3)   2    1
f(x0)= -(−2)−-6--= −8-= −4 = −0,25
Ответ: -0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#1966

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

PIC

Показать ответ и решение

Производная функции f(x)  в точке x0  равна тангенсу угла наклона касательной к графику f(x)  в точке (x0;f(x0)).

По рисунку видно, что касательная проходит через точки (0,5;− 0,5)  и (1;1),  тогда тангенс угла наклона касательной составляет 1,5 :0,5= 3,  следовательно,  ′
f (x0)= 3.

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#1965

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

xy21x00

Показать ответ и решение

Значение производной функции в точке касания равно угловому коэффициенту касательной, который в свою очередь равен тангенсу угла наклона касательной. Рассмотрим прямоугольный треугольник с катетами 2 и 1, который касательная образует с прямыми y = −1  и x = 1.  Тогда

f′(x )= tg α= 2 = 2
   0        1
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#74189

Прямая y =7x − 16  является касательной к графику функции y = x2− bx+ 9.  Найдите b,  учитывая, что абсцисса точки касания меньше 0.

Показать ответ и решение

В точке касания графика функции и касательной к нему производные обеих функций равны. То есть:

(x2− bx+ 9)′ = (7x − 16)′,

2x− b= 7,

    7+ b
x = -2--.

Также равны значения функций в этой точке, то есть:

x2 − bx +9 = 7x − 16,

x2− (b+ 7)x + 25 = 0.

Подставим сюда    7 +b
x= --2-  и получим:

(7+-b)2 − (7-+b)2= 25= 0,
   4       2

       2
− (b+-7) +25 = 0,
     4

(b+ 7)2 = 100,

[
 b+7 = 10
 b+7 = −10

[
 b= 3
 b= −17

Теперь проверим, при каком b  выполняется условие на абсциссу, то есть на :
при b= 3  вычисляем    3 + 7
x= --2- = 5> 0  — не подходит;
при b= −17  вычисляем x = −17+-7-=− 5< 0
      2  — подходит.

Ответ: -17

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#74188

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

PIC

Показать ответ и решение

Производная в точке равна тангенсу угла наклона касательной к графику функции в этой точке. У прямой (является касательной по условию) тангенс угла наклона равен − 2= − 0,4.
  5  Определили так: тангенс равен отношению противолежащего катета к прилежащему. Рассмотрим треугольник ABC :  прилежащий катет AC  равен 5 клеткам, а противолежащий BC  — 2 клеткам. Ставим минус, т.к. прямая образует тупой угол с положительным направлением оси Ox.

PIC

Ответ: -0,4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#2673

На рисунке изображен график функции y = f(x)  и отмечены точки − 2; 0; 2; 8.  В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.

PIC

Показать ответ и решение

Проведем касательные к графику функции в этих точках. Так как тангенс угла α  наклона касательной равен значению производной f′(x)  в точке касания x0,  то есть f′(x0)= tgα,  то нужно сравнить тангенсы углов, отмеченных на рисунке.

PIC

Вспомним, что если угол тупой, то его тангенс отрицательный, если острый — положительный. Следовательно, так как мы ищем наибольший тангенс, то имеет смысл рассматривать только острые углы. Это углы, образованные касательными в точках 0 и 2.

Заметим, что угол в точке 0 больше, следовательно, его тангенс также больше, чем тангенс угла в точке 2. Таким образом, ответ: 0.

Ответ: 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#1583

Производная f ′(x)  функции f (x )  в точке x0   равна   1
√----
  15  . Найдите синус угла наклона касательной к графику функции f(x)  в точке (x0; f(x0))  .

Показать ответ и решение

Производная функции f (x )  в точке x0   равна тангенсу угла наклона касательной к графику f(x)  в точке (x0;f(x0))  .

Обозначим угол наклона касательной к графику функции f (x)  в точке (x0;f (x0))  через α  , тогда         1
tgα =  √----
         15  , причём 0 ∘ ≤ α < 180∘ .

 

Из основного тригонометрического тождества с учётом  ∘           ∘
0  ≤ α <  180 получим: √-1--=  tgα =  sin-α-=  ∘--sin-α----
  15           cosα      1 − sin2α

 

(тут cosα  > 0  так как при 0∘ ≤ α < 180∘ sinα ≥  0  и получается, что левая часть равенства положительна, числитель правой части неотрицателен, тогда знаменатель правой части положителен).

 

Решая уравнение     sin α         1
∘------------= √----
   1 − sin2 α     15  , находим sin α = ±0, 25  , но так как 0∘ ≤ α < 180 ∘ , то sin α = 0,25  .

Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#1582

Производная f ′(x)  функции f (x)  в точке x0   равна 5  . Найдите сумму тангенса и котангенса угла наклона касательной к графику функции f(x)  в точке (x0;f(x0))  .

Показать ответ и решение

Производная функции f (x )  в точке x0   равна тангенсу угла наклона касательной к графику f(x)  в точке (x0;f(x0))  .

 

При всех α  , при которых tg α  и ctgα  имеют смысл, выполнено tgα ⋅ ctg α = 1  , откуда котангенс угла наклона касательной к графику функции f (x )  в точке (x0;f (x0 ))  равен 0,2  , тогда сумма тангенса и котангенса угла наклона касательной к графику функции f(x)  в точке (x0;f (x0))  равна 5,2  .

Ответ: 5,2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#1279

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

PIC

Показать ответ и решение

Рассмотрим прямоугольный △ABC  :

PIC

Так как f′(x0)  равно тангенсу угла наклона касательной к положительному направлению оси абсцисс, то имеем:

 ′               3   1
f(x0)= tg∠BAC  = 12 = 4 = 0,25
Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#1269

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

PIC

Показать ответ и решение

Значение производной в точке касания равно тангенсу угла наклона касательной к положительному направлению оси Ox.  Рассмотрим △ABC  :

PIC

Угол наклона касательной равен 180∘− ∠ABC.  Из △ABC  видно, что

tg∠ABC  = 10:8= 1,25

Тогда окончательно имеем:

     ∘
tg (180 − ∠ABC )= − tg ∠ABC = − 1,25
Ответ: -1,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#891

Найдите тангенс угла наклона касательной к графику функции y = 2(ln 2)−0,5 ⋅ex2   в точке с абсциссой x =√ln-2.

Показать ответ и решение

Тангенс угла наклона касательной к графику функции y = f(x)  в точке с абсциссой x  равен f′(x).

 ′      −0,5      x2
y =2(ln 2)   ⋅2x ⋅e

Тогда при x= √ln2-  имеем:

   √---             √---
y′( ln 2)= 2(ln2)−0,5⋅2 ln2⋅eln2 =8
Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#675

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

 

PIC

Показать ответ и решение

Производная функции f (x )  в точке x0   равна тангенсу угла наклона касательной к графику f(x)  в точке (x0;f(x0))  .

По рисунку видно, что касательная проходит через точки (1; 1)  и (5;2)  , тогда тангенс угла наклона касательной составляет (2 − 1) : (5 − 1) = 0,25  , следовательно,  ′
f(x0) = 0,25  .

Ответ: 0,25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#674

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

PIC

Показать ответ и решение

Производная функции f (x )  в точке x0   равна тангенсу угла наклона касательной к графику f(x)  в точке (x0;f(x0))  .

По рисунку видно, что касательная проходит через точки (0,5;1)  и (1,5;1,5)  , тогда тангенс угла наклона касательной составляет 0, 5 : 1 = 0,5  , следовательно,  ′
f (x0) = 0,5  .

Ответ: 0,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#263

Производная f ′(x)  функции f (x)  в точке x0   равна 0  . Найдите косинус угла наклона касательной к графику функции f(x)  в точке (x0; f(x0))  .

Показать ответ и решение

Производная функции f (x )  в точке x0   равна тангенсу угла наклона касательной к графику f(x)  в точке (x0;f(x0))  .

 

Обозначим угол наклона касательной к графику функции f(x)  в точке (x0;f (x0))  через α  . Так как tg α = sin-α
      cos α  , то sin α = 0  , откуда при помощи основного тригонометрического тождества находим, что cosα =  ±1  .

 

Так как α  – угол между двумя прямыми, то 0∘ ≤ α < 180 ∘ , тогда cosα  не может быть равен − 1  , следовательно, cos α = 1  .

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#262

Производная f ′(x)  функции f (x )  в точке x0   равна 10  . Найдите котангенс угла наклона касательной к графику функции f(x)  в точке (x0; f(x0))  .

Показать ответ и решение

Производная функции f (x )  в точке x0   равна тангенсу угла наклона касательной к графику f(x)  в точке (x0;f(x0))  .

При всех α  , при которых tgα  и ctgα  имеют смысл, выполнено tgα ⋅ ctgα = 1  , откуда котангенс угла наклона касательной к графику функции f (x )  в точке (x0;f (x0 ))  равен 0,1  .

Ответ: 0,1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#19185

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

PIC

Показать ответ и решение

Выделим прямоугольный треугольник с гипотенузой, которая является отрезком, соединяющей выделенные точки на прямой. Поскольку значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту линейной функции, определим его как тангенс угла между горизонтальным катетом и гипотенузой. С поправкой на то, что линейная функция убывает, получим       2
k = − 8 = − 0,25  .

Ответ: -0,25
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!