导数的几何意义的应用 【例2】 已知函数f(x)=x3+x-16.
(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;
(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标.
思路探究:(1)点(2,-6)在曲线上,利用y-f(x0)=f′(x0)(x-x0);
(2)点(0,0)不在曲线上要先设切点(x0,f(x0))再将(0,0)代入切线方程求切点即可求得.
[解] (1)可判定点(2,-6)在曲线y=f(x)上.
∵f′(x)=(x3+x-16)′=3x2+1,
∴f(x)在点(2,-6)处的切线的斜率为k=f′(2)=13.
∴切线的方程为y-(-6)=13(x-2),
即y=13x-32.
(2)设切点为(x0,y0),
则直线l的斜率为f′(x0)=3x+1,
y0=x+x0-16,
∴直线l的方程为y=(3x+1)(x-x0)+x+x0-16.
又∵直线l过点(0,0),
∴0=(3x+1)(-x0)+x+x0-16,
整理得,x=-8,
∴x0=-2.
∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26,
得切点坐标为(-2,-26),k=3×(-2)2+1=13.
∴直线l的方程为y=13x,
切点坐标为(-2,-26).
利用几何意义求切线时的关键
利用导数的几何意义求切线方程时关键是搞清所给的点是不是切点,常见的类型有两种,一是求"在某点处的切线方程",则此点一定为切点,先求导,再求斜率代入直线方程即可得;另一类是求"过某点的切线方程",这种类型中的点不一定是切点,可先设切点为Q(x1,y1),则切线方程为y-y1=f′(x1)(x-x1),再由切线过点P(x0,y0)得
y0-y1=f′(x1)(x0-x1), ①
又y1=f(x1), ②
由①②求出x1,y1的值,
即求出了过点P(x0,y0)的切线方程.