ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Matematyka · Granice i pochodnaklasa 4 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/4/matematyka/styczna-do-wykresu-funkcji/

Matematyka · Granice i pochodna · kl. 4 · zakres rozszerzony

Styczna do wykresu funkcji

Zakres rozszerzony: skoro pochodna to nachylenie stycznej, to równanie stycznej piszesz z jednego wzoru. Zadania maturalne mieszają to z prostymi równoległymi, prostopadłymi i punktem leżącym poza wykresem.

ok. 3 min czytania8 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Wzór

Zapamiętaj

y = f(x₀) + f′(x₀) · (x − x₀), gdzie x₀ to odcięta punktu styczności, f(x₀) jego rzędna, a f′(x₀) współczynnik kierunkowy stycznej.

  • Przykład: f(x) = x², x₀ = 1. f(1) = 1, f′(1) = 2, więc y = 1 + 2(x − 1) = 2x − 1.
  • Krok po kroku: f(x) = x³ − 3x, x₀ = 2.
  • Rzędna: f(2) = 8 − 6 = 2. Pochodna: f′(x) = 3x² − 3, więc f′(2) = 9.
  • Wzór: y = 2 + 9(x − 2). Odpowiedź: y = 9x − 16.

2Gdy dany jest kierunek stycznej

  • Równoległa do prostej y = 3x + 7: współczynnik kierunkowy ma być 3, więc f′(x₀) = 3. Dla f(x) = x²: 2x₀ = 3, x₀ = 3 przez 2. Punkt: (3 przez 2, 9 przez 4). Styczna: y = 9 przez 4 + 3(x − 3 przez 2) = 3x − 9 przez 4.
  • Prostopadła do y = −⁠1 przez 2x + 1: iloczyn współczynników ma być −⁠1, więc f′(x₀) = 2. Dla x²: 2x₀ = 2, x₀ = 1.
Sprawdź, czy rozumiesz

W którym punkcie styczna do y = x² jest równoległa do y = 3x + 7?

3Gdy dany jest punkt poza wykresem

  • Ustal nieznane x₀. Wpisz punkt do wzoru stycznej i rozwiąż równanie na x₀.
xy0−3−2−1123−2−112345P(0, −1)(1, 1)(−1, 1)y = 2x − 1y = −2x − 1
Z punktu P(0, −⁠1) można poprowadzić dwie styczne do paraboli y = x².
  • Dla f(x) = x² i P(0, −⁠1): styczna ma postać y = x₀² + 2x₀(x − x₀). Dla x = 0, y = −⁠1 dostajemy −⁠1 = x₀² − 2x₀² = −⁠x₀², więc x₀ = 1 lub x₀ = −⁠1. Styczne: y = 2x − 1 i y = −⁠2x − 1.
Zapamiętaj

Najpierw szukasz x₀ (z warunku na nachylenie lub punkt), potem podstawiasz do y = f(x₀) + f′(x₀)(x − x₀).

Uwaga na błąd

Wstawienie do wzoru punktu spoza wykresu jako (x₀, f(x₀)) albo pomylenie f′(x₀) z f(x₀).

✎Ściąga: Styczna do wykresu funkcji

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • y = f(x₀) + f′(x₀) · (x − x₀), gdzie x₀ to odcięta punktu styczności, f(x₀) jego rzędna, a f′(x₀) współczynnik kierunkowy stycznej.
  • Najpierw szukasz x₀ (z warunku na nachylenie lub punkt), potem podstawiasz do y = f(x₀) + f′(x₀)(x − x₀).
  • Krok po kroku: f(x) = x³ − 3x, x₀ = 2.
  • Równoległa do prostej y = 3x + 7: współczynnik kierunkowy ma być 3, więc f′(x₀) = 3. Dla f(x) = x²: 2x₀ = 3, x₀ = 3 przez 2. Punkt: (3 przez 2, 9 przez 4). Styczna: y = 9 przez 4 + 3(x − 3 przez 2) = 3x − 9 przez 4.
  • Prostopadła do y = −⁠1 przez 2x + 1: iloczyn współczynników ma być −⁠1, więc f′(x₀) = 2. Dla x²: 2x₀ = 2, x₀ = 1.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Styczna do wykresu f(x) = x² w punkcie x₀ = 1 ma równanie

    1. Ay = x
    2. By = 2x − 1
    3. Cy = x²
    4. Dy = 2x + 1
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: y = 2x − 1 – f(1) = 1, f′(1) = 2: y = 1 + 2(x − 1) = 2x − 1.

  2. Współczynnik kierunkowy stycznej do wykresu f w punkcie x₀ to

    1. Ax₀
    2. Bf′(x₀)
    3. Cf(x₀)
    4. Df′(0)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: f′(x₀) – Pochodna jest nachyleniem stycznej.

  3. Styczna do f(x) = x³ − 3x w x₀ = 2 ma równanie

    1. Ay = 9x + 2
    2. By = 2x − 3
    3. Cy = 9x − 16
    4. Dy = 9x − 2
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: y = 9x − 16 – f(2) = 2, f′(2) = 9, więc y = 2 + 9(x − 2) = 9x − 16.

  4. W którym punkcie styczna do y = x² jest równoległa do y = 3x + 7?

    1. Ax₀ = 3 przez 2
    2. Bx₀ = 1 przez 2
    3. Cx₀ = 1
    4. Dx₀ = 3
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: x₀ = 3 przez 2 – f′(x₀) = 2x₀ = 3, więc x₀ = 3 przez 2.

  5. Styczna do y = x² prostopadła do y = −⁠1 przez 2x + 1 dotyka paraboli w x₀

    1. A−⁠1
    2. B1 przez 2
    3. C2
    4. D1
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 1 – Potrzebne nachylenie to 2, więc 2x₀ = 2, x₀ = 1.

  6. Ile stycznych do paraboli y = x² przechodzi przez punkt P(0, −⁠1) leżący pod parabolą?

    1. A0
    2. B2
    3. C4
    4. D1
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 2 – Równanie −⁠x₀² = −⁠1 daje x₀ = 1 lub −⁠1.

  7. Prosta y = 2x − 1 dotyka paraboli y = x² w punkcie

    1. A(2, 3)
    2. B(−⁠1, 1)
    3. C(0, −⁠1)
    4. D(1, 1)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: (1, 1) – Dla x₀ = 1 mamy f(1) = 1 i y = 2 · 1 − 1 = 1.

  8. Gdy f′(x₀) = 0, styczna do wykresu w x₀ jest

    1. Anachylona pod kątem 45°
    2. Bniezdefiniowana
    3. Cpionowa
    4. Dpozioma
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: pozioma – Nachylenie 0 daje prostą y = f(x₀).

Cały dział „Granice i pochodna”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Matematyka, klasa 4