Parábola y recta tangente en un punto móvil

MatemáticasCálculoEdades 16–17

Usar con mi clase

La gráfica de y = ax² + bx + c tiene un punto M que se mueve por la parábola. Arrastra M con el ratón o con el dedo; la recta tangente en M se dibuja a partir de la pendiente y'(x) = 2ax + b, y se muestran las coordenadas de M, la pendiente y la ecuación de la recta tangente.

Lección: Interpretación geométrica de la derivada, rectas tangentes

Qué muestra

La derivada en x₀ es la pendiente de la recta tangente a la gráfica en el punto de abscisa x₀. Para la parábola y = ax² + bx + c, la derivada y′ = 2ax + b es lineal, así que la pendiente cambia a ritmo constante cuando el punto se mueve. La tangente en M(x₀; y₀) es y = y′(x₀)(x − x₀) + y₀. Es horizontal justo en el vértice, donde 2ax₀ + b = 0, y queda a un solo lado de la parábola tocándola solo en M: una idea de tangencia mejor que «cortar la curva una vez».

Cómo usarla

Ajusta Coeficiente a, Coeficiente b y Coeficiente c para elegir la parábola y Abscisa inicial de M para colocar el punto. Después, los estudiantes arrastran M por la curva y siguen la pendiente k y la ecuación de la tangente que aparecen bajo la gráfica. Pídeles encontrar dónde la tangente es horizontal, dónde la pendiente es negativa y cómo cambia k cuando M se mueve de izquierda a derecha.

Parámetros que puedes cambiar

  • Coeficiente a -5–5
  • Coeficiente b -10–10
  • Coeficiente c -10–10
  • Abscisa inicial de M -8–8

Preguntas para explorar

  1. ¿En qué punto de la parábola la tangente es paralela al eje x, y qué relación tiene ese punto con el vértice?
  2. ¿Cuál es la ecuación de la tangente a y = x² − 2x − 3 en x₀ = 2?
  3. ¿Cómo cambia la pendiente k cuando M va de izquierda a derecha, y qué cambia si a es negativo?