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1.1变化率与导数1.1.1变化率问题1.1.2 导数的概念学习目标:1.通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景.2.会求函数在某一点附近的平均变化率(重点)3.会利用导数的定义求函数在某点处的导数(重点、难点)4.理解函数的平均变化率,瞬时变化率及导数的概念(易混点)自 主 预 习探 新 知1函数的平均变化率(1)函数yf(x)从x1到x2的平均变化率为,其中xx2x1是相对于x1的一个“增量”,yf(x2)f(x1)f(x1x)f(x1)是相对于f(x1)的一个“增量”(2)平均变化率的几何意义设A(x1,f(x1),B(x2,f(x2)是曲线yf(x)上任意不同的两点,函数yf(x)的平均变化率为割线AB的斜率,如图111所示图111思考:x,y的值一定是正值吗?平均变化率是否一定为正值?提示 x,y可正可负,y也可以为零,但x不能为零平均变化率可正、可负、可为零2瞬时速度与瞬时变化率(1)物体在某一时刻的速度称为瞬时速度(2)函数f(x)在xx0处的瞬时变化率是函数f(x)从x0到x0x的平均变化率在x0时的极限即 .3导数的概念函数yf(x)在xx0处的导数就是函数yf(x)在xx0处的瞬时变化率,记作f(x0)或y| xx0,即f(x0) .基础自测1思考辨析(1)函数yf(x)在xx0处的导数值与x值的正、负无关()(2)瞬时变化率是刻画某函数值在区间x1,x2上变化快慢的物理量()(3)在导数的定义中,x,y都不可能为零()提示:(1)由导数的定义知,函数在xx0处的导数只与x0有关,故正确(2)瞬时变化率是刻画某一时刻变化快慢的物理量,故错误(3)在导数的定义中,y可以为零,故错误答案(1)(2)(3)2函数yf(x),自变量x由x0改变到x0x时,函数的改变量y为() 【导学号:31062000】Af(x0x)Bf(x0)xCf(x0)xDf(x0x)f(x0)Dyf(x0x)f(x0),故选D.3若一质点按规律s8t2运动,则在一小段时间2,2.1内的平均速度是()A4B4.1 C0.41D1.1B4.1,故选B.4函数f(x)x2在x1处的瞬时变化率是_解析f(x)x2.在x1处的瞬时变化率是 (2x)2.答案25函数f(x)2在x6处的导数等于_解析f(6) 0.答案0合 作 探 究攻 重 难求函数的平均变化率已知函数f(x)3x25,求f(x):(1)从0.1到0.2的平均变化率;(2)在区间x0,x0x上的平均变化率. 【导学号:31062001】解(1)因为f(x)3x25,所以从0.1到0.2的平均变化率为0.9.(2)f(x0x)f(x0)3(x0x)25(3x5)3x6x0x3(x)253x56x0x3(x)2.函数f(x)在区间x0,x0x上的平均变化率为6x03x.规律方法1.求函数平均变化率的三个步骤第一步,求自变量的增量xx2x1;第二步,求函数值的增量yf(x2)f(x1);第三步,求平均变化率.2.求平均变化率的一个关注点求点x0附近的平均变化率,可用的形式.跟踪训练1如图112,函数yf(x)在A,B两点间的平均变化率等于()图112A1B1C2D2B平均变化率为1.故选B.2已知函数yf(x)2x2的图象上点P(1,2)及邻近点Q(1x,2y),则的值为() 【导学号:31062002】A4B4xC42x2D42xD42x.故选D.求瞬时速度探究问题1物体的路程s与时间t的关系是s(t)5t2,如何计算物体在1,1t这段时间内的平均速度?提示:s5(1t)2510t5(t)2,105t.2当t趋近于0时,探究1中的平均速度趋近于多少?怎样理解这一速度?提示:当t趋近于0时,趋近于10,这时的平均速度即为当t1时的瞬时速度某物体的运动路程s(单位:m)与时间t(单位:s)的关系可用函数s(t)t2t1表示,求物体在t1 s时的瞬时速度思路探究解3t, (3t)3.物体在t1处的瞬时变化率为3.即物体在t1 s时的瞬时速度为3 m/s.母题探究:1.(变结论)在本例条件不变的前提下,试求物体的初速度解求物体的初速度,即求物体在t0时的瞬时速度1t, (1t)1.物体在t0时的瞬时变化率为1,即物体的初速度为1 m/s.2(变结论)在本例条件不变的前提下,试问物体在哪一时刻的瞬时速度为9 m/s.解设物体在t0时刻的瞬时速度为9 m/s.又(2t01)t. (2t01t)2t01.则2t019,t04.则物体在4 s时的瞬时速度为9 m/s.规律方法求运动物体瞬时速度的三个步骤(1)求时间改变量t和位移改变量ss(t0t)s(t0).(2)求平均速度.(3)求瞬时速度,当t无限趋近于0时,f(s,t)无限趋近于常数v,即为瞬时速度.求函数在某一点处的导数(1)设函数yf(x)在xx0处可导,且 1,则f(x0)等于()A1B1C D(2)求函数f(x)x在x1处的导数思路探究(1)类比f(x0) 求解(2)(1)C 3f(x0)1,f(x0),故选C.(2)y(1x)x1x,1,f(1) 2.规律方法求函数yf(x)在点x0处的导数的三个步骤简称:一差、二比、三极限跟踪训练3已知f(1)2,则 _. 【导学号:31062003】解析f(1)2, 2 2f(1)2(2)4.答案44求函数y3x2在x1处的导数解yf(1x)f(1)3(1x)236x3(x)2,63x,f(1) (63x)6.当 堂 达 标固 双 基1一物体的运动方程是s32t,则在2,2.1这段时间内的平均速度是()A0.4B2 C0.3D0.2B2.2物体自由落体的运动方程为s(t)gt2,g9.8 m/s2,若v9.8 m/s,那么下列说法中正确的是() 【导学号:31062004】A9.8 m/s是物体从0 s到1 s这段时间内的速率B9.8 m/s是1 s到(1t)s这段时间内的速率C9.8 m/s是物体在t1 s这一时刻的速率D9.8 m/s是物体从1 s到(1t)s这段时间内的平均速率C结合平均变化率与瞬时变化率可知选项C正确3函数f(x)在x1处的导数为_解析yf(1x)f(1)1,f(1) .答案4设f(x)在x0处可导,若 A,则f(x0)_.解析 3 3f(x0)A.故f(x0)A.答案5在曲线yf(x)x23上取一点P(1,4)及附近一点(1x,4y),求:(1);(2)f(1). 【导学号:31062005】解(1)2x.(2)f(1) (2x)2.
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