内容正文:
§3.1.2 瞬时变化率-导数(1)
教学目标:了解曲线的切线的概念;
在了解瞬时速度的基础上,抽象出变化率的概念;
掌握切线的斜率、瞬时速度,它们都是一种特殊的极限,为学习导数的定义奠定基础.
教学重点:切线的概念和瞬时速度的概念.
教学难点:在了解曲线的切线和瞬时速度的基础上抽象出变化率的概念.
教学过程:
一、问题情境
1.情境引入:平均变化率近似地刻画了曲线在某一区间上的变化趋势.[来源:学|科|网]
2.提出问题:如何精确地刻画曲线上某一点出的变化趋势呢?
二、学生活动
1.初中物理上告诉大家如何求一点曲线的长度呢?
在初中物理上我们是将曲线分成若干小段,近似地把他们看成直线,采用以直带曲的方法.在直线上取一点
,将点
附近的直线不断放大,曲线在点
附近将逼近一条直线,曲线就可以近似地看做一条直线(即在很小的范围内以直代曲).
2.在点
附近的直线被看做直线
,那么曲线在经过点
时上升或下降的趋势能由直线
来刻画吗?
3.直线
、
为经过曲线上一点
的两条直线.
(1)试判断哪一条直线在点
附近更加逼近曲线?
(2)在点
附近能作出一条比
、
更加逼近曲线的直线
吗?
(3)在点
附近你能作出一条比
、
、
更加逼近曲线的直线
吗?
三、建构数学
1.曲线上一点的斜率[来源:学&科&网]
问题:怎样找到在曲线上一点
处最逼近曲线的直线
呢?
为曲线
上另一点,这时,直线
称为曲线
的割线.随着点
沿曲线
向点
运动,割线
在点
附近越来越逼近曲线
,当点
无限逼近点
时,直线
最终就会成为在点
处最逼近曲线的直线
,这条直线
也称为曲线在点
处的切线.
利用这种割线逼近切线的方法,我们来计算曲线上一点处切线的斜率.
[来源:Z.xx.k.Com]
设曲线
上一点
,过点
的割线交曲线
于另一点
,则割线
的斜率为
.
当点
沿曲线
向点
运动,并无限逼近点
时,割线
逼近点
的切线
,从而割线的斜率逼近切线
的斜率,即当
无限趋近于0时,
无限趋近于点
处切线的斜率.
四、数学运用
1.例题
例1.已知
,求曲线
在
处的切线的斜率.
分析:为求得过点
的切线的斜率,我们从经过点
的任意一条直线(割线)入手.
解:设
,
,则割线
的斜率
.
当
无限趋近于0时候,
无限趋近于常数4,从而曲线
在点
处的切线斜率为4.
EXCEL表格展示.[来源:学§