内容正文:
第六章 导数及其应用
6.1.1 函数的平均变化率
知识点归纳
知识点一、函数的平均变化率
1.函数的平均变化率的定义:一般地,已知函数y=f(x),x0,x1是其定义域内不同的两点,记Δx=x2-x1,Δy=y2-y1=f(x2)-f(x1)=f(x1+Δx)-f(x1),则当Δx≠0时,商称作函数y=f(x)在区间[x1,x1+Δx](或[x1+Δx,x1])的平均变化率.
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2.如何理解Δx,Δy的含义:Δx表示自变量x的改变量,即Δx=x2-x1;Δy表示函数值的改变量,即Δy=f(x2)-f(x1).
3.求平均变化率的步骤
求函数y=f(x)在[x1,x2]内的平均变化率.
(1)先计算函数的增量Δy=f(x2)-f(x1).
(2)计算自变量的增量Δx=x2-x1.
(3)得平均变化率eq \f(Δy,Δx)=eq \f(f(x2)-f(x1),x2-x1).
4.关于函数的平均变化率,应注意以下几点
(1)函数f(x)在x1处有定义.
(2)Δx是变量x2在x1处的改变量,且x2是x1附近的任意一点,即Δx=x2-x1≠0,但Δx可以为正,也可以为负.
(3)注意自变量与函数值的对应关系,公式中若Δx=x2-x1,则Δy=f(x2)-f(x1);若Δx=x1-x2,则Δy=f(x1)-f(x2).
(4)在公式eq \f(Δy,Δx)=eq \f(fx2-fx1,x2-x1)=eq \f(fx1+Δx-fx1,Δx)中,当x1取定值,Δx取不同的数值时,函数的平均变化率是不同的;当Δx取定值,x1取不同的数值时,函数的平均变化率也是不同的.特别地,当函数f(x)为常数函数时,Δy=0,则eq \f(Δy,Δx)=0.
(5)平均变化率的几何意义:
设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2))是曲线y=f(x)上任意不同的两点,函数y=f(x)的平均变化率为割线AB的斜率,如图所示.
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知识点二、平均速度与平均变化率
如果物体运动的位移x m与时间t s的关系为x=h(t),则物体在[t1,t2](t1<t2时)或[t2,t1](t2<t1时)这段时间内的平均速度为eq \f(h (t2)-h(t1),t2-t1)(m/s).即物体在某段时间内的平均速度等于x=h(t)在该段时间内的平均变化率.
典例分析
一、求函数的平均