内容正文:
1.1.1 变化率问题
丰富多彩的变化率问题随处可见. 让我们从其中的两个问题,开始变化率与导数的学习吧!
1.1 变化率与导数
问题1 气球膨胀率
我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢.从数学角度,如何描述这种现象呢?
我们来分析一下:
气球的体积V(单位:L)与半径r单位:(dm)
之间的函数关系是
如果将半径r表示为体积V的函数,那么
我们来分析一下:
当V从0增加到1时,气球半径增加
气球的平均膨胀率为
当V从1增加到2时,气球半径增加
气球的平均膨胀率为
显然0.62>0.16
思考
当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少?
问题2 高台跳水
想想运动员跳水的过程?
在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)存在函数关系
h(t)=-4.9t2+6.5t+10.
如何用运动员在某一时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态?
请计算
思考
当时间从t1增加到t2时,运动员的平均平均速度是多少?
h(t)=-4.9t2+6.5t+10
总结
以上两个问题都是求变化率,
我们可以用函数关系式y=f(x)来表
示. 那么变化率为
若设Δx=x2-x1, Δy=f(x2)-f(x1)
上述问题中的变化率可用式子 表示
我们称之为函数f(x)从x1到x2的平均变化率
1.平均变化率的定义
这里Δx是x1的一个“增量” :x2=x1+Δx ;
Δy是f(x1)的一个“增量” : f(x2)=f(x1) +Δy .
则平均变化率为
注意!
2. 是一个整体符号,而不是 与 相乘.
1.Δx是自变量x的改变量,它可以为正,也可以为负,但不能等于零,而Δy是相应函数值的改变量,它可以为正,可以为负,也可以等于零,特别是当函数为常数函数时,Δy=0.
例题1
1 、已知函数f(x)=-x2的图象上的一点A(-1,-1)及临近一点B(0,0),则Δy/Δx=( )
A. 3 B. 4 C. 1