内容正文:
知识点01导数的概念
学习过程
1.函数的平均变化率
函数y=f(x),设自变量x从x0变化到x0+Δx,相应地,函数值y就从f(x0)变化到________.这时,x的变化量为Δx,y的变化量为Δy=f(x0+Δx)-f(x0).我们把比值,即=叫做函数y=f(x)从x0到x0+Δx的________.
求平均变化率的主要步骤
(1)先计算函数值的改变量Δy=f(x2)-f(x1).
(2)再计算自变量的改变量Δx=x2-x1.
(3)得平均变化率=.
2.瞬时速度
一般地,如果当Δt无线趋近于____0____时,运动物体位移s(t)的平均变化率=无限趋近于一个________,那么这个常数称为物体在t-t0时的________,也就是速度对于时间的________
3.导数的定义
设函数y=f(x)在区间(a,b)上有定义,x0,若Δx趋近于0时,比值 = 无线趋近于一个常数A,则称f(x)在x=x0处可导,并称该常数A为函数f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)
4.导数的几何意义
函数y=f(x)在点x=x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率.也就是说,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是________.相应地,切线方程为________.
5.导函数的定义
从求函数f(x)在x=x0处导数的过程可以看出,当x=x0时,f′(x0)是一个唯一确定的数.这样,当x变化时,y=f′(x)就是x的函数,我们称它为y=f(x)的导函数(简称导数).y=f(x)的导函数记作________或________,即f′(x)=y′= .
特别提醒:
区别
联系
f′(x0)
f′(x0)是具体的值,是____数值____
在x=x0处的导数f′(x0)是导函数f′(x)在x=x0处的函数值,因此求函数在某一点处的导数,一般先求____导函数____,再计算导函数在这一点的函数值
f′(x)
f′(x)是函数f(x)在某区间I上每一点都存在导数而定义的一个新函数,是函数
参考答案
1.f(x0+Δx) 平均变化率
2.常数 瞬时加速度 瞬时变化率
4.f′(x0) y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
5.f′(x) y′
题型探究
探究一、求利用图象理解导数的几何意义
例题1
若函数 在 处的切线的倾斜角为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
例题2
过点P(0,2)作曲线y= 的切线,则切点坐标为( )
A. (1,1) B. (2, ) C. (3, ) D. (0,1)
反思感悟
导数的几何意义就是切线的斜率,所以比较导数大小的问题可以用数形结合思想来解决.
(1)曲线f(x)在x0附近的变化情况可通过x0处的切线刻画.f′(x0)>0说明曲线在x0处的切线的斜率为正值,从而得出在x0附近曲线是上升的;f′(x0)<0说明在x0附近曲线是下降的.
(2)曲线在某点处的切线斜率的大小反映了曲线在相应点处的变化情况,由切线的倾斜程度,可以判断出曲线升降的快慢.
课时对点练
一、单选题
1.函数的图象如图所示,为函数的导函数,下列排序正确是( )
A. B.
C. D.
2.将半径为R的铁球加热,若铁球的半径增加ΔR,则铁球的表面积增加( )
A.8πR(ΔR) B.8πR(ΔR)+4π(ΔR)2
C.4πR(ΔR)+4π(ΔR)2 D.4π(ΔR)2
3.已知函数满足,且时,,若时,方程有三个不同的根,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知函数,,曲线上总存在两点,使曲线在、两点处的切线互相平行,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.①若直线与曲线有且只有一个公共点,则直线一定是曲线的切线;
②若直线与曲线相切于点,且直线与曲线除点外再没有其他的公共点,则在点附近,直线不可能穿过曲线;
③若不存在,则曲线在点处就没有切线;
④若曲线在点处有切线,则必存在.
则以上论断正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
6.若某质点的运动方程是(单位:),则在时的瞬时速度为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
7.酒杯的形状为倒立的圆锥(如图),杯深8 cm,上口宽6 cm,水以20 cm3/s的流量倒入杯中,当水深为4 cm时,水升高的瞬时变化率为________.
8.为了评估某种治疗肺炎药物的疗效,现有关部门对该药物在人体血