内容正文:
1.1 变化率与导数
1.1.1 变化率问题
很多人都吹过气球. 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, 气球的半径增加得越来越慢. 从数学角度,如何描述这种现象呢?
问题1 气球膨胀率
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1L时,气球半径增加了
气球的平均膨胀率为
当V从1L增加到2L时,气球半径增加了
气球的平均膨胀率为
可以看出,随着气球的体积逐渐变大,它的平
均膨胀率逐渐变小了。
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?
h
t
o
在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系
问题2 高台跳水
如何用运动员在某些时间段内的平均速度描述其运动状态?
h(t)=-4.9t2+6.5t+10.
h
t
o
运动员起跳后的高度h与的时间t关系为:
h(t)=-4.9t2+6.5t+10.
用平均速度描述其运动状态!
(1) 运动员在这段时间里是静止的吗?
(2) 你认为用平均速度描述运动员的运动状态有
什么问题吗?
计算运动员在 这段时间里的平均
速度,并思考下面的问题:
探究!
h
t
o
在高台跳水运动中,平均速度不能准确反映他在这段时间里的运动状态.
我们把这个式子称为函数f(x)从x1到x2的平均变化率.
平均变化率
如果上述两个问题中的函数关系用y=f(x)表示,那么问题中的变化率可以用下面的式子表示:
习惯上用△x表示到x2-x1,即
Δx=x2-x1
可把Δx看作是相对于x1的一个“增量”,可用x1+Δx代替x2;
类似地 Δy=f(x2)-f(x1)
于是平均变化率可以表示为:
思考?观察函数f(x)的图象,
平均变化率
表示什么?
x1
x2
f(x1)
f(x2)
x2-x1
f(x2)-f(