内容正文:
5.1 导数的概念及其意义
1 平均变化率
若某个问题中的函数关系用表示,可用式子表示函数从到的平均变化率.
【例】 函数在区间上的平均速度为.
它与斜率相等.
2 瞬时变化率
我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.
3导数概念
函数在处的瞬时变化率是
则称它为函数在处的导数,记作,即
【例1】已知的导函数,则( )
A. B. C. D.
【例2】一质点运动的方程为,则质点在时的瞬时速度是 .
4 导函数
若当变化时,是的函数,则称它为的导函数(简称导数),记作或,即
【例】 若,求的导函数.
5 导数的几何意义
函数在点处的导数的几何意义是曲线处的切线的斜率,即:曲线在点处的切线的斜率,
切线的方程为.
【例】 求曲线在点处的切线方程.
【题型1】 导数概念的理解
【典题1】 函数的平均变化率分别记为,则下面结论正确的是( )
A. B. C. D.大小关系不能确定
【典题2】已知的导函数,且,则( )
A. B. C. D.
【典题3】一物体做直线运动,其位移单位:与时间单位:的关系是,则该物体在时的瞬时速度是( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.某物体做自由落体运动的位移,若,则是该物体( )
A.从到这段时间的平均速度 B.从到这段时间的平均速度
C.在这一时刻的瞬时速度 D.在这一时刻的瞬时速度
2.某物体做自由落体运动的位移,若,
则是该物体( )
A.从这段时间的平均速度 B.从这段时间的平均速度
C.在这一时刻的瞬时速度 D.在这一时刻的瞬时速度
3.设函数可导,则( )
A. B. C. D.
4.函数在区间内可导,且,,则( )
A. B. C. D.不确定
5.已知自由落体运动的方程为为常数),求:
(1)落体在到这段时间内的平均速度;
(2)落体在这一时刻的瞬时速度.
6.在高台跳水运动中, 时运动员的重心相对于水面的高度(单位: )是. 高度关于时间的导数是速度,速度关于时间的导数的物理意义是什么? 试求关于时间的函数解析式.
【题型2】 导数的几何意义
【典题1】 某堆雪在融化过程中,其体积单位:与融化时间单位:近似满足函数关系:为常数),其图象如图所示,记此堆雪从融化开始到结束的平均融化速度为单位:,时刻的瞬时融化速度分别为单位:,那么下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【典题2】已知曲线上一点,用导数的定义求在点处的切线方程.
【巩固练习】
1.已知函数的图象如图,设是的导函数,则与的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.与的大小关系不确定
2.已知函数的部分图象如图所示,且是的导函数,则( )
A. B.
C. D.
3.已知函数的图象如图,设是的导函数,则( )
A. B.
C. D.
4.若,,在处切线方程为 .
5.求曲线在点处的切线方程.
【A组---基础题】
1.函数在区间上的平均变化率等于( )
A. B. C. D.
2.已知物体做直线运动对应的函数为,其中表示路程,表示时间.则表示的意义是( )
A.经过后物体向前走了 B.物体在前秒内的平均速度为
C. 物体在第秒时的瞬时速度为 D. 物体在第秒内向前走了
3.已知函数是可导函数,且,则( )
A. B. C. D.
4.函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
5.吹气球时,记气球的半径与体积之间的函数关系为,为的导函数.已知在上的图像如图所示,若,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.存在, 使得
6.(多选)一球沿某一斜面自由滚下,测得滚下的垂直距离单位:与时间单位:之间的函数表达式为.下列说法正确的是( )
A.前内球滚下的垂直距离的增量
B.在时间内球滚下的垂直距离的增