内容正文:
TIAN JIA NING DEBIAO TI
5.1.2 导数的概念及其几何意义
高二数学组
2023-2-17
博学 笃志 雅行 厚德
教学目标:
1.了解平均变化率与割线之间、瞬时变化率与切线之间的关系,通过函数的图象理解导数的几何意义.
2.了解导函数的概念,会求导函数.
3.根据导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线方程.
教学重难点:
根据导数的几何意义,会求曲线上某点处的切线方程.
博学 笃志 雅行 厚德
问题1 高台跳水运动员的速度
平均速度
瞬时速度
问题2 抛物线的切线斜率
割线斜率
切线斜率
复习引入
——瞬时变化率
——瞬时变化率
——平均变化率
——平均变化率
博学 笃志 雅行 厚德
这两类问题都采用了由“平均变化率”逼近“瞬时变化率”的思想方法.
问题1 解决这两类问题时有什么共性?
探究新知
问题2 一般地,对于函数 y=f (x),你能用“平均变化率”逼近“瞬时变化率”的思想方法研究其在某点 (如 x = x0)处的瞬时变化率吗?
博学 笃志 雅行 厚德
追问1:为了研究函数 y=f (x) 在 x = x0 处的瞬时变化率,我们可以研究哪个范围内函数值的平均变化率呢?
探究新知
为了研究函数 y=f (x) 在 x = x0 处的瞬时变化率,我们可以选取自变量x的一个改变量Δx,可以是正值,也可以是负值,但不为 0.
计算自变量x从x0变化到 x0+Δx 这个过程中函数值的平均变化率.
博学 笃志 雅行 厚德
追问2:函数 y=f (x) 的自变量 x 从 x0 变化到 x0+Δx 这个过程中,函数值的平均变化率如何表示呢?
探究新知
自变量 x :
函数值 y :
函数 y=f (x) 从 x0 到 的平均变化率:
博学 笃志 雅行 厚德
追问3:函数 y=f (x)在 x=x0 处的瞬时变化率该如何表示呢?
探究新知
无限趋近于
无限趋近于
无限趋近于
博学 笃志 雅行 厚德
追问4:当Δx无限趋近于 0 时,平均变化率 是否一定会无限趋近于一个确定的值呢?
探究新知
不一定
考查 f (x)=| x | 在 x=0 附近的变化情况.
举反例:
当 时,
当 时,
x
y
O
1
2
1
2
3
4
-1
-2
f (x)=| x |
博学 笃志 雅行 厚德
导数是平均变化率的极限,是瞬时变化率的数学表达.
概念形成
导数(瞬时变化率)定义:
如果当 无限趋近于 0 时,平均变化率 无限趋近于一个确定的值
即 有极限,则称_________________________,
并把这个确定的值叫做______________________(也称为__________ ) ,记作______或______.
用极限符号表示这个定义,就是__________________________________
y = f (x) 在x = x0处可导
瞬时变化率
y=f (x)在x=x0处的导数
博学 笃志 雅行 厚德
问题3 根据导数的定义,你能用导数来重述跳水运动员速度问题和抛物线切线问题的结论吗?
探究新知
问题1 高台跳水运动员的速度
平均速度
瞬时速度
问题2 抛物线的切线斜率
割线斜率
切线斜率
——瞬时变化率
——瞬时变化率
——平均变化率
——平均变化率
实际上,导数可以描述许多运动变化事物的瞬时变化率. 比如效率、国内生产总值的增长率等.
博学 笃志 雅行 厚德
例1 设 ,求
典例分析
解:
博学 笃志 雅行 厚德
问题4 你能总结出求函数 y=f (x)在 x=x0 处导数的步骤吗?
方法归纳
第一步,写出 并化简;
第二步,求极限 ,
若 存在,则
博学 笃志 雅行 厚德
巩固练习
1. 设函数 f (x)在x=x0处可导,若 ,则f ′(x0)=( )
A.1 B