内容正文:
*
课后落实
随堂检测
合作探究
[素养目标] 1.了解导数概念的实际背景. 2.会利用导数的定义求函数在某点处的导数及其几何意义. 3.培养数学运算、逻辑推理、直观想象的学科素养.
§2 导数的概念及其几何意义
2.1 导数的概念
2.2 导数的几何意义
*
课后落实
随堂检测
合作探究
合作探究 素养形成
*
课后落实
随堂检测
合作探究
探究点一 求函数在某一点处的导数
[基础梳理]
1.函数y=f(x)的自变量x从x0变化到x0+Δx的平均变化率
定义式
=
实质
函数值的改变量与自变量的改变量之比
意义
刻画函数在[x0,x0+Δx]上函数值变化的快慢
*
课后落实
随堂检测
合作探究
固定的值
2.函数f(x)在x=x0处的导数(瞬时变化率)
设函数y=f(x),当自变量x从x0变到x1时:
(1)平均变化率:=_________________=________________________.
(2)瞬时变化率:Δx趋于0时,趋于一个__________.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
瞬时变化率
(3)导数:函数y=f(x)在x0点的_______________.
记作f′(x0)=____________________________
=________________________________.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
思考:
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数一定存在吗?
(2)函数y=f(x)在x=x0处的导数的定义还可以用别的式子表示吗?
提示:当Δx→0时,平均变化率的极限存在,则函数y=f(x)在x=x0处可导,否则在x=x0处不可导或无导数.
提示:还可以表示为
f′(x0)= = 等.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
[互动探究]
[典例1] 设函数y=f(x)在x=x0处可导,且
=a,则f′(x0)=______.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
解析:∵
=
=-3f′(x0)=a,
∴f′(x0)=-a.
答案:-a
*
课后落实
随堂检测
合作探究
[典例2] 建造一栋面积为x平方米的房屋需要成本y万元,y是x的函数,y=f(x)=++0.3,求f′(100),并解释它的实际意义.
解析:从100变为100+Δx时,
函数值y关于x的平均变化率为
=
*
课后落实
随堂检测
合作探究
=+.
所以f′(100)=
= =0.105,
f′(100)=0.105表示当建筑面积为100平方米时,成本增加的速度为1050元/平方米,也就是说当建筑面积为100平方米时,每增加1平方米的建筑面积,成本就要增加1050元.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
1.求函数y=f(x)在点x0处的导数的三个步骤
简称:一差,二比,三极限.
方法·技巧
*
课后落实
随堂检测
合作探究
2.瞬时变化率的变形形式
=
=
=
=f′(x0).
*
课后落实
随堂检测
合作探究
[变式训练]
1.求函数f(x)=3x2-2x在x=1处的导数.
解:∵Δy=3(1+Δx)2-2(1+Δx)-(3×12-2×1)=3(Δx)2+4Δx,
∴==3Δx+4,
∴f′(1)= = (3Δx+4)=4.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
2.已知f(x)=x2+3.
(1)求f(x)在x=1处的导数;
(2)求f(x)在x=a处的导数.
解:(1)因为=
==2+Δx,
所以f′(1)= = (2+Δx)=2.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
(2)因为=
==2a+Δx,
所以f′(a)= = (2a+Δx)=2a.
*
课后落实
随堂检测
合作探究
探究点二 曲线的切线
[基础梳理]
1.割线的定义:过A(x0,f(x0))和B(x0+Δx,f(x0+Δx))两点的直
线是曲线y=f(x)在A点处的一条割线,其斜率为__________.
2.切线的定义:当Δx趋于零时,点B将沿着曲线y=f(x)趋于点A,割线AB将绕点A转动最后趋于__________,直线l和曲线y=f(x)在点A处__________,称直线l为曲线y=f(x)在点A处的切线.
直线l
相切
*
课后落实
随堂检测
合作探究
3.函数在x0处的导数的几何意义
函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点(x0,f(x0))处的切线的__________.相应地,切线方程为______________________.
k0=____________________________=__________.
斜率
y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
f′(x0)
*
课后落实
随堂检测
合作探究
思考:
(1)曲线的切线与曲线一定只有一