内容正文:
第五章 一元函数的导数及其应用
5.1导数的概念及其意义
5.1.1 变化率问题
教学目标
教学目标
1.知识与技能:会求函数在某一点附近的平均变化率.理解函数的平均变化率,瞬时变化率及瞬时速度的概念.
2.过程与方法:通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程.
3.情感态度与价值观:通过对函数的平均变化率、瞬时变化率、瞬时速度的概念的学习,培养数学抽象的核心素养.通过求平均变化率、瞬时变化率及瞬时速度的学习,培养逻辑推理及数学运算的核心素养.
教学重、难点
教学重、难点
重点:会求函数在某一点附近的平均变化率.
难点:理解函数的平均变化率,瞬时变化率及瞬时速度的概念
课堂小结
肆
当堂训练
叁
讲授新知
贰
延伸拓展
伍
新课导入
壹
目
录
新课导入
壹
新课导入
下面是我国北方某地某日气温日变化曲线图:
某地气温日变化曲线图
新课导入
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问题1 从图中可以看出,从6时到10时为“气温陡增”的时段,它的数学意义是什么?
提示 “气温陡增”是指温度在相同的时间内变化大,即温差大.
问题2 如何比较不同时间段内的气温变化的大小?例如:假设6时的气温是25 ℃,10时的气温是29 ℃,12时的气温是30 ℃,那么如何比较从6时到10时与从10时到12时气温变化的大小?
讲授新知
贰
讲授新知
1.瞬时速度
(1)瞬时速度:物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.
讲授新知
2.曲线的割线和
切线
切线是割线的极限位置
讲授新知
拓展深化
[微判断]
1.在计算物体运动的瞬时速度时,h(t0+Δt)>h(t0).( )
提示 也可能有h(t0+Δt)≤h(t0).
2.瞬时速度是刻画物体在区间[t0,t0+Δt](Δt>0)上变化快慢的物理量.( )
提示 瞬时速度是刻画物体在某一时刻速度的物理量.
3.曲线在某点处的切线是过该点的割线的极限位置.( )
×
×
√
范例应用
范例应用
范例应用
范例应用
范例应用
范例应用
范例应用
范例应用
范例应用
从而y′|x=1=2.
反思感悟
用导数定义求函数在某一点处的导数的步骤
(1)求函数的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0).
跟踪训练3 f(x)=x2在x=1处的导数为
A.2x B.2 C.2+Δx D.1
当堂训练
叁
当堂训练
当堂训练
当堂训练
当堂训练
当堂训练
当堂训练
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课堂小结
1求物体运动的瞬时速度:
(1)求位移增量Δs=s(t+Δt)-s(t)
(2)求平均速度
(3)求极限
2由导数的定义可得求导数的一般步骤:
(1)求函数的增量Δy=f(x0+Δt)-f(x0)
(2) 求平均变化率
(3)求极限
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课后作业
基础题:P61练习 1、2
提高题:
延伸拓展
延伸拓展
伍
延伸拓展
延伸拓展
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谢
谢
提示 用平均变化率比较不同时间段内的气温变化的大小.从6时到10时的气温变化率为eq \f(29-25,10-6)=1,从10时到12时的气温变化率为eq \f(30-29,12-10)=eq \f(1,2),则前者的气温变化大.
(2)瞬时速度的计算:设物体运动的时间与位移的函数关系式为y=h(t),则物体在t0时刻的瞬时速度为
eq^\o(lim,\s\do4(Δt→0)) eq \f(h(t0+Δt)-h(t0),Δt).
(3)瞬时速度与平均速度的关系:从物理角度看,当时间间隔|Δt|无限趋近于0时,平均速度eq \o(v,\s\up6(-))就无限趋近于t=t0时的瞬时速度.
(1)切线:设P0是曲线上一定点,P是曲线上的动点,当点P无限趋近于点P0时,割线P0P无限趋近于一个确定的位置,这个确定位置的直线P0T称为曲线在点P0处的切线.
(2)切线的斜率:设P0(x0,y0)是曲线y=f(x)上一点,则曲线y=f(x)在点P0(x0,y0)处的切线的斜率为k0=
eq^\o(lim,\s\do4(Δx→0)) eq \f(f(x0+Δx)-f(x0),Δx).
(3)切线的斜率与割线的斜率的关系:从几何图形上看,当横坐标间隔|Δx|无限变小时,点P无限趋近于点P0,于是割线PP0无限趋近于点P0处的切线P0T,这时,割线PP0的斜率k无限趋近于点P0处的切线P0T的斜率k0.
【例1】 若一物体的运动方程eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(29+3t-32,0≤t<3,,3t2+2,t≥3,))(路程单位:m,时间单位:s).求:
(1)物体在t=3 s到t=5 s这段时间内的平均速度;
(2)物体在t=1 s时的瞬时速度.
[解] (1)因为Δs=3×52+2-(3×32+2)=48,Δt=2,所以物