内容正文:
6.1.2 导数及其几何意义
第 1 课时
新授课
1. 通过实例分析,体会由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程;
2.了解瞬时变化率的概念,理解导数的概念;
3. 会应用定义求简单函数的导数,并能说出其实际意义.
新课讲授
学习目标
课堂总结
2
回顾:上节已经学习了函数的平均变化率和物体运动的平均速度的概念,二者有何关系?
物体做变速运动时,设物体走过的路程,则从到的过程中,物体运动的平均速度就是函数在[,]上的平均变化率.
新课讲授
学习目标
课堂总结
问题1:已知物体运动的位移与时间的关系为
(1)分别求出物体在与这两段时间内的平均速度.
知识点 1:瞬时变化率与导数
根据平均速度等于平均变化率可知,在内,物体的平均速度为
.
在这段时间内物体的平均速度为
.
新课讲授
学习目标
课堂总结
问题1:
(2)思考物体在时的速度该如何定义.
如果记时物体速度为,那么当很小时,
物体在以2和 端点的闭区间上的平均速度应该是的近似值,即
0.5
而且,无限接近于0时近似会越来越精确,此时,可以看出是无限接近于2的.
-0.1 -0.01 -0.001 0.001 0.01 0.1
区间
平均速度 0.5 1.95 1.995 1.9995 2.0005 2.005 2.05
新课讲授
学习目标
课堂总结
问题1:
(2)思考物体在时的速度该如何定义.
因此可以认为时,是物体的速度,
这个速度通常称为瞬时速度(简称为速度).
0.5
新课讲授
学习目标
课堂总结
问题1:
(3)指出这一速度的实际意义.
这一速度的实际意义是:在附近的任意一小段时间内,物体运动的位移的近似值为
你知道哪些生活中的瞬时速度?
0.5
新课讲授
学习目标
课堂总结
瞬时变化率
一般地,设函数在附近有定义,自变量在处的改变量为,当无限接近于0时,若平均变化率
,
无限接近于一个常数k,那么称常数k为函数在处的瞬时变化率.
概念生成
新课讲授
学习目标
课堂总结
导数
函数在处的瞬时变化率为k,也称在x0处可导,并称k为在处的导数,记作.
概念生成
当无限接近于0时,无限接近于常数k,
也常用符号“→”(读作“趋向于”)表示为
当Δx → 0时, → k,
或者写成,即f ´(x0) = .
新课讲授
学习目标
课堂总结
f ´(x0) =
由表达式可以看出,当很小时,f ´(x0),从而
.
由此能得到瞬时变化率的实际意义:当自变量在处的改变量很小时,因变量对应的改变量的近似值为.
问题1第(2)题中,时的瞬时速度实际上就是函数在处的导数,即
.
新课讲授
学习目标
课堂总结
例 1:已知函数,求在处的导数
典例剖析
解:当自变量在处的改变量为时,平均变化率
.
可以看出,当无限接近于0时,无限接近于,因此
新课讲授
学习目标
课堂总结
归纳总结
求函数在点x0处的导数
新课讲授
学习目标
课堂总结
12
一差
二比
三极限
1. 求函数在x=1处的导数.
练一练
解:因为,
所以 ,
因此.
新课讲授
学习目标
课堂总结
例 2:在生产过程中,产品的总成本C一般来说是产量Q的函数,记作,称为总成本函数.为了方便起见,经济学家们一般假设Q能在某一区间内连续地取值,并将总成本函数在处的导数称为在的边际成本,用MC表示,即MC.
已知某产品的总成本函数,求边际成本MC,并说明其实际意义.
典例剖析
解:设Q=300时产量的改变量为
新课讲授
学习目标
课堂总结
例 2:已知某产品的总成本函数,求边际成本MC,并说明其实际意义.
典例剖析
=600
所以 ,
令 ,可得,
即MC
因此,产量为300时的边际成本为600.
其实际意义是:此时多生产1件产品,成本要增加600.
新课讲授
学习目标
课堂总结
1. 某正方形铁板在0 时,边长为10cm.当温度在很小的范围内变化时,由于热胀冷缩,铁板的边长也会发生变化,而且已知温度为t 正方形的边长为10 ,其中为常数,设此时正方形的面积为,且,求并且使其实际意义.
解:依题意可知
,
练一练
新课讲授
学习目标
课堂总结
1. 某正方形铁板在0 时,边长为10cm.已知温度为t 正方形铁板的边长为10 ,正方形的面积,求并且使其实际意义.
设时温度的改变量为,则
.
令 ,可得
这表示在时,铁板面积对温度的瞬时变化率为.
实际意义是,在0 时,温度的改变量很小时,铁板面积的改变量的近似值为.
新课讲授
学习目标
课堂总结
1. 什么是函数的瞬时变化率?它和平均变化率有什么联系?
2. 导数的概念是什么?如何求解函数在某处的导数?
回顾:结合本节课所学,回答下列问题?