内容正文:
BUSINESS POWERPOINT
第六章
导数及其应用
6.1.1 函数的平均变化率
明学习目标 知结构体系
课标
要求 1.通过具体实例了解函数的平均变化率.
2.了解“以直代曲”的含义.
3.会求运动物体的平均速度.
重点
难点 重点:求函数的平均变化率.
难点:平均变化率在实际问题中的应用.
1
2
目
录
3
[四层] 学习内容 1 落实必备知识
[四层] 学习内容 2 强化关键能力
[四层]学习内容3.4 浸润学科素养和核心价值
3
1.函数的平均变化率的概念
一般地,若函数y=f(x)的定义域为D,且x1,x2∈D,x1≠x2,y1=f(x1),y2=f(x2),则
(1)自变量的改变量Δx=________;
(2)因变量的改变量Δy= ________ ;
x2-x1
y2-y1
(1)求函数在指定区间上的平均变化率应注意的问题
①平均变化率的公式中,分子是区间两端点间的函数值的差,分母是区间两端点间的自变量的差.
②平均变化率的公式中,分子、分母中被减数同为右端点,减数同为左端点.
斜率
平均速度
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)Δx表示x2-x1,是相对于x1的一个增量,Δx的值可正,可负,但不可为零. ( )
(2)Δy表示f(x2)-f(x1),Δy的值可正,可负,也可以为零. ( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
答案:C
3.一物体的运动位移s=3+t2,则在一小段时间[2,2.1]内相应的平均速度为 ( )
A.0.41 B.3
C.4 D.4.1
答案:D
[题点一] 函数的平均变化率
方法技巧
求函数平均变化率的三个步骤
第一步,求自变量的改变量x2-x1;
第二步,求函数值的改变量f(x2)-f(x1);
对点训练
1.已知函数f(x)=2x+1,g(x)=-2x,分别计算在区间[-3,-1],[0,5]上函数f(x)及g(x)的平均变化率.
[题点二] 运动物体的平均速度
[典例2] 小球在光滑斜面上向下滚动,从开始滚动算起时间t内所经过的距离为s(t)=at2,求小球在时间段[2,2+h]内的平均速度.
[解] 因为小球在t内所经过的距离为s(t)=at2,
方法技巧
求运动物体的平均速度的步骤
第一步,求时间的改变量Δx=x2-x1;
第二步,求位移的变化量Δy=f(x2)-f(x1);
对点训练
2.一个物体做直线运动,位移s(单位:m)与时间t(单位:s)之间的函数关系为s(t)=6t2+mt,且这一物体在1≤t≤2这段时间内的平均速度为20 m/s,则实数m的值为 ( )
A.2 B.1 C.-1 D.-2
答案:A
3.(多选)一球沿某一斜面自由滚下,测得滚下的垂直距离h(单位:m)与时间t(单位:s)之间的函数关系为h(t)=2t2+2t,则下列说法正确的是 ( )
A.前3 s内球滚下的垂直距离的增量Δh=20 m
B.在时间[2,3]内球滚下的垂直距离的增量Δh=12 m
C.前3 s内球在垂直方向上的平均速度为8 m/s
D.在时间[2,3]内球在垂直方向上的平均速度为12 m/s
答案:BCD
[题点三] 平均变化率的应用
方法技巧
平均变化率的绝对值反映函数在给定区间上变化的快慢,平均变化率的绝对值越大,函数在区间上的变化率越快;平均变化率的绝对值越小,函数在区间上的变化率越慢.
对点训练
A.k1>k2 B.k1<k2
C.k1=k2 D.无法确定
答案:A
解析:由容器的形状可知,在相同的变化时间内,高度的增加量越来越小,所以f(t)在区间[t0-Δt,t0],[t0,t0+Δt](Δt>0)上的平均变化率越来越小,即k1>k2.
注重实践应用
3.降低室内微生物密度的有效方法是定时给室内注入新鲜空气,即开窗通风换气.在某室内,空气中微生物密度(c)随开窗通风换气时间(t)的关系如图所示.则下列时间段内,空气中微生物密度变化的平均速度最快的是( )
A.[5,10] B.[5,15] C.[5,20] D.[5,35]
答案:C
解析:如图分别令t=5,t=10,t=15,t=20,t=35,所对应的点为A,B,C,D,E,由图可知0>kAB>kAC>kAE>kAD,所以[5,20]内空气中微生物密度变化的平均速度最快.
4.某人服药后,吸收药物的情况可以用血液中药物的质量浓度c(单位:mg/mL)来表示,它是关于时间t(单位:min)的函数,表示为c=c(t),下表给出了c(t)的一些函数值:
t 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90