内容正文:
第1章 导数及其应用
1.1 导数概念及其意义
1
课时1 函数的平均变化率
2
1.理解函数平均变化率的概念.(数学抽象、逻辑推理)
2.会求函数的平均变化率.(数学运算)
3.会利用平均变化率解决或说明生活中的一些实际问题.(数学建模、数学运算)
学习目标
3
1.设数轴上的动点在任意时刻的位置均可用函数表示,如何求点 在时
间段内的平均速度?若是曲线,如何求点在时间段 内的平均
速度 ?
[答案] .如图,曲线上
区间端点,之间的线段 的斜率仍然等
于动点在内的平均速度 .
自主预习
4
2.在正弦曲线上取两点,,,如何求直线 的斜率?
[答案] 根据斜率公式 .
3.如何用语言叙述函数 的平均变化率?
[答案] 函数 的平均变化率即函数值之差与对应的自变量之差的比.
自主预习
5
1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)是相对于 的一个增量,它可正可负,但不可为零. ( )
√
(2) 的值可正可负,也可以为零. ( )
√
(3)表示曲线上两点, 连线的斜率. ( )
√
(4)物体在某段时间内的平均速度为0,则物体始终处于静止状态. ( )
×
2.若一质点按规律运动,则它在一小段时间 内的平均速度是( ) .
B
A.4 B.4.1 C.0.41 D.
[解析] .故选B.
自主预习
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3.如图,函数在 上的平均变化率为____.
[解析] 依题意可得, ,
所以在上的平均变化率 .
4.某质点沿直线运动,位移单位:与时间单位:之间的关系为 ,
则质点在这段时间内的平均速度为____ .
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[解析] 当时,;当时, .
故质点在这段时间内的平均速度 .
自主预习
7
探究1 平均速度
小蒙骑自行车从静止状态沿直线运动,他在第内、第内、第内、第 内
的位移分别为、、、 .
问题: 你能求出小蒙骑自行车在这 内的平均速度吗?
[答案] 小蒙骑自行车在这内的平均速度 .
合作探究
8
新知生成
若在一条直线上运动的动点在任何时刻的位置均可用表示,则从时刻 到时
刻的位移为.因为所花时间为,所以在时间段内动点 的平均速
度为 .
合作探究
9
新知运用
例1 小球在光滑斜面上向下滚动,从开始滚动算起,在时间 内所经过的距离
,求小球在时间段 内的平均速度.
[解析] 因为小球在内所经过的距离 ,
所以在时间段内的平均速度为 .
合作探究
10
若非匀速直线运动物体的位移随时间变化的函数为,则求物体在
内的平均速度的步骤如下:
(1)写出时间改变量,位移改变量 ;
(2)求平均速度 .
合作探究
11
若一物体的运动方程为位移的单位: ,时间
的单位:,求物体在时间段 内的平均速度.
[解析] 由题意,函数
则物体在 内的位移变化量为
,
所以物体在内的平均速度 .
合作探究
12
探究2 函数的平均变化率
问题: 函数的自变量有可能不是时刻,此时因变量是否表示位置?
是否表示平均速度?
[答案] 不一定, 也不一定是平均速度.
合作探究
13
新知生成
我们把称为函数在区间 内的平均变化率.
注意:
(1)函数在区间 上有意义.
(2)在式子中,,而 的值可正、可负、可为0.
(3)实质:函数值的改变量与自变量的改变量之比.
(4)作用:刻画函数值在区间 上变化的快慢.
合作探究
14
新知运用
例2 已知函数,分别计算 在下列区间上的平均变化率.
(1);(2);(3);(4) .
[解析] (1)在上的平均变化率为 .
(2)在上的平均变化率为 .
(3)在上的平均变化率为 .
(4)在上的平均变化率为 .
合作探究
15
求函数的平均变化率的步骤:
(1)求函数值的增量 ;
(2)求自变量的增量 ;
(3)求出函数的平均变化率 .
合作探究
16
(1)求函数在区间 上的平均变化率;
[解析] 函数在区间 上的平均变化率为
.
(2)求函数在区间 上的平均变化率.
[解析] 函数在区间 上的平均变化率为
.
合作探究
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1.若一物体的运动方程是,则该物体在 这段时间内的平均速度是
( ) .
B
A.0.4 B.2 C.0.3 D.0.2
[解析] .
随堂检测
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2.某质点沿曲线运动的方程为表示时间, 表示位移),则该质点
从到 的平均速度为( ) .
A
A. B.5 C. D.6
[解析] 由题意得,该质点从到的平均速度为 .
3.函数在区间 上的平均变化率为( ) .
A
A. B.4