内容正文:
导数的概念及其几何意义
高二数学
课标要求
1.通过丰富的实际背景理解导数的概念. (数学抽象)
2.通过函数图象直观理解导数的几何意义.(直观想象)
学习目标
1.理解导数的概念,会求函数在一点处的导数. (数学运算)
2.感受割线“逼近”切线,理解导数的几何意义.(直观想象)
学习重难点
重点:导数的概念、导数的几何意义.
难点:用运动变化的观点认识导数的几何意义.
复习引入
平均变化率
设函数当自变量,函数值的平均变化率为:
瞬时变化率
当0时,如果平均变化率趋于一个固定的值,这个值就是函数点的瞬时变化率。
4
设函数y=f(x),当自变量x从x0变为x1时,函数值y从f(x0)变到f(x1),函数值y关于x的平均变化率为
知识点1:导数的概念
在数学中,称瞬时变化率为函数y=f(x)在点x0处的导数,通常用符号f'(x0)表示,记作
新知探究
平均变化率的极限
例1:一条水管中流过的水量y(单位:m3)与时间x(单位:s)的函数关系为y= f(x)=3x.求函数y= f(x)在x=2处的导数f'(2),并解释它的实际意义.
导数f'(2)表示当x=2 s时水量的瞬时变化率,即水流的瞬时速度.也就是说,如果水管中的水保持以x=2 s时的瞬时速度流动的话,每经过1 s,水管中流过的水量为3 m3.
解:
利用定义求导数的步骤:
(1)求函数的增量:Δy=f(x0+Δx)-f(x0).
(3)取极限得导数:
(2)求平均变化率:
归纳总结
一差
二比
三极限
知识点2:导数的几何意义
设函数的图象是一条光滑的曲线,且函数在区间
的平均变化率为,如图2-3,它是经过和
两点的直线的斜率.这条直线称为曲线在点
的一条割线.
如图2-4,设函数的图象是一条光滑的曲线,从图象上可以看
出:当不同的值时,可以得到不同的割线;当0时,点沿
着曲线点,割线将绕点转动趋于直线称直线为曲线
点处的切线,或称直线和曲线在点处相切.该切线
的斜率就是函数在的导数.
知识点2:导数的几何意义
动态展示割线逼近切线的过程:
请看当点B沿着曲线逐渐向点A接近时,割线AB绕着点A逐渐转动的情况.
函数在的导数,是曲线在点
处的切线的斜率.
函数在切线的斜率反映了导数的几何意义.
抽象概括
已知函数
求:(1)
(2)
解:(1)
(2)由导数的几何意义知,在点(1,1)处的切线斜率
例2.
求过点
解:设切点 则
则
切线方程为
又点Q在上
将代入中,
解得
或
和
例3.
课堂小结
1.导数的定义.
2.求函数在的导数的步骤.
3.导数的几何意义:
谢 谢!
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