内容正文:
导数的概念及其几何意义
说一说函数从到的平均变化率公式.
平均变化率 .
如果用与增量表示平均变化率的公式是怎样的?
平均变化率 .
我们如何得到函数在处的瞬时变化率?
当趋于0时,平均变化率趋于某个值,那么这个值就是在点的瞬时变 化率.
设函数,当自变量从变到时,函数值y从变到,函数值y关于x的平均变化率为
当趋于,即趋于0时,如果平均变化率趋于一个固定的值,我们称这个值为平均变化率的极限,记作或,那么这个值就是函数在点的瞬时变化率,在数学中,称瞬时变化率为函数在点处的导数,通常用符号表示,记作.
极限与导数:
若,则的值为( )
A. B. C. D.
解析:∵,
∴
.
典例剖析:
利用导数定义解题时,要充分体会导数定义的实质,虽然表达式不同,
但表达的实质可能相同.
解:当x从2变到2+时,函数值从3×2变到,函数值y关于x的平均变化率为
.
当x趋于2,即趋于0时,平均变化率总是3,所以.
导数表示当2s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2s时的瞬时速度流动的话,每经过1s,水管中流过的水量为3.
一条水管中流过的水量y(单位:)与时间x(单位:s)的函数关系为.求函数在处的导数,并解释它的实际意义.
解: 4表示该工人上班后工作的时候,其生产速度(即工作效率)为4kg/h.也就是说,如果保持这一生产速度,那么他每时可以生产4kg的食品.
表示该工人上班后工作的时候,其生产速度(即工作效率)为kg/h.也就是说,如果保持这一生产速度,那么他每时可以生产kg的食品.
一名食品加工厂的工人上班后开始连续工作,生产的食品量y(单位:kg)与其工作时间x(单位:h)的函数关系为.假设函数在和处的导数分别为4和,试解释它们的实际意义.
解 1.5表示服药后10 min时,血液中药物的质量浓度上升的速度为1.5 μg/.
也就是说,如果保持这一速度,每经过1 min,血液中药物的质量浓度将上升1.5 μg/mL.
0.6表示服药后100 min时,血液中药物的质量浓度下降的速度为0.6 μg/.
也就是说,如果保持这一速度,每经过1 min,血液中药物的质量浓度将下降0.6 μg/mL.
服药后,人体血液中药物的质量浓度c(单位:g/mL)是时间t(单位:min)的函数cc(t).假设函数cc(t)在t和t处的导数分别为1.5和0.6,试解释它们的实际意义.
设 求.
设 求.
解 ==1.
(1)若函数y=f (x)在x=x0处可导,则 等于( )
A.f ′(x0) B.2f ′(x0) C.-2f ′(x0) D.0
(2)求函数y=3x2在x=1处的导数.
(1)B 解析:∵Δx=(x0+h)-(x0-h)=2h.
∴ =2 =2f ′(x0).故选B.
(2)解:∵Δy=f (1+Δx)-f (1)=3(1+Δx)2-3=6Δx+3(Δx)2,
∴=6+3Δx,
∴f ′(1)== (6+3Δx)=6.
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)导函数f′(x)的定义域与函数f(x)的定义域相同.( )
(2)在导数的定义中,Δx,Δy都不可能为零.( )
(3)直线与曲线相切,则直线与已知曲线只有一个公共点.( )
(4)函数f(x)=0没有导函数.( )
×
×
×
×
课堂检测
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2.已知函数f(x)的图象如图所示,的导函数,
则下列结论正确的是( )
3.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的
切线方程是y=-x+8,则
A. 1 B. 3 C. -3 D. -1
A.
B.
C.
D.
(1)
(2)
4.下面对函数上的说法正确的是:( )
A.f(x)的递减速度越来越慢,g(x)的递减速度越来越快,h(x)的递减速度越来越慢
B.f(x)的递减速度越来越快,g(x)的递减速度越来越慢,h(x)的递减速度越来越快
C.f(x)的递减速度越来越慢,g(x)的递减速度越来越慢,h(x)的递增速度越来越慢
D.f(x)的递减速度越来越快,g(x)的递减速度越来越快,h(x)的递减速度越来越快
5.已知函数y=f(x)的图象如图,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是( )
A.0>f′(xA)>f′(xB)
B.f′(xA)<f′(xB)<0
C.f′(xA)=f′(xB)
D.f′(xA)>f′(xB)>0
答案:B
解析:f′(xA)和f′(xB)分别表示函数图象在点A,B处的切线斜率,故f′(xA)<f′(xB)<0.
故选B.
1.导数的概念:设函数,当自变量从变到时,函数值y从变到,函数值y关于x的平均变化率为
当趋于,即趋于0时,如果平均变化率趋于一个固定的值,那么这个值就是函数在点的瞬时变化率,在数学中,称瞬时变化率为函数在点处的导数,通常用符号表示,记作
.
2.求导数的一般步骤:
①求函数的改变量;
②求平均变化率;
③取极限,得导数.
3.导数在实际问题中的意义.
(环节六)分层作业
A组 感受 理解
1.(1)求曲线处的切线方程.
(2)求曲线点()处切线的倾斜角.
(3)课本71页第10题
B组 思考 运用
2.(1)课本71页第11,12题
(2)阅读•理解:收集有关微积分创立的时代背景和牛顿、莱布尼兹的资料.
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