内容正文:
第5章 导数及其应用
5.1 导数的概念
1
5.1.2 瞬时变化率——导数
第2课时 导 数
2
庄周所著的《庄子·杂篇·天下》中,记有“一尺之捶,日取其半,万世
不竭”;刘徽在他的割圆术中提到“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至
于不可割,则与圆合体而无所失矣”.这些都是很典型的极限概念.那么这种
极限思想对于函数来说有什么意义吗?这就是我们今天要讲的导数.
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1.理解导数及导函数的概念.
2.会利用极限的思想求函数在某点处的导数以及函数的导函数.
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学习目标
4
1
新知学习 探究
2
课堂巩固 自测
5
PART
01
新知学习 探究
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一 导数的概念
思考 瞬时变化率的几何意义是什么?它的数学意义又是什么?
提示 瞬时变化率的几何意义是曲线在某点处的切线斜率;它的数学意义
是函数在该点的导数.
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[知识梳理]
设函数在区间上有定义,,若 无限趋近于
0时,比值①_____________无限趋近于一个②______,则称 在
处③______,并称该④______为函数在 处的⑤______,
记作 .
常数
可导
常数
导数
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[例1] (1)已知函数在 处的导数为12,则
( )
A. B.4 C. D.36
解析:根据题意可知, ,
则
.
√
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(2)已知函数,则 __.
解析:
.
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由导数的定义求函数<m></m>在<m></m>处的导数的步骤
(1)求函数的增量<m></m>;
(2)求平均变化率<m></m>;
(3)由<m></m>,得导数<m></m>.
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[跟踪训练1] (1)已知且,则 的值为( )
A. B.2 C. D.
解析:选D.因为 ,所以
,
所以,即,解得 .故选D.
√
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12
(2)函数在 处的导数为___.
4
解析:因为
.
所以函数在 处的导数为4.
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13
二 导函数
思考 导函数和函数在一点处的导数有何区别和联系?
提示 (1)是具体的值,是数值;是函数在某区间 上每
一点都存在导数而定义的一个新函数,是函数.
(2)是导函数在 时的函数值.
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[知识梳理]
若对于区间内任一点都可导,则 在各点处的导数也随
着自变量的变化而变化,因而也是自变量的函数,该函数称为 的导
函数,记作______.
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15
[例2] 求函数 的导函数.
【解】 令, ,
则
.
即函数的导函数为 .
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求导函数的一般步骤
(1)<m></m>;
(2)<m></m>;
(3)求<m></m>.
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[跟踪训练2] 已知函数,求 .
解:因为
,
所以 .
所以 .
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三 导数的几何意义
[知识梳理]
导数的几何意义就是曲线 在点①____________处切线
的②______.
斜率
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[例3] (1)已知的图象如图所示,则与 的大小关
系是( )
A. B.
C. D.不能确定
解析:由导数的几何意义知,,分别是曲线在点 ,
处切线的斜率,由图象可知 .
√
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20
(2)曲线在点 处的切线方程为________________.
解析:
.
则曲线在点处的切线方程的斜率为 ,得切线方程为
,即 .
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(1)求过曲线上已知点的切线方程的思路:
求出函数在该点处的导数(切线斜率),根据点斜式写出切线方程并化简;
(2)若已知切线的斜率,则可根据切点处的导数即为斜率求得切点的坐
标,根据点斜式写出切线方程.
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[跟踪训练3] 曲线在点 处的切线方程为_______________.
解析:曲线在点处切线的斜率
,
由直线的点斜式方程可得切线方程为
,即 .
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PART
02
课堂巩固 自测
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1.若,则的导函数 为( )
A. B. C. D.
解析:选C.由导数的定义可知, .
√
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2.(多选)已知函数 ,下列说法正确的是( )
A. 叫作函数值的增量
B.叫作函数在 上的平均变化率
C.在处的导数记为
D.在处的导数记为
解析:选中, 叫作函数值的改变量,即函
数值的增量,A正确;B中,称为函数在 到
之间的平均变化率,B正确;由导数的定义知函数在 处
的导数记为,故C错误,D正确.故选 .
√
√
√
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3.曲线在点 处的切线方程为______________.
解析: ,
所以,即 .
所以所求切线方程为 .
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4.已知函数,其中,,为常数,求该函数在
和 处的导数.
解:由题知
,
则 ,
当时,瞬时变化率为,即函数的导数为 ,
当时,瞬时变化率为,即函数的导数为 ,
所以 ,
.
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1.已学习:(1)导数的概念及几何意义.
(2)求函数在某点处的导数.
(3)导函数的概念.
2.须贯通:(1)导数的求法.
(2)求切线方程的方法.
(3)切线的斜率与导数的关系.
3.应注意:利用定义求函数在某点处的导数时易忽视分子、分母的对应关系.
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