内容正文:
学习目标
情境引入
探求新知
典例铺路
随堂演练
课堂小结
当堂检测
第二章 导数及其应用
互动设计
2.2导数的概念及其几何意义
互动设计课程
1
课件部分内容快照
情境引入
师生互动
典型题例
1. 物理情境:高台跳水问题
2. 几何情境:抛物线的切线
📌 导数的正式定义
📌导数的几何意义
例题1:用定义求导数
例题2:瞬时速度问题
📌 导数的正式定义
互动设计课程
学
习
目
标
重点:导数的定义、导数的几何意义。。。
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目标维度 具体内容
知识与技能 1. 理解瞬时变化率的概念,掌握导数的定义2. 能根据导数定义求简单函数的导数3. 理解导数的几何意义(切线斜率)
过程与方法 1. 经历从平均变化率到瞬时变化率的逼近过程,体会极限思想2. 通过物理实例(瞬时速度)和几何实例(切线斜率)理解导数概念
情感态度与价值观 1. 感受数学概念的严谨性和科学性2. 体会微积分思想在解决实际问题中的强大作用
情
境
引
入
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1. 物理情境:高台跳水问题
高台跳水运动员的高度函数为 (单位:m)
问题链:
运动员在 秒时的瞬时速度是多少?
平均速度 能精确描述某一时刻的速度吗?
2. 几何情境:抛物线的切线
求抛物线 在点 处的切线斜率
认知冲突: - 初中学过圆的切线(交点唯一),但抛物线的切线如何定义?
割线斜率 当 时的极限是什么?
互
动
设
计
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1. 物理情境:高台跳水问题
2. 几何情境:抛物线的切线
1. 平均变化率回顾
对于函数 ,从 到 的平均变化率:
2. 瞬时变化率——导数的定义
探究活动:计算 在 附近, 取不同值时的平均变化率
0.1 2.1
0.01 2.01
0.001 2.001
-0.001 1.999
观察发现:当 Δx 越来越接近 0 时,平均变化率趋近于 2
探
求
新
知
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📌导数的几何意义
📌 导数的正式定义
📌 导数的正式定义
定义:设函数 在 附近有定义,当自变量的增量 时,若平均变化率的极限存在,则称此极限为函数在 处的导数(derivative),记作 或
等价形式:
📌导数的几何意义
动态演示:割线 当 时的极限位置就是切线
典
例
铺
路
例题1:用定义求导数
例题2:瞬时速度问题
例题1:用定义求导数
求函数 在 处的导数。
解:
步骤总结:
求增量:
2. 算比值:
3. 取极限:
例题2:瞬时速度问题
已知物体的运动方程为 (单位:m),求 秒时的瞬时速度。
随
堂
演
练
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【基础训练】
1.基础练习:用导数定义求 在 处的导数
【基础训练】
2.变式训练:求曲线 在点 处的切线方程
【基础训练】
3.概念辨析:判断正误
导数是平均变化率的极限值(✓)
与 表示同一含义(✗)
【基础训练】
4.求函数 在区间 上的平均变化率。
【基础训练】
5.求函数 在 处的导数(用定义求)。
【基础训练】
6.求函数 在点 处切线的斜率。
【能力提升】
7.已知函数 在 处的导数 ,求曲线在点 处的切线斜率。
课
堂
小
结
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方法小结
1
2
3
4
认真领会
1. 知识小结
知识要点 核心内容
导数定义
几何意义 切线斜率
物理意义 瞬时速度
思想方法 极限思想、逼近思想、数形结合
34
平均变化率 = 割线斜率
导数 = 瞬时变化率 = 切线斜率
几何意义:f ) 是切线斜率
求导:定义三步法
几何元素 含义
割线 过曲线上两点 和 的直线
割线斜率
切线 当 (即 )时,割线 的极限位置
$