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
互动设计
2.3 导数的计算
互动设计课程
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课件部分内容快照
【情境导入】
航天器发射的速度计算
【探究新知】
【典型例题】
1. 导函数的概念
2.复习回顾,引入新课
2.用定义推导常数函数和幂函数的导数
3.基本初等函数导数公式表
例题1:基础公式应用(巩固公式记忆)
例题2:函数化简后求导(强化“先化简,再求导”)
例题3:导数的几何意义应用(综合应用)
互动设计课程
学
习
目
标
经历从定义到公式的推导过程,体会算法思想。。。
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目标维度 具体内容
知识与技能 1. 能根据导数定义推导基本初等函数的导数公式2. 掌握导数的四则运算法则,能求简单函数的导数3. 掌握复合函数的求导法则(链式法则),能求复合函数的导数
过程与方法 1. 经历从定义到公式的推导过程,体会算法思想2. 通过类比、归纳,掌握求导的基本方法和技巧
情感态度与价值观 1. 感受数学公式推导的严谨性和规律性2. 体会导数计算的工具性价值,为后续应用奠基
情
境
引
入
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航天器发射的速度计算
2.复习回顾,引入新课
情境:航天器发射的速度计算
某航天器的高度函数为 h(t)=(单位:km),需要实时计算 t=10 秒时的瞬时速度。
问题链: 用导数定义求 h'(10) 可行吗?(运算繁琐)
能否像多项式运算一样,有公式和法则直接求导?
基本初等函数的导数有规律吗?
复习回顾,引入新课
回顾旧知:提问学生“函数y=f(x)在点x₀处的导数如何定义?
其几何意义和物理意义分别是什么?”
引导学生回忆导数的极限定义式: ,明确导数的本质是瞬时变化率,几何意义是曲线在该点处切线的斜率,物理意义可表示瞬时速度等。
提出问题:
“我们已经掌握了利用定义求某点处导数的方法,但这种方法运算繁琐,若需要求函数在定义域内所有点的导数,是否有更简便的方法?”
引发学生思考,进而引出本节课课题——《2.3 导数的计算》,明确本节课核心是学习基本初等函数的导数公式,掌握简便求导方法。
探
求
新
知
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1. 导函数的概念
2.用定义推导常数函数和幂函数的导数
3.基本初等函数导数公式表
1. 导函数的概念
结合导数定义,引导学生分析:若函数y=f(x)在区间(a,b)的每一点x处都有导数 ,则这个关于x的新函数称为f(x)的导函数,简称导数,记作 、y’或 。
重点辨析:函数在某点x₀处的导数 ,是导函数 在x=x₀处的函数值,即 ,二者是“具体数值”与“函数”的关系,结合简单例子(如f(x)=x²)
2.基本初等函数的导数公式
探究1:用定义推导常数函数和幂函数的导数
例1:求 (常数)的导数
结论:(常数的导数为0,几何意义:水平线斜率为0)
例2:求 ()的导数
以 为例:
一般地,可证明:(幂函数求导法则)
探究2:基本初等函数导数公式表
函数 导数 备注
(常数)
() 幂函数
独特性质
()
补充说明:应用公式求导时,需先将函数化为基本初等函数的标准形式,遵循“先化简,再求导”的原则,避免直接套用公式出错。
典
型
例
题
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例题1:基础公式应用(巩固公式记忆)
例题2:函数化简后求导(强化“先化简,再求导”)
例题3:导数的几何意义应用(综合应用)
例题1:基础公式应用(巩固公式记忆)
求下列函数的导数:
(1) (2) (3) (4) (5)
解析:引导学生逐一对应公式,规范书写步骤:
(1)因为y=5是常数函数,由公式得 ;
(2)由幂函数导数公式, ;
(3)由指数函数导数公式, ;
(4)由对数函数导数公式, ;
(5)由正弦函数导数公式, 。
易错提醒:区分 y= (指数函数)与 y= (幂函数)的导数公式,避免混淆。
例题2:函数化简后求导(强化“先化简,再求导”)
求函数 的导数。
解析:先将函数化为幂函数标准形式: ,再套用幂函数导数公式,得 。
小结:对于分式、根式形式的函数,需先转化为幂函数形式,再求导,降低运算难度。
例题3:导数的几何意义应用(综合应用)
求曲线 在点(1,1)处的切线方程。
解析:第一步,求导数:由幂函数公式, ;第二步,求切线斜率:将x=1代入导函数,得 ;第三步,由点斜式求切线方程: ,化简得 。
小结:利用导数求曲线切线方程的核心的是“导数即为切线斜率”,步骤为:求导→求斜率→代点求方程。
随
堂
演
练
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布置4道梯度练习,学生独立完成,教师巡视指导,重点关注公式混淆、运算失误等问题,完成后随机抽查2-3名学生的解题过程,进行点评纠错。
求下列函数的导数:(1) (2) (3) (4)
求函数 ( )的导数。
求曲线 在点(1,0)处的切线方程。
判断:函数 的导数是 (判断对错,并说明理由)。
纠错重点:练习2中,需将 化为 再求导;练习4中,纠正正切函数导数的错误,强化公式记忆。
课
堂
小
结
方法小结
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认真领会
1. 知识小结
引导学生自主梳理本节课核心知识:
一个概念:导函数的定义,区分导函数与某点处的导数;
一套公式:基本初等函数的导数公式(重点记忆易错公式);
一种方法:“先化简,再求导”的求导思路;
一个应用:利用导数求曲线的切线方程。
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强调导数公式是后续学习导数四则运算法则、复合函数求导的基础,需熟练记忆、灵活应用,规避常见错误,同时回顾极限思想在导数计算中的渗透,为后续学习铺垫。
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