内容正文:
6.1 导数
6.1.1 函数的平均变化率
知识点 1
函数的平均变化率
知识 清单破
1.概念
一般地,若函数y=f(x)的定义域为D,且x1,x2∈D,x1≠x2,y1=f(x1),y2=f(x2),则称Δx=x2-x1为自变量的
改变量;称Δy=y2-y1(或Δf=f(x2)-f(x1))为相应的因变量的改变量;称 =
为函数y=f(x)在以x1,x2为端点的闭区间上的平均变化率.而x2=x1+Δx,所以
f(x2)=f(x1+Δx),因此平均变化率 = = .
第六章 导数及其应用
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2.实际意义
在以x1,x2为端点的闭区间上,自变量每增加1个单位,因变量平均将增加 个单位.因此,如果
自变量增加h个单位,那么因变量将增加 h个单位.
3.几何意义
函数在一个区间内的平均变化率,等于这个区间端点对应的函数图象上两点连线的斜率.因
此,平均变化率近似地刻画了函数对应的曲线(即函数图象)在某一区间上的变化趋势,是曲线
倾斜程度的“数量化”,曲线的倾斜程度是平均变化率的“直观化”.
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知识点2
如果物体运动的位移x m与时间t s的关系为x=h(t),则物体在[t1,t2](t1<t2时)或[t2,t1](t2<t1时)
这段时间内的平均速度为 (m/s).
这就是说,物体在某段时间内的平均速度等于x=h(t)在该段时间内的平均变化率.
知识点 2
平均速度与平均变化率
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知识辨析 判断正误,正确的画“ √” ,错误的画“ ✕”.
1.平均变化率定义中的Δx,Δy是一个整体符号,而不是Δ与x,y相乘. ( )
2.Δx=x2-x1,Δx是相对于x1的一个增量,可以为零. ( )
3.Δy=y2-y1,Δy可正、可负、可为零.( )
4. 表示曲线y=f(x)上两点(x1, f(x1)),(x2, f(x2))连线的斜率. ( )
5.函数的平均变化率为零说明函数没有发生变化. ( )
√
✕
√
√
✕
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疑难 情境破
讲解分析
疑难
函数的平均变化率
求函数y=f(x)的平均变化率的三个步骤
(1)求自变量的改变量Δx=x2-x1;
(2)求因变量的改变量Δy=f(x2)-f(x1);
(3)求平均变化率 = .
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典例 已知函数f(x)=2x2+3x-5.
(1)求函数f(x)在[4,5]上的增量Δf和平均变化率 ;
(2)求函数f(x)在[4,4.1]上的增量Δf和平均变化率 ;
(3)分析(1)(2)中的平均变化率的几何意义.
解析 (1)易得Δf=f(5)-f(4)=2×52+3×5-5-(2×42+3×4-5)=21, = =21.
(2)易得Δf=f(4.1)-f(4)=2×4.12+3×4.1-5-(2×42+3×4-5)=1.92, = =19.2.
(3)在(1)中, = ,它表示抛物线上点P0(4,39)与点P1(5,60)连线的斜率.
在(2)中, = ,它表示抛物线上点P0(4,39)与点P2(4.1,40.92)连线的斜率.
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