内容正文:
中 山 纪 念 中 学
1.1.2导数的概念
一.探究与回顾
探究结论:
平均变化率近似地刻画了曲线在某一区间上的变化趋势.
如图是函数 的
图像,求:从2s到(2+△t)s 这段时间内平均速度.
计算运动员在 这段时间里的平均速度,并思考以下问题:
⑴运动员在这段时间内使静止的吗?
⑵你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗?
h
t
o
1.1.2 新课引入
在高台跳水运动中,平均速度不一定能反映运动员在某一时刻的运动状态,需要用瞬时速度描述运动状态。我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.
又如何求
瞬时速度呢?
问题:如何刻画曲线在一点处的变化趋势呢?
*
△t<0时, 在[ 2+△t, 2 ]这段时间内 △t>0时, 在[2, 2 +△t ]这段时间内
…… ……
当△t = – 0.01时,
当△t = – 0.001时,
△t = – 0.0001时,
△t = – 0.00001时,
当△t = 0.01时,
△t = – 0.000001时,
当△t = 0.001时,
△t = 0.0001时,
△t = 0.00001时,
△t = 0.00001时,
当△ t 趋近于0时, 即无论 t 从小于2的一边, 还是从大于2的一边趋近于2时, 平均速度都趋近与一个确定的值 –13.1.
从2s到(2+△t)s这段时间内平均速度
小结:局部以匀速代替变速,以平均速度代替瞬时速度,然后通过取极限,从瞬时速度的近似值过渡到瞬时速度的精确值.
从物理的角度看, 时间间隔 |△t |无限变小时, 平均速度
就无限趋近于 t = 2时的瞬时速度. 因此, 运动员在 t = 2 时的瞬时速度是 –13.1.
表示“当t =2, △t趋近于0时, 平均速度 趋近于确定值– 13.1”.
探 究:
1.运动员在某一时刻 t0 的瞬时速度怎样表示?
2.函数f (x)在 x = x0 处的瞬时变化率怎样表示?
定义:
函数 y = f (x) 在 x = x0 处的瞬时变化率是
称为函数 y = f (x) 在 x = x0 处的导数, 记作
或 , 即
由导数的定义可知, 求函数 y = f (x)的导数的一般方法:
求函数的改变量
2. 求平均变化率
3. 求值
在
例1.(1)求函数 在 处的导数.
解:方法一 定义法(略)
方法二:
分析:先求
再求
再求
(2)求函数
附近的平均变化率,
并求出在该点处的导数.
解:
所以,
例2. 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品, 需要对原油进行冷却和加热. 如果第 x h时, 原油的温度(单位: )为 f (x) = x2 – 7x+15 ( 0≤x≤8 ) . 计算第2h和第6h, 原油温度的瞬时变化率, 并说明它们的意义.
和
解: 在第2h和第6h时, 原油温度的瞬时变化率就是
根据导数的定义
同理可得
在第2h和第6h时, 原油温度的瞬时变化率分别为–3和5. 它说明在第2h附近, 原油温度大约以3 / h的速率下降; 在第6h附近,原油温度大约以5 / h的速率上升.
2. 例2中,计算第 时和第 时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.
1、知识点:导数的概念(瞬时变化率),导数的计算;
2、主要思想方法:逼近.
四.小结
课堂练习
1.质点运动规律为
,求质点在
的瞬时速度.
五.作业
(必做)第10页习题A组第2、3、4 题
(选做):思考第11页习题B组第1题
思考:从函数的图象上看,平均变化率
表示割线的斜率,那么瞬时变化率
表示什么呢?
$$
1.1.3导数的几何意义
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定义:函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是
回顾
由导数的意义可知,求函数y=f(x)在点x0处的导数的基本方法是:
我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作:
在不致发生混淆时,导函数也简称导数.
什么是导函数?
由函数f(x)在x=x0处求导数的过程可以看到,当x=x0时,f’(x0) 是一个确定的数.那么,当x变化时, f’(x0)便是x的一个函数,我们叫它为f(x)的导函数.即:
下面来看导数的几何意义:
如图,曲线C是函数y=f(x)
的图象,P(x0,y0)是曲线C上的