内容正文:
3.1导数的概念
3.1.1 平均变化率
某病人吃完退烧药,他的体温变化如下:
x(min)
0
10
20
30
40
50
60
y(℃)
39
38.7
38.5
38
37.6
37.3
36.8
问题1:试比较时间x从0 min到20 min和从20 min到30 min体温变化情况,哪段时间体温变化较快?
提示:从20 min到30 min变化快.
问题2:如何刻画体温变化的快慢?
提示:用平均变化率.
问题3:平均变化率一定为正值吗?
提示:不一定.可正、可负、可为零.
1.平均变化率
一般地,函数f(x)在区间[x1,x2]上的平均变化率为.
2.平均变化率与曲线变化关系
平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”,或者说,曲线陡峭程度是平均变化率的“视觉化”.
对平均变化率的理解
(1)由平均变化率的定义知,平均变化率可正、可负、可为零.
(2)平均变化率刻画函数值在区间[x1,x2]上变化的快慢.
求平均变化率
[例1] 已知函数f(x)=2x2+1.
(1)求函数f(x)在区间[1,1.1]上的平均变化率;
(2)求函数f(x)在区间[2,2.01]上的平均变化率.
[思路点拨] 直接利用平均变化率的定义求解即可.
[精解详析] (1)=4.2.
==
(2)=8.02.
===
[一点通] 求函数f(x)在区间[x1,x2]上的平均变化率的步骤:
第一步:求x2-x1;
第二步:求f(x2)-f(x1);
第三步:由定义得出.
1.求函数y=sin x在0到之间的平均变化率.
到之间和
解:在0到;
=之间的平均变化率为
在.
=之间的平均变化率为到
2.如图是函数y=f(x)的图像,则:(1)函数f(x)在区间[-1,1]上的平均变化率为________;
(2)函数f(x)在区间[0,2]上的平均变化率为________.
解析:(1)函数f(x)在区间[-1,1]上的平均变化率为.
==
(2)由函数f(x)的图像知,
f(x)=.
==所以函数f(x)在区间[0,2]上的平均变化率为
答案:(1) (2)
平均变化率的应用
[例2] 已知气球的体积为V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是V(r)=πr3.
(1)求半径r关于体积V的函数r(V);
(2)比较体积V从0 L增加到1