内容正文:
3.1导__数
3.1.1 函数的平均变化率
2013年9月11日,第12届全国运动会男子1 500 m自由泳决赛,孙杨以14分53秒71的成绩夺冠.
问题1:孙杨的运动是匀速运动吗?是匀加速运动吗?
提示:不是匀速运动,也不是匀加速运动.
问题2:如何研究孙杨在这1 500 m运动规律?
提示:借助变化率.
函数y=f(x)在点x=x0及其附近有定义,令Δx=x-x0,Δy=y-y0=f(x)-f(x0)=f(x0+Δx)-f(x0),则当Δx≠0时,比值叫做函数y=f(x)在x0到x0+Δx之间的平均变化率.
=
1.为平均变化率,其中Δx可正可负,不能为零.
=
2.在公式=0.
中,当x1取定值,Δx取不同的数值时,函数的平均变化率是不同的;当Δx取定值,x1取不同的数值时,函数的平均变化率也是不同的.特别地,当函数f(x)为常数函数时,Δy=0,则==
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求平均变化率
[例1] 求函数y=f(x)=3x2+2在x0到x0+Δx之间的平均变化率,并求当x0=2,Δx=0.1时平均变化率的值.
[思路点拨] 先求出自变量的“增量”和函数值的“增量”,然后代入公式求解.
[精解详析] 函数y=f(x)=3x2+2在x0到x0+Δx之间的平均变化率为
=
=
=6x0+3Δx.
当x0=2,Δx=0.1时,
函数y=3x2+2在2到2.1之间的的平均变化率为
6×2+3×0.1=12.3.
[一点通] 求平均变化率可根据定义代入公式直接求解,解题的关键是弄清自变量的增量Δx与函数值的增量Δy,求平均变化率的主要步骤是:
(1)先计算函数值的改变量Δy=f(x1)-f(x0).
(2)再计算自变量的改变量Δx=x1-x0.
(3)得平均变化率.=
1.函数y=1-x3在0到2之间的平均变化率为( )
A.-6
B.-8
C.4
D.-4
解析:平均变化率为=-4.
=
答案:D
2.求y=2x2+1在x0到x0+Δx之间的平均变化率,并求x0=1,Δx=时平均变化率的值.
解:当自变量从x0变到x0+Δx时,函数的平均变化率为
==4x0+2Δx.
当x0=1,Δx=时,
平均变化率的值为4×1+2×=5.
平均变化率的应用
[例2] (12分)