《高中數(shù)學(xué) 第三單元 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 3.1.1 函數(shù)的平均變化率 3.1.2 瞬時(shí)速度與導(dǎo)數(shù)課件 新人教B版選修11》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三單元 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 3.1.1 函數(shù)的平均變化率 3.1.2 瞬時(shí)速度與導(dǎo)數(shù)課件 新人教B版選修11(43頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.1.1函數(shù)的平均變化率3.1.2瞬時(shí)速度與導(dǎo)數(shù)1.了解導(dǎo)數(shù)概念的實(shí)際背景,理解平均變化率和瞬時(shí)速度.2.會求函數(shù)在某一點(diǎn)附近的平均變化率.3.會利用導(dǎo)數(shù)的定義求函數(shù)在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù).學(xué)習(xí)目標(biāo)題型探究問題導(dǎo)學(xué)內(nèi)容索引當(dāng)堂訓(xùn)練問題導(dǎo)學(xué)問題導(dǎo)學(xué)知識點(diǎn)一函數(shù)的平均變化率假設(shè)如圖是一座山的剖面示意圖,并建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.A是出發(fā)點(diǎn),H是山頂.爬山路線用函數(shù)yf(x)表示.自變量x表示某旅游者的水平位置,函數(shù)值yf(x)表示此時(shí)旅游者所在的高度.設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x1,y1),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(x2,y2).思考1若旅游者從點(diǎn)A爬到點(diǎn)B,自變量x和函數(shù)值y的改變量分別是多少?答案自變量x的改變量為
2、x2x1,記作x,函數(shù)值y的改變量為y2y1,記作y.思考2怎樣用數(shù)量刻畫彎曲山路的陡峭程度?答案思考3答案梳理梳理函數(shù)yf(x)從x1到x2的平均變化率函數(shù)值自變量斜率知識點(diǎn)二瞬時(shí)變化率思考1物體的路程s與時(shí)間t的關(guān)系是s(t)5t2,試求物體在1,1t這段時(shí)間內(nèi)的平均速度.答案思考2當(dāng)t趨近于0時(shí),思考1中的平均速度趨近于多少?怎樣理解這一速度?答案梳理梳理(1)物體運(yùn)動的瞬時(shí)速度設(shè)物體運(yùn)動的路程與時(shí)間的關(guān)系是sf(t),當(dāng) 時(shí),當(dāng)t趨近于0時(shí),函數(shù)f(t)在t0到t0t之間的平均變化率為 趨近于常數(shù),這個(gè)常數(shù)稱為t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度.t0到t0t(2)函數(shù)的瞬時(shí)變化率設(shè)函數(shù)yf(x)在x0
3、附近有定義,當(dāng)自變量在xx0附近改變x時(shí),函數(shù)值相應(yīng)地改變yf(x0 x)f(x0),如果當(dāng)x趨近于0時(shí),平均變化率 趨近于一個(gè)常數(shù)l,則數(shù)l稱為函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0的瞬時(shí)變化率.知識點(diǎn)三函數(shù)在某一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)與導(dǎo)函數(shù)思考f(x0)與f(x)表示的意義一樣嗎?f(x0)表示f(x)在xx0處的導(dǎo)數(shù),是一個(gè)確定的值.f(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù),它是一個(gè)函數(shù).f(x0)是導(dǎo)函數(shù)f(x)在xx0處的函數(shù)值.答案梳理梳理(1)函數(shù)f(x)在xx0處的導(dǎo)數(shù)函數(shù)yf(x)在xx0處的 稱為函數(shù)yf(x)在xx0處的導(dǎo)數(shù),記作 ,即f(x0) .瞬時(shí)變化率f(x0)或y|0 x x(2)導(dǎo)函數(shù)定義如果f(x)
4、在開區(qū)間(a,b)內(nèi)每一點(diǎn)x導(dǎo)數(shù)都存在,則稱f(x)在區(qū)間(a,b)可導(dǎo),這樣,對開區(qū)間(a,b)內(nèi)每個(gè)值x,都對應(yīng)一個(gè) ,于是在區(qū)間(a,b)內(nèi)f(x)構(gòu)成一個(gè)新的函數(shù),我們把這個(gè)函數(shù)稱為函數(shù)yf(x)的導(dǎo)函數(shù).記為f(x)(或yx、y).(3)函數(shù)yf(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)f(x0)就是導(dǎo)函數(shù)f(x)在點(diǎn)xx0處的函數(shù)值,即f(x0)f(x)| .0 x x確定的導(dǎo)數(shù)f(x)題型探究題型探究類型一函數(shù)的平均變化率解答因?yàn)閒(x)2x23x5,所以yf(x1x)f(x1)2(x)22x1x3x2(x)2(4x13)x.當(dāng)x14,x25時(shí),x1,當(dāng)x14,x24.1時(shí),x0.1,y2(x)2(
5、4x13)x0.021.91.92.解答由于k1k2k3,所以在x3附近的平均變化率最大.求平均變化率的主要步驟(1)先計(jì)算函數(shù)值的改變量yf(x2)f(x1);(2)再計(jì)算自變量的改變量xx2x1;反思與感悟答案解析x(2)如圖所示是函數(shù)yf(x)的圖象,則函數(shù)f(x)在區(qū)間1,1上的平均變化率為_;函數(shù)f(x)在區(qū)間0,2上的平均變化率為_.答案解析類型二求瞬時(shí)速度例例2某物體的運(yùn)動路程s(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系可用函數(shù)s(t)t2t1表示,求物體在t1 s時(shí)的瞬時(shí)速度.解答物體在t1處的瞬時(shí)變化率為3,即物體在t1 s時(shí)的瞬時(shí)速度為3 m/s.引申探究引申探究1.若本例的條
6、件不變,試求物體的初速度.解答物體在t0處的瞬時(shí)變化率為1,即物體的初速度為1 m/s.2.若本例的條件不變,試問物體在哪一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為9 m/s.設(shè)物體在t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度為9 m/s,解答則2t019,t04.則物體在4 s時(shí)的瞬時(shí)速度為9 m/s.反思與感悟(1)不能將物體的瞬時(shí)速度轉(zhuǎn)化為函數(shù)的瞬時(shí)變化率是導(dǎo)致無從下手解答本題的常見問題.(2)求運(yùn)動物體瞬時(shí)速度的三個(gè)步驟求時(shí)間改變量t和位移改變量ss(t0t)s(t0).解答跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練2一質(zhì)點(diǎn)M按運(yùn)動方程s(t)at21做直線運(yùn)動(位移單位:m,時(shí)間單位:s),若質(zhì)點(diǎn)M在t2 s時(shí)的瞬時(shí)速度為8 m/s,求常數(shù)a的值.質(zhì)點(diǎn)M在
7、t2時(shí)的瞬時(shí)速度即為函數(shù)在t2處的瞬時(shí)變化率.質(zhì)點(diǎn)M在t2附近的平均變化率類型三求函數(shù)在某一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)解答反思與感悟求一個(gè)函數(shù)yf(x)在xx0處的導(dǎo)數(shù)的步驟如下:(1)求函數(shù)值的變化量yf(x0 x)f(x0);解答跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3已知f(x)3x2,f(x0)6,求x0.當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練123451.一物體的運(yùn)動方程是s32t,則在2,2.1這段時(shí)間內(nèi)的平均速度是A.0.4 B.2C.0.3 D.0.2答案解析12345答案12345答案解析3.當(dāng)球的半徑從1增加到2時(shí),球的體積的平均膨脹率為_.12345164.函數(shù)yf(x)2x24x在x3處的導(dǎo)數(shù)為_.答案解析123452由題意知,a2,a2.答案解析規(guī)律與方法本課結(jié)束