5.1 导数的概念及其意义
——第一课时
平均速度
瞬时速度
割线斜率
切线斜率
问题1 高台跳水运动员的速度
问题2 抛物线的切线的斜率
复习回顾
时间段[t0,t0+△t]内的平均速度
当t=t0时的瞬时速度
函数图象在点P0(x0, f(x0))处的斜率
解决这两类问题时有什么共性?
思考1
平均速度
瞬时速度
割线斜率
切线斜率
问题1 高台跳水运动员的速度
问题2 抛物线的切线的斜率
——平均变化率
——平均变化率
——瞬时变化率
——瞬时变化率
都采用了由“平均变化率”逼近“瞬时变化率”的思想方法.
求极限
逼近
求极限
逼近
思考2 如果是一般的函数,对于定义域内自变量的某个取值????=????????,平均变化率的极限也是一个常数吗?
?
1.????(????)=????????????+????????+????
?
新课讲授
2.????(????)=|????|
?
为了研究函数 y=f (x) 在 x = x0 处的瞬时变化率,我们可以选取自变量x的一个改变量 , 可以是正值,也可以是负值,但不为 0.计算自变量x从x0变化到 这个过
程中函数值的平均变化率.
思考2 如果是一般的函数,对于定义域内自变量的某个取值????=????????,平均变化率的极限也是一个常数吗?
?
新课讲授
为了研究函数 y=f (x) 在 x = x0 处的瞬时变化率,我们可以选取自变量x的一个改变量 , 可以是正值,也可以是负值,但不为 0.计算自变量x从x0变化到 这个过
程中函数值的平均变化率.
1.????(????)=????????????+????????+????
?
2.????(????)=|????|
?
无限趋近于
无限趋近于
无限趋近于
函数 y=f (x)
逼近
取极限
考查 f (x)=| x | 在 x=0 附近的变化情况.
当 时,
当 时,
当 无限趋近于0时,平均变化率 是否一定会无限趋近于一个确定的值呢?
不一定
导数(瞬时变化率)定义:
如果当 无限趋近于 0 时,平均变化率 无限趋近于一个确定的值,
即 有极限,则称_________________________,
并把这个确定的值叫做________________________(也称为___________ ) ,记作______或______.
用极限符号表示这个定义,就是____________________________________
导数是平均变化率的极限,是瞬时变化率的数学表达.
y = f (x) 在x = x0处可导
瞬时变化率
y = f (x) 在x=x0处的导数
第一步,写出 并化简;
第二步,求极限 ,
若 存在,则
归纳 求函数y=f (x)在 x=x0 处导数:
练习巩固
例3. 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. 已知在第 x ????时,原油的温度(单位:℃)为
????=????(????)=?????????????????+???????? (????≤????≤????).
计算第2 h与第6 h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.
?
瞬时加速度就是速度的瞬时变化率.
ex3. 一辆汽车在公路上沿直线变速行驶,假设ts时汽车的速度(单位:m/s)为 y=v(t)=-t2+6t+60,求汽车在第2s与第6s时的瞬时加速度,并说明它们的意义.
课堂小结
知识层面
导数的概念;
根据定义求给定函数在某点处导数的步骤;
应用导数的意义对实际问题进行了分析和解释.
思想方法层面
运动变化的观点;
极限思想 .
自变量x:
函数值y:
函数 y=f (x)
函数 y=f (x)在 x=x0 处的瞬时变化率该如何表示呢?
逼近
取极限
函数y=f (x) 从 x0 到????????+?????的:
?
平均变化率