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1.1.1变化率问题学案
【学习目标】理解函数平均变化率的概念,会求已知函数的平均变化率。
【学习重点】通过实例,让学生明白变化率在实际生活中的需要,探究和体验平均变化率的实际意义和数学意义;
1. 掌握平均变化率的概念,体会逼近的思想和用逼近的思想思考问题的方法;
【学习难点】平均变化率的概念.
【自学点拨】
一.阅读章引言,并思考章引言写了几层意思?
二、问题提出
问题1气球膨胀率问题:
气球的体积V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是__________.
如果将半径r表示为体积V的函数,那么___________.
1 当V从0增加到1时,气球半径增加了___________.
气球的平均膨胀率为___________.
2 当V从1增加到2时,气球半径增加了___________.
气球的平均膨胀率为___________.
可以看出,随着气球体积逐渐增大,它的平均膨胀率逐渐变小了.
思考:当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少 ___________.
问题2 高台跳水问题:
在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在怎样的函数关系?
在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系___________.
)如何计算运动员的平均速度?并分别计算0≤t≤0.5,1≤t≤2,1.8≤t≤2,2≤t≤2.2,时间段里的平均速度.
思考计算:和的平均速度
在这段时间里,___________.;
在这段时间里,___________.
探究: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?
探究过程:如图是函数h(t)= -4.9t2+6.5t+10的图像,结合图形可知,,
所以___________.,
虽然运动员在这段时间里的平均速度为,但实际情况是运动员仍然运动,并非静止,可以说明用平均速度不能精确描述运动员的运动状态.
(1)计算和思考,展开讨论;
(2)说出自己的发现,并初步修正到最终的结论上.
(3)得到结论是:①平均速度只能粗略地描述运动员的运动状态,它并不能反映某一刻的运动状态. ②需要寻找一个量,能更精细地刻画运动员的运动状态;
(二)平均变化率概念:
1.上述问题中的变化率可用式子 表示, 称为函数f(x)从x1到x2的平均变化率
2.若设, (这里看作是对于x1的一个“增量”可用x1+代替x2,同样)
3. 则平均变化率为___________.
思考:观察函数f(x)的图象
平均变化率表示什么
(1) 一起讨论、分析,得出结果;
(2) 计算平均变化率的步骤:①求自变量的增量Δx=x2-x1;②求函数的增量Δf=f(x2)-f(x1);③求平均变化率.
注意:①Δx是一个整体符号,而不是Δ与x相乘;
②x2= x1+Δx;
③Δf=Δy=y2-y1;
三.典例分析
例1.已知函数f(x)=的图象上的一点及临近一点,则 .
解:
例2. 求在附近的平均变化率。
解:
四.课堂练习
1.质点运动规律为,则在时间中相应的平均速度为 .
2.物体按照s(t)=3t2+t+4的规律作直线运动,求在4s附近的平均变化率.
3.过曲线y=f(x)=x3上两点P(1,1)和Q (1+Δx,1+Δy)作曲线的割线,求出当Δx=0.1时割线的斜率.
五.回顾总结
六.补充实例
例1 在经营某商品中,甲挣到10万元,乙挣到2万元,如何比较和评价甲,乙两人的经营成果?
变式:在经营某商品中,甲用5年时间挣到10万元,乙用5个月时间挣到2万元,如何比较和评价甲,乙两人的经营成果?
例2 情境:现有南京市某年3月和4月某天日最高气温记载.
时间 3月18日 4月18日 4月20日
日最高气温 3.5℃ 18.6℃ 33.4℃
观察:3月18日到4月18日与4月18日到4月20日的温度变化,用曲线图表示为:
七.作业
①看书,复习今天内容;②思考问题:如何能更精细地刻画运动员的运动状态?需要增加什么量?③预习下节内容.
h
t
o
x1
x2
O
y
y=f(x)
f(x1)
f(x2)
△y =f(x2)-f(x1)
x
△x= x2-x1
20
30
34
2
10
20
30
0
温度T (℃)
2
10
时间t(d)
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