5.1 导数的概念及其意义 word无答案

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名称 5.1 导数的概念及其意义 word无答案
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-03-15 19:47:04

文档简介

课题:5.1.1
变化率问题
问题1:高台跳水运动员的速度
在高台跳水运动中,某运动员的重心相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系h(t)=-4.9t2+4.8t+11.
运动员在时间段[1,1+△t](或[1+△t,1])的平均速度
当Δt无限趋近于0时,-4.9Δt也无限趋近于0,所以无限趋近于-5.我们把-5叫做“当Δt无限趋近于0时,的极限”,记为
从物理的角度看,当时间间隔|Δt|无限趋近于0时,平均速度就无限趋近于t=1时的瞬时速度。因此,运动员在t=1s时的瞬时速度v(1)=
—5
m/s.
思考1:求运动员在t=2s
时的瞬时速度
思考2:如何求运动员从起跳到入水过程中在某一时刻t0的瞬时速度?
问题2:抛物线的切线的斜率
抛物线f(x)=x2在点P0(1,1)处的切线的斜率
抛物线f(x)=x2在点P0(1,1)处的切线P0T的斜率与割线P0P的斜率有内在联系。记△x=x—1,则点P的坐标是(1+△x,(1+△x)2).于是,割线P0P的斜率
当Δx无限趋近于0时,Δx+2也无限趋近于2,我们把2叫做“当Δx无限趋近于0时,的极限”,记为
从几何图形上看,当横坐标间隔△x无限变小时,点P无限趋近于点P0,于是割线P0P无限趋近于点P0处的切线P0T.这时,割线P0P的斜率k无限趋近于点P0处的切线P0T的斜率k0。因此,切线P0T的斜率k0=2
思考3:求抛物线f(x)=x2在点P0(2,4)处的切线P0T的斜率
思考4:如何求求抛物线f(x)=x2在点处的切线P0T的斜率?
001
002课题:5.1.2
导数的概念及其几何意义
一、导数
1、平均变化率
对于函数,自变量x从x0变化到x0+△x,相应地,函数值y就从f(x0)变化到f(x0+△x)。这时,x的变化量为△x,y的变化量为△y=f(x0+△x)—f(x0)。我们把比值,即=______________叫做函数从x0到x0+△x的平均变化率。
2、导数的概念:
如果当△x→0时,平均变化率无限趋近于一个确定的值,即有极限,则称在x=x0处可导,并把这个确定的值叫做在x=x0处的导数(也称为瞬时変化率),记作_________或_________,即______________________________8ikm_____________________
3、求函数在处的导数的步骤:
①求函数的增量△y=_________________________
②求函数的平均变化率=_________________________
③取极限,得导数=__________________
4、注意事项:
①△x是自变量x在x0处的改变量,所以△x可正可负但≠0,△y是函数值的改变量,可以为0;
②函数在某点的导数,就是在该点的函数值改变量与自变量改变量之比的极限,因此,它是一个常数而不是变量。
③函数在x0处可导,是指△x→0时,有极限。如果不存在极限,就说函数在点x0处不可导,或说无导数。
④的不同表达方式:
二、导数的几何意义
1、函数在x0处的导数的几何意义是曲线在点P(x0,f(x0))处的切线的________。也就是说,曲线在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率是_______________,相应的,切线方程为________________________________________
2、当x=x0时,是一个唯一确定的数,当x变化时,y=就是x的函数,我们称它为y=f(x)的导函数(简称导数),的导函数有时也记作,
即==
3、理解导数的几何意义应注意:
(1)利用导数求曲线的切线方程:
①求出函数在x0处的导数;
②利用直线方程的点斜式得切线方程为y-y0=(x-x0)
(2)若曲线点P(x0,f(x0))处的导数不存在,但有切线,则切线与x轴垂直。
(3)显然>0,切线的倾斜角为锐角;<0,切线的倾斜角为钝角;=0,切线与x轴平行。
典型例题
例1、设,求
例2、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
h时,原油的温度(单位:℃)为y=f(x)=x2—7x+15(0≤x≤8).计算第2
h与第6
h时,原油温度的瞬时变化率,
例3、一辆汽车在公路上沿直线变速行驶,假设t
s时汽车的速度(单位:m/s)为y=v(t)=
—t2+6t+60,求汽车在第2
s与第6
s时的瞬时加速度
001
002