1、3.1.1 函数的平均变化率 3.1.2 瞬时速度与导数 【学习要求】1.了解导数概念的实际背景.2.会求函数在某一点附近的平均变化率.3.会利用导数的定义求函数在某点处的导数.【学法指导】导数是研究函数的有力工具,要认真理解平均变化率、瞬时变化率的概念,可以从物理和几何两种角度理解导数的意义,深刻体会无限逼近的思想.1.函数的变化率定义实例来源:学#科#网Z#X#X#K平均变化率函数yf(x)从x1到x2的平均变化率为 ,简记作:平均速度;曲线割线的斜率瞬时变化率函数yf(x)在xx0处的瞬时变化率是函数f(x)从x0到x0x的平均变化率在x0时的极限,即 瞬时速度:物体在某一时刻的速度;切
2、线斜率xkb12.函数f(x)在xx0处的导数函数yf(x)在xx0处的 称为函数yf(x)在xx0处的导数,记作 ,即f(x0) .w!w!w.!x!k!b!引言那么在数学中怎样来刻画变量变化得快与慢呢?探究点一平均变化率的概念问题1气球膨胀率 我们都吹过气球,回忆一下吹气球的过程,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加得越来越慢.从数学的角度,如何描述这种现象呢?问题2高台跳水 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h(t)4.9t26.5t10.计算运动员在下列时间段内的平均速度,并思考平均速度有什么作用?(1)0t0.
3、5,(2)1t2.问题3什么是平均变化率,平均变化率有何作用?问题4平均变化率也可以用式子表示,其中y、x的意义是什么?有什么几何意义?例1已知函数f(x)2x23x5.(1)求当x14,且x1时,函数增量y和平均变化率;(2)求当x14,且x0.1时,函数增量y和平均变化率;(3)若设x2x1x.分析(1)(2)题中的平均变化率的几何意义.跟踪1(1)计算函数f(x)x2从x1到x1x的平均变化率,其中x的值为2;1;0.1;0.01.(2)思考:当|x|越来越小时,函数f(x)在区间1,1x上的平均变化率有怎样的变化趋势?w w w .x k b 1.c o m探究点二函数在某点处的导数问
4、题1物体的平均速度能否精确反映它的运动状态?问题2如何描述物体在某一时刻的运动状态?问题3导数和瞬时变化率是什么关系?导数有什么作用?例2利用导数的定义求函数f(x)x23x在x2处的导数.跟踪2求函数f(x)3x22x在x1处的导数.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.如果第x h时,原油的温度(单位:)为yf(x)x27x15(0x8).计算第2 h和第6 h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义跟踪3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)之间的关系式为h(t)4.9t26.5t10,求运动员在t s时的瞬时速度,并解释此时的运动状况.【达标检测】1.在导数的定义中,自变量的增量x满足()A.x0 C.x0 D.x02.函数f(x)在x0处可导,则 ()A.与x0、h都有关 B.仅与x0有关,而与h无关C.仅与h有关,而与x0无关 D.与x0、h均无关3.已知函数f(x)2x21的图象上一点(1,1)及邻近一点(1x,1y),则等于()A.4 B.4x C.42x D.42(x)2新课 标第 一 网