1.1.2 瞬时变化率——导数
1.结合实际背景理解函数的瞬时变化率——导数的概念及其几何意义.(重点、难点)
2.会求简单函数在某点处的导数及切线方程.(重点) 3.理解导数与平均变化率的区别与联系.(易错点)
[基础·初探]
教材整理1 曲线上一点处的切线
阅读教材P8~P9“例1”以上部分,完成下列问题.
设Q为曲线C上不同于P的一点,这时,直线PQ称为曲线的割线,随着点Q沿曲线C向点P运动,割线PQ在点P附近越来越逼近曲线C.当点Q无限逼近点P时,直线PQ最终就成为在点P处最逼近曲线的直线l,这条直线l称为曲线在点P处的切线.
判断正误:
(1)直线与曲线相切,则直线与已知曲线只有一个公共点.( ) (2)过曲线外一点作已知曲线的切线有且只有一条.( ) 【答案】 (1)× (2)×
教材整理2 瞬时速度与瞬时加速度 阅读教材P11~P12,完成下列问题.
(1)一般地,如果当Δt无限趋近于0时,运动物体位移S(t)的平均变化率S?t0+Δt?-S?t0?
无限趋近于一个常数,那么这个常数称为物体在t=t0时的瞬时速
Δt度,也就是位移对于时间的瞬时变化率.
(2)一般地,如果当Δt无限趋近于0时,运动物体速度v(t)的平均变化率
1
v?t0+Δt?-v?t0?
无限趋近于一个常数,那么这个常数称为物体在t=t0时的瞬时加
Δt速度,也就是速度对于时间的瞬时变化率.
1.判断正误:
(1)自变量的改变量Δx是一个较小的量,Δx可正可负但不能为零.( ) (2)瞬时速度是刻画某物体在某一时间段内速度变化的快慢.( ) 【答案】 (1)√ (2)×
2.如果质点A按规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为________.
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Δs3?3+Δt?-3×3
【解析】 Δt==18+3Δt,
Δt
Δs
当Δt→0时,Δt=18+3×0=18. ∴质点A在t=3时的瞬时速度为18. 【答案】 18 教材整理3 导数
阅读教材P13~P14,完成下列问题. 1.函数在一点处的导数及其几何意义 (1)导数
设函数y=f(x)在区间(a,b)上有定义,x0∈(a,b),若Δx无限趋近于0时,Δyf?x0+Δx?-f?x0?比值Δx=无限趋近于一个常数A,则称f(x)在x=x0处可导,并称
Δx该常数A为函数f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0).
(2)导数的几何意义
导数f′(x0)的几何意义就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率. 2.导函数
若f(x)对于区间(a,b)内任一点都可导,则f(x)在各点的导数也随着自变量x的变化而变化,因而也是自变量x的函数,该函数称为f(x)的导函数,记作f′(x).f(x)在x=x0处的导数f′(x0)就是导函数f′(x)在x=x0处的函数值.
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1.判断正误:
(1)函数y=f(x)在x=x0处的导数值与Δx值的正、负无关.( )
(2)函数y=f(x)在x=x0处的导数f′(x0)的几何意义是曲线y=f(x)在点x=x0处切线的斜率.( )
(3)若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处有切线,则f′(x0)必存在.( ) (4)若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线斜率不存在.( ) 【解析】 根据导数的几何意义及切线的定义知曲线在(x0,y0)处有导数,则切线一定存在,但反之不一定成立.
【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)√
2.已知f(x)=2x+5,则f(x)在x=2处的导数为________. 【解析】 Δy=f(2+Δx)-f(2)=2(2+Δx)+5-(2×2+5)=2Δx, Δy
∴Δx=2,∴f′(2)=2. 【答案】 2
3.函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-2x+9,若P点的横坐标为4,则f(4)+f′(4)=________.
【解析】 由导数的几何意义,f′(4)=-2. 又f(4)=-2×4+9=1. 故f(4)+f′(4)=1-2=-1. 【答案】 -1
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问1:_______________________________________________ 解惑:_______________________________________________ 疑问2:_______________________________________________ 解惑:_______________________________________________ 疑问3:_______________________________________________
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