瞬时变化率—导数

1、瞬时变化率导数 学习目标： (1)理解并掌握曲线在某一点处的切线的概念 (2)会运用瞬时速度的定义求物体在某一时刻的瞬时速度和瞬时加速度 (3)理解导数概念 实际背景，培养学生解决实际问题的能力，进一步掌握在一点处的导数的定义及其几何意义，培养学生转化问题的能力及数形结合思想一、复习引入1、什么叫做平均变化率；2、曲线上两点的连线（割线）的斜率与函数f(x)在区间xA，xB上的平均变化率3、如何精确地刻画曲线上某一点处的变化趋势呢？二、新课讲解1、曲线上一点处的切线斜率不妨设P(x1，f(x1)，Q(x0，f(x0)，则割线PQ的斜率为，设x1x0=x，则x1 =xx0，当点P沿着曲线向点Q无

2、限靠近时，割线PQ的斜率就会无限逼近点Q处切线斜率，即当x无限趋近于0时，无限趋近点Q处切线斜率。2、曲线上任一点(x0，f(x0)切线斜率的求法：，当x无限趋近于0时，k值即为(x0，f(x0)处切线的斜率。3、瞬时速度与瞬时加速度(1)平均速度： 物理学中，运动物体的位移与所用时间的比称为平均速度(2) 位移的平均变化率：(3)瞬时速度：当无限趋近于0 时，无限趋近于一个常数，这个常数称为t=t0时的瞬时速度求瞬时速度的步骤：1.先求时间改变量和位置改变量2.再求平均速度3.后求瞬时速度：当无限趋近于0，无限趋近于常数v为瞬时速度(4)速度的平均变化率：(5)瞬时加速度：当无限趋近于0 时

3、，无限趋近于一个常数，这个常数称为t=t0时的瞬时加速度注：瞬时加速度是速度对于时间的瞬时变化率三、数学应用例1、已知f(x)=x2，求曲线在x=2处的切线的斜率。变式:1.求过点(1,1)的切线方程2.曲线y=x3在点P处切线斜率为k,当k=3时,P点的坐标为_3.已知曲线上的一点P(0,0)的切线斜率是否存在?例2.一直线运动的物体，从时间到时，物体的位移为，那么为（ ）从时间到时，物体的平均速度； 在时刻时该物体的瞬时速度； 当时间为时物体的速度； 从时间到时物体的平均速度例3.自由落体运动的位移s(m)与时间t(s)的关系为s=(1)求t=t0s时的瞬时速度 (2)求t=3s时的瞬时速

4、度 (3)求t=3s时的瞬时加速度点评：求瞬时速度，也就转化为求极限，瞬时速度我们是通过在一段时间内的平均速度的极限来定义的，只要知道了物体的运动方程，代入公式就可以求出瞬时速度了.运用数学工具来解决物理方面的问题，是不是方便多了.所以数学是用来解决其他一些学科，比如物理、化学等方面问题的一种工具，我们这一节课学的内容以及上一节课学的是我们学习导数的一些实际背景导数与导函数的概念学习目标：1、知识与技能：理解导数的概念、掌握简单函数导数符号表示和求解方法； 理解导数的几何意义； 理解导函数的概念和意义；2、过程与方法：先理解概念背景，培养解决问题的能力；再掌握定义和几何意义，培养转化问题的能力

5、；最后求切线方程，培养转化问题的能力3、情感态度及价值观；让学生感受事物之间的联系，体会数学的美。的求解方法和过程；2、导数符号的灵活运用教学过程：一、情境引入在前面我们解决的问题：1、求函数在点（2，4）处的切线斜率。，故斜率为4 2、直线运动的汽车速度V与时间t的关系是，求时的瞬时速度。，故斜率为4 二、知识点讲解上述两个函数和中，当()无限趋近于0时，()都无限趋近于一个常数。归纳：一般的，定义在区间（，）上的函数，当无限趋近于0时，无限趋近于一个固定的常数A，则称在处可导，并称A为在处的导数，记作或，上述两个问题中：（1），（2）三、几何意义：我们上述过程可以看出在处的导数就是在处的切

6、线斜率。四、例题选讲例1、求下列函数在相应位置的导数（1）， （2），（3），例2、函数满足，则当x无限趋近于0时，（1） （2） 变式:设f(x)在x=x0处可导，（3）无限趋近于1，则=_（4）无限趋近于1，则=_（5）当x无限趋近于0，所对应的常数与的关系。总结：导数等于纵坐标的增量与横坐标的增量之比的极限值。例3、若，求和注意分析两者之间的区别。例4：已知函数，求在处的切线。导函数的概念涉及：的对于区间（,）上任意点处都可导，则在各点的导数也随x的变化而变化，因而也是自变量x的函数，该函数被称为的导函数，记作。常见函数的导数一、学习目标：掌握初等函数的求导公式；一、复习1、导数的定义；

7、2、导数的几何意义；3、导函数的定义；4、求函数的导数的流程图。（1）求函数的改变量（2）求平均变化率（3）取极限，得导数 本节课我们将学习常见函数的导数。首先我们来求下面几个函数的导数。（1）、y=x （2）、y=x2 （3）、y=x3 问题：，呢？问题：从对上面几个幂函数求导，我们能发现有什么规律吗？二、新授1、基本初等函数的求导公式： (k,b为常数) (C为常数) 由你能发现什么规律? （为常数） 从上面这一组公式来看，我们只要掌握幂函数、指对数函数、正余弦函数的求导就可以了。例1、求下列函数导数。（1）（2）（3）（4）（5）y=sin(+x) (6) y=sin （7）y=cos(

8、2x) （8）y=例2：已知点P在函数y=cosx上，（0x2），在P处的切线斜率大于0，求点P的横坐标的取值范围。例3.若直线为函数图象的切线,求b的值和切点坐标.变式1.求曲线y=x2在点(1,1)处的切线方程.总结切线问题：找切点 求导数 得斜率变式2:求曲线y=x2过点(0,-1)的切线方程变式3:求曲线y=x3过点(1,1)的切线方程变式4:已知直线,点P为y=x2上任意一点,求P在什么位置时到直线距离最短.导数的几何意义 知识与技能目标：（1）使学生掌握函数在处的导数的几何意义就是函数的图像在处的切线的斜率。（数形结合），即：切线的斜率(2)会利用导数的几何意义解释实际生活问题，体

9、会“以直代曲”的数学思想方法。（3）通过让学生在动手实践中探索、观察、反思、讨论、总结，发现问题，解决问题，从而达到培养学生的学习能力，思维能力，应用能力和创新能力的目的。（4）导数的几何意义能够很好地帮助理解导数的定义，达到数与形的结合；同时又是知识在几何学，物理学方面的迁移应用。培养学生学数学，用数学的意识。（一） 课题引入，类比探讨：导数的本质是函数在处的瞬时变化率，即： 结论：（形），割线切线，则割线的斜率切线的斜率。（口述） 由数形结合，得切线的斜率。（板书）所以，函数在处的导数的几何意义就是函数的图像在处的切线AD的斜率。（数形结合）。（说明：动手实践，探索发现。使学生经历探究“导

10、数的几何意义”的过程以获得理智和情感体验，建构“导数及其几何意义”的知识结构，准确理解 “导数的几何意义”，掌握“数形结合，类比探讨”的数学思想方法。） （二）例题讲解，加强理解例1 在函数的图像上，用图形来体现导数，的几何意义，并用数学语言表述出来。 例2 如图表示人体血管中的药物浓度（单位：）随时间（单位：）变化的函数图像，根据图像，估计（min）时，血管中药物浓度的瞬时变化率，把数据用表格的形式列出。(精确到0.1)0.20.40.60.8药物浓度的瞬时变化率（注记：要求学生动脑（审题），动手（画切线），动口（说出如何估计切线斜率），进一步体会利用导数的几何意义解释实际问题，渗透“数形结合”、“以直代曲”的思想方法。）（五）抽象概括，归纳小结（先由学生小结）1抽象概括：由练习2抽象概括出导函数（简称导数）的概念： 是确定的数（静态），是的函数（动态）由（特殊一般） （静态动态）（说明：体验从静态到动态的变化过程，领会从特殊到一般的辩证思想2归纳小结：由学生进行开放式小结：（1）函数在处的导数的几何意义就是函数的图像在处的切线AD的斜率。（数形结合），即：切线