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1、§3.1.1函数的平均变化率【学习目标】1•感受平均变化率广泛存在于日常生活之中,经历运用数学描述和刻画现实世界的过程.体会数学的博大精深以及学习数学的意义;2.理解平均变化率的意义,为后续建立瞬时变化率和导数的数学模型提供丰富的背景.【学习重点】平均变化率的概念、函数在某点处附近的平均变化率.【学习过程】一、课前准备问题1高台跳水在高台跳水运动屮,运动员相对于水面的高度力(单位:加与起跳后的时间方(单位:s)存在函数关系h⑺二-4.9F+6.5广+10.如何用运动员在某些时间段内的平均速度7粗略地描述其运动状态?在05/50.5这段时间里,v=在1G52这段时
2、间里,v=问题2爬山的感觉当山坡平缓时?当山坡陡峭时?如何用数学反应山坡的陡峭程度呢?提出疑惑二、新课导学探究新知:(2)“线段”所在直线的斜率与山坡的陡峭程度有什么关系?(3)问题是山路是弯曲的,怎样用数暈刻画弯曲山路的陡峭程度?新知:函数的平均变化率:一般地,已知函数y=f(x)在点x=x()附近,令△*=,Ay=:则当AxHO时,比值称作函数y=f(x)在X。到xo+Ax之间的平均变化率。反思实质:所谓平均变化率也就是的增量与的增量的比值.进一步理解:1.式子中Ax、的值有什么限制条件吗?2.函数的平均变化率一定为正吗?3.若函数f(x)为常函数时,有什么
3、结论?4.一般地,函数f(x)在区间[xi,X』上的平均变化率为:5.平均变化率的几何意义是:6.平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”,或者说曲线陡山肖程度是平均变化率“视觉化”。平均变化率越大,曲线越陡山肖吗?典型例题°Ax例1.求函数/(x)=F在X。到xo+AxZ间的平均变化率练习:(1)求函数/(x)=%2在1到1+Ax之间的平均变化率(2)求函数f(x)=F在2到2+Ax之间的平均变化率结论:通过解此题你有什么发现?例2.求函数y=-在xo到xo+Ax之间的平均变化率(xo#O)X思考:结合反比例函数图像,你能说出此函数的平均变化率与它的图象Z间的关系
4、吗?变式:已知函数/(x)=-x2+x的图象上一点(-1,-2)及邻近一点(-1+心,-2+3),则鱼二Ar当堂检测1.经过函数=-2x2图象上两点A、B的直线的斜率(心=1・5,勺=1)为;函数y=2x2在区间[1,1.5]上的平均变化率为2.函数f(x)=x2-1在区间[1,m]的平均变化率为3,则m的值为3.如图:向高为H的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V与水深h的函数关系的图象如图所示,那么水瓶的形状是()Bon4.已知函数/(x)=2x+l、g(x)=-2x,分别计算在区间[-3,-1],[0,5]上/(尤)及g(x)的平均变化率•(发现:y=kx+
5、b在区间[皿n]上的平均变化率有什么特点?)二.课后练习与提高1.质点运动动规律5=r+3,则在吋间(3,3+Ar)中,相应的平均速度为()B.6+A/+—ArC.3+ArD.9+Ar2.如图所示,直线1和圆C,当1从10开始在平面上绕点0匀速旋转(旋转角度不超过90°)时,它扫过的圆内阴影部分的面积S是时间t的函数,它的图象大致是().2.y=x2-2x+3在兀=2附近的平均变化率是3.已知一次函数y=/(x)在区间[-2,6]上的平均变化率为2,且函数图象过点(0,2),试求此一次函数的表达式.4.已知函数y=/(x)=lx1-1的图象上一点(1,1)•及邻
6、近一点(1+Ax,/(1+Ar)),求绥Ar学习小结1.函数/(X)的平均变化率是2.求函数/(X)的平均变化率的步骤:一;二课下探究:已知函数f(x)=x2,分别计算f(x)在下列区间上的平均变化率(4)[1,1.001](1)[1,3];(2)[1,2];(3)[1,1.1];反思:1.区间的变化导致平均变化率有怎样的变化?你得到什么结论?2.平均变化率体现的是函数变化过程小的什么?3.若函数f(x)=x2在区间[m,门]上单调递增,则f(x)在[m,n]上的平均变化率大于零吗?4.若函数f(x)=x2在区间[m,n]上的平均变化率大于零,则f(x)在[m,
7、n]上单调递增吗?说说你的发现:函数平均变化率的符号刻画的是函数值的;它的绝对值反映函数值变化的.§3.1・2瞬时速度与导数【学习目标】1.学握用极限给瞬时速度下的精确的定义;2.会运用瞬时速度的定义,求物体在某一时刻的瞬时速度.【学习重点】导数概念的形成,导数内涵的理解【学习过程】一、课前准备复习1:函数的平均变化率复习2:高台跳水运动屮,运动员相对于水而的高度力与起跳后的时间『的关系为:加)=-492+6.5(+10.求在1<2这段时间里,运动员的平均速度.提出疑惑二、新课导学探究新知:问题1:如何对作匀变速直线运动物体的速度进行刻画设物体运动路程与时间
8、的关系是s=f(t),1