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《2017_2018学年高中数学第一章导数及其应用11导数的概念111导数的概念平均变化率教》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.1.1平均变化率〃〃〃卜门碁料v///假设下图是一座山的剖面示意图,并在上面建立平面直角坐标系./!是出发点,〃是山顶.爬山路线用函数y=fx)表示.自变量/表示某旅游者的水平位置,函数值y=f^x)表示此时旅游者所在的高度.设点〃的坐标为(心,必),点〃的坐标为(K,yi).问题1:若旅游者从/点爬到〃点,则自变量/和函数值y的改变量A%,Ay分别是多少?提示:AX=X—X^,y=y}—y^.问题2:如何用和Ay来刻画山路的陡峭程度?提示:对于山坡昇〃,可用*三来近似刻画山路的陡悄程度.问题3:试想宁=匕二更的
2、几何意义是什么?AXX—宁=上二艺AXTi—AoAyAv问题4:从m到b,从外到a两者的丁相同吗?丁的值与山路的陡峭程度有什么关AxAx系?提示:不相同的值越大,山路越陡峭.//////t)無仃〃〃1.i般地,函数f(x)在区间[孟,出]上的平均变化率为/汕—/"•X2~X2.平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”,或者说,曲线陡悄程度是平均变化率的“视觉化”.[归纳•升华•领悟]二在函数平均变化率的定义中,应注意以下几点:"点一求函数在某区间的平均变化率(1)函数在Oi,曲]上有意义;(2)在式子/壬—卞加中,%2-X
3、i>0,而的值可正、可负、可为0.Xi—X(3)在平均变化率中,当必取定值后,尿取不同的数值时,函数的平均变化率不一定相同;同样的,当X2取定值后,山取不同的数值时,函数的平均变化率也不一定相同.高频考点题组化.名师一点就通[对•应学生用书P3][例1]⑴求函数Ax)=3^+2在区间[2,2.1]上的平均变化率;(2)求函数gg=3x—2在区间[—2,-1]±的平均变化率.[思路点拨]求出所给区间内自变量的改变量及函数值的改变量,从而求出平均变化[精解详析](1)函数fd)=3#+2在区间[2,2.1]上的平均变化率为:
4、f2.1-f23X2.12+2一3X22+2~~(2)函数gd)=3x—2在区间[—2,—1]上的平均变化率为*-1g2[3X—1一2]-[3X—2—2]-1+2[一点通]求函数平均变化率的步骤为:第一步:求自变量的改变量感一上;第二步:求函数值的改变量g一fg;込一士八士f加—fX第三步:求平均变化率・A2—〃〃〃抵値罪轲7〃〃1.函数g(x)=—3x在[2,4]上的平均变化率是-解析:函数g3=-3%在[2,4]上的平均变化率为盘“—什2-3X4--3X2-12+64-2厂=一3・答案:-32•如图是函数y=fx)
5、的图象,则:(1)函数产(力在区间[一1,1]上的平均变化率为(2)函数f(x)在区间[0,2]上的平均变化率为f1—f—19—11解析:(1)函数f(x)在区间[一1,1]上的平均变化率为一]__]=丁=7—1WxW1,1X3.A-+32-f02-0~~(2)由函数fCr)的图彖知,fx)=52所以,函数fd)在区间[0,2]上的平均变化率为Z1Q答案::(1)-(2)-1.本例条件不变,分别计算与g(0在区间[1,2]上的平均变化率,并比较变化率的大小•解:f2—f13X^+2—3XF+22^=9.⑵g2—g1_3X
6、2—2—3X1—2_2-12-1比gd)在[1,2]上的平均变化率大.
7、EEB实际问题中的平均变化率[例2]物体的运动方程为S=寸匸Fl(位移单位:m;时间单位:s),求物体在t=ls到广=(】+△[)s这段时间内的平均速度.[思路点拨]求物体在某段时间内的平均速度,就是求位移的改变量与时间的改变量的比值.[精解详析]物体在[1,1+A日内的平均速度为S1+——S1J1+At+1—Q1+11+AZ--1—=At_勺2+—△t—y/2+人了+^^__At^2+A(m/s)•即物体在GS到i+仆这段时间内的平均速度为好B+応m
8、/s.[一点通]平均变化率问题在生活中随处可见,常见的有求某段时间内的平均速度、加速度、膨胀率、经济效益等.分清自变量和因变量是解决此类问题的关键.//////^,^集轲V////1.圆的半径r从0.1变化到0.3时,圆的面积S的平均变化率为解析:・・・S=2,・•・圆的半径f从0.1变化到0.3时,圆的血积S的平均变化率为S0.3—S0.1nX0.3?-兀X0.1?0.3-0.1二0?2=答案:0.4JT2.在月赛车中,赛车位移(单位:ni)与比赛时间仪单位:s)存在函数关系S=10f+5几则赛车在[20,20.1]上的
9、平均速度是多少?赛车在[20,20.1]上的平均速度为S20.1-52020.1-2010X20.1+5X20.12—10X20+5X2()220.1-20=牛単=210.5(m/s).函数平均变化率的应用[例3]甲、乙两人走过的路程s(C,S2&)与时间广的关系如图所示,试比较两人的速度哪个大?[思路