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《《导数的几何意义》教案2(人教A版选修2-2).doc》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、导数的几何意义教学目标1.了解平均变化率与割线斜率Z间的关系;2・理解曲线的切线的概念;3.通过函数的图像直观地理解导数的儿何意义,并会用导数的儿何意义解题;教学重点:曲线的切线的概念、切线的斜率、导数的几何意义;教学难点:导数的几何意义.教学过程:%1.创设情景(一)平均变化率、割线的斜率(二)瞬时速度、导数我们知道,导数表示函数尸f3在尸彌处的瞬时变化率,反映了函数尸f3在afxo附近的变化情况,导数广(兀。)的几何意义是什么呢?%1.新课讲授(一)曲线的切线及切线的斜率:如图3.1-2,当化(暫丿(暫))5=1,2,3,4
2、)沿着曲线兀力趋近于点P(x°J(x(J)时,割线卩巳的变化趋势是什么?图3.1-2我们发现,当点P„沿着1山线无限接近点"即△LO时,割线PP趋近于确定的位置,这个确定位置的宜线刃称为曲线在点P处的切线.问题:⑴割线卩几的斜率心与切线〃的斜率R有什么关系?⑵切线的斜率£为多少?容易知道,割线P代的斜率是kn=3二皿),当点P沿着曲线无限接近点戶时,kt)无限趋近于切线刃的斜率R,即R二lim/(心心)二丿(九)=广&)山T()心说明:(1)设切线的倾斜角为5那么当时,割线PQ的斜率,称为曲线在点P处的切线的斜率.这个概念:①提
3、供了求曲线上某点切线的斜率的一种方法;②切线斜率的木质一函数在兀=九。处的导数.(2)曲线在某点处的切线:1)与该点的位置有关;2)要根据割线是否有极限位置来判断与求解•如有极限,则在此点有切线,且切线是唯一的;如不存在,则在此点处无切线⑶曲线的切线,并不一定与曲线只有一个交点,可以有多个,共至可以无穷多个.(二)导数的几何意义:函数尸f(x)在沪及处的导数等于在该点处的切线的斜率,心toAx说明:求曲线在某点处的切线方程的基本步骤:①求出尸点的坐标;②求出函数在点兀0处的变化率广(X。)=£戏/曲山)二/(九)=k,得到Ill
4、i线在点(x0,/(x()))的切线的斜率;③利用点斜式求切线方稈.(二)导函数:由函数£3在尸血处求导数的过程可以看到,当时,广(观)是一个确定的数,那么,当x变化时,便是/的一个函数,我们叫它为/U)的导函数.记作:广(对或y',即:广(朗=)⑴心toAr注:在不致发生混淆时,导函数也简称导数.(三)函数/(无)在点兀。处的导数广(兀°)、导函数广(切、导数之间的区别与联系。1)函数在一点处的导数广(怎),就是在该点的函数的改变量与H变量的改变量Z比的极限,它是一个常数,不是变数。2)函数的导数,是指某一区间内任意点*而言的
5、,就是函数f(x)的导函数3)函数/©)在点无。处的导数f(x°)就是导函数广⑴在x=a0处的函数值,这也是求函数在点儿处的导数的方法Z-o%1.典例分析例1:(1)求曲线尸在点"(1,2)处的切线方程.(2)求函数尸3/在点(1,3)处的导数.解:(1)yir=1=limAv->0[(1+心)2+1]_(尸+1)Ax-v2Ajc+At=lim山->0Av=2,所以,所求切线的斜率为2,因此,所求的切线方程为y-2=2(兀-1)即2x-),=0(2)因为yiv=1=lim3v—3,l-=lim3(V—=lim3(x+l)=6x-
6、>lx—].v—>1jq—
7、x—>1所以,所求切线的斜率为6,因此所求的切线方程为y-3=60-1)即6x-y-3=0(2)求函数=在x=-l附近的平均变化率,并求岀在该点处的导数・=3-ArAr解.Ay-(-1+山乎+(-1+山)-2:Xrf-1)=lim主=-(-1+3+(-1+心)-2=Hm(3_心)=3・'T0AxAx20例2・(课本例2)如图3.1-3,它表示跳水运动屮高度随时间变化的函数即函数/z(x)=-4.9x2+6.5x+10在/=人附近单调递减・(3)当t=t2时,曲线h⑴在t2处的切线厶的斜率力0)<0,
8、所以,在t=t2附近
9、【1
10、线下降,即函数h(x)=-4.9/+6.5兀+10在t=t.附近单调递减.从图3.1-3可以看出,直线厶的倾斜程度小于肓线厶的倾斜程度,这说明曲线在人附近比在J附近下降的缓慢.例3・(课本例3)如图3.1-4,它表示人体血管中药物浓度c=f(t)(单位:mg/mL)随时间t(单位:min)变化的图象.根据图像,估计/=0.2,0.4,0.6,0.8时,血管屮药物浓度的瞬时变化率(精确到0.1).c(mg/jnL)看,它表示曲线/⑴在此点处的切线的斜率.如图3.1-4,曲出曲线上某点处的切线,利用网格佔
11、计这条切线的斜率,可以得到此时刻药物浓度瞬时变化率的近似值.作r=0.8处的切线,并在切线上去两点,如(0.7,0.91),(1.0,0.48),则它的斜率为:,0.48-0.91t,k=«-1.41.0-0.7所以广(0.8)u—1.4下表给出了药物浓度瞬时变