3.1 变化的快慢与变化率学习目标 1.理解函数的平均变化率和瞬时变化率的概念.2.会求物体运动的平均速度并估计瞬时速度.知识点一 函数的平均变化率观察图形,回答下列问题:思考 1 函数 f(x)在区间[x1,x2]上平均变化率的大小与曲线在区间上的陡峭程度有何关系?答案 (1)y=f(x)在区间[x1,x2]上的平均变化率是曲线 y=f(x)在区间[x1,x2]上陡峭程度的“数量化”,曲线陡峭程度是平均变化率的“视觉化”.(2)平均变化率的绝对值越大,曲线 y=f(x)在区间[x1,x2]上越“陡峭”,反之亦然.思考 2 怎样理解自变量的增量、函数值的增量?答案 (1)自变量的增量:用 Δx 表示,即 Δx=x2-x1,表示自变量相对于 x1的“增加量”.(2)函数值的增量:用 Δy 表示,即 Δy=f(x2)-f(x1),也表示为 f(x1+Δx)-f(x1),表示函数值在 x1的“增加量”.(3)增量并不一定都是正值,也可以是负值,函数值的增量还可以是 0,比如常数函数,其函数值的增量就是 0.梳理 平均变化率(1)定义式:=.(2)实质:函数值的改变量与自变量的改变量之比.(3)作用:刻画函数值在区间[x1,x2]上变化的快慢 . (4)几何意义:已知 P1(x1,f(x1)),P2(x2,f(x2))是函数 y=f(x)图像上的两点,则平均变化率=表示割线 P1P2的斜率 . 知识点二 瞬时变化率思考 1 物体的平均速度能否精确反映物体的运动状态?答案 不能.如高台跳水运动员从起跳高度到最高点然后回到起跳高度的过程中,平均速度为 0,而运动员一直处于运动状态.思考 2 如何描述物体在某一时刻的运动状态?答案 可以使用瞬时速度精确描述物体在某一时刻的运动状态.梳理 要求物体在 t0时刻的瞬时速度,设运动方程为 s=s(t),可先求物体在(t0,t0+Δt)内的平均速度=,然后 Δt 趋于 0,得到物体在 t0时刻的瞬时速度 . 类型一 函数的平均变化率命题角度 1 求函数的平均变化率例 1 求函数 y=f(x)=x2在 x=1,2,3 附近的平均变化率,取 Δx 都为,哪一点附近的平均变1化率最大?解 在 x=1 附近的平均变化率为k1===2+Δx;在 x=2 附近的平均变化率为k2===4+Δx;在 x=3 附近的平均变化率为k3===6+Δx.当 Δx=时,k1=2+=,k2=4+=,k3=6+=.由于 k1