3.1 导数的概念3.1.1 平均变化率某病人吃完退烧药,他的体温变化如下:x(min)0102030405060y(℃)3938.738.53837.637.336.8问题 1:试比较时间 x 从 0 min 到 20 min 和从 20 min 到 30 min 体温变化情况,哪段时间体温变化较快?提示:从 20 min 到 30 min 变化快.问题 2:如何刻画体温变化的快慢?提示:用平均变化率.问题 3:平均变化率一定为正值吗?提示:不一定.可正、可负、可为零.1.平均变化率一般地,函数 f(x)在区间[x1,x2]上的平均变化率为.2.平均变化率与曲线变化关系平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”,或者说,曲线陡峭程度是平均变化率的“视觉化”.对平均变化率的理解(1)由平均变化率的定义知,平均变化率可正、可负、可为零.(2)平均变化率刻画函数值在区间[x1,x2]上变化的快慢.求平均变化率[例 1] 已知函数 f(x)=2x2+1.(1)求函数 f(x)在区间[1,1.1]上的平均变化率;(2)求函数 f(x)在区间[2,2.01]上的平均变化率.[思路点拨] 直接利用平均变化率的定义求解即可.[精解详析] (1)===4.2.(2)====8.02.[一点通] 求函数 f(x)在区间[x1,x2]上的平均变化率的步骤:1第一步:求 x2-x1;第二步:求 f(x2)-f(x1);第三步:由定义得出.1.求函数 y=sin x 在 0 到之间和到之间的平均变化率.解:在 0 到之间的平均变化率为=;在到之间的平均变化率为=.2.如图是函数 y=f(x)的图像,则:(1)函数 f(x)在区间[-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________.解析:(1)函数 f(x)在区间[-1,1]上的平均变化率为==.(2)由函数 f(x)的图像知,f(x)=所以函数 f(x)在区间[0,2]上的平均变化率为==.答案:(1) (2)平均变化率的应用[例 2] 已知气球的体积为 V(单位:L)与半径 r(单位:dm)之间的函数关系是 V(r)=πr3.(1)求半径 r 关于体积 V 的函数 r(V);(2)比较体积 V 从 0 L 增加到 1 L 和从 1 L 增加到 2 L 时半径 r 的平均变化率,哪段半径变化较快(精确到 0.01)?此结论可说明什么意义?[思路点拨] 首先由球的体积公式变形得到函数 r(V)的解析式,再根据求平均变化率的步骤运算.[精解详析] (1) V=πr3,∴r3=,r= ,∴r(V)= .(2)函数 r(V)在区间[0,1]上的平均变化率约为=≈0.62(dm/L).函数 r(V)在区间[1,2]上的平均变化率约为=- -≈0.16(dm/L).显然体积 V 从 0 L ...