§2导数的概念及其几何意义导数的概念一、教学目标:1、知识与技能:通过大量的实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数。2、过程与方法:①通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力②通过问题的探究体会逼近、类比、以已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法。3、情感、态度与价值观:通过运动的观点体会导数的内涵,使学生掌握导数的概念不再困难,从而激发学生学习数学的兴趣.二、教学重点:了解导数的概念及求导数的方法。教学难点:理解导数概念的本质内涵三、教学方法:探析归纳,讲练结合四、教学过程(一)、复习:设函数)(xfy,当自变量x从x0变到x1时,函数值从)(0xf变到)(1xf,函数值y关于x的平均变化率为xxfxxfxxxfxfxy)()()()(000101当x1趋于x0,即Δx趋于0时,如果平均变化率趋于一个固定的值(这个值称为:当x1趋于x0时,平均变化率的极限),那么这个值就是函数)(xfy在点x0的瞬时变化率。(二)、探究新课在数学上,称瞬时变化率为函数)(xfy在点x0的导数,通常用符号)(0xf表示,记作xxfxxfxxxfxfxfxxx)()()()()(00001010limlim01。例1、一条水管中流过的水量y(单位:3m)是时间x(单位:s)的函数xxfy3)(。求函数)(xfy在x=2处的导数)2(f,并解释它的实际意义。解:当x从2变到2+Δx时,函数值从3×2变到3(2+Δx),函数值y关于x的平均变化率为3323)2(3)2()2(xxxxxfxf(3m/s).1当x趋于2,即Δx趋于0时,,平均变化率趋于3,所以3)2(f(3m/s).导数)2(f表示当x=2s时水流的瞬时变化率,即水流的瞬时速度。也就是如果水管的中的水以x=2s时的瞬时速度流动的话,每经过1s,水管中流过的水量为33m。例2、一名食品加工厂的工人上班后开始连续工作,生产的食品量y(单位:kg)是其工作时间x(单位:h)的函数)(xfy。假设函数)(xfy在x=1和x=3处的导数分别为4)1(f和5.3)3(f,试解释它们的实际意义。解:4)1(f表示该工人工作1h的时候,其生产速度(即工作效率)为4kg/h,也就是说,如果保持这一生产速度,那么他每时可以生产4kg的食品。5.3)3(f表示该工人上班后工作3h的时候,,其生产速度为3.5kg/h,也就是说,如果保持这一生产速度,那么他每时可以生产出3.5kg/h的食品。例3、服药后,人体血液中药物的质量浓度y(单位:μg/mL)是时间t(单位:min)的函数)(tfy,假设函数)(tfy在t=10和t=100处的导数分别为5.1)10(f和6.0)100(f,试解释它们的实际意义。解:5.1)10(f表示服药后10min时,血液中药物的质量浓度上升的速度为1.5μg/(mL·min)。也就是说,如果保持这一速度,每经过1min,血液中药物的质量浓度将上升1.5μg/(mL·min)。6.0)100(f表示服药后100min时,血液中药物的质量浓度下降的速度为-0.6μg/(mL·min)。也就是说,如果保持这一速度,每经过1min,血液中药物的质量浓度将下降-0.6μg/(mL·min)。(三)、小结:1、瞬时速度的变化率的概念;2、导数的概念;3、利用导数的定义求函数的导数的2方法步骤:(四)、练习:课本33P练习:1、2.(五)、作业:课本37P习题2-2中A组2、3补充题:1、求函数f(x)=xx2在1x附近的平均变化率,并求出在该点处的导数.解:xxxxxy32)1()1(2200(1)(1)2(1)limlim(3)3xxyxxfxxx2、将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行冷却和加热,如果第xh时,原油的温度(单位:C)为2()715(08)fxxxx,计算第2h时和第6h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.解:在第2h时和第6h时,原油温度的瞬时变化率就是'(2)f和'(6)f根据导数定义,0(2)()fxfxfxx22(2)7(2)15(27215)3xxxx所以00(2)limlim(3)3xxffxx同理可得:(6)5f在第2h时和第6h时,原油温度的瞬时变化率分别为3和5,说明在2h附近,原油温度大约以3/Ch的速率下降,在第6h附近,原油温度大约以5/Ch的速率上升.注:一般地,'0()fx反映了原油温度在时刻0x附近的变化情况.五、教后反思:3