高中数学 第1章 导数及其应用 1.1 变化率与导数 1.1.1 变化率问题 1.1.2 导数的概念（教师用书）教案 新人教A版选修2-2-新人教A版高二选修2-2数学教案VIP免费

第1章导数及其应用1.1变化率与导数1.1.1变化率问题1.1.2导数的概念学习目标核心素养1.通过对大量实例的分析，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.2.会求函数在某一点附近的平均变化率．(重点)3.会利用导数的定义求函数在某点处的导数．(重点、难点)4.理解函数的平均变化率，瞬时变化率及导数的概念．(易混点)1.通过对函数的平均变化率、瞬时变化率、导数的概念的学习，培养学生的数学抽象核心素养.2.通过求平均变化率、瞬时变化率及导数的学习，培养逻辑推理及数学运算的核心素养.1．函数的平均变化率(1)函数y＝f(x)从x1到x2的平均变化率为＝，其中Δx＝x2－x1是相对于x1的一个“增量”，Δy＝f(x2)－f(x1)＝f(x1＋Δx)－f(x1)是相对于f(x1)的一个“增量”．(2)平均变化率的几何意义设A(x1，f(x1))，B(x2，f(x2))是曲线y＝f(x)上任意不同的两点，函数y＝f(x)的平均变化率＝＝为割线AB的斜率，如图所示．思考：Δx，Δy的值一定是正值吗？平均变化率是否一定为正值？[提示]Δx，Δy可正可负，Δy也可以为零，但Δx不能为零．平均变化率可正、可负、可为零．2．瞬时速度与瞬时变化率(1)物体在某一时刻的速度称为瞬时速度．(2)函数f(x)在x＝x0处的瞬时变化率是函数f(x)从x0到x0＋Δx的平均变化率在Δx→0时的极限，即lim＝lim.3．导数的概念函数y＝f(x)在x＝x0处的导数就是函数y＝f(x)在x＝x0处的瞬时变化率，记作f′(x0)或y′|，即f′(x0)＝lim.1．函数y＝f(x)，自变量x由x0改变到x0＋Δx时，函数的改变量Δy为()A．f(x0＋Δx)B．f(x0)＋ΔxC．f(x0)·ΔxD．f(x0＋Δx)－f(x0)D[Δy＝f(x0＋Δx)－f(x0)，故选D.]2．若一质点按规律s＝8＋t2运动，则在一小段时间[2,2.1]内的平均速度是()A．4B．4.1C．0.41D．－1.1B[＝＝＝＝4.1，故选B.]3．函数f(x)＝x2在x＝1处的瞬时变化率是________．2[ f(x)＝x2.∴在x＝1处的瞬时变化率是lim＝lim＝lim＝lim(2＋Δx)＝2.]4．函数f(x)＝2在x＝6处的导数等于________．0[f′(6)＝lim＝lim＝0.]求函数的平均变化率【例1】已知函数f(x)＝3x2＋5，求f(x)：(1)从0.1到0.2的平均变化率；(2)在区间[x0，x0＋Δx]上的平均变化率．[解](1)因为f(x)＝3x2＋5，所以从0.1到0.2的平均变化率为＝0.9.(2)f(x0＋Δx)－f(x0)＝3(x0＋Δx)2＋5－(3x＋5)＝3x＋6x0Δx＋3(Δx)2＋5－3x－5＝6x0Δx＋3(Δx)2.函数f(x)在区间[x0，x0＋Δx]上的平均变化率为＝6x0＋3Δx.1．求函数平均变化率的三个步骤第一步，求自变量的增量Δx＝x2－x1；第二步，求函数值的增量Δy＝f(x2)－f(x1)；第三步，求平均变化率＝.2．求平均变化率的一个关注点求点x0附近的平均变化率，可用的形式．[跟进训练]1．如图所示，函数y＝f(x)在A，B两点间的平均变化率等于()A．1B．－1C．2D．－2B[平均变化率为＝－1.故选B.]2．已知函数y＝f(x)＝2x2的图象上点P(1,2)及邻近点Q(1＋Δx,2＋Δy)，则的值为()A．4B．4xC．4＋2Δx2D．4＋2ΔxD[＝＝4＋2Δx.故选D.]求瞬时速度[探究问题]1．物体的路程s与时间t的关系是s(t)＝5t2，如何计算物体在[1,1＋Δt]这段时间内的平均速度？[提示]Δs＝5(1＋Δt)2－5＝10Δt＋5(Δt)2，＝＝10＋5Δt.2．当Δt趋近于0时，探究1中的平均速度趋近于多少？怎样理解这一速度？[提示]当Δt趋近于0时，趋近于10，这时的平均速度即为当t＝1时的瞬时速度．【例2】某物体的运动路程s(单位：m)与时间t(单位：s)的关系可用函数s(t)＝t2＋t＋1表示，求物体在t＝1s时的瞬时速度．思路探究：―――→―→[解] ＝＝＝3＋Δt，∴lim＝lim(3＋Δt)＝3.∴物体在t＝1处的瞬时变化率为3.即物体在t＝1s时的瞬时速度为3m/s.1．(变结论)在本例条件不变的前提下，试求物体的初速度．[解]求物体的初速度，即求物体在t＝0时的瞬时速度． ＝＝＝1＋Δt，∴lim(1＋Δt)＝1.∴物体在t＝0时的瞬时变化率为1，即物体的初速度为1m/s.2．(变结论)在本例条件不变的前提下，试问物体在哪一时刻的瞬时速度为9m/s.[解]设物体在t0时刻的瞬时速度为9m/s.又＝＝(2t0＋1)＋Δt.lim＝lim(2t0＋1＋Δt)＝2t0＋1.则2t0＋1＝9，∴t0＝4.则物体在4s时的瞬时速度为9m/s.求运动物体瞬时速...