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课件网) 6.1 导数 6.1.1 函数的平均变化率 探究点一 平均变化率 探究点二 平均变化率的几何意义 探究点三 平均速度 【学习目标】 1.掌握平均变化率的概念; 2.能熟练计算函数在指定区间上的平均变化率; 3.能理解平均变化率的实际意义. 知识点一 函数的平均变化率 1.函数的平均变化率 一般地,若函数的定义域为,且,, , ,,则称 _____为自变量的改变量;称 或 为相应的因变量的改变量;称 _____(或_ _____)为函数在以, 为端点 的闭区间上的平均变化率,其中“以, 为端点的闭区间”,在 时指的是,而时指的是 . 2.函数的平均变化率的实际意义 平均变化率的实际意义是,在以, 为端点的闭区间上,自变量 每增加1个单位,因变量平均将增加 个单位.因此,如果自变量 增加 个单位,那么因变量将增加_____个单位. 依照定义可知,函数在一个区间内的平均变 化率,等于这个区间端点对应的函数图象上 两点连线的斜率.例如,图中函数 在 上的平均变化率,等于直线 的斜率, 其中, . 因此,平均变化率近似地刻画了函数对应的 曲线(即函数图象)在某一区间上的变化趋 势,是曲线倾斜程度的“数量化”,曲线的倾 斜程度是平均变化率的“直观化”. 【诊断分析】 1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)表示,是相对于的一个增量, 的值可正可负, 但不可为零. ( ) √ (2)表示, 的值可正可负,也可以为零. ( ) √ (3)表示曲线上两点, 连线的斜率. ( ) √ (4)函数在区间上的平均变化率为 . ( ) × (5)当平均变化率等于0时,说明函数在该区间上一定为常数. ( ) × [解析] 当平均变化率 时,并不能说明函数在该区间上一定为常数. 例如函数在区间上的平均变化率是0,但 在 上 不是常数. 2.求函数在区间 上的平均变化率,并思考当 ,时,平均变化率随, 的变化情况. 解:由平均变化率的定义可得函数在区间 上 的平均变化率. 当,时,,且 或 为定值时,平均变化率随着另一 个值的增大而增大. 知识点二 平均速度与平均变化率 平均速度可以刻画物体在一段时间内运动的快慢.如果物体运动的位 移与时间的关系为,则物体在时 或 时这段时间内的平均速度为_ _____ .这就是 说,物体在某段时间内的平均速度等于 在该段时间内的平均 变化率. 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)若物体在某段时间内的平均速度为零,则此段时间内该物体处 于静止状态. ( ) × (2)进行匀速直线运动的物体,在任何时间段内, 的平均 变化率都相等. ( ) √ 探究点一 平均变化率 例1 已知函数 . (1)求在区间 上的平均变化率; 解:由题得, 所以 在 上的平均变化率为0.9. (2)求在区间 上的平均变化率. 解:因为 , 所以函数在区间 上的平均变化率为 . 变式(1) [2024·江苏连云港灌南中学高二月考]函数 在区间 上的平均变化率为( ) A.1 B.2 C. D.0 [解析] 在区间 上的平均变化率为 ,故选A. √ (2)已知函数,分别计算在自变量 从1变到2和从 3变到5时的平均变化率,并判断在哪个区间上函数值变化得较快. 解:自变量从1变到2时,函数 的平均变化率为 ; 自变量从3变到5时,函数 的平均变化率为 . 因为,所以函数在自变量 从3变到5时函数值变化 得较快. [素养小结] 求平均变化率可根据定义代入公式直接求解,解题的关键是弄清自 变量的增量与函数值的增量 .求平均变化率的主要步骤: 探究点二 平均变化率的几何意义 [提问] 若函数的图象上有两点, , 则_ _____,函数在区间 上的平均变化率 _ _____. 例2 已知和为函数 的图 象上的两点,若直线的斜率为2,求 的值. 解:直线的斜率即为函数在以1, 为端点的闭区间上的 平均变化率 . , 直线的斜率为 . 又 直线的斜率为2,, ... ...