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课件网) 5.1 导数的概念 5.1.2 瞬时变化率———导数 第1课时 曲线上一点处的切线、瞬 时速度与瞬时加速度 探究点一 求曲线上某一点处的切线 探究点二 求瞬时速度 探究点三 求瞬时加速度 ◆ ◆ ◆ ◆ 课前预习 课中探究 备课素材 练习册 答案核查【导】 答案核查【练】 【学习目标】 1.理解瞬时变化率的含义. 2.理解切线与割线的关系. 3.会求曲线上某点处的切线斜率,运动物体的瞬时速度、瞬时加速度. 知识点一 切线的斜率与割线的斜率 割线的斜率 切线的斜率 设曲线上一点 , 过点的一条割线交曲线 于 另一点,则割线的斜率 _ _____ 当点沿曲线向点 运动,并无限逼 近点时,割线逼近点的切线 , 从而割线的斜率逼近切线 的斜率, 即当无限趋近于0时, 无限趋近于点 处的 _____斜率 切线的 提醒:一条直线与一条曲线有两个公共点, ,我们就说这条直线 是这条曲线的割线.当点无限靠近点时,割线无限趋近于直线 , 直线称为曲线在点 处的切线. 知识点二 瞬时速度与瞬时加速度 1.一般地,如果当无限趋近于___时,运动物体位移 的平均变 化率 无限趋近于一个_____,那么这个_____称为物体 在 时的瞬时速度,也就是位移对于时间的瞬时变化率. 0 常数 常数 2.一般地,如果当无限趋近于0时,运动物体速度 的平均变化 率 无限趋近于一个_____,那么这个_____称为物体在 时的瞬时加速度,也就是速度对于时间的瞬时变化率. 常数 常数 【诊断分析】 1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)在计算物体运动的瞬时速度时, .( ) × (2)瞬时速度是刻画物体在区间 上变化快慢的 物理量.( ) × (3)在计算当无限趋近于0时, 无限趋近的常 数时, 一定为正.( ) × 2.如图,过作曲线的割线,当点 沿曲线逐渐向 靠近时,有何现象出现? 解:割线在点 附近越来越逼近该曲线,当点 无限逼近点时,直线最终就成为在点 处最 逼近曲线的直线,此时称这条直线为曲线在点 处的切线. 探究点一 求曲线上某一点处的切线 例1 已知直线为曲线在点处的切线, 为该曲 线的另一条切线,且,求直线 的方程. 解:,则当 无限趋 近于0时,无限趋近于 , 直线的斜率, 直线的方程为 ,即 . 设直线与曲线相切于点 , 则直线的方程为 . ,,解得. 直线 的方程为 ,即 . 变式 求曲线在点 处的切线方程. 解:点在曲线上,由题意知 , 当无限趋近于0时,无限趋近于, 曲线在点 处的切线的斜率为 , 曲线在点处的切线方程为 ,即 . [素养小结] 1.解决此类问题的关键是理解割线逼近切线的思想,即求曲线在一点 处切线的斜率时,先表示出曲线在该点处的割线的斜率,则当
无 限趋近于0时,可得到割线逼近的切线的斜率.然后利用直线的点斜式 方程可求出相应的切线方程. 2.注意函数
的图象在
处的切线,就是函数图象(曲线)上 以点
为切点的切线,过点
也能作曲线
的切 线,但点
不一定是切点. 探究点二 求瞬时速度 例2 一个物体做直线运动,其位移(单位:)与时间(单位: ) 的关系是 . (1)求此物体在到 时的平均速度; 解:此物体在到 时的平均速度 (2)求此物体在 时的瞬时速度. 解: . 当无限趋近于0时,无限趋近于 ,所以该物体在 时的瞬时速度为 . 例2 一个物体做直线运动,其位移(单位:)与时间(单位: ) 的关系是 . 变式 某小球做自由落体运动,其运动方程为 为重力加 速度,该小球在到时的平均速度为,在 时的瞬时 速度为,则和 的大小关系为( ) A. B. C. D.不能确定 [解析] 由题意知 . ,则当 无限趋近于0 时,无限趋近于,所以.所以 .故选C. √ [素养小结] 求运动物体瞬时速度的三个步骤: (1)求时间改变量
和位移改变 ... ...