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《创新课堂》5.1.2第一课时 导数的概念 练习 高中数学选修2同步讲练测

日期:2026-03-04 科目:数学 类型:高中试卷 查看:86次 大小:354980B 来源:二一课件通
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    第一课时 导数的概念 课标要求 情境导入 1.了解导数概念的实际背景 (数学抽象). 2.理解导数是关于瞬时变化率的数学表达,体会导数的内涵与意义(数学抽象). 3.进一步体会极限思想(数学抽象).   在实际生产生活中,我们需要研究一些物体的瞬时变化率,例如: (1)摩托车的运动方程为s=8+3t2,其中s表示位移,t表示时间,知道它在某一时刻的瞬时速度就可以更好地指导运动员进行比赛; (2)冶炼钢铁时需要测定铁水的瞬时温度来确定其质量标准; (3)净化饮用水时需要根据净化费用的瞬时变化率来控制净化成本. 上述实例中都涉及到某个量的瞬时变化率,在数学意义上,这些实际上是某个函数量的瞬时变化率,它在数学上称为什么?    知识点一|函数的平均变化率 问题1 对比上节课中平均速度的概念,一般情况下,函数y=f(x)的平均变化率如何理解? 提示:如图所示,函数f(x)在区间上的平均变化率,就是直线AB的斜率,其中A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),事实上kAB==.另外,从图形上看,它代表割线AB的斜率. 【知识梳理】  对于函数y=f(x),设自变量x从x0变化到x0+Δx,相应地,函数值y就从f(x0)变化到f(x0+Δx).这时,x的变化量为Δx,y的变化量为Δy=f(x0+Δx)-f(x0).我们把比值,即=  叫做函数y=f(x)从x0到x0+Δx的平均变化率.   提醒:平均变化率=的几何意义就是函数y=f(x)图象上的两点(x0,f(x0))与(x0+Δx,f(x0+Δx))所在直线的斜率. 【例1】 已知函数y=h(x)=-4.9x2+6.5x+10. (1)计算从x=1到x=1+Δx的平均变化率,其中Δx的值为①2;②1;③0.1;④0.01; (2)根据(1)中的计算,当Δx越来越小时,函数h(x)在区间上的平均变化率有怎样的变化趋势? 解:(1)∵Δy=h(1+Δx)-h(1)=-4.9(Δx)2-3.3Δx, ∴=-4.9Δx-3.3. ①当Δx=2时,=-4.9Δx-3.3=-13.1. ②当Δx=1时,=-4.9Δx-3.3=-8.2. ③当Δx=0.1时,=-4.9Δx-3.3=-3.79. ④当Δx=0.01时,=-4.9Δx-3.3=-3.349. (2)当Δx越来越小时,函数h(x)在区间上的平均变化率逐渐变大,并接近于-3.3. 【规律方法】 求函数平均变化率的三个步骤 (1)求自变量的变化量Δx=x2-x1; (2)求函数值的变化量Δy=f(x2)-f(x1); (3)求平均变化率=. 训练1 〔多选〕已知函数f(x)的图象如图,则函数f(x)在区间上的平均变化率的情况是(  ) A.在区间上的平均变化率最小 B.在区间上的平均变化率大于0 C.在区间上的平均变化率比上的大 D.在区间上的平均变化率最大 解析:BC 函数f(x)在区间上的平均变化率为,由函数图象可得,在区间上,<0,即函数f(x)在区间上的平均变化率小于0,即选项D错误;在区间,,上时,>0且Δx相同,由图象可知函数在区间上的最大,故选项A错误,B、C正确. 知识点二|导数的概念 问题2 (1)平均速度和瞬时速度有什么关系? 提示:瞬时速度是平均速度在变化时间趋近于0时的极限值. (2)类比平均速度与瞬时速度的关系,你认为瞬时变化率的定义是什么? 提示:瞬时变化率为 = . 【知识梳理】 1.定义:如果当Δx→0时,平均变化率无限趋近于一个确定的值,即有 极限 ,则称y=f(x)在x=x0处 可导 ,并把这个确定的值叫做y=f(x)在x=x0处的导数(也称为瞬时变化率). 2.写法:记作f'(x0)或y',即f'(x0)==.   提醒:对导数概念的再理解:①函数应在x=x0的附近有定义,否则导数不存在;②导数是一个局部概念,它只与函数y=f(x)在x=x0及其附近的函数值有关,与Δx无关;③导数的实质是一个极限值. 【例2】 (1)已知f(x)在x=x0处的导数f'(x0)=k,则=  ; 解析: ==f'(x0) ... ...

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