教育专题：高中数学选修1-1__01变化率与导数.ppt

苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数第三章第三章 导数及其应用导数及其应用 苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数微积分主要与四类问题的处理相关微积分主要与四类问题的处理相关:一、已知物体运动的路程作为时间的函数,求物体在任意时刻的速度与加速度等;二、求曲线的切线;三、求已知函数的最大值与最小值;四、求长度、面积、体积和重心等。导数是微积分的核心概念之一它是研究函导数是微积分的核心概念之一它是研究函数增减、变化快慢、最大（小）值等问题数增减、变化快慢、最大（小）值等问题最一般、最有效的工具。最一般、最有效的工具。苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数 研究某个变量相对于另一个变量研究某个变量相对于另一个变量变化在一个范围内的快慢程度变化在一个范围内的快慢程度第一课时第一课时函数的平均变化率函数的平均变化率苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数一、研究课本问题一、研究课本问题1及问及问题题2，体会平均变化率及，体会平均变化率及其意义，思考怎样抽象到其意义，思考怎样抽象到一般函数？一般函数？苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数问题问题1 气球膨胀率气球膨胀率思考思考:这一过程中，这一过程中，哪些量在改变？哪些量在改变？我们都吹过气球我们都吹过气球.从吹气球的过程从吹气球的过程,可以发现可以发现,随着气球内随着气球内空气容量的增加空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢气球的半径增加越来越慢.从数学角度从数学角度,如何描述这种现象呢如何描述这种现象呢?苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数体会实际问题数学化体会实际问题数学化苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数气球体积气球体积:半径的增量半径的增量体积的增加量体积的增加量气球平均膨胀率气球平均膨胀率=苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数v当当V从从1增加到增加到2时时,气球半径增加了气球半径增加了气球的平均气球的平均膨胀率膨胀率为为v当当V从从0增加到增加到1时时,气球半径增加了气球半径增加了气球的平均气球的平均膨胀率膨胀率为为显然显然0.620.16 随着气球体积逐渐变大随着气球体积逐渐变大,它的平均膨胀率逐渐变小它的平均膨胀率逐渐变小苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数思考思考 当空气容量从当空气容量从 增加到增加到 时，气球的时，气球的平均膨胀率是多少？平均膨胀率是多少？气球平均膨胀率气球平均膨胀率=苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数问：平均膨胀率能否精确描述膨问：平均膨胀率能否精确描述膨胀情况胀情况？苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数问题问题2 高台跳水高台跳水 在高台跳水运动中在高台跳水运动中,运运动员相对于水面的高度动员相对于水面的高度h(h(单单位：米位：米)与起跳后的时间与起跳后的时间t t（单位：秒）存在函数关（单位：秒）存在函数关系系h(t)=-4.9th(t)=-4.9t2 2+6.5t+10.+6.5t+10.如何用运动员在如何用运动员在某些时某些时间段内间段内的平均速度粗略地描的平均速度粗略地描述其运动状态述其运动状态?hto平均速度平均速度：物体的运动位移与所用时间的比：物体的运动位移与所用时间的比称为平均速度。称为平均速度。苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数请计算请计算h(t)=-4.9th(t)=-4.9t2 2+6.5t+10+6.5t+10苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数回答回答P73之探究之探究苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数将两个具体问题抽将两个具体问题抽象到一般函数的平象到一般函数的平均变化率。均变化率。苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数当自变量当自变量 从从 变化到变化到 时，函数值就从时，函数值就从 变变化到化到 ，则则平均变化率定义平均变化率定义:x看作是对于看作是对于x1的一个的一个“增量增量”可用可用x1+x代替代替x2若设若设 ,则平均变化率为则平均变化率为称为函数称为函数 从从x1到到x2的的平均变化率平均变化率.对于函数对于函数苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数x2-x1=x它的几何意义是什么呢？若设若设 ,则平均变化率为则平均变化率为观察函数观察函数 图象图象ABOxyx1x2f(x1)f(x2)f(x2)-f(x1)=y直线直线ABAB的的斜率斜率苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数平均变化率的平均变化率的计算与应用计算与应用苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数例例1苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数2 2、某婴儿从出生到第、某婴儿从出生到第1212个月的体重变化如个月的体重变化如图所示，试分别计算从出生到第图所示，试分别计算从出生到第3 3个月与第个月与第6 6个月到第个月到第1212个月该婴儿体重的平均变化率个月该婴儿体重的平均变化率T(月)W(kg)639123.56.58.611苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数 2 2、水经过虹吸管从容器甲中流向容器、水经过虹吸管从容器甲中流向容器乙，乙，t st s后容器甲中水的体积后容器甲中水的体积 （单位：（单位：），计算第一个），计算第一个10s10s内内V V的平的平均变化率。均变化率。苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数 3 3、已知函数、已知函数 分别计算在区间分别计算在区间-3-3，-1-1，00，55上上 及及 的平均变化率。的平均变化率。由本例得到什么结论由本例得到什么结论?一次函数一次函数y=kx+by=kx+b在区间在区间m,nm,n上的上的平均变化率就等于平均变化率就等于k.k.苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数 5 5、已知函数、已知函数 ，分别计，分别计算算 在下列区间上的平均变化在下列区间上的平均变化率：率：（1 1）11，33；（2 2）11，22；（3 3）11，1.11.1（4 4）11，1.0011.001 432.12.001苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数xy13苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数1 1、平均变化率、平均变化率 一般的，函数在区间上一般的，函数在区间上 的平均变化率为的平均变化率为、平均变化率是曲线陡峭程度的平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化数量化”，是一种粗，是一种粗略略的刻画的刻画苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数苏教版高中数学教材选修2-2 深圳中学高二数学备课组变化率与导数变化率与导数变化率与导数变化率与导数作业：预习导数的概作业：预习导数的概念，体会怎样由函数念，体会怎样由函数的平均变化率过渡到的平均变化率过渡到瞬时变化率（即导数）瞬时变化率（即导数）的？的？