导数概念及应用

导数概念及应用
导数概念及应用

导数及其应用概念及公式总结

导数与微积分重要概念及公式总结 1.平均变化率:=??x y 1212) ()(x x x f x f -- 称为函数f (x )从x 1到x 2的平均变化率 2.导数的概念 从函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是: 000 0()()lim lim x x f x x f x y x x ?→?→+?-?=?? 我们称它为函数()y f x =在0x x =出的导数,记作'0()f x 或0'|x x y =,即 0000 ()() ()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=? 3.导数的几何意义: 函数y =f (x )在x =x 0处的导数等于在该点00(,())x f x 处的切线的斜率,(其中 00(,())x f x 为切点),即 0000 ()() ()lim x f x x f x f x k x ?→+?-'==? 切线方程为:()()()000x x x f x f y -'=- 4.常用函数的导数: (1)y c = 则'0y = (2)y x =,则'1y = (3)2y x =,则'2y x = (4)1y x = ,则'21y x =- (5)*()()n y f x x n Q ==∈,则'1n y nx -= (6)sin y x =,则'cos y x = (7)cos y x =,则'sin y x =- (8)()x y f x a ==,则'ln (0)x y a a a =?> (9)()x y f x e ==,则'x y e = (10)()log a f x x =,则'1 ()(0,1)ln f x a a x a = >≠

最新导数和微分的概念

导数和微分的概念

一元函数微分学 §1 导数和微分的概念 基本概念 1.导数定义 ?Skip Record If...? ?Skip Record If...? 几种极限形式都要掌握 函数在某点可导即上述极限存在,极限存在?Skip Record If...?左右极限都存在且相等,左极限为左导,右极限为右导, ?Skip Record If...?, ?Skip Record If...? 导数定义是非常重要的概念,一定要灵活掌握。 2.导函数?Skip Record If...?,?Skip Record If...?. f(x)在(a, b)可导, f(x)在[a, b]可导 3.可导与连续的关系 可导一定连续,但连续不一定可导(如函数?Skip Record If...?在x=0点处连续,但是不可导) 4.导数的几何意义 切线方程:?Skip Record If...?; 法线方程:?Skip Record If...? ?Skip Record If...?, 5.微分的定义 微分的几何意义 6.微分与导数的关系

?Skip Record If...?在x处可微?Skip Record If...??Skip Record If...?在x处可导,且?Skip Record If...? 同时 ?Skip Record If...?。 §2 导数与微分的计算 基本概念 1.基本初等函数的导数、微分公式(书159页,166页) 2.导数(微分)四则运算公式 ?Skip Record If...?, ?Skip Record If...?, 特别地 ?Skip Record If...?, ?Skip Record If...? 特别地 ?Skip Record If...?。 后面两个公式不要记错。 3.复合函数的求导法则 如何正确运用好复合函数求导法则(必须明确函数的复合过程),并且应到最后一层复合 4.高阶导数(计算同一阶导数)。 §3 中值定理 基本概念

导数及其应用教材分析

第三章导数教材分析 一、内容安排 本章大体上分为导数的初步知识、导数的应用、微积分建立的时代背景和历史意义部分. 导数的初步知识.关键是导数概念的建立.这部分首先以光滑曲线的斜率与非匀速直线运动的瞬时速度为背景,引出导数的概念,给出按定义求导数的方法,说明导数的几何意义.然后讲述初等函数的求导方法,先根据导数的定义求出几种常见函数的导数、导数的四则运算法则,再进一步给出指数函数和对数函数的导数. 这部分的末尾安排了两篇阅读材料,一篇是结合导数概念的“变化率举例”,另一篇是介绍导数应用的“近似计算”. 导数的应用,这部分首先在高一学过的函数单调性的基础上,给出判定可导函数增减性的方法.然后讨论函数的极值,由极值的意义,结合图象,得到利用导数判别可导函数极值的方法*最后在可以确定函数极值的前提下,给出求可导函数的最大值与最小值的方法. 微积分是数学的重要分支,导数是微积分的一个重要的组成部分.一方面,不但数学的许多分支以及物理、化学、计算机、机械、建筑等领域将微积分视为基本数学工具,而且,在社会、经济等领域中也得到越来越广泛的应用.另一方面,微积分所反映的数学思想也是日常生活与工作中认识问题、研究问题所难以或缺的. 本章共9小节,教学课时约需18节(仅供参考) 3. 1导数的概念 ............. 约3课时 3. 2几种常见函数的导数........... 约1课时 3. 3函数的和、差、积、商的导数...... 约2课时 3. 4复合函数的导数............. 约2课时 3. 5对数函数与指数函数的导数....... 约2课时 3. 6函数的单调性............. 约1课时 3. 7函数的极值 ............. 约2课时 3. 8函数的最大值与最小值......... 约2课时 3. 9微积分建立的时代背景和历史意义....约1课时 小结与复习.............. 约2课时 二、教学目标 1?了解导数概念的某些实际背景(例如瞬时速度,加速度,光滑曲线的切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念. 2.熟记基本导数公式:

-导数知识点与基础习题(含答案)

一.导数概念的引入 1. 导数的物理意义:瞬时速率。一般的,函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是 000 ()() lim x f x x f x x ?→+?-?, 我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0|x x y =',即 0()f x '=000 ()() lim x f x x f x x ?→+?-? 2. 导数的几何意义: 当点n P 趋近于P 时,函数()y f x =在0x x =处的导数就是切线PT 的 斜率k ,即 000 ()() lim ()n x n f x f x k f x x x ?→-'==- 3. 导函数 二.导数的计算 1. 基本初等函数的导数公式 2. 导数的运算法则 3. 复合函数求导 ()y f u =和()u g x =,称则y 可以表示成为x 的函数,即(())y f g x =为一个复合函数 (())()y f g x g x '''=? 三.导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性与导数: 2.函数的极值与导数 极值反映的是函数在某一点附近的大小情况. 求函数()y f x =的极值的方法是: (1) 如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值; (2) 如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么0()f x 是极小值; 4.函数的最大(小)值与导数 函数极大值与最大值之间的关系. 求函数()y f x =在[,]a b 上的最大值与最小值的步骤 (1) 求函数()y f x =在(,)a b 内的极值; (2) 将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ,()f b 比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值. 四.生活中的优化问题

导数及其应用.知识框架

要求层次重难点 导数及其应用导数概念及其 几何意义 导数的概念A了解导数概念的实际背景; 理解导数的几何意义. 导数的几何意义C 导数的运算 根据导数定义求函数y c =, y x =,2 y x =,3 y x =, 1 y x =, y x =的导数 C 能根据导数定义,求函数 23 y c y x y x y x ==== ,,,, 1 y y x x == ,(c为常数)的导数. 能利用给出的基本初等函数的导数公式 和导数的四则运算法则求简单函数的导 数,能求简单的复合函数(仅限于形如 () f ax b +的复合函数)的导数.导数的四则运算C 简单的复合函数(仅限于形如 () f ax b +)的导数)B 导数公式表C 导数在研究函 数中的应用 利用导数研究函数的单调性(其 中多项式函数不超过三次) C 了解函数单调性和导数的关系;能利用导 数研究函数的单调性,会求函数的单调区 间(其中多项式函数一般不超过三次). 了解函数在某点取得极值的必要条件和 充分条件;会用导数求函数的极大值、极 小值(其中多项式函数一般不超过三次); 会求闭区间上函数的最大值、最小值(其 中多项式函数一般不超过三次). 会利用导数解决某些实际问题.函数的极值、最值(其中多项式 函数不超过三次) C 利用导数解决某些实际问题B 定积分与微积 分基本定理 定积分的概念A了解定积分的实际背景,了解定积分的基 本思想,了解定积分的概念. 微积分基本定理A 高考要求 模块框架 导数及其应用

了解微积分基本定理的含义. 一、导数的概念与几何意义 1.函数的平均变化率: 一般地,已知函数()y f x =,0x ,1x 是其定义域内不同的两点,记10x x x ?=-, 10y y y ?=-10()()f x f x =-00()()f x x f x =+?-, 则当0x ?≠时,商00()()f x x f x y x x +?-?= ??称作函数()y f x =在区间00[,]x x x +?(或00[,]x x x +?)的平均变化率. 注:这里x ?,y ?可为正值,也可为负值.但0x ?≠,y ?可以为0. 2.函数的瞬时变化率、函数的导数: 设函数()y f x =在0x 附近有定义,当自变量在0x x =附近改变量为x ?时,函数值相应的改变00()()y f x x f x ?=+?-. 如果当x ?趋近于0时,平均变化率00()() f x x f x y x x +?-?= ??趋近于一个常数l (也就是说平均变化率与某个常数l 的差的绝对值越来越小,可以小于任意小的正数),那么常数l 称为函数()f x 在点0x 的瞬时变化率. “当x ?趋近于零时,00()() f x x f x x +?-?趋近于常数l ”可以用符号“→”记作: “当0x ?→时,00()()f x x f x l x +?-→?”,或记作“000()() lim x f x x f x l x ?→+?-=?”,符号“→”读作 “趋近于”. 函数在0x 的瞬时变化率,通常称为()f x 在0x x =处的导数,并记作0()f x '. 这时又称()f x 在0x x =处是可导的.于是上述变化过程,可以记作 “当0x ?→时,000()()()f x x f x f x x +?-'→?”或“0000()() lim ()x f x x f x f x x ?→+?-'=?”. 3.可导与导函数: 如果()f x 在开区间(,)a b 内每一点都是可导的,则称()f x 在区间(,)a b 可导.这样,对开区间(,)a b 内每个值x ,都对应一个确定的导数()f x '.于是,在区间(,)a b 内,()f x '构成一个新的函数,我们把这 个函数称为函数()y f x =的导函数.记为()f x '或y '(或x y '). 导函数通常简称为导数.如果不特别指明求某一点的导数,那么求导数指的就是求导函数. 4.导数的几何意义: 设函数()y f x =的图象如图所示.AB 为过点00(,())A x f x 与 00(,())B x x f x x +?+?的一条割线.由此割线的斜率是00()() f x x f x y x x +?-?= ??,可知曲线割线的斜率就是函数的平均变化率.当点B 沿曲线趋近于点A 时,割线AB 绕点A 转动,它的最终位置为直线AD ,这条直线AD 叫做此曲线过点A 的切线,即 000()()lim x f x x f x x ?→+?-=?切线AD 的斜率. 由导数意义可知,曲线()y f x =过点00(,())x f x 的切线的斜率等于0()f x '. 知识内容 x 0x y x O D C B A

导数的概念及其应用

导数的概念与计算 一、基础知识 1、几何意义:函数)(x f y =在点x=0x 处的导数是曲线)(x f y =在 ))(,(00x f x P 处的切线的斜率)(0x f ',相应的切线方程是))((000x x x f y y -'=-. 2、几种常见函数的导数 (1) 0='C (C 为常数). (2) 1 )'(-=n n nx x . (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -='. (5) x x 1)(ln = ';e a x x a log 1)(log ='. (6) x x e e =')(; a a a x x ln )(='. 4、导数的运算法则 (1))(')('))'()((x g x f x g x f ±=± (2))(')()()('))'()((x g x f x g x f x g x f += (3)) () (')()()(')')()(( 2 x g x g x f x g x f x g x f -=. 备注:准确理解曲线的切线,需注意的两个方面: (1)直线与曲线公共点的个数不是切线的本质特征,若直线与曲线只有一个公共点,则直线不一定是曲线的切线,同样,若直线是曲线的切线,则直线也可能与曲线有两个或两个以上的公共点. (2)曲线未必在其切线的“同侧”,如曲线y =x 3 在其过(0,0)点的切线y =0的两侧. 二、典型例题 1、求曲线132 3 +-=x x y 在点(1,-1)处的切线方程 2、若直线y=x 是曲线ax x x y +-=233的切线,则a= 3、若曲线y =x ln x 上点P 处的切线平行于直线2x -y +1=0,则点P 的坐标是 . 导数几何意义的应用,需注意以下两点: (1) 当曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线垂直于x 轴时,函数在该点处的导数不存在,切线方程是x =x 0; (2) 注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线.曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线方程是y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0);求过某点的切线方程,需先设出切点坐标,再依据已知点在切线上求解. 4、已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf ′(e )+ln x ,则f(e )=________ 三、随堂练习 1、(2016年全国II 卷) 已知函数()(1)ln (1)f x x x a x =+--.当 4a =时,求曲线()y f x =在()1,(1)f 处的切线方程 2、(2016年全国III 卷)已知为偶函数,当 时, ,则曲线在点处的切线方程式 _____________________________. 3、[2015·全国卷Ⅰ] 已知函数f (x )=ax 3+x +1的图像在点(1,f (1))处的切线过点(2,7),则 a =________. 4、[2015·全国卷Ⅱ] 已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________. 5、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f (x )=a ln x +1-a 2x 2-bx (a ≠1),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为0.求b ; 6、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知函数f (x )=x 3-3x 2+ax +2,曲线y =f (x )在点(0,2)处的切线与x 轴交点的横坐标为-2.求a ; 7、[2012·课程标准卷] 曲线y =x (3ln x +1)在点(1,1)处的切线方程为________. 8、[2011·课标全国卷] 已知函数f (x )=a ln x x +1+b x ,曲线y =f (x )在点 (1,f (1))处的切线方程为x +2y -3=0.求a ,b 的值; 导数的综合应用 ()f x 0x ≤1()x f x e x --=-()y f x =(1,2)

导数的基本概念

导数的运算及几何意义 【知识回顾】 1.导数概念 ①函数在点处的导数 : (x o )==深刻 理解“函数在一点处导数”、“导函数”、“导数”的区别和联系。 函数y=f (x )在点x 0处的导数()就是导函数()在点x= x 0处的函数值,即()=()|x=x0. ②导函数:导函数也简称导数。 ③导数的几何意义:函数f (x )在区间处的几何意义,就是曲线y=f (x )在 点p (,f ())处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点P (,f ())处切线的斜率是()。相应地,切线方程为y-y 0=()(x-x 0)。 2.常用的导数公式 ①C x f =)((C 为常数),则_________;②n x x f =)(,则_____________ ③x x f sin )(=,则_______________; ④x x f cos )(=,则___________ ⑤x a x f =)(,则_______________; ⑥x e x f =)(,则___________ ⑦x x f a log )(=,则_____________; ⑧x x f ln )(=,则___________ 3.导数的基本运算法则 法则1:_________________])()([='±x g x f ;法则2:_________________])()([='?x g x f 法则3:_________________]) ()([='x g x f

4.复合函数求导:___________________________ 【经典例题】 例题1.已知函数x e x x f 223)(2-=,则=?-?→?x f x f x )0(2)(2lim 0( ) 4.A 2.B 2.-C 4.-D 变式练习:已知函数x x x f 23)(3-=,则=?-?→?x f x f x )0(2)(2lim 0( ) A.4 B.2 2.-C D.4- 例题2.求下列函数的导数 ①65324+--=x x x y ②x x y sin = ③1 1+-=x x y ④)3 2sin(π+=x y ⑤)3(log 2x y = 变式练习:以下运算正确的个数( ) ①21)1(x x =' ②();sin cos x x -=' ③() ;2ln 22x x ='④()10 ln 1lg x x -=' 1.A B.2 C.3 D.4 例题 3.已知函数)(x f y =在R 上可导,若函数)4()4()(22x f x f x F -+-=,则 _____)2(='F 变式练习:已知函数()()()()x e f x x f x f x f ln 2,+'='且满足的导函数为(其中e 为自 然对数的底数),则()='e f ( ) A.1 B.-1 C.-e D.1--e 例题 4.等比数列{}n a 中,4,281==a a ,函数)())(()(821a x a x a x x x f ---=Λ,则 ______)0(='f A. 62 B. 92 C. 122 D. 152 变式练习:设函数()()()()=='-++=k f k x k x k x x x f 则且,6)0(,32( ) A.0 B.-1 C.3 D.-6 例题5.过点(1,0)作曲线y =e x 的切线,则切线方程为________ 变式练习:曲线1 2-=x x y 在点)1,1(处的切线方程为____________________ A. 02=--y x B. 02=-+y x B. 054=-+y x D. 054=--y x 例题6.设曲线2ax y =在点),1(a 处的切线与直线062=--y x 平行,则a 的值为____

导数的概念导数公式与应用海尔

导数的概念及运算知识点一:函数的平均变化率 (1)概念: 函数中,如果自变量在处有增量,那么函数值y也相应的有增量△ y=f(x 0+△x)-f(x ),其比值叫做函数从到+△x的平均变化率,即。 若,,则平均变化率可表示为,称为函数从到的平均变化率。 注意: ①事物的变化率是相关的两个量的“增量的比值”。如气球的平均膨胀率是半径的增量与体积增量的比值; ②函数的平均变化率表现函数的变化趋势,当取值越小,越能准确体现函数的变化情况。 ③是自变量在处的改变量,;而是函数值的改变量,可以是0。函数的平均变化率是0,并不一定说明函数没有变化,应取更小考虑。 (2)平均变化率的几何意义 函数的平均变化率的几何意义是表示连接函数图像上两点割线的斜率。 如图所示,函数的平均变化率的几何意义是:直线AB的斜率。

事实上,。 作用:根据平均变化率的几何意义,可求解有关曲线割线的斜率。 知识点二:导数的概念: 1.导数的定义: 对函数,在点处给自变量x以增量,函数y相应有增量。若极限存在,则此极限称为在点处的导数,记作或,此时也称在点处可导。 即:(或) 注意: ①增量可以是正数,也可以是负数; ②导数的本质就是函数的平均变化率在某点处的极限,即瞬时变化率。 2.导函数: 如果函数在开区间内的每点处都有导数,此时对于每一个,都对应着一个确定的导数,从而构成了一个新的函数, 称这个函数为函数在开区间内的导函数,简称导数。 注意:函数的导数与在点处的导数不是同一概念,是常数,是函数在

3.导数几何意义: (1)曲线的切线 曲线上一点P(x 0,y )及其附近一点Q(x +△x,y +△y),经过点P、Q作曲线的割线PQ, 其倾斜角为当点Q(x 0+△x,y +△y)沿曲线无限接近于点P(x ,y ), 即△x→0时,割线PQ的极限位置直线PT叫做曲线在点P处的切线。 若切线的倾斜角为,则当△x→0时,割线PQ斜率的极限,就是切线的斜率。 即:。 (2)导数的几何意义: 函数在点x 的导数是曲线上点()处的切线的斜率。 注意: ①若曲线在点处的导数不存在,但有切线,则切线与轴垂直。 ②,切线与轴正向夹角为锐角;,切线与轴正向夹角为钝角; ,切线与轴平行。 (3)曲线的切线方程 如果在点可导,则曲线在点()处的切线方程为:

导数的基本概念性质应用

导数的基本概念及性质应用 考点:1、掌握导数的基本概念及运算公式,并能灵活应用公式求解 2、能运用导数求解单调区间及极值、最值 3、理解并掌握极值及单调性的实质,并能灵活应用其性质解题。 能力:数形结合 方法:讲练结合 新授课: 一、 知识点总结: 导数的基本概念与运算公式 1、导数的概念 函数y =)(x f 的导数 )(x f ',就是当Δx →0时,函数的增量Δy 与自变量的增量Δx 的比x Δ y Δ的极限,即 )(x f '=0 x Δlim →x Δ y Δ= x Δlim →x Δf(x) -x) Δ(+x f 说明:分子和分母中间的变量必须保持一致 2、导函数 函数y =)(x f 在区间( a, b )内每一点的导数都存在,就说在区)(x f 间( a, b )内可导,其导数也是(a ,b )内的函数,叫做)(x f 的导函数,记作)(x f '或x y ', 函数)(x f 的导函数)(x f '在0x x =时的函数值)(0x f ',就是)(x f 在0x 处的导数。 3、导数的几何意义 设函数y =)(x f 在点0x 处可导,那么它在该点的导数等于函数所表示曲线在相应点),(00y x M 处的切线 斜率。 4、求导数的方法 (1)基本求导公式 0='c )()(1Q m mx x m m ∈='- x x cos )(sin =' x x sin )(cos -=' x x e e =')( a a a x x ln )(=' x x 1 )(ln = ' a x x a ln 1 )(log = ' (2)导数的四则运算

v u v u '±'='±)( v u v u uv '+'=')( )0()(2 ≠= '' -'v v v u v u v u (3)复合函数的导数 设)(x g u =在点x 处可导,y =在点)(x f 处可导,则复合函数)]([x g f 在点x 处可导, )()())(('''x u f x f x ??= 导数性质: 1、函数的单调性 ⑴设函数y =)(x f 在某个区间内可导,若)(x f '>0,则)(x f 为增函数;若)(x f '<0则为减函数。 ⑵求可导函数单调区间的一般步聚和方法。 ①确定函数)(x f 的定义区间 ②求)(x f ',令)(x f '=0,解此方程,求出它在定义区间内的一切实根。 ③把函数)(x f 的间断点(即)(x f 的无定义点)的横坐标和上面的各个实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数)(x f 的定义区间分成若干个小区间。 ④确定)(x f '在各小开区间内的符号,根据)(x f '的符号判定函数)(x f 在各个相应小开区间内的增减性。 说明:原函数单调性与导函数单调性无关,只与导函数正负号有关 2.可导函数的极值 ⑴极值的概念 设函数)(x f 在点0x 附近有定义,且对0x 附近的所有点都有)(x f <)(0x f (或 )(x f >)(0x f ),则称)(0x f 为函数的一个极大(小)值点。称0x 为极大(小)值点。 ⑵求可导函数极值的步骤。 ①求导数)(x f ' ②求方程)(x f '=0的根 ③检验)(x f '在方程)(x f '=0的根左右的符号,如果在根的左侧附近为正,右侧附近为负,那么函数y =)(x f 在这个根处取得极大值;如果在根的左侧附近为负,右侧为正,那么函数y =)(x f 在这个根处取得极小值。 说明:极值点的导数为0,导数为0的点不一定是极值点(隐含条件,说明某点是极值点,相 当于给出了一个)(x f '=0的方程 3.函数的最大值与最小值

导数的概念教案

导数的概念(中级版) 许建芳 一、教学目标 1、知识与技能目标 (1)通过实例的分析,理解平均变化率、瞬时变化率的概念;了解平均变化率与瞬时变化率之间的关系; (2)通过导数概念的形成过程,了解导数概念的实际背景,体会导数的思想及内涵; (3)通过观察和动手实践培养学生的分析、比较和归纳的能力,并感悟到极限思想. 2、过程与方法目标 (1)通过问题的探究,体会逼近、类比、以已知求未知、从特殊到一般的数学思想方法; (2)通过问题的探究,培养学生的探究意识和探究方法. 3、情感、态度与价值观目标 (1)通过导数概念的学习,体验和认同“有限和无限对立统一”的辩证观点,接受用运动变化的辩证唯物主义思想处理数学问题的方法; (2)通过了解导数产生的历史及它在实际生活、生产和科研中的广泛应用及巨大作用,认识学习导数的必要性,从而激发学生学习导数的兴趣. 二、教学重点 导数概念的形成过程及导数概念的内涵. 三、教学难点 对导数概念的理解. 四、教学准备 计算器、多媒体课件等. 五、教学方法 引导探究法:设疑——点拨——引导——探究。 六、教学流程

教 学环节教学内容设计思想师生活动 时 间 创设情景 【展示课件1】 1、播放女子双人10m跳台跳水录像 片段 【展示课件2】 2、奇怪的平均速度: 在10米高台跳水运动中,运动员相 对水面的高度h(单位:m)与起跳后的时 间t(单位:s)存在函数关系: h(t)=-4.9t 2 +6.5t+10. 计算运动员在 65 49 t ≤≤这段时间 里的平均速度. 【展示课件3】 3、思考下面的问题: (1)运动员在这段时间里是静止的 吗? (2)运动员在 65 49 t=时,速度为0吗? (3)用平均速度描述运动员的运动状 态有什么问题吗? 【展示课件4】 引入新课. 以新开题,扣人 心弦. 新问题:平均速 度为“0”? 引起学生的好 奇. 让学生带着问 题走进课堂,激发学 生求知欲. 1、师引导学生 观看跳水的轨迹及 速度变化. 2、全体学生计算 平均速度,之后,一 学生回答计算结果. 3、教师抛出三个 思考题. 一学生答题,其 他学生补充; 教师总结. 引 入新课. 8 分 引导探究 任务一:感受平均速度的变化. 【展示课件5-10】 1、函数图像h(t)当t=2,Δt取不 同值时的斜率变化. 2、当Δt取不同值时,尝试计算 (2)(2) 4.9 13.1 h t h t t +?- ==-?- ? v 的值? Δt vΔt v -0.1 0.1 -0.01 0.01 -0.001 0.001 -0.0001 0.0001 -0.00001 0.00001 ………. … . ……. … 3、计算 Δt=0.0000001,Δt=-0.0000001时 的值. 【展示课件11】 感受变化,动手 探究. 借助直观的图 像和数据,归纳、探 求导数的概念. 培养学生的探 究意识和探究方法, 培养学生的动手操 作能力. 1、教师讲解图 像的变化. 2、全体同学笔 练,一学生板演. 教师讲解学生 的板演. 3、学生看教材 第四页表. 学生计算. 展示课件. 10 分

高中数学导数及其应用

高中数学导数及其应用一、知识网络 二、高考考点 1、导数定义的认知与应用; 2、求导公式与运算法则的运用; 3、导数的几何意义; 4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。 三、知识要点 (一)导数 1、导数的概念 (1)导数的定义

(Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可 正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如果 时,有极限,则说函数在点处可导,并把这个极限叫做在点 处的导数(或变化率),记作,即 。 (Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间() 内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值,都对应着一个确定的导数, 这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间() 内的导函数(简称导数),记作或,即 。 认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数 是一个数值;在点处的导数是的导函数当时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量; ②求平均变化率;

③求极限 上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。 (2)导数的几何意义: 函数在点处的导数,是曲线在点处的切线的斜率。 (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别: (Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续; 若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可导一定连续)。 事实上,若函数在点处可导,则有此时, 记 ,则有即在点处连续。 (Ⅱ)若函数在点处连续,但在点处不一定可导(连续不一定可导)。 反例:在点处连续,但在点处无导数。 事实上,在点处的增量

导数的概念及导数的几何意义

§57 导数的概念及导数的几何意义⑴ 【考点及要求】了解导数的概念,理解导数的几何意义,通过函数图象能直观地理解导数的几何意义。 【基础知识】 1.一般地,函数)(x f 在区间],[21x x 上的平均变化率为,平均变化率反映了函数在某个区间上平均变化的趋势(变化快慢),或说在某个区间上曲线陡峭的程度; 2.不妨设))(,()),(,(0011x f x Q x f x P ,则割线PQ 的斜率为, 设x 1-x 0=△x ,则x 1 =△x +x 0,∴=PQ k ,当点P 沿着曲线向点Q 无限靠近时,割线PQ 的斜率就会无限逼近点Q 处切线斜率,即当△x 无限趋近于0时,x x f x x f k PQ ?-?+=) ()(00无 限趋近点Q 处切线。 3.曲线上任一点(x 0,f(x 0))切线斜率的求法:x x f x x f k ?-?+= ) ()(00,当 △x 无限趋近于0时,k 值即为(x 0,f(x 0))处切线的,记为. 4.瞬时速度与瞬时加速度:位移的平均变化率: t t s t t s ?-?+) ()(00,称为;当无限趋近于0 时, t t s t t s ?-?+) ()(00无限趋近于一个常数,这个常数称为t=t 0时的;速度的平均变化率: t t v t t v ?-?+)()(00,当无限趋近于0 时,t t v t t v ?-?+) ()(00无限趋近于一个常数,这个常数 称为t=t 0时的. 【基础练习】 1.已知函数2()f x ax =在区间[1,2]上的平均变化率为,则()f x 在区间[-2,-1]上的平均变化率为 . 2.A 、B 两船从同一码头同时出发,A 船向北,B 船向东,若A 船的速度为30km/h,B 船的速度为40km/h,设时间为t,则在区间[t 1,t 2]上,A,B 两船间距离变化的平均速度为____ __ _ 【典型例题讲练】 例1.已知函数f(x)=2x+1, ⑴分别计算在区间[-3,-1],[0,5]上函数f(x)的平均变化率; ⑵.探求一次函数y=kx+b 在区间[m ,n]上的平均变化率的特点; 练习:已知函数f(x)=x 2+2x ,分别计算f(x)在下列区间上的平均变化率; ⑴[1,2]; ⑵[3,4]; ⑶[-1,1]; ⑷[2,3] 【课堂检测】 1.求函数()y f x == 在区间[1,1+△x]内的平均变化率

导数及其应用(知识点总结)

导数及其应用 知识点总结 1、函数()f x 从1x 到2x 的平均变化率:()()2121 f x f x x x -- 2、导数定义:()f x 在点0x 处的导数记作x x f x x f x f y x x x ?-?+='='→?=)()(lim )(00000;. 3、函数()y f x =在点0x 处的导数的几何意义是曲线 ()y f x =在点()()00,x f x P 处的切线的斜率. 4、常见函数的导数公式: ①'C 0=; ②1')(-=n n nx x ;③x x cos )(sin '=; ④x x sin )(cos '-=; ⑤a a a x x ln )('=;⑥x x e e =')(; ⑦a x x a ln 1)(log '=;⑧x x 1)(ln '= 5、导数运算法则: ()1 ()()()()f x g x f x g x '''±=±????; ()2 ()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''?=+???? ; ()3()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '??''-=≠????????. 6、在某个区间(),a b 内,若()0f x '>,则函数()y f x =在这个区间内单调递增; 若()0f x '<,则函数()y f x =在这个区间内单调递减. 7、求解函数()y f x =单调区间的步骤: (1)确定函数()y f x =的定义域; (2)求导数''()y f x =; (3)解不等式'()0f x >,解集在定义域内的部分为增区间; (4)解不等式'()0f x <,解集在定义域内的部分为减区间. 8、求函数()y f x =的极值的方法是:解方程()0f x '=.当()00f x '=时: ()1如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么()0f x 是极大值; ()2如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么()0f x 是极小值. 9、求解函数极值的一般步骤: (1)确定函数的定义域 (2)求函数的导数f ’(x) (3)求方程f ’(x)=0的根 (4)用方程f ’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格 (5)由f ’(x)在方程f ’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况 10、求函数()y f x =在[],a b 上的最大值与最小值的步骤是: ()1求函数()y f x =在(),a b 内的极值; ()2将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ,()f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.

导数的概念

第二章导数与微分 本章教学目标与要求 理解导数的概念,会利用导数定义求导数。了解导数的物理意义(速度),几何意义(切线的斜率)和经济意义(边际),掌握基本初等函数的导数公式,导数的四则运算法则,复合函数求导法则。掌握反函数和隐函数求导法,对数求导法。理解可导性与连续性的关系。了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数。理解微分的概念,导数与微分之间的关系,以及一阶微分形式的不变性,会求函数的微分。 本章教学重点与难点 1.导数概念及其求导法则; 2.隐函数的导数; 3.复合函数求导; 4.微分的概念,可微和可导的关系,微分的计算 §2.1 导数的概念 教学目的与要求 1.理解函数导数的概念及其几何意义. 2.掌握基本初等函数的导数,会求平面曲线的切线和法线. 3.了解导数与导函数的区别和联系. 4.理解左右导数的概念、可导与连续的关系. 教学重点与难点 1.函数导数的概念、基本初等函数的导数 2.函数导数的概念、利用定义求函数在某一点的导数 一、引例 导数的思想最初是由法国数学家费马(Fermat)为研究极值问题而引入的,但与导数概念直接相联系的是以下两个问题:已知运动规律求速度和已知曲线求它的切线.这是由英国数学家牛顿(Newton)和德国数学家莱布尼茨(Leibniz)分别在研究力学和几何学过程中建立起来的. 下面我们以这两个问题为背景引入导数的概念.

1.瞬时速度 思考:已知一质点的运动规律为)(t s s =,0t 为某一确定时刻,求质点在0t 时刻的速度。 在中学里我们学过平均速度 t s ??,平均速度只能使我们对物体在一段时间内的运动大致情况有个了解, 这不但对于火箭发射控制不够,就是对于比火箭速度慢的多的火车、汽车运行情况也是不够的,火车上坡、下坡、转弯、穿隧道时速度都有一定的要求, 至于火箭升空那就不仅要掌握火箭的速度,而且要掌握火箭飞行速度的变化规律. 不过瞬时速度的概念并不神秘,它可以通过平均速度的概念来把握.根据牛顿第一运动定理,物体运动具有惯性,不管它的速度变化多么快,在一段充分短的时间内,它的速度变化总是不大的,可以近似看成匀速运动.通常把这种近似代替称为“以匀代不匀”. 设质点运 动的路程是时间的函数 )(t s ,则质点在 0t 到 t t ?+0 这段时间内的平均速度为 t t s t t s v ?-?+= ) ()(00 可以看出它是质点在时刻0t 速度的一个近似值,t ?越小,平均速度 v 与 0t 时刻的瞬时速度越接近.故当0→?t 时,平均速度v 就发生了一个质的飞跃,平均速度转化为物体在0t 时刻的瞬时速度,即物体在 0t 时刻的瞬时速度为 t t s t t s v v t t ?-?+==→?→?) ()(lim lim 000_ (1) 思考:按照这种思想和方法如何计算自由落体的瞬时速度? 因为自由落体运动的运动方程为: 2 2 1gt s = , 按照上面的公式,可知自由落体运动在0t 时刻的瞬时速度为 00020 2000000)2 1(lim 21)(21lim )()(lim )(0gt t g gt t gt t t g t t s t t s t v t t t =?+=?-?+=?-?+=→?→?→?。 这正是我们高中物理上自由落体运动的速度公式. 2.切线的斜率 思考:圆的的切线的定义是什么?这个定义适用于一般的切线吗? 引导学生得出答案:与圆只有一个交点的直线叫做圆的切线,但这个定义只适用于圆周曲线,并不适用于一般的曲线.因此,曲线的某一点的切线应重新定义. (1)切线的概念

2021年高考数学考点第四章导数及其应用导数的概念及运算理

导数的概念及运算 1.导数的概念 (1)一般地,函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0) Δx ,我们称它为函数y =f (x )在x =x 0处的导数,记作f ′(x 0)或y ′|x =x 0,即f ′(x 0)=lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0) Δx . (2)如果函数y =f (x )在开区间(a ,b )内的每一点处都有导数,其导数值在(a ,b )内构成一个新函数,这个函数称为函数y =f (x )在开区间(a ,b )内的导函数.简称导数,记作f ′(x )或y ′. 2.导数的几何意义 函数y =f (x )在点x =x 0处的导数的几何意义,就是曲线y =f (x )在点P (x 0,f (x 0))处的切线的斜率k ,即k =f ′(x 0). 3.基本初等函数的导数公式 4.导数的运算法则 若f ′(x ),g ′(x )存在,则有 (1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ); (3)?? ?? ??f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2 (g (x )≠0). 5.复合函数的导数 复合函数y =f (g (x ))的导数和函数y =f (u ),u =g (x )的导数间的关系为y x ′=y u ′·u x ′,即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积.

高中数学导数及其应用

高中数学导数及其应用 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

高中数学导数及其应用 一、知识网络 二、高考考点 1、导数定义的认知与应用; 2、求导公式与运算法则的运用; 3、导数的几何意义; 4、导数在研究函数单调性上的应用; 5、导数在寻求函数的极值或最值的应用; 6、导数在解决实际问题中的应用。 三、知识要点 (一)导数 1、导数的概念 (1)导数的定义 (Ⅰ)设函数在点及其附近有定义,当自变量x在处有增量△x(△x可正可负),则函数y相应地有增量,这两个增量的比 ,叫做函数在点到这间的平均变化率。如

在点处的导数(或变化率),记作,即 。 (Ⅱ)如果函数在开区间()内每一点都可导,则说在开区间 ()内可导,此时,对于开区间()内每一个确定的值,都对应着一个确定的导数,这样在开区间()内构成一个新的函数,我们把这个新函数叫做在开区间()内的导函数(简称导数),记作或,即 。 认知: (Ⅰ)函数的导数是以x为自变量的函数,而函数在点处的导数是一个数值;在点处的导数是的导函数当时的函数值。 (Ⅱ)求函数在点处的导数的三部曲: ①求函数的增量; ②求平均变化率;

③求极限 上述三部曲可简记为一差、二比、三极限。 (2)导数的几何意义: 函数在点处的导数,是曲线在点处的切线的斜率。 (3)函数的可导与连续的关系 函数的可导与连续既有联系又有区别: (Ⅰ)若函数在点处可导,则在点处连续; 若函数在开区间()内可导,则在开区间()内连续(可导一定连续)。 事实上,若函数在点处可导,则有此时,

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