精選文檔變化率與導(dǎo)數(shù)教案.doc
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1、精選文檔變化率與導(dǎo)數(shù)教案第三章 變化率和導(dǎo)數(shù)311瞬時變化率導(dǎo)數(shù)教學(xué)目標(biāo): (1)理解并掌握曲線在某一點處的切線的概念(2)會運用瞬時速度的定義求物體在某一時刻的瞬時速度和瞬時加速度(3)理解導(dǎo)數(shù)概念 實際背景,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,進(jìn)一步掌握在一點處的導(dǎo)數(shù)的定義及其幾何意義,培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化問題的能力及數(shù)形結(jié)合思想教學(xué)過程:時速度我們是通過在一段時間內(nèi)的平均速度的極限來定義的,只要知道了物體的運動方程,代入公式就可以求出瞬時速度了.運用數(shù)學(xué)工具來解決物理方面的問題,是不是方便多了.所以數(shù)學(xué)是用來解決其他一些學(xué)科,比如物理、化學(xué)等方面問題的一種工具,我們這一節(jié)課學(xué)的內(nèi)容以及上一節(jié)課學(xué)的是我們
2、學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的一些實際背景一、復(fù)習(xí)引入1、什么叫做平均變化率;2、曲線上兩點的連線(割線)的斜率與函數(shù)f(x)在區(qū)間xA,xB上的平均變化率3、如何精確地刻畫曲線上某一點處的變化趨勢呢?下面我們來看一個動畫。從這個動畫可以看出,隨著點P沿曲線向點Q運動,隨著點P無限逼近點Q時,則割線的斜率就會無限逼近曲線在點Q處的切線的斜率。所以我們可以用Q點處的切線的斜率來刻畫曲線在點Q處的變化趨勢二、新課講解1、曲線上一點處的切線斜率不妨設(shè)P(x1,f(x1),Q(x0,f(x0),則割線PQ的斜率為,設(shè)x1x0=x,則x1 =xx0,當(dāng)點P沿著曲線向點Q無限靠近時,割線PQ的斜率就會無限逼近點Q處切線斜率,
3、即當(dāng)x無限趨近于0時,無限趨近點Q處切線斜率。2、曲線上任一點(x0,f(x0)切線斜率的求法:,當(dāng)x無限趨近于0時,k值即為(x0,f(x0)處切線的斜率。3、瞬時速度與瞬時加速度(1)平均速度: 物理學(xué)中,運動物體的位移與所用時間的比稱為平均速度(2) 位移的平均變化率:(3)瞬時速度:當(dāng)無限趨近于0 時,無限趨近于一個常數(shù),這個常數(shù)稱為t=t0時的瞬時速度求瞬時速度的步驟:1.先求時間改變量和位置改變量2.再求平均速度3.后求瞬時速度:當(dāng)無限趨近于0,無限趨近于常數(shù)v為瞬時速度(4)速度的平均變化率:(5)瞬時加速度:當(dāng)無限趨近于0 時,無限趨近于一個常數(shù),這個常數(shù)稱為t=t0時的瞬時加
4、速度注:瞬時加速度是速度對于時間的瞬時變化率三、數(shù)學(xué)應(yīng)用例1、已知f(x)=x2,求曲線在x=2處的切線的斜率。變式:1.求過點(1,1)的切線方程2.曲線y=x3在點P處切線斜率為k,當(dāng)k=3時,P點的坐標(biāo)為_3.已知曲線上的一點P(0,0)的切線斜率是否存在?例2.一直線運動的物體,從時間到時,物體的位移為,那么為( )從時間到時,物體的平均速度; 在時刻時該物體的瞬時速度; 當(dāng)時間為時物體的速度; 從時間到時物體的平均速度例3.自由落體運動的位移s(m)與時間t(s)的關(guān)系為s=(1)求t=t0s時的瞬時速度 (2)求t=3s時的瞬時速度 (3)求t=3s時的瞬時加速度點評:求瞬時速度,
5、也就轉(zhuǎn)化為求極限,瞬3.1.2 導(dǎo)數(shù)的幾何意義(1)教學(xué)目的:1. 了解平均變化率與割線之間的關(guān)系2. 理解曲線的切線的概率3. 通過函數(shù)的圖像理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義教學(xué)重點函數(shù)切線的概念,切線的斜率,導(dǎo)數(shù)的幾何意義教學(xué)難點理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義教學(xué)過程練習(xí)練習(xí)注意3.23導(dǎo)數(shù)的幾何意義(2)教學(xué)目標(biāo):理解導(dǎo)數(shù)概念.掌握函數(shù)在一點處的導(dǎo)數(shù)定義及求法.掌握函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的求法.教學(xué)重點:導(dǎo)數(shù)的概念及其求法.及幾何意義。教學(xué)難點:對導(dǎo)數(shù)概念的理解.教學(xué)過程:復(fù)習(xí)引入1函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值函數(shù)yf(x),如果自變量x在x0處有增量Dx,則函數(shù)y相應(yīng)地有增量 Dyf(x0Dx)f(x0)比值就叫做函數(shù)yf(x)在x0到x
6、0Dx之間的平均變化率,即 如果當(dāng)x0時,有極限,我們就說函數(shù)yf(x)在點x0處可導(dǎo),并把這個極限叫做f(x)在x0處的導(dǎo)數(shù)(或變化率) 記作f (x0) 或,即 f (x0)=2函數(shù) yf(x) 的導(dǎo)函數(shù)如果函數(shù)在開區(qū)間(a, b)內(nèi)每點處都有導(dǎo)數(shù),對于每一個x0(a,b),都對應(yīng)著一個確定的導(dǎo)數(shù)f (x0)從而構(gòu)成一個新的函數(shù)f (x)稱這個函數(shù)為函數(shù)yf(x)在開區(qū)間內(nèi)的導(dǎo)函數(shù)簡稱導(dǎo)數(shù)也可記作y3導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)yf(x) 在點x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義,就是曲線yf(x)在點P(x0, f(x0))處的切線的斜率也就是說,曲線yf(x)在點P(x0, f(x0))處的切線的斜率是f (
7、x0)切線方程為 yy0f (x0) (x0x0)練習(xí):1當(dāng)自變量從x0變到x1時,函數(shù)值的增量與相應(yīng)自變量的增量之比是函數(shù)( A )A在區(qū)間x0,x1上的平均變化率B在x0處的變化率C在x1處的導(dǎo)數(shù)D在區(qū)間x0,x1上的導(dǎo)數(shù)2下列說法正確的是( C )A若f (x0)不存在,則曲線y = f (x)在點(x0, f (x0)處就沒有切線B若曲線y = f (x)在點(x0, f (x0)處有切線,則f (x0)必存在C若f (x0)不存在,則曲線y = f (x)在點(x0, f (x0)處的切線斜率不存在D若曲線y = f (x)在點(x0, f (x0)處的切線斜率不存在,則曲線在該點處
8、就沒有切線3已知曲線求 點P處的切線的斜率; 點P處的切線的方程解: 點P處的切線的斜率等于4在點P處的切線的方程是 即新課講授:例1 教材例2。例2 教材例3。練習(xí):甲、乙二人跑步的路程與時間關(guān)系以及百米賽跑路程和時間關(guān)系分別如圖,試問:(1)甲、乙二人哪一個跑得快? (2)甲、乙二人百米賽跑,問快到終點時,誰跑得較快?解:(1)乙跑的快;(2)乙跑的快.例3教材P10面第5題例4教材P11面第3題。例5已知:曲線與在處的切線互相垂直,求的值。例6已知點M (0, 1),F(xiàn) (0, 1),過點M的直線l與曲線在x = 2處的切線平行.(1)求直線l的方程;(2)求以點F為焦點,l為準(zhǔn)線的拋物
9、線C的方程.解:(1)= 0. 直線l的斜率為0,其方程為y = 1.(2)拋物線以點F (0, 1)為焦點,y = 1為準(zhǔn)線. 設(shè)拋物線的方程為x2 = 2py,則. 故拋物線C的方程為x2 = 4y.課堂小結(jié)導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)yf(x) 在點x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義,就是曲線yf(x)在點P(x0, f(x0))處的切線的斜率也就是說,曲線yf(x)在點P(x0, f(x0))處的切線的斜率是f (x0)切線方程為 yy0f (x0) (x0x0)課 后 作 業(yè)324導(dǎo)數(shù)與導(dǎo)函數(shù)的概念教學(xué)目標(biāo):1、知識與技能:理解導(dǎo)數(shù)的概念、掌握簡單函數(shù)導(dǎo)數(shù)符號表示和求解方法; 理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義; 理解導(dǎo)
10、函數(shù)的概念和意義;2、過程與方法:先理解概念背景,培養(yǎng)解決問題的能力;再掌握定義和幾何意義,培養(yǎng)轉(zhuǎn)化問題的能力;最后求切線方程,培養(yǎng)轉(zhuǎn)化問題的能力3、情感態(tài)度及價值觀;讓學(xué)生感受事物之間的聯(lián)系,體會數(shù)學(xué)的美。教學(xué)重點: 1、導(dǎo)數(shù)的求解方法和過程;2、導(dǎo)數(shù)符號的靈活運用教學(xué)難點:1、 導(dǎo)數(shù)概念的理解;2、導(dǎo)函數(shù)的理解、認(rèn)識和運用教學(xué)過程一、情境引入在前面我們解決的問題:1、求函數(shù)在點(2,4)處的切線斜率。,故斜率為4 2、直線運動的汽車速度V與時間t的關(guān)系是,求時的瞬時加速度。,故瞬時加速度為2t 二、知識點講解上述兩個函數(shù)和中,當(dāng)()無限趨近于0時,()都無限趨近于一個常數(shù)。歸納:一般的,定
11、義在區(qū)間(,)上的函數(shù),當(dāng)無限趨近于0時,無限趨近于一個固定的常數(shù)A,則稱在處可導(dǎo),并稱A為在處的導(dǎo)數(shù),記作或,上述兩個問題中:(1),(2)三、幾何意義:我們上述過程可以看出在處的導(dǎo)數(shù)就是在處的切線斜率。四、例題選講例1、求下列函數(shù)在相應(yīng)位置的導(dǎo)數(shù)(1), (2),(3),例1、函數(shù)滿足,則當(dāng)x無限趨近于0時,(1) (2) 變式:設(shè)f(x)在x=x0處可導(dǎo),(3)無限趨近于1,則=_(4)無限趨近于1,則=_(5)當(dāng)x無限趨近于0,所對應(yīng)的常數(shù)與的關(guān)系。總結(jié):導(dǎo)數(shù)等于縱坐標(biāo)的增量與橫坐標(biāo)的增量之比的極限值。例3、若,求和注意分析兩者之間的區(qū)別。例4:已知函數(shù),求在處的切線。導(dǎo)函數(shù)的概念涉及
12、:的對于區(qū)間(,)上任意點處都可導(dǎo),則在各點的導(dǎo)數(shù)也隨x的變化而變化,因而也是自變量x的函數(shù),該函數(shù)被稱為的導(dǎo)函數(shù),記作。五、小結(jié)與作業(yè)例2、已知(1)求在處的導(dǎo)數(shù);(2)求在處的導(dǎo)數(shù).補(bǔ)充:已知點M(0,-1),F(0,1),過點M的直線與曲線在處的切線平行.(1)求直線的方程;(2)求以點F為焦點, 為準(zhǔn)線的拋物線C的方程.331常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)一、教學(xué)目標(biāo):掌握初等函數(shù)的求導(dǎo)公式;二、教學(xué)重難點:用定義推導(dǎo)常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式一、復(fù)習(xí)1、導(dǎo)數(shù)的定義;2、導(dǎo)數(shù)的幾何意義;3、導(dǎo)函數(shù)的定義;4、求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的流程圖。(1)求函數(shù)的改變量(2)求平均變化率(3)取極限,得導(dǎo)數(shù) 本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)常見
13、函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。首先我們來求下面幾個函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。(1)、y=x (2)、y=x2 (3)、y=x3 問題:,呢?問題:從對上面幾個冪函數(shù)求導(dǎo),我們能發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律嗎?二、新授1、基本初等函數(shù)的求導(dǎo)公式: (k,b為常數(shù)) (C為常數(shù)) 由你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律? (為常數(shù)) 從上面這一組公式來看,我們只要掌握冪函數(shù)、指對數(shù)函數(shù)、正余弦函數(shù)的求導(dǎo)就可以了。例1、求下列函數(shù)導(dǎo)數(shù)。(1)(2)(3)(4)(5)y=sin(+x) (6) y=sin (7)y=cos(2x) (8)y=例2:已知點P在函數(shù)y=cosx上,(0x2),在P處的切線斜率大于0,求點P的橫坐標(biāo)的取值范圍。例3.若直線為函數(shù)圖象的切線
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