高二数学导数及其应用.ppt

新课标人教版课件系列,高中数学 选修1-1,3.5导数及其应用-小结,审校：王伟,教学 目标,【知能目标】 1.了解导数概念的某些实际背景（如瞬时速度，加速度、光滑曲线切线的斜率等）；掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义；理解导数的概念。 2、熟记基本导数公式：xm(m为有理数)、sinx、cosx、ex、ax、lnx、logax的导数；掌握两个函数和、差、积、商的求导法则和复合函数的求导法则，会求某些简单函数的导数。 3、理解可导函数的单调性与其导数的关系；了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号)；会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。,教学方法 1.采用“学案导学”方式进行教学。 2.讨论法、启发式、自主学习、合作探究式教学方法的综合运用。 教学流程：独立完成基础回顾，合作交流纠错,老师点评；然后通过题目落实双基，根据学生出现的问题有针对性的讲评. 教学重点和难点 教学重点：导数的概念、四则运算、常用函数的导数，导数的应用理解运动和物质的关系、 教学难点：导数的定义，导数在求函数的单调区间、极值、最值、证明中的应用,第三章 导数及其应用,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数增减、变化快慢、最大（小）值等问题最一般、最有效的工具。,3.5.1变化率问题,问题1 气球膨胀率 我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢.从数学角度,如何描述这种现象呢?,我们来分析一下:,气球的体积V(单位:L)与半径r (单位:dm)之间的函数关系是,如果将半径r表示为体积V的函数,那么,当V从0增加到1时,气球半径增加了 气球的平均膨胀率为,当V从1增加到2时,气球半径增加了 气球的平均膨胀率为,显然0.620.16,思考?,当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少?,问题2 高台跳水,在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位：米)与起跳后的时间t（单位：秒）存在函数关系 h(t)=-4.9t2+6.5t+10. 如何用运动员在某些时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态?,请计算,请计算,平均速度不能反映他在这段时间里运动状态， 需要用瞬时速度描述运动状态。,平均变化率定义:,若设x=x2-x1, f=f(x2)-f(x1) 则平均变化率为,这里x看作是对于x1的一个“增量”可用x1+x代替x2 同样f=y=f(x2)-f(x1),上述问题中的变化率可用式子 表示,称为函数f(x)从x1到x2的平均变化率,思考?,观察函数f(x)的图象 平均变化率 表示什么?,O,A,B,x,y,Y=f(x),x1,x2,f(x1),f(x2),x2-x1,f(x2)-f(x1),直线AB的斜率,做两个题吧!,1 、已知函数f(x)=-x2+x的图象上的一点A(-1,-2)及临近一点B(-1+x,-2+y),则y/x=( ) A 3 B 3x-(x)2 C 3-(x)2 D 3-x,D,2、求y=x2在x=x0附近的平均速度。 2x0+x,小结：,1.函数的平均变化率,2.求函数的平均变化率的步骤: (1)求函数的增量f=y=f(x2)-f(x1); (2)计算平均变化率,练习：,过曲线y=f(x)=x3上两点P（1，1）和Q (1+x,1+y)作曲线的割线，求出当x=0.1时割线的斜率. K=3x+(x)2=3+30.1+(0.1)2=3.31,作业：,第二教材P67 A 1、2、4，B 5,3.5.2 导数的概念,在高台跳水运动中,平均速度不能反映他在这段时间里运动状态，需要用瞬时速度描述运动状态。我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.,又如何求 瞬时速度呢?,如何求（比如， t=2时的）瞬时速度？ 通过列表看出平均速度的变化趋势 ：,当t趋近于0时,平均速度有什么变化趋势?,瞬时速度?,我们用 表示 “当t=2, t趋近于0时,平均速度趋于确定值-13.1”.,那么,运动员在某一时刻t0的瞬时速度?,导数的定义:,从函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是:,应用：,例1 物体作自由落体运动,运动方程为： 其中位 移单位是m,时间单位是s,g=10m/s2.求： (1) 物体在时间区间2,2.1上的平均速度； (2) 物体在时间区间2,2.01上的平均速度； (3) 物体在t=2(s)时的瞬时速度.,解:,(1)将 t=0.1代入上式，得:,(2)将 t=0.01代入上式，得:,即物体在时刻t0=2(s)的瞬时速度等于20(m/s). 当时间间隔t 逐渐变小时,平均速度就越接近t0=2(s) 时的瞬时速度v=20(m/s).,应用：,例2 将原油精练为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品，需要对原由进行冷却和加热。如果第 x(h)时，原由的温度（单位：0C）为 f(x)=x2-7x+15(0x8).计算第2（h) 和第6（h）时，原由温度的瞬时变化率，并说明它们的意义。,关键是求出：,它说明在第2（h)附近，原油温度大约以3 0C/H的速度下降；在第6（h)附近，原油温度大约以5 0C/H的速度上升。,应用：,例3质量为kg的物体，按照s(t)=3t2+t+4的规律做直线运动， （）求运动开始后s时物体的瞬时速度； （）求运动开始后s时物体的动能。,练习:,求函数y=3x2在x=1处的导数. 分析：先求f=y=f(x)-f() =6x+(x)2 再求 再求,小结：,1求物体运动的瞬时速度： （1）求位移增量s=s(t+t)-s(t) (2)求平均速度 （3）求极限,1由导数的定义可得求导数的一般步骤： （1）求函数的增量y=f(x0+t)-f(x0) (2)求平均变化率 （3）求极限,作业：,课本86页 A 1，2，3。,再见,玻璃钢格栅盖板是一种用玻璃纤维作增强材料，不饱和聚酯树脂为基体，经过特殊的加工复合而成的一种带有许多空格的板状材料，它可以作为结构材料，用作有腐蚀环境的地板、地沟盖板、平台、舰艇甲板、楼梯、栈道等。 ； 玻璃钢格栅盖板 mgh03nei 格栅通过玻璃纤维交错编织，树脂浇注整体模压而成，制作的带有许多规则分布的矩形、方形空格的玻璃钢格栅板材，具有双向同性的力学特征。可广泛应用于石油、化工电子、电力、纸业、印染、电镀、 王府里上下，应该说没有壹个人没挨过他的教诲和斥责，就连雅思琦也不曾幸免，特别是刚刚升至亲王后，由于规制的提升，众人难免会犯些大错小错，少不得他又借题发挥，好好地整顿了壹阵子府务。但今天，看冰凝行事，简直比宫里的某些娘娘们都要规范。他自小生长于宫中，耳濡目染，要说这规矩礼仪做得好坏，程度高低，他是最最清楚不过。放眼府中任何壹个，都挑不出来能跟冰凝相提并论的，除了雅思琦还能勉强凑合。自己府里亲自调教出来，都还不及小小的冰凝做得好，这令他很是不服气，壹丝丝的气恼不由自主地往上翻涌。只是可怜了冰凝，做得好，也竟成了错！敬完福晋，就该由冰凝接受自李淑清以下各位女眷敬给她的茶了。对于每壹位女眷敬来的茶水，冰凝都满怀诚意地喝下，并没有因为各人身份的高低而表现出来不同。对福晋，冰凝不卑，但做足了礼数；对其它女眷，冰凝不亢，但充满了真诚。见到这里，王爷的心里才算稍微平复了壹下刚才的丝丝气恼。总算不是个拔尖儿的人，还算是识实务，他在心中暗暗想着。这敬茶只是在女眷之间进行，是姐妹相认的壹个形式而已，因此各自敬完，王爷就离开了福晋的前厅，办自己的事情去了。王爷壹走，福晋雅思琦开始了壹番说教：“趁着今天年妹妹第壹次与大家相见，我再哆嗦几句。咱们既然有缘进了王府的门，就是爷的诸人，就要壹心壹意，共同服侍好爷。爷从来也没有宠着谁或是晾着谁，爷历来都是办事公平的人，因此，大家谁都不要想着什么争风吃醋的事情。爷去哪个院子，自有爷的道理，大家只需要安安心心，踏踏实实地服侍爷，别的就什么也不需要想了。”雅思琦的这壹番话，其实就是说给冰凝壹个人听的。其它人，在王府呆得最少的也呆了有小十年了，这些话，听得耳朵都要磨出茧子来，也没见她们真正遵守过，到头来还不是壹样明争暗斗？但是，对于新进门的年氏，她虽然知道，即使说了没有用，但她的职责要求她必须还要重复壹遍这些话，听不听，是年氏的问题，说不说，是她雅思琦的问题。虽然这是福晋专门说给冰凝听的，但她还真就没有往心里去，也就听了壹个大概。这心思正在神游之际，她就忽听福晋在喊：“年妹妹。”第壹卷 第六十