第1章 导数及其运用
1.1 导数的概念
一、学习内容、要求及建议
知识、方法 要求 建议 导数的概念 了解 借助于导数概念形成的物理背景(瞬时速度)及几何背景(曲线切线的斜率)来理解如何从平均变化率过渡到瞬时变化率,从而抽象出导数的概念. 导数的几何意义 掌握 理解导数的几何意义 二、预习指导
1.预习目标
(1)本节主要通过对大量实例的分析,理解平均变化率的实际意义和数学意义,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程;
(2)通过函数图象直观地理解导数的几何意义.
2.预习提纲
(1)回顾必修2中用来量化直线倾斜程度的斜率的计算公式.
(2)阅读教材,回答下列问题.
1)平均变化率:怎样计算一个函数在一个给定的闭区间上的平均变化率?
2)瞬时变化率的几何背景:曲线上一点处的切线的斜率
①关于割线的斜率:设曲线C上一点P(x,f(x)),过点P的一条割线交曲线C于另一点Q(x+△x,f(x+△x)),则割线PQ的斜率是多少?
②关于点P(x,f(x))处的切线:设曲线C上一点P(x,f(x)),过点P的一条割线交曲线C于另一点Q(x+△x,f(x+△x)) .用运动的观点来看,在点P处的切线可以认为是过点P处的割线PQ的当Q无限靠近点P的极限位置,那么你能计算出切线的斜率吗?说一说求曲线y=f(x)上任一点P(x0,f(x0))处的切线斜率的基本步骤.
3) 瞬时变化率的物理背景:瞬时速度与瞬时加速度
①回忆物理学中对瞬时速度与瞬时加速度所下的定义.
②给出位移-时间方程,如何求物体在时刻的瞬时速度?给出速度-位移方程,如何求物体在时刻的瞬时加速度?
4)导数:从上述几何背景和物理背景中抽象出的数学概念
①请表述出函数在某一点处的导数的概念.
②请表述出导函数的概念,并表述导函数的具体的对应法则.
③求导数的步骤是什么?
④导数的几何意义是什么?
⑤说一说利用导数的几何意义求曲线的切线方程的步骤.
(3)阅读课本例题,思考下列问题.
第7页上例4给我们的启示:一次函数f(x)=kx+b在区间上的平均变化率等于多少?