1.1变化率与导数第一章导数及其应用高中数学新课程选修2-21.1.2导数的概念知识回顾1.函数平均变化率:2.函数平均变化率的几何意义:2121()()fxfxyxxx11()()fxxfxx表示曲线上两点连线(割线)的斜率函数平均变化率是关于△x的函数3.在高台跳水运动中,平均速度不能准确反映运动员在这段时间里运动状态.因为运动员从高台腾空到入水的过程中,不同时刻的速度是不同的。又如何求瞬时速度呢?我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度.用什么合适呢?应该是瞬时速度!如t=2时刻的瞬时速度探究(一):瞬时速度与平均变化率在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:m)与起跳后的时间t(单位:s)存在函数关系:h(t)=-4.9t2+6.5t+10.1.自学教材P42.△t0,在[2+△t,2]内(2)(2)4.913.1hhthvttt+-===--VVVVV(2)(2)4.913.1hhhtvttt-+===---VVVVV△t0,在[2,2+△t]内……………………-13.10000490.000001-13.0999951-0.000001-13.1000490.00001-13.099951-0.00001-13.100490.0001-13.09951-0.0001-13.10490.001-13.0951-0.001-13.1490.01-13.051-0.01△t△tvv在t=2附近的时段内,当时间间隔|△t|无限变小时,平均速度就无限趋近于一个确定的值-13.1.当△t趋近于0时,平均速度趋近于-13.1,这个数据具有什么实际意义?-13.1是运动员在t=2时的瞬时速度.3.数学上,我们把定值-13.1称为当△t趋近于0时的极限,并表示为,(2)(2)htht+-VV0(2)(2)lim13.1ththt®+-=-VVV000000()()limlim(9.84.96.5)9.86.5tthtthttttt+-=--+=-+VVVVV运动员在某一时刻t0的瞬时速度表示为:探究(二):导数的概念1.函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率的含义是什么?用极限符号怎样表示?含义:f(x)在x=x0附近的平均变化率当增量△x趋近于0时的极限.表示:0000()()limlimxxyfxxfxxx+-=VVVVVV00000()()()limlimxxyfxxfxfxxx+-¢==VVVVVV2.数学上,函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率叫做函数f(x)在x=x0处导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即00000()()()limlimxxyfxxfxfxxx+-¢==VVVVVV3.如何求函数f(x)=x2在x=1处的导数?一般地,求函数f(x)在x=x0处的导数有哪几个基本步骤?第一步,求函数值增量:△y=f(x0+△x)-f(x0);第二步,求平均变化率:;00()()yfxxfxxx+-=VVVV第三步,取极限,求导数:.00()limxyfxx®¢=VVV4:,,分别与f′(x0)有什么关系?000()()limxxfxfxxx®--000()()limxfxxfxx®--VVV000(2)()limxfxxfxx®+-VVV0000()()lim()xxfxfxfxxx®-¢=-0000()()lim()xfxxfxfxx®--¢=-VVV0000(2)()lim2()xfxxfxfxx®+-¢=VVV0000(2)()lim2()xfxxfxfxx®+-¢=VVV理论迁移例1将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品,需要对原油进行冷却和加热.如果在第xh时,原油的温度(单位:°C)为f(x)=x2-7x+15(0≤x≤8),计算第2h与第6h时,原油温度的瞬时变化率,并说明它们的意义.f′(2)=-3,说明在第2h附近,原油温度大约以3°C/h的速率下降;f′(6)=5.说明在第6h附近,原油温度大约以5°C/h的速率上升.例2求函数在x=1处的导数.1()fxx=1(1)2f¢=-例3已知f′(x0)=2,求的值.000()()lim2tfxtfxt®--原式=-1小结作业1.导数可以描述任何事物的瞬时变化率,如生产效率、增长率,气球的瞬时膨胀率,物体运动的瞬时速度等,在实际问题中有着广泛的应用.2.根据导数的定义求导数,就是求平均变化率的极限,即求,其中对平均变化率的恒等变形,是运算的主要内容.000()()limxfxxfxx®+-VVV作业:P10习题1.1A组:2,3,4.