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變化率與導(dǎo)數(shù)導(dǎo)數(shù)的概念一般地,函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=x0處的瞬時(shí)變化率是我們稱它為函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=x0處的導(dǎo)數(shù),記為或,即也可記作★若這個(gè)極限不存在,則稱在點(diǎn)x0處不可導(dǎo)。
設(shè)函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x=x0的附近有定義,當(dāng)自變量x
在x0處取得增量△x(點(diǎn)x0+△x仍在該定義內(nèi))時(shí),相應(yīng)地函數(shù)y取得增量△y=f(x0+△x)-f(x0),若△y與△x之比當(dāng)△x→0的極限存在,則稱函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0
處可導(dǎo),并稱這個(gè)極限為函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0
處的導(dǎo)數(shù)記為即說明:(1)函數(shù)在點(diǎn)處可導(dǎo),是指時(shí),有極限.如果不存在極限,就說函數(shù)在處不可導(dǎo),或說無導(dǎo)數(shù).點(diǎn)是自變量x在處的改變量,,而是函數(shù)值的改變量,可以是零.(2)由導(dǎo)數(shù)的定義可知,求函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)的步驟:(1)求函數(shù)的增量:;(2)求平均變化率:;.(3)取極限,得導(dǎo)數(shù):一是:根據(jù)物體的路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù)求速度和加速度.二是:求已知曲線的切線.例、將原油精練為汽油、柴油、塑膠等各種不同產(chǎn)品,需要對原油進(jìn)行冷卻和加熱。如果第時(shí),原油的溫度(單位:℃)為計(jì)算第2h和第6h,原油溫度的瞬時(shí)變化率,并說明它們的意義。例:高臺跳水運(yùn)動中,秒時(shí)運(yùn)動員相對于水面的高度是(單位:),求運(yùn)動員在時(shí)的瞬時(shí)速度,并解釋此時(shí)的運(yùn)動狀態(tài);在呢?
同理,
運(yùn)動員在時(shí)的瞬時(shí)速度為,上升下落這說明運(yùn)動員在附近,正以大約的速率。1.你能借助函數(shù)的圖象說說平均變化率表示什么嗎?請?jiān)诤瘮?shù)圖象中畫出來.割線PQ的的變化情況2.在的過程中,請?jiān)诤瘮?shù)圖象中畫出來.你能描述一下嗎?3.1.1導(dǎo)數(shù)的幾何意義Pxy0TPxyoT的切線方程為即
圓的切線定義并不適用于一般的曲線。通過逼近的方法,將割線趨于的確定位置的直線定義為切線(交點(diǎn)可能不惟一)適用于各種曲線。所以,這種定義才真正反映了切線的直觀本質(zhì)。
根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,在點(diǎn)P附近,曲線可以用在點(diǎn)P處的切線近似代替
。
大多數(shù)函數(shù)曲線就一小范圍來看,大致可看作直線,所以,某點(diǎn)附近的曲線可以用過此點(diǎn)的切線近似代替,即“以直代曲”(以簡單的對象刻畫復(fù)雜的對象)1.在函數(shù)的圖像上,的幾何意義.
(1)用圖形來體現(xiàn)導(dǎo)數(shù)
(2)請描述,比較曲線分別在附近增(減)以及增(減)快慢的情況。在附近呢?
(2)請描述,比較曲線分別在附近增(減)以及增(減)快慢的情況。在附近呢?
增(減):增(減)快慢:=切線的斜率附近:瞬時(shí)變化率(正或負(fù))即:瞬時(shí)變化率(導(dǎo)數(shù))(數(shù)形結(jié)合,以直代曲)畫切線即:導(dǎo)數(shù)的絕多值的大小=切線斜率的絕對值的大小切線的傾斜程度(陡峭程度)以簡單對象刻畫復(fù)雜的對象(2)曲線在時(shí),切線平行于x軸,曲線在附近比較平坦,幾乎沒有升降.
曲線在處切線的斜率0在附近,曲線,函數(shù)在附近單調(diào)
如圖,切線的傾斜程度大于切線的傾斜程度,
大于上升遞增上升
這說明曲線在
附近比在附近得迅速.遞減下降小于下降
2.如圖表示人體血管中的藥物濃度c=f(t)(單位:mg/ml)隨時(shí)間t(單位:min)變化的函數(shù)圖像,根據(jù)圖像,估計(jì)t=0.2,0.4,0.6,0.8(min)時(shí),血管中藥物濃度的瞬時(shí)變化率,把數(shù)據(jù)用表格的形式列出。(精確到0.1)
血管中藥物濃度的瞬時(shí)變化率,就是藥物濃度從圖象上看,它表示曲線在該點(diǎn)處的切線的斜率.函數(shù)f(t)在此時(shí)刻的導(dǎo)數(shù),(數(shù)形結(jié)合,以直代曲)以簡單對象刻畫復(fù)雜的對象
抽象概括:
是確定的數(shù)是的函數(shù)
導(dǎo)函數(shù)的概念:t0.20.40.60.8藥物濃度的瞬時(shí)變化率
1.函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義,就是函數(shù)的圖像在點(diǎn)處的切線AD的斜率(數(shù)形結(jié)合)
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