版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第三章導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用§3.1.1變化率問(wèn)題教學(xué)目標(biāo):1.理解平均變化率的概念;2.了解平均變化率的幾何意義;3.會(huì)求函數(shù)在某點(diǎn)處附近的平均變化率教學(xué)重點(diǎn):平均變化率的概念、函數(shù)在某點(diǎn)處附近的平均變化率;教學(xué)難點(diǎn):平均變化率的概念.教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景為了描述現(xiàn)實(shí)世界中運(yùn)動(dòng)、過(guò)程等變化著的現(xiàn)象,在數(shù)學(xué)中引入了函數(shù),隨著對(duì)函數(shù)的研究,產(chǎn)生了微積分,微積分的創(chuàng)立以自然科學(xué)中四類問(wèn)題的處理直接相關(guān):一、已知物體運(yùn)動(dòng)的路程作為時(shí)間的函數(shù),求物體在任意時(shí)刻的速度與加速度等;二、求曲線的切線;三、求已知函數(shù)的最大值與最小值;四、求長(zhǎng)度、面積、體積和重心等。導(dǎo)數(shù)是微積分的核心概念之一它是研究函數(shù)增減、變化快慢、最大(?。┲档葐?wèn)題最一般、最有效的工具。導(dǎo)數(shù)研究的問(wèn)題即變化率問(wèn)題:研究某個(gè)變量相對(duì)于另一個(gè)變量變化的快慢程度.二.新課講授(一)問(wèn)題提出問(wèn)題1氣球膨脹率我們都吹過(guò)氣球回憶一下吹氣球的過(guò)程,可以發(fā)現(xiàn),隨著氣球內(nèi)空氣容量的增加,氣球的半徑增加越來(lái)越慢.從數(shù)學(xué)角度,如何描述這種現(xiàn)象呢?氣球的體積V(單位:L)與半徑r(單位:dm)之間的函數(shù)關(guān)系是SKIPIF1<0如果將半徑r表示為體積V的函數(shù),那么SKIPIF1<0分析:SKIPIF1<0,hto當(dāng)V從0增加到1時(shí),氣球半徑增加了SKIPIF1<0hto氣球的平均膨脹率為SKIPIF1<0當(dāng)V從1增加到2時(shí),氣球半徑增加了SKIPIF1<0氣球的平均膨脹率為SKIPIF1<0可以看出,隨著氣球體積逐漸增大,它的平均膨脹率逐漸變小了.思考:當(dāng)空氣容量從V1增加到V2時(shí),氣球的平均膨脹率是多少?SKIPIF1<0問(wèn)題2高臺(tái)跳水在高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于水面的高度h(單位:m)與起跳后的時(shí)間t(單位:s)存在函數(shù)關(guān)系h(t)=-4.9t2+6.5t+10.如何用運(yùn)動(dòng)員在某些時(shí)間段內(nèi)的平均速SKIPIF1<0度粗略地描述其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?思考計(jì)算:SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的平均速度SKIPIF1<0在SKIPIF1<0這段時(shí)間里,SKIPIF1<0;在SKIPIF1<0這段時(shí)間里,SKIPIF1<0探究:計(jì)算運(yùn)動(dòng)員在SKIPIF1<0這段時(shí)間里的平均速度,并思考以下問(wèn)題:⑴運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間內(nèi)使靜止的嗎?⑵你認(rèn)為用平均速度描述運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么問(wèn)題嗎?探究過(guò)程:如圖是函數(shù)h(t)=-4.9t2+6.5t+10的圖像,結(jié)合圖形可知,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,雖然運(yùn)動(dòng)員在SKIPIF1<0這段時(shí)間里的平均速度為SKIPIF1<0,但實(shí)際情況是運(yùn)動(dòng)員仍然運(yùn)動(dòng),并非靜止,可以說(shuō)明用平均速度不能精確描述運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).(二)平均變化率概念:1.上述問(wèn)題中的變化率可用式子SKIPIF1<0表示,稱為函數(shù)f(x)從x1到x2的平均變化率2.若設(shè)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0(這里SKIPIF1<0看作是對(duì)于x1的一個(gè)“增量”可用x1+SKIPIF1<0代替x2,同樣SKIPIF1<0)則平均變化率為SKIPIF1<0SKIPIF1<0思考:觀察函數(shù)f(x)的圖象平均變化率SKIPIF1<0SKIPIF1<0表示什么?f(x2)f(x2)y=f(x)y△△y=f(x2)-f(x1) f(x1f(x1)△x=x2△x=x2-x1x2x2x1xOxO1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為SKIPIF1<0,則在時(shí)間SKIPIF1<0中相應(yīng)的平均速度為.2.物體按照s(t)=3t2+t+4的規(guī)律作直線運(yùn)動(dòng),求在4s附近的平均變化率.3.過(guò)曲線y=f(x)=x3上兩點(diǎn)P(1,1)和Q(1+Δx,1+Δy)作曲線的割線,求出當(dāng)Δx=0.1時(shí)割線的斜率.五.回顧總結(jié)1.平均變化率的概念2.函數(shù)在某點(diǎn)處附近的平均變化率六.布置作業(yè)§3.1.2導(dǎo)數(shù)的概念教學(xué)目標(biāo):1.了解瞬時(shí)速度、瞬時(shí)變化率的概念;2.理解導(dǎo)數(shù)的概念,知道瞬時(shí)變化率就是導(dǎo)數(shù),體會(huì)導(dǎo)數(shù)的思想及其內(nèi)涵;3.會(huì)求函數(shù)在某點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)重點(diǎn):瞬時(shí)速度、瞬時(shí)變化率的概念、導(dǎo)數(shù)的概念;教學(xué)難點(diǎn):導(dǎo)數(shù)的概念.教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景(一)平均變化率(二)探究:計(jì)算運(yùn)動(dòng)員在SKIPIF1<0這段時(shí)間里的平均速度,并思考以下問(wèn)題:⑴運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間內(nèi)使靜止的嗎?⑵你認(rèn)為用平均速度描述運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么問(wèn)題嗎?探究過(guò)程:如圖是函數(shù)h(t)=-4.9t2+6.5t+10的圖像,結(jié)合圖形可知,SKIPIF1<0,hto所以SKIPIF1<0,hto雖然運(yùn)動(dòng)員在SKIPIF1<0這段時(shí)間里的平均速度為SKIPIF1<0,但實(shí)際情況是運(yùn)動(dòng)員仍然運(yùn)動(dòng),并非靜止,可以說(shuō)明用平均速度不能精確描述運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).二.新課講授1.瞬時(shí)速度我們把物體在某一時(shí)刻的速度稱為瞬時(shí)速度。運(yùn)動(dòng)員的平均速度不能反映他在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,那么,如何求運(yùn)動(dòng)員的瞬時(shí)速度呢?比如,SKIPIF1<0時(shí)的瞬時(shí)速度是多少?考察SKIPIF1<0附近的情況:思考:當(dāng)SKIPIF1<0趨近于0時(shí),平均速度SKIPIF1<0有什么樣的變化趨勢(shì)?結(jié)論:當(dāng)SKIPIF1<0趨近于0時(shí),即無(wú)論SKIPIF1<0從小于2的一邊,還是從大于2的一邊趨近于2時(shí),平均速度SKIPIF1<0都趨近于一個(gè)確定的值SKIPIF1<0.從物理的角度看,時(shí)間SKIPIF1<0間隔無(wú)限變小時(shí),平均速度SKIPIF1<0就無(wú)限趨近于史的瞬時(shí)速度,因此,運(yùn)動(dòng)員在SKIPIF1<0時(shí)的瞬時(shí)速度是SKIPIF1<0為了表述方便,我們用SKIPIF1<0表示“當(dāng)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0趨近于0時(shí),平均速度SKIPIF1<0趨近于定值SKIPIF1<0”小結(jié):局部以勻速代替變速,以平均速度代替瞬時(shí)速度,然后通過(guò)取極限,從瞬時(shí)速度的近似值過(guò)渡到瞬時(shí)速度的精確值。2導(dǎo)數(shù)的概念從函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率是:SKIPIF1<0我們稱它為函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0出的導(dǎo)數(shù),記作SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0說(shuō)明:(1)導(dǎo)數(shù)即為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率(2)SKIPIF1<0,當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0三.典例分析例1.(1)求函數(shù)y=3x2在x=1處的導(dǎo)數(shù).分析:先求Δf=Δy=f(1+Δx)-f(1)=6Δx+(Δx)2再求SKIPIF1<0再求SKIPIF1<0解:法一定義法(略)法二:SKIPIF1<0(2)求函數(shù)f(x)=SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近的平均變化率,并求出在該點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù).解:SKIPIF1<0SKIPIF1<0例2.(課本例1)將原油精煉為汽油、柴油、塑膠等各種不同產(chǎn)品,需要對(duì)原油進(jìn)行冷卻和加熱,如果第SKIPIF1<0時(shí),原油的溫度(單位:SKIPIF1<0)為SKIPIF1<0,計(jì)算第SKIPIF1<0時(shí)和第SKIPIF1<0時(shí),原油溫度的瞬時(shí)變化率,并說(shuō)明它們的意義.解:在第SKIPIF1<0時(shí)和第SKIPIF1<0時(shí),原油溫度的瞬時(shí)變化率就是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0根據(jù)導(dǎo)數(shù)定義,SKIPIF1<0SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0同理可得:SKIPIF1<0在第SKIPIF1<0時(shí)和第SKIPIF1<0時(shí),原油溫度的瞬時(shí)變化率分別為SKIPIF1<0和5,說(shuō)明在SKIPIF1<0附近,原油溫度大約以SKIPIF1<0的速率下降,在第SKIPIF1<0附近,原油溫度大約以SKIPIF1<0的速率上升.注:一般地,SKIPIF1<0反映了原油溫度在時(shí)刻SKIPIF1<0附近的變化情況.四.課堂練習(xí)1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律為SKIPIF1<0,求質(zhì)點(diǎn)在SKIPIF1<0的瞬時(shí)速度為.2.求曲線y=f(x)=x3在SKIPIF1<0時(shí)的導(dǎo)數(shù).3.例2中,計(jì)算第SKIPIF1<0時(shí)和第SKIPIF1<0時(shí),原油溫度的瞬時(shí)變化率,并說(shuō)明它們的意義.五.回顧總結(jié)1.瞬時(shí)速度、瞬時(shí)變化率的概念2.導(dǎo)數(shù)的概念六.布置作業(yè)§3.1.3導(dǎo)數(shù)的幾何意義教學(xué)目標(biāo):1.了解平均變化率與割線斜率之間的關(guān)系;2.理解曲線的切線的概念;3.通過(guò)函數(shù)的圖像直觀地理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義,并會(huì)用導(dǎo)數(shù)的幾何意義解題;教學(xué)重點(diǎn):曲線的切線的概念、切線的斜率、導(dǎo)數(shù)的幾何意義;教學(xué)難點(diǎn):導(dǎo)數(shù)的幾何意義.教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景(一)平均變化率、割線的斜率(二)瞬時(shí)速度、導(dǎo)數(shù)我們知道,導(dǎo)數(shù)表示函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率,反映了函數(shù)y=f(x)在x=x0附近的變化情況,導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0的幾何意義是什么呢?二.新課講授(一)曲線的切線及切線的斜率:如圖3.1-2,當(dāng)SKIPIF1<0沿著曲線SKIPIF1<0趨近于點(diǎn)SKIPIF1<0時(shí),割線SKIPIF1<0的變化趨勢(shì)是什么?圖3.1-2圖3.1-2我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)點(diǎn)SKIPIF1<0沿著曲線無(wú)限接近點(diǎn)P即Δx→0時(shí),割線SKIPIF1<0趨近于確定的位置,這個(gè)確定位置的直線PT稱為曲線在點(diǎn)P處的切線.問(wèn)題:⑴割線SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0與切線PT的斜率SKIPIF1<0有什么關(guān)系?⑵切線PT的斜率SKIPIF1<0為多少?容易知道,割線SKIPIF1<0的斜率是SKIPIF1<0,當(dāng)點(diǎn)SKIPIF1<0沿著曲線無(wú)限接近點(diǎn)P時(shí),SKIPIF1<0無(wú)限趨近于切線PT的斜率SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0說(shuō)明:(1)設(shè)切線的傾斜角為α,那么當(dāng)Δx→0時(shí),割線PQ的斜率,稱為曲線在點(diǎn)P處的切線的斜率.這個(gè)概念:①提供了求曲線上某點(diǎn)切線的斜率的一種方法;②切線斜率的本質(zhì)—函數(shù)在SKIPIF1<0處的導(dǎo)數(shù).(2)曲線在某點(diǎn)處的切線:1)與該點(diǎn)的位置有關(guān);2)要根據(jù)割線是否有極限位置來(lái)判斷與求解.如有極限,則在此點(diǎn)有切線,且切線是唯一的;如不存在,則在此點(diǎn)處無(wú)切線;3)曲線的切線,并不一定與曲線只有一個(gè)交點(diǎn),可以有多個(gè),甚至可以無(wú)窮多個(gè).(二)導(dǎo)數(shù)的幾何意義:函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)等于在該點(diǎn)SKIPIF1<0處的切線的斜率,即SKIPIF1<0說(shuō)明:求曲線在某點(diǎn)處的切線方程的基本步驟:①求出P點(diǎn)的坐標(biāo);②求出函數(shù)在點(diǎn)SKIPIF1<0處的變化率SKIPIF1<0,得到曲線在點(diǎn)SKIPIF1<0的切線的斜率;③利用點(diǎn)斜式求切線方程.(二)導(dǎo)函數(shù):由函數(shù)f(x)在x=x0處求導(dǎo)數(shù)的過(guò)程可以看到,當(dāng)時(shí),SKIPIF1<0是一個(gè)確定的數(shù),那么,當(dāng)x變化時(shí),便是x的一個(gè)函數(shù),我們叫它為f(x)的導(dǎo)函數(shù).記作:SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,即:SKIPIF1<0注:在不致發(fā)生混淆時(shí),導(dǎo)函數(shù)也簡(jiǎn)稱導(dǎo)數(shù).(三)函數(shù)SKIPIF1<0在點(diǎn)SKIPIF1<0處的導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0、導(dǎo)函數(shù)SKIPIF1<0、導(dǎo)數(shù)之間的區(qū)別與聯(lián)系。(1)函數(shù)在一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0,就是在該點(diǎn)的函數(shù)的改變量與自變量的改變量之比的極限,它是一個(gè)常數(shù),不是變數(shù)。(2)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),是指某一區(qū)間內(nèi)任意點(diǎn)x而言的,就是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)(3)函數(shù)SKIPIF1<0在點(diǎn)SKIPIF1<0處的導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0就是導(dǎo)函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0處的函數(shù)值,這也是求函數(shù)在點(diǎn)SKIPIF1<0處的導(dǎo)數(shù)的方法之一。三.典例分析例1:(1)求曲線y=f(x)=x2+1在點(diǎn)P(1,2)處的切線方程.(2)求函數(shù)y=3x2在點(diǎn)SKIPIF1<0處的導(dǎo)數(shù).解:(1)SKIPIF1<0,所以,所求切線的斜率為2,因此,所求的切線方程為SKIPIF1<0即SKIPIF1<0(2)因?yàn)镾KIPIF1<0所以,所求切線的斜率為6,因此,所求的切線方程為SKIPIF1<0即SKIPIF1<0(2)求函數(shù)f(x)=SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近的平均變化率,并求出在該點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù).解:SKIPIF1<0SKIPIF1<0例2.(課本例2)如圖3.1-3,它表示跳水運(yùn)動(dòng)中高度隨時(shí)間變化的函數(shù)SKIPIF1<0,根據(jù)圖像,請(qǐng)描述、比較曲線SKIPIF1<0在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0附近的變化情況.解:我們用曲線SKIPIF1<0在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0處的切線,刻畫曲線SKIPIF1<0在上述三個(gè)時(shí)刻附近的變化情況.當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),曲線SKIPIF1<0在SKIPIF1<0處的切線SKIPIF1<0平行于SKIPIF1<0軸,所以,在SKIPIF1<0附近曲線比較平坦,幾乎沒有升降.當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),曲線SKIPIF1<0在SKIPIF1<0處的切線SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0,所以,在SKIPIF1<0附近曲線下降,即函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近單調(diào)遞減.當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),曲線SKIPIF1<0在SKIPIF1<0處的切線SKIPIF1<0的斜率SKIPIF1<0,所以,在SKIPIF1<0附近曲線下降,即函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近單調(diào)遞減.從圖3.1-3可以看出,直線SKIPIF1<0的傾斜程度小于直線SKIPIF1<0的傾斜程度,這說(shuō)明曲線在SKIPIF1<0附近比在SKIPIF1<0附近下降的緩慢.例3.(課本例3)如圖3.1-4,它表示人體血管中藥物濃度SKIPIF1<0(單位:SKIPIF1<0)隨時(shí)間SKIPIF1<0(單位:SKIPIF1<0)變化的圖象.根據(jù)圖像,估計(jì)SKIPIF1<0時(shí),血管中藥物濃度的瞬時(shí)變化率(精確到SKIPIF1<0).解:血管中某一時(shí)刻藥物濃度的瞬時(shí)變化率,就是藥物濃度SKIPIF1<0在此時(shí)刻的導(dǎo)數(shù),從圖像上看,它表示曲線SKIPIF1<0在此點(diǎn)處的切線的斜率.如圖3.1-4,畫出曲線上某點(diǎn)處的切線,利用網(wǎng)格估計(jì)這條切線的斜率,可以得到此時(shí)刻藥物濃度瞬時(shí)變化率的近似值.作SKIPIF1<0處的切線,并在切線上去兩點(diǎn),如SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,則它的斜率為:SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0下表給出了藥物濃度瞬時(shí)變化率的估計(jì)值:SKIPIF1<00.20.40.60.8藥物濃度瞬時(shí)變化率SKIPIF1<00.40-0.7-1.4四.課堂練習(xí)1.求曲線y=f(x)=x3在點(diǎn)SKIPIF1<0處的切線;2.求曲線SKIPIF1<0在點(diǎn)SKIPIF1<0處的切線.五.回顧總結(jié)1.曲線的切線及切線的斜率;2.導(dǎo)數(shù)的幾何意義六.布置作業(yè)§3.2.1幾個(gè)常用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)教學(xué)目標(biāo):1.使學(xué)生應(yīng)用由定義求導(dǎo)數(shù)的三個(gè)步驟推導(dǎo)四種常見函數(shù)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)公式;2.掌握并能運(yùn)用這四個(gè)公式正確求函數(shù)的導(dǎo)數(shù).教學(xué)重點(diǎn):四種常見函數(shù)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)公式及應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn):四種常見函數(shù)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)公式教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景我們知道,導(dǎo)數(shù)的幾何意義是曲線在某一點(diǎn)處的切線斜率,物理意義是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度.那么,對(duì)于函數(shù)SKIPIF1<0,如何求它的導(dǎo)數(shù)呢?由導(dǎo)數(shù)定義本身,給出了求導(dǎo)數(shù)的最基本的方法,但由于導(dǎo)數(shù)是用極限來(lái)定義的,所以求導(dǎo)數(shù)總是歸結(jié)到求極限這在運(yùn)算上很麻煩,有時(shí)甚至很困難,為了能夠較快地求出某些函數(shù)的導(dǎo)數(shù),這一單元我們將研究比較簡(jiǎn)捷的求導(dǎo)數(shù)的方法,下面我們求幾個(gè)常用的函數(shù)的導(dǎo)數(shù).二.新課講授1.函數(shù)SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)根據(jù)導(dǎo)數(shù)定義,因?yàn)镾KIPIF1<0所以SKIPIF1<0函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0表示函數(shù)SKIPIF1<0圖像(圖3.2-1)上每一點(diǎn)處的切線的斜率都為0.若SKIPIF1<0表示路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù),則SKIPIF1<0可以解釋為某物體的瞬時(shí)速度始終為0,即物體一直處于靜止?fàn)顟B(tài).2.函數(shù)SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)因?yàn)镾KIPIF1<0所以SKIPIF1<0函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0表示函數(shù)SKIPIF1<0圖像(圖3.2-2)上每一點(diǎn)處的切線的斜率都為1.若SKIPIF1<0表示路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù),則SKIPIF1<0可以解釋為某物體做瞬時(shí)速度為1的勻速運(yùn)動(dòng).3.函數(shù)SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)因?yàn)镾KIPIF1<0SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0表示函數(shù)SKIPIF1<0圖像(圖3.2-3)上點(diǎn)SKIPIF1<0處的切線的斜率都為SKIPIF1<0,說(shuō)明隨著SKIPIF1<0的變化,切線的斜率也在變化.另一方面,從導(dǎo)數(shù)作為函數(shù)在一點(diǎn)的瞬時(shí)變化率來(lái)看,表明:當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),隨著SKIPIF1<0的增加,函數(shù)SKIPIF1<0減少得越來(lái)越慢;當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),隨著SKIPIF1<0的增加,函數(shù)SKIPIF1<0增加得越來(lái)越快.若SKIPIF1<0表示路程關(guān)于時(shí)間的函數(shù),則SKIPIF1<0可以解釋為某物體做變速運(yùn)動(dòng),它在時(shí)刻SKIPIF1<0的瞬時(shí)速度為SKIPIF1<0.4.函數(shù)SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)因?yàn)镾KIPIF1<0SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<05.函數(shù)SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)因?yàn)镾KIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0(2)推廣:若SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0三.課堂練習(xí)1.課本P13探究12.課本P13探究2四.回顧總結(jié)函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0五.布置作業(yè)§3.2.2基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式及導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則教學(xué)目標(biāo):1.熟練掌握基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式;2.掌握導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則;3.能利用給出的基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則求簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù).教學(xué)重點(diǎn):基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式、導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則教學(xué)難點(diǎn):基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則的應(yīng)用教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景五種常見函數(shù)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)公式及應(yīng)用函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0二.新課講授(一)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式表函數(shù)導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0(二)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則1.SKIPIF1<02.SKIPIF1<03.SKIPIF1<0(2)推論:SKIPIF1<0(常數(shù)與函數(shù)的積的導(dǎo)數(shù),等于常數(shù)乘函數(shù)的導(dǎo)數(shù))三.典例分析例1.假設(shè)某國(guó)家在20年期間的年均通貨膨脹率為SKIPIF1<0,物價(jià)SKIPIF1<0(單位:元)與時(shí)間SKIPIF1<0(單位:年)有如下函數(shù)關(guān)系SKIPIF1<0,其中SKIPIF1<0為SKIPIF1<0時(shí)的物價(jià).假定某種商品的SKIPIF1<0,那么在第10個(gè)年頭,這種商品的價(jià)格上漲的速度大約是多少(精確到0.01)?解:根據(jù)基本初等函數(shù)導(dǎo)數(shù)公式表,有SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0(元/年)因此,在第10個(gè)年頭,這種商品的價(jià)格約為0.08元/年的速度上漲.例2.根據(jù)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則,求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0;(3)SKIPIF1<0;(4)SKIPIF1<0;(5)SKIPIF1<0.(6)SKIPIF1<0;(7)SKIPIF1<0解:(1)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0(4)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。(5)SKIPIF1<0SKIPIF1<0(6)SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。(7)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0。SKIPIF1<0【點(diǎn)評(píng)】①求導(dǎo)數(shù)是在定義域內(nèi)實(shí)行的.②求較復(fù)雜的函數(shù)積、商的導(dǎo)數(shù),必須細(xì)心、耐心.例3日常生活中的飲水通常是經(jīng)過(guò)凈化的.隨著水純凈度的提高,所需凈化費(fèi)用不斷增加.已知將1噸水凈化到純凈度為SKIPIF1<0時(shí)所需費(fèi)用(單位:元)為SKIPIF1<0求凈化到下列純凈度時(shí),所需凈化費(fèi)用的瞬時(shí)變化率:(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0解:凈化費(fèi)用的瞬時(shí)變化率就是凈化費(fèi)用函數(shù)的導(dǎo)數(shù).SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0因?yàn)镾KIPIF1<0,所以,純凈度為SKIPIF1<0時(shí),費(fèi)用的瞬時(shí)變化率是52.84元/噸.因?yàn)镾KIPIF1<0,所以,純凈度為SKIPIF1<0時(shí),費(fèi)用的瞬時(shí)變化率是1321元/噸.函數(shù)SKIPIF1<0在某點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)的大小表示函數(shù)在此點(diǎn)附近變化的快慢.由上述計(jì)算可知,SKIPIF1<0.它表示純凈度為SKIPIF1<0左右時(shí)凈化費(fèi)用的瞬時(shí)變化率,大約是純凈度為SKIPIF1<0左右時(shí)凈化費(fèi)用的瞬時(shí)變化率的25倍.這說(shuō)明,水的純凈度越高,需要的凈化費(fèi)用就越多,而且凈化費(fèi)用增加的速度也越快.四.課堂練習(xí)1.課本P92練習(xí)2.已知曲線C:y=3x4-2x3-9x2+4,求曲線C上橫坐標(biāo)為1的點(diǎn)的切線方程;(y=-12x+8)五.回顧總結(jié)(1)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式表(2)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則六.布置作業(yè)§3.3.1函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)(2課時(shí))教學(xué)目標(biāo):1.了解可導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;2.能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會(huì)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,對(duì)多項(xiàng)式函數(shù)一般不超過(guò)三次;教學(xué)重點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會(huì)求不超過(guò)三次的多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間教學(xué)難點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會(huì)求不超過(guò)三次的多項(xiàng)式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景函數(shù)是客觀描述世界變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型,研究函數(shù)時(shí),了解函數(shù)的贈(zèng)與減、增減的快與慢以及函數(shù)的最大值或最小值等性質(zhì)是非常重要的.通過(guò)研究函數(shù)的這些性質(zhì),我們可以對(duì)數(shù)量的變化規(guī)律有一個(gè)基本的了解.下面,我們運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),從中體會(huì)導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的作用.二.新課講授1.問(wèn)題:圖3.3-1(1),它表示跳水運(yùn)動(dòng)中高度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的函數(shù)SKIPIF1<0的圖像,圖3.3-1(2)表示高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員的速度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的函數(shù)SKIPIF1<0的圖像.運(yùn)動(dòng)員從起跳到最高點(diǎn),以及從最高點(diǎn)到入水這兩段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么區(qū)別?通過(guò)觀察圖像,我們可以發(fā)現(xiàn):運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)到最高點(diǎn),離水面的高度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0的增加而增加,即SKIPIF1<0是增函數(shù).相應(yīng)地,SKIPIF1<0.從最高點(diǎn)到入水,運(yùn)動(dòng)員離水面的高度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0的增加而減少,即SKIPIF1<0是減函數(shù).相應(yīng)地,SKIPIF1<0.2.函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系觀察下面函數(shù)的圖像,探討函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系.如圖3.3-3,導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0表示函數(shù)SKIPIF1<0在點(diǎn)SKIPIF1<0處的切線的斜率.在SKIPIF1<0處,SKIPIF1<0,切線是“左下右上”式的,這時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近單調(diào)遞增;在SKIPIF1<0處,SKIPIF1<0,切線是“左上右下”式的,這時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近單調(diào)遞減.結(jié)論:函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系在某個(gè)區(qū)間SKIPIF1<0內(nèi),如果SKIPIF1<0,那么函數(shù)SKIPIF1<0在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果SKIPIF1<0,那么函數(shù)SKIPIF1<0在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.說(shuō)明:(1)特別的,如果SKIPIF1<0,那么函數(shù)SKIPIF1<0在這個(gè)區(qū)間內(nèi)是常函數(shù).3.求解函數(shù)SKIPIF1<0單調(diào)區(qū)間的步驟:(1)確定函數(shù)SKIPIF1<0的定義域;(2)求導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0;(3)解不等式SKIPIF1<0,解集在定義域內(nèi)的部分為增區(qū)間;(4)解不等式SKIPIF1<0,解集在定義域內(nèi)的部分為減區(qū)間.三.典例分析例1.已知導(dǎo)函數(shù)SKIPIF1<0的下列信息:當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0,或SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0,或SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0試畫出函數(shù)SKIPIF1<0圖像的大致形狀.解:當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0,可知SKIPIF1<0在此區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;當(dāng)SKIPIF1<0,或SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0;可知SKIPIF1<0在此區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減;當(dāng)SKIPIF1<0,或SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0,這兩點(diǎn)比較特殊,我們把它稱為“臨界點(diǎn)”.綜上,函數(shù)SKIPIF1<0圖像的大致形狀如圖3.3-4所示.例2.判斷下列函數(shù)的單調(diào)性,并求出單調(diào)區(qū)間.(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0(3)SKIPIF1<0;(4)SKIPIF1<0解:(1)因?yàn)镾KIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0因此,SKIPIF1<0在R上單調(diào)遞增,如圖3.3-5(1)所示.(2)因?yàn)镾KIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0單調(diào)遞增;當(dāng)SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0單調(diào)遞減;函數(shù)SKIPIF1<0的圖像如圖3.3-5(2)所示.(3)因?yàn)镾KIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0因此,函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0單調(diào)遞減,如圖3.3-5(3)所示.(4)因?yàn)镾KIPIF1<0,所以.當(dāng)SKIPIF1<0,即時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0,即時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0;函數(shù)SKIPIF1<0的圖像如圖3.3-5(4)所示.注:(3)、(4)生練例3.如圖3.3-6,水以常速(即單位時(shí)間內(nèi)注入水的體積相同)注入下面四種底面積相同的容器中,請(qǐng)分別找出與各容器對(duì)應(yīng)的水的高度SKIPIF1<0與時(shí)間SKIPIF1<0的函數(shù)關(guān)系圖像.分析:以容器(2)為例,由于容器上細(xì)下粗,所以水以常速注入時(shí),開始階段高度增加得慢,以后高度增加得越來(lái)越快.反映在圖像上,(A)符合上述變化情況.同理可知其它三種容器的情況.解:SKIPIF1<0思考:例3表明,通過(guò)函數(shù)圖像,不僅可以看出函數(shù)的增減,還可以看出其變化的快慢.結(jié)合圖像,你能從導(dǎo)數(shù)的角度解釋變化快慢的情況嗎?一般的,如果一個(gè)函數(shù)在某一范圍內(nèi)導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值較大,那么函數(shù)在這個(gè)范圍內(nèi)變化的快,這時(shí),函數(shù)的圖像就比較“陡峭”;反之,函數(shù)的圖像就“平緩”一些.如圖3.3-7所示,函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0或SKIPIF1<0內(nèi)的圖像“陡峭”,在SKIPIF1<0或SKIPIF1<0內(nèi)的圖像“平緩”.例4.求證:函數(shù)SKIPIF1<0在區(qū)間SKIPIF1<0內(nèi)是減函數(shù).證明:因?yàn)镾KIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0即SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0,所以函數(shù)SKIPIF1<0在區(qū)間SKIPIF1<0內(nèi)是減函數(shù).說(shuō)明:證明可導(dǎo)函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)的單調(diào)性步驟:(1)求導(dǎo)函數(shù)SKIPIF1<0;(2)判斷SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)的符號(hào);(3)做出結(jié)論:SKIPIF1<0為增函數(shù),SKIPIF1<0為減函數(shù).例5.已知函數(shù)SKIPIF1<0在區(qū)間SKIPIF1<0上是增函數(shù),求實(shí)數(shù)SKIPIF1<0的取值范圍.解:SKIPIF1<0,因?yàn)镾KIPIF1<0在區(qū)間SKIPIF1<0上是增函數(shù),所以SKIPIF1<0對(duì)SKIPIF1<0恒成立,即SKIPIF1<0對(duì)SKIPIF1<0恒成立,解之得:SKIPIF1<0所以實(shí)數(shù)SKIPIF1<0的取值范圍為SKIPIF1<0.說(shuō)明:已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍是一種常見的題型,常利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性關(guān)系:即“若函數(shù)單調(diào)遞增,則SKIPIF1<0;若函數(shù)單調(diào)遞減,則SKIPIF1<0”來(lái)求解,注意此時(shí)公式中的等號(hào)不能省略,否則漏解.例6.已知函數(shù)y=x+SKIPIF1<0,試討論出此函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.解:y′=(x+SKIPIF1<0)′=1-1·x-2=SKIPIF1<0 令SKIPIF1<0>0.解得x>1或x<-1.∴y=x+SKIPIF1<0的單調(diào)增區(qū)間是(-∞,-1)和(1,+∞).令SKIPIF1<0<0,解得-1<x<0或0<x<1.∴y=x+SKIPIF1<0的單調(diào)減區(qū)間是(-1,0)和(0,1)四.課堂練習(xí)1.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間1.f(x)=2x3-6x2+72.f(x)=SKIPIF1<0+2x3.f(x)=sinx,xSKIPIF1<04.y=xlnx2.課本練習(xí)五.回顧總結(jié)(1)函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系(2)求解函數(shù)SKIPIF1<0單調(diào)區(qū)間(3)證明可導(dǎo)函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)的單調(diào)性六.布置作業(yè)§3.3.2函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù)(2課時(shí))教學(xué)目標(biāo):1.理解極大值、極小值的概念;2.能夠運(yùn)用判別極大值、極小值的方法來(lái)求函數(shù)的極值;3.掌握求可導(dǎo)函數(shù)的極值的步驟;教學(xué)重點(diǎn):極大、極小值的概念和判別方法,以及求可導(dǎo)函數(shù)的極值的步驟.教學(xué)難點(diǎn):對(duì)極大、極小值概念的理解及求可導(dǎo)函數(shù)的極值的步驟.教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景觀察圖3.3-8,我們發(fā)現(xiàn),SKIPIF1<0時(shí),高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員距水面高度最大.那么,函數(shù)SKIPIF1<0在此點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)是多少呢?此點(diǎn)附近的圖像有什么特點(diǎn)?相應(yīng)地,導(dǎo)數(shù)的符號(hào)有什么變化規(guī)律?放大SKIPIF1<0附近函數(shù)SKIPIF1<0的圖像,如圖3.3-9.可以看出SKIPIF1<0;在SKIPIF1<0,當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0單調(diào)遞增,SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0單調(diào)遞減,SKIPIF1<0;這就說(shuō)明,在SKIPIF1<0附近,函數(shù)值先增(SKIPIF1<0,SKIPIF1<0)后減(SKIPIF1<0,SKIPIF1<0).這樣,當(dāng)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0的附近從小到大經(jīng)過(guò)SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0先正后負(fù),且SKIPIF1<0連續(xù)變化,于是有SKIPIF1<0.對(duì)于一般的函數(shù)SKIPIF1<0,是否也有這樣的性質(zhì)呢?附:對(duì)極大、極小值概念的理解,可以結(jié)合圖象進(jìn)行說(shuō)明.并且要說(shuō)明函數(shù)的極值是就函數(shù)在某一點(diǎn)附近的小區(qū)間而言的.從圖象觀察得出,判別極大、極小值的方法.判斷極值點(diǎn)的關(guān)鍵是這點(diǎn)兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)異號(hào)二.新課講授1.問(wèn)題:圖3.3-1(1),它表示跳水運(yùn)動(dòng)中高度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的函數(shù)SKIPIF1<0的圖像,圖3.3-1(2)表示高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)員的速度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0變化的函數(shù)SKIPIF1<0的圖像.運(yùn)動(dòng)員從起跳到最高點(diǎn),以及從最高點(diǎn)到入水這兩段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有什么區(qū)別?通過(guò)觀察圖像,我們可以發(fā)現(xiàn):運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)到最高點(diǎn),離水面的高度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0的增加而增加,即SKIPIF1<0是增函數(shù).相應(yīng)地,SKIPIF1<0.從最高點(diǎn)到入水,運(yùn)動(dòng)員離水面的高度SKIPIF1<0隨時(shí)間SKIPIF1<0的增加而減少,即SKIPIF1<0是減函數(shù).相應(yīng)地,SKIPIF1<0.2.函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系觀察下面函數(shù)的圖像,探討函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系.如圖3.3-3,導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0表示函數(shù)SKIPIF1<0在點(diǎn)SKIPIF1<0處的切線的斜率.在SKIPIF1<0處,SKIPIF1<0,切線是“左下右上”式的,這時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近單調(diào)遞增;在SKIPIF1<0處,SKIPIF1<0,切線是“左上右下”式的,這時(shí),函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0附近單調(diào)遞減.結(jié)論:函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系在某個(gè)區(qū)間SKIPIF1<0內(nèi),如果SKIPIF1<0,那么函數(shù)SKIPIF1<0在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果SKIPIF1<0,那么函數(shù)SKIPIF1<0在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.說(shuō)明:(1)特別的,如果SKIPIF1<0,那么函數(shù)SKIPIF1<0在這個(gè)區(qū)間內(nèi)是常函數(shù).3.求解函數(shù)SKIPIF1<0單調(diào)區(qū)間的步驟:(1)確定函數(shù)SKIPIF1<0的定義域;(2)求導(dǎo)數(shù)SKIPIF1<0;(3)解不等式SKIPIF1<0,解集在定義域內(nèi)的部分為增區(qū)間;(4)解不等式SKIPIF1<0,解集在定義域內(nèi)的部分為減區(qū)間.三.典例分析例1.(課本例4)求SKIPIF1<0的極值解:因?yàn)镾KIPIF1<0,所以SKIPIF1<0。SKIPIF1<0下面分兩種情況討論:(1)當(dāng)SKIPIF1<0>0,即SKIPIF1<0,或SKIPIF1<0時(shí);(2)當(dāng)SKIPIF1<0<0,即SKIPIF1<0時(shí).當(dāng)x變化時(shí),SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的變化情況如下表:SKIPIF1<0SKIPIF1<0-2(-2,2)2SKIPIF1<0SKIPIF1<0+0-0+SKIPIF1<0↗極大值SKIPIF1<0↘極小值SKIPIF1<0↗因此,當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0有極大值,并且極大值為SKIPIF1<0;當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0有極小值,并且極小值為SKIPIF1<0。函數(shù)SKIPIF1<0的圖像如圖所示。例2求y=(x2-1)3+1的極值解:y′=6x(x2-1)2=6x(x+1)2(x-1)2令y′=0解得x1=-1,x2=0,x3=1當(dāng)x變化時(shí),y′,y的變化情況如下表SKIPIF1<0SKIPIF1<0-1(-1,0)0(0,1)1SKIPIF1<0SKIPIF1<0-0-0+0+SKIPIF1<0↘無(wú)極值↘極小值0↗無(wú)極值↗∴當(dāng)x=0時(shí),y有極小值且y極小值=01.極大值:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在點(diǎn)x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)<f(x0),就說(shuō)f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極大值,記作y極大值=f(x0),x0是極大值點(diǎn)2.極小值:一般地,設(shè)函數(shù)f(x)在x0附近有定義,如果對(duì)x0附近的所有的點(diǎn),都有f(x)>f(x0).就說(shuō)f(x0)是函數(shù)f(x)的一個(gè)極小值,記作y極小值=f(x0),x0是極小值點(diǎn)3.極大值與極小值統(tǒng)稱為極值注意以下幾點(diǎn):(?。O值是一個(gè)局部概念由定義,極值只是某個(gè)點(diǎn)的函數(shù)值與它附近點(diǎn)的函數(shù)值比較是最大或最小并不意味著它在函數(shù)的整個(gè)的定義域內(nèi)最大或最?。áⅲ┖瘮?shù)的極值不是唯一的即一個(gè)函數(shù)在某區(qū)間上或定義域內(nèi)極大值或極小值可以不止一個(gè)(ⅲ)極大值與極小值之間無(wú)確定的大小關(guān)系即一個(gè)函數(shù)的極大值未必大于極小值,如下圖所示,SKIPIF1<0是極大值點(diǎn),SKIPIF1<0是極小值點(diǎn),而SKIPIF1<0>SKIPIF1<0(ⅳ)函數(shù)的極值點(diǎn)一定出現(xiàn)在區(qū)間的內(nèi)部,區(qū)間的端點(diǎn)不能成為極值點(diǎn)而使函數(shù)取得最大值、最小值的點(diǎn)可能在區(qū)間的內(nèi)部,也可能在區(qū)間的端點(diǎn)4.判別f(x0)是極大、極小值的方法:若SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0,且在SKIPIF1<0的兩側(cè)SKIPIF1<0的導(dǎo)數(shù)異號(hào),則SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的極值點(diǎn),SKIPIF1<0是極值,并且如果SKIPIF1<0在SKIPIF1<0兩側(cè)滿足“左正右負(fù)”,則SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的極大值點(diǎn),SKIPIF1<0是極大值;如果SKIPIF1<0在SKIPIF1<0兩側(cè)滿足“左負(fù)右正”,則SKIPIF1<0是SKIPIF1<0的極小值點(diǎn),SKIPIF1<0是極小值5.求可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值的步驟:(1)確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù)f′(x)(2)求方程f′(x)=0的根(3)用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),順次將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干小開區(qū)間,并列成表格.檢查f′(x)在方程根左右的值的符號(hào),如果左正右負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么f(x)在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號(hào)即都為正或都為負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處無(wú)極值如果函數(shù)在某些點(diǎn)處連續(xù)但不可導(dǎo),也需要考慮這些點(diǎn)是否是極值點(diǎn)四、鞏固練習(xí):1.求下列函數(shù)的極值.(1)y=x2-7x+6(2)y=x3-27x(1)解:y′=(x2-7x+6)′=2x-7令y′=0,解得x=SKIPIF1<0.當(dāng)x變化時(shí),y′,y的變化情況如下表.SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0-0+SKIPIF1<0↘極小值SKIPIF1<0↗∴當(dāng)x=SKIPIF1<0時(shí),y有極小值,且y極小值=-SKIPIF1<0.(2)解:y′=(x3-27x)′=3x2-27=3(x+3)(x-3)令y′=0,解得x1=-3,x2=3.當(dāng)x變化時(shí),y′,y的變化情況如下表.SKIPIF1<0SKIPIF1<0-3(-3,3)3SKIPIF1<0SKIPIF1<0+0-0+SKIPIF1<0↗極大值54↘極小值-54↗∴當(dāng)x=-3時(shí),y有極大值,且y極大值=54.當(dāng)x=3時(shí),y有極小值,且y極小值=-54五、教學(xué)反思:函數(shù)的極大、極小值的定義以及判別方法.求可導(dǎo)函數(shù)f(x)的極值的三個(gè)步驟.還有要弄清函數(shù)的極值是就函數(shù)在某一點(diǎn)附近的小區(qū)間而言的,在整個(gè)定義區(qū)間可能有多個(gè)極值,且要在這點(diǎn)處連續(xù).可導(dǎo)函數(shù)極值點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)為0,但導(dǎo)數(shù)為零的點(diǎn)不一定是極值點(diǎn),要看這點(diǎn)兩側(cè)的導(dǎo)數(shù)是否異號(hào).函數(shù)的不可導(dǎo)點(diǎn)可能是極值點(diǎn)六、課后作業(yè):書本P343.4.5§3.3.3函數(shù)的最大(?。┲蹬c導(dǎo)數(shù)(2課時(shí))教學(xué)目標(biāo):⒈使學(xué)生理解函數(shù)的最大值和最小值的概念,掌握可導(dǎo)函數(shù)SKIPIF1<0在閉區(qū)間SKIPIF1<0上所有點(diǎn)(包括端點(diǎn)SKIPIF1<0)處的函數(shù)中的最大(或最?。┲当赜械某浞謼l件;⒉使學(xué)生掌握用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的極值及最值的方法和步驟教學(xué)重點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最大值和最小值的方法.教學(xué)難點(diǎn):函數(shù)的最大值、最小值與函數(shù)的極大值和極小值的區(qū)別與聯(lián)系.教學(xué)過(guò)程:一.創(chuàng)設(shè)情景我們知道,極值反映的是函數(shù)在某一點(diǎn)附近的局部性質(zhì),而不是函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)的性質(zhì).也就是說(shuō),如果SKIPIF1<0是函數(shù)SKIPIF1<0的極大(?。┲迭c(diǎn),那么在點(diǎn)SKIPIF1<0附近找不到比SKIPIF1<0更大(小)的值.但是,在解決實(shí)際問(wèn)題或研究函數(shù)的性質(zhì)時(shí),我們更關(guān)心函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上,哪個(gè)至最大,哪個(gè)值最?。绻鸖KIPIF1<0是函數(shù)的最大(小)值,那么SKIPIF1<0不?。ù螅┯诤瘮?shù)SKIPIF1<0在相應(yīng)區(qū)間上的所有函數(shù)值.二.新課講授觀察圖中一個(gè)定義在閉區(qū)間SKIPIF1<0上的函數(shù)SKIPIF1<0的圖象.圖中SKIPIF1<0與SKIPIF1<0是極小值,SKIPIF1<0是極大值.函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上的最大值是SKIPIF1<0,最小值是SKIPIF1<0.1.結(jié)論:一般地,在閉區(qū)間SKIPIF1<0上函數(shù)SKIPIF1<0的圖像是一條連續(xù)不斷的曲線,那么函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上必有最大值與最小值.說(shuō)明:⑴如果在某一區(qū)間上函數(shù)SKIPIF1<0的圖像是一條連續(xù)不斷的曲線,則稱函數(shù)SKIPIF1<0在這個(gè)區(qū)間上連續(xù).(可以不給學(xué)生講)⑵給定函數(shù)的區(qū)間必須是閉區(qū)間,在開區(qū)間SKIPIF1<0內(nèi)連續(xù)的函數(shù)SKIPIF1<0不一定有最大值與最小值.如函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)連續(xù),但沒有最大值與最小值;⑶在閉區(qū)間上的每一點(diǎn)必須連續(xù),即函數(shù)圖像沒有間斷,⑷函數(shù)SKIPIF1<0在閉區(qū)間SKIPIF1<0上連續(xù),是SKIPIF1<0在閉區(qū)間SKIPIF1<0上有最大值與最小值的充分條件而非必要條件.(可以不給學(xué)生講)2.“最值”與“極值”的區(qū)別和聯(lián)系⑴最值”是整體概念,是比較整個(gè)定義域內(nèi)的函數(shù)值得出的,具有絕對(duì)性;而“極值”是個(gè)局部概念,是比較極值點(diǎn)附近函數(shù)值得出的,具有相對(duì)性.⑵從個(gè)數(shù)上看,一個(gè)函數(shù)在其定義域上的最值是唯一的;而極值不唯一;⑶函數(shù)在其定義區(qū)間上的最大值、最小值最多各有一個(gè),而函數(shù)的極值可能不止一個(gè),也可能沒有一個(gè)⑷極值只能在定義域內(nèi)部取得,而最值可以在區(qū)間的端點(diǎn)處取得,有極值的未必有最值,有最值的未必有極值;極值有可能成為最值,最值只要不在端點(diǎn)必定是極值.3.利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值步驟:由上面函數(shù)SKIPIF1<0的圖象可以看出,只要把連續(xù)函數(shù)所有的極值與定義區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值進(jìn)行比較,就可以得出函數(shù)的最值了.一般地,求函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上的最大值與最小值的步驟如下:⑴求SKIPIF1<0在SKIPIF1<0內(nèi)的極值;⑵將SKIPIF1<0的各極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值SKIPIF1<0、SKIPIF1<0比較,其中最大的一個(gè)是最大值,最小的一個(gè)是最小值,得出函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上的最值三.典例分析例1.(課本例5)求SKIPIF1<0在SKIPIF1<0的最大值與最小值解:由例4可知,在SKIPIF1<0上,當(dāng)SKIPIF1<0時(shí),SKIPIF1<0有極小值,并且極小值為SKIPIF1<0,又由于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0因此,函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0的最大值是4,最小值是SKIPIF1<0.上述結(jié)論可以從函數(shù)SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上的圖象得到直觀驗(yàn)證.例2.求函數(shù)SKIPIF1<0在區(qū)間SKIPIF1<
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《簡(jiǎn)筆畫上色技巧》課件
- 中心投影和平行投影課件
- 《壓力管理》課件
- 《市場(chǎng)營(yíng)銷情景模擬》課件
- 單位管理制度集粹選集職工管理篇
- 單位管理制度匯編大全職員管理篇
- 單位管理制度合并選集人力資源管理篇
- 三峽復(fù)習(xí)課件
- 《精油的起源基礎(chǔ)》課件
- 單位管理制度分享合集【人事管理】
- 裝配式混凝土建筑構(gòu)件識(shí)圖-疊合板識(shí)讀(裝配式混凝土建筑)
- 會(huì)計(jì)科目涉稅風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)
- 香椿矮化密植栽培
- GB/T 4214.3-2023家用和類似用途電器噪聲測(cè)試方法洗碗機(jī)的特殊要求
- 建設(shè)工程質(zhì)量控制講義三
- YY/T 0606.7-2008組織工程醫(yī)療產(chǎn)品第7部分:殼聚糖
- 2023年遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院高職單招(英語(yǔ))試題庫(kù)含答案解析
- GB/T 29076-2021航天產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題歸零實(shí)施要求
- DL-T 5190.1-2022 電力建設(shè)施工技術(shù)規(guī)范 第1部分:土建結(jié)構(gòu)工程(附條文說(shuō)明)
- 殯葬服務(wù)人才需求調(diào)研報(bào)告
- 降低銳器盒不規(guī)腎內(nèi)科品管圈課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論