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2 導數的概念及其幾何意義
第二課時 導數的幾何意義(一)
一、教學目標:
1、通過函數的圖像直觀地理解導數的幾何意義;
2、理解曲線在一點的切線的概念;
3、會求簡單函數在某點處的切線方程。
二、教學重點:了解導數的幾何意義
教學難點:求簡單函數在某點出的切線方程
三、教學方法:探析歸納,講練結合
四、教學過程
(一)、復習:導數的概念及求法。
(二)、探究新課
設函數在[x0,x0+Δx]的平均變化率為,如右圖所示,它是過A(x0,)和B(x0+Δx,)兩點的直線的斜率。這條直線稱為曲線在點A處的一條割線。
如右圖所示,設函數的
2、圖像是一條光滑的曲線,從圖像上可以看出:當Δx取不同的值時,可以得到不同的割線;當Δx趨于0時,點B將沿著曲線趨于點A,割線AB將繞點A轉動最后趨于直線l。直線l和曲線在點A處“相切” ,稱直線l為曲線在點A處的切線。該切線的斜率就是函數在x0處的導數。
函數在x0處的導數,是曲線在點(x0,)處的切線的斜率。函數在x0處切線的斜率反映了導數的幾何意義。
1、導數的幾何意義:
函數y=f(x)在x=x0處的導數等于在該點處的切線的斜率,
即
說明:求曲線在某點處的切線方程的基本步驟:
①求出P點的坐標;
②求出函數在點處的變化率 ,得到曲線在點的切線的斜率;
③利用點斜式求切
3、線方程.
2、導函數:
由函數f(x)在x=x0處求導數的過程可以看到,當時, 是一個確定的數,那么,當x變化時,便是x的一個函數,我們叫它為f(x)的導函數.記作:或,
即:
注:在不致發(fā)生混淆時,導函數也簡稱導數.
3、函數在點處的導數、導函數、導數 之間的區(qū)別與聯系。
(1)函數在一點處的導數,就是在該點的函數的改變量與自變量的改變量之比的極限,它是一個常數,不是變數。
(2)函數的導數,是指某一區(qū)間內任意點x而言的, 就是函數f(x)的導函數
(3)函數在點處的導數就是導函數在處的函數值,這也是 求函數在點處的導數的方法之一。
例1、已知函數, x0=-
4、2。
(1)分別對Δx=2,1,0.5求在區(qū)間[x0,x0+Δx]上的平均變化率,并畫出過點(x0,)的相應割線;
(2)求函數在x0=-2處的導數,并畫出曲線在點(-2,4)處的切線。
解:(1)Δx=2,1,0.5時,區(qū)間[x0,x0+Δx]相應為[-2,0],[-2,-1],[-2,-1.5]。在這些區(qū)間上的平均變化率分別為
,
,
.
其相應割線如右圖所示,分別是過點(-2,4)和點(0,0)的直線l1,過點(-2,4)和點(-1,1)的直線l2,過點(-2,4)和點(-1.5,2.25)的直線l3.
(2)在區(qū)間[-2,-2+Δx]上的平均變化率為
.
令Δx趨
5、于0,知函數在x0=-2處的導數為-4。
曲線在點(-2,4)處的切線為l,如右圖所示。
例2、求函數在x=1處的切線方程。
解:先求在x=1處的導數:
令Δx趨于0,知函數在x=1處的導數為。
這樣,函數在點(1,)=(1,2)處的切線斜率為6.即該切線經過點(1,2),斜率為6.
因此切線方程為 y-2=6(x-1).
即 y=6x-4.
切線如圖所示。
(三)、小結:函數在x0處的導數,是曲線在點(x0,)處的切線的斜率。函數在x0處切線的斜率反映了導數的幾何意義。
(四)、練習:課本練習:1、2.
(五)、作業(yè):課本習題2-2中A組4、5
五、教后反思: