新版高中數(shù)學(xué)北師大版選修22教案:第2章 拓展資料:變化率與導(dǎo)數(shù)問題小結(jié)
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新版高中數(shù)學(xué)北師大版選修22教案:第2章 拓展資料:變化率與導(dǎo)數(shù)問題小結(jié)
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變化率與導(dǎo)數(shù)問題小結(jié)
一、求割線的斜率
例1 過曲線上兩點(diǎn)和作曲線的割線,求當(dāng)時(shí)割線的斜率.
分析:割線的斜率即為函數(shù)從1到的平均變化率.
解:,
割線的斜率為.
當(dāng)時(shí),設(shè)割線的斜率為,
則.
評注:一般地,設(shè)曲線是函數(shù)的圖象,是曲線上的定點(diǎn),點(diǎn)是上與點(diǎn)鄰近的點(diǎn),有,,,割線的斜率為.
二、求平均速度
例2 自由落體的運(yùn)動方程班車,計(jì)算從3s到3.1s,3.01s,3.001s各段內(nèi)的平均速度(位移的單位為m)
分析:要求平均速度,就是求的值.
解:設(shè)在內(nèi)的平均速度為,則(s),
(m).
(m/s);
同理,得(m/s);(m/s).
評注:當(dāng)?shù)闹翟叫r(shí),其平均速度就越近于一個(gè)定值.
三、求瞬時(shí)速度
例3 以初速度作豎直上拋運(yùn)動的物體,秒時(shí)的高度為,求物體在時(shí)刻處的瞬時(shí)速度.
分析:先求出,再求出,當(dāng)時(shí),的極限即為所求.
解:
,
.
當(dāng)時(shí),.
物體在時(shí)刻處的瞬時(shí)速度為.
評注:求瞬時(shí)速度的實(shí)質(zhì)就是求位置增量與時(shí)間增量比的極限.
四、利用定義求導(dǎo)數(shù)
例4 已知,求及在處的導(dǎo)數(shù).
分析:按求導(dǎo)數(shù)的步驟求解,但要注意變形的技巧.
解:,
.
.
在處的導(dǎo)數(shù)為.
評注:函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)不是同一概念,在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)是函數(shù)的導(dǎo)數(shù)在處的函數(shù)值,分子有理化是解該類題重要的變形技巧之一.
五、創(chuàng)新應(yīng)用問題
例5 已知,求適合的x值.
分析:要求x的值,需利用導(dǎo)數(shù)的定義求出,然后解方程.
解:由導(dǎo)數(shù)公式,易得,,
∵,∴,即,
解得或.
評注:本題將求導(dǎo)數(shù)與解方程結(jié)合起來考查,新穎別致.