第一章 导数及其应用§1.1.1 变化率问题
学习目标
1.感受平均变化率广泛存在于日常生活之中,经历运用数学描述和刻画现实世界的过程. 体会数学的博大精深以及学习数学的意义;
2.理解平均变化率的意义,为后续建立瞬时变化率和导数的数学模型提供丰富的背景. 学习过程 一、课前准备 (预习教材,找出疑惑之处)
二、新课导学 学习探究 探究任务一:
问题1:气球膨胀率,求平均膨胀率
吹气球时,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加得越来越慢.从数学的角度如何描述这种现象?
问题2:高台跳水,求平均速度
f(x2)?f(x1)?f?新知:平均变化率:
x2?x1?x 试试:设y?f(x),x1是数轴上的一个定点,在数轴x上另取一点x2,x1与x2的差记为?x,即
?x= 或者x2= ,?x就表示从x1到x2的变化量或增量,相应地,
函数的变化量或增量记为?y,即?y= ;如果它们的比值
?y,则上式就表示?x为 ,此比值就称为平均变化率.
反思:所谓平均变化率也就是 的增量与 的增量的比值.
典型例题
例1 过曲线y?f(x)?x3上两点P(1,1)和Q(1??x,1??y)作曲线的割线,求出当?x?0.1时割线的斜率.
变式:已知函数f(x)??x2?x的图象上一点(?1,?2)及邻近一点(?1??x,?2??y),则
例2 已知函数f(x)?x2,分别计算f(x)在下列区间上的平均变化率: (1)[1,3]; (2)[1,2]; (3)[1,1.1];
(4)[1,1.001]
小结: 动手试试
练1. 某婴儿从出生到第12个月的体重变化如图所示,试分别计算从出生到第3个月与第6个月到第12个月该婴儿体重的平均变化率.
W(kg) 11 8.6 6.5 ?y= ?x3.5 3
6 9 12
T(月)
练2. 已知函数f(x)?2x?1,g(x)??2x,分别计算在区间[-3,-1],[0,5]上f(x)及g(x)的平均变化率.
(发现:y?kx?b在区间[m,n]上的平均变化率有什么特点?
三、总结提升 学习小结
1.函数f(x)的平均变化率是
2.求函数f(x)的平均变化率的步骤:
(1)求函数值的增量 (2)计算平均变化率
知识拓展
平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”,曲线陡峭程度是平均变化率“视觉化”.
学习评价
当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. y?2x?1在(1,2)内的平均变化率为( ) A.3 B.2 C.1 D.0
2. 设函数y?f(x),当自变量x由x0改变到x0??x时,函数的改变量?y为( ) A.f(x0??x) B.f(x0)??x C.f(x0)?x D.f(x0??x)?f(x0)
3. 质点运动动规律s?t2?3,则在时间(3,3??t)中,相应的平均速度为( )
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