《變化率與導(dǎo)數(shù)》優(yōu)質(zhì)課比賽課件

1、變化率與導(dǎo)數(shù),微積分主要與四類問(wèn)題的處理相關(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.,教材分析,函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的主干內(nèi)容，導(dǎo)數(shù)作為選修內(nèi)容引入新課程，為研究函數(shù)提供了有力的工具，對(duì)函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值等問(wèn)題都得到了有效而徹底的解決.用導(dǎo)數(shù)方法研究函數(shù)問(wèn)題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必然也是高考命題的方向.而本節(jié)課是學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的第一課時(shí)，俗話說(shuō)，萬(wàn)事開(kāi)頭難，這個(gè)頭開(kāi)好了，能為今后的深入學(xué)習(xí)和探

2、究打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)和心理基礎(chǔ).,1. 教學(xué)目標(biāo) （1）知識(shí)與技能目標(biāo)：理解導(dǎo)數(shù)的概念.掌握用定義求導(dǎo)數(shù)的方法. （2）過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)導(dǎo)數(shù)概念的形成過(guò)程，讓學(xué)生掌握從具體到抽象，特殊到一般的思維方法；領(lǐng)悟極限思想和函數(shù)思想；提高類比歸納、抽象概括、聯(lián)系與轉(zhuǎn)化的思維能力 （3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)： 通過(guò)合作與交流，讓學(xué)生感受探索的樂(lè)趣與成功的喜悅，體會(huì)數(shù)學(xué)的理性與嚴(yán)謹(jǐn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的熱愛(ài)，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)量變與質(zhì)變、運(yùn)動(dòng)與靜止等辯證唯物主義觀點(diǎn)，形成正確的數(shù)學(xué)觀,目標(biāo)分析,開(kāi)始新課,變化率與導(dǎo)數(shù),問(wèn)題1 氣球膨脹率,在吹氣球的過(guò)程中, 可發(fā)現(xiàn),隨著氣球內(nèi)空

3、氣容量的增加, 氣球的半徑增加得越來(lái)越慢. 從數(shù)學(xué)的角度, 如何描述這種現(xiàn)象呢?,結(jié)論：隨著氣球體積逐漸變大,它的平均膨脹率逐漸變小.,（一）平均變化率,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?,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,如果用運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度 描述其運(yùn)動(dòng)狀態(tài), 那么:,在0 t 0.5這段時(shí)間里,在1 t 2這段時(shí)間里,問(wèn)題2.平均速度.,思考：求t1到t2時(shí)的平均速度,平均變化率,令x = x2 x1 , f = f (x2) f (x1) ,則,幾何畫(huà)板演

4、示：選修2-2導(dǎo)數(shù)與變化率.gsp,平均速度不能反映他在這段時(shí)間里運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 需要用瞬時(shí)速度描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài).,探究討論：,（二）、 導(dǎo)數(shù)的概念,在高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中，平均速度不能反映他在這段時(shí)間里運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要用瞬時(shí)速度描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài).我們把物體在某一時(shí)刻的速度稱為瞬時(shí)速度.,又如何求 瞬時(shí)速度呢?,平均變化率近似地刻畫(huà)了曲線在某一區(qū)間上的變化趨勢(shì).,如何精確地刻畫(huà)曲線在一點(diǎn)處的變化趨勢(shì)呢?,求：從2s到(2+t)s這段時(shí)間內(nèi)平均速度,平均變化率近似地刻畫(huà)了曲線在某一區(qū)間上的變化趨勢(shì).,如何精確地刻畫(huà)曲線在一點(diǎn)處的變化趨勢(shì)呢?,當(dāng)t趨近于0時(shí), 即無(wú)論 t 從小于2的一邊, 還是從大于2的一邊趨近于2

5、時(shí), 平均速度都趨近與一個(gè)確定的值 13.1.,從物理的角度看, 時(shí)間間隔 |t |無(wú)限變小時(shí), 平均速度 就無(wú)限趨近于 t = 2時(shí)的瞬時(shí)速度. 因此, 運(yùn)動(dòng)員在 t = 2 時(shí)的瞬時(shí)速度是 13.1.,表示“當(dāng)t =2, t趨近于0時(shí), 平均速度 趨近于確定值 13.1”.,從2s到(2+t)s這段時(shí)間內(nèi)平均速度,探 究:,1.運(yùn)動(dòng)員在某一時(shí)刻 t0 的瞬時(shí)速度怎樣表示? 2.函數(shù)f (x)在 x = x0 處的瞬時(shí)變化率怎樣表示?,定義:,函數(shù) y = f (x) 在 x = x0 處的瞬時(shí)變化率是,稱為函數(shù) y = f (x) 在 x = x0 處的導(dǎo)數(shù), 記作,或 , 即,定義:,函

6、數(shù) y = f (x) 在 x = x0 處的瞬時(shí)變化率是,稱為函數(shù) y = f (x) 在 x = x0 處的導(dǎo)數(shù), 記作,或 , 即,由導(dǎo)數(shù)的定義可知, 求函數(shù) y = f (x)的導(dǎo)數(shù)的一般方法:,求函數(shù)的改變量 2. 求平均變化率 3. 求值,題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 x h時(shí), 原油的溫度(單位: )為 f (x) = x2 7x+15 ( 0x8 ) . 計(jì)算第2h和第6h, 原油溫度的瞬時(shí)變化率, 并說(shuō)明它們的意義.,解: 在第2h和第6h時(shí), 原油溫度的瞬時(shí)變化率就是,和,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義,所以,同理可得,在第2h和第6h時(shí), 原油溫度的瞬時(shí)變化率分別為3和5. 它說(shuō)明在第2h附近, 原油溫度大約以3 / h的速率下降; 在第6h附近,原油溫度大約以5 / h的速率上升.,題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 x h時(shí), 原油的溫度(單位: )為 f (x) = x2 7x+15 ( 0x8 ) . 計(jì)算第2h和第6h, 原油溫度的瞬時(shí)變化率, 并說(shuō)明它們的意義.,練習(xí): 計(jì)算第3h和第5h時(shí)原油的瞬時(shí)變化率, 并說(shuō)明它們的意義.,2.求函數(shù)的平均變化率的步驟: (1)