高三导数的概念及其几何意义PPT课件
合集下载
5.1.2导数的概念及其几何意义(课件)
(x0)就是_切__线___P_0_T__的斜率 k0,即 k0=lim Δx→0
fx0+ΔΔxx-fx0=f ′(x0).
3.导函数
对于函数 y=f (x),当 x=x0 时,f ′(x0)是一个唯一确定的数,当 x 变化时,f ′(x)便是 x 的一个函数,我们称它为 y=f (x)的导函数(简称
当堂达标
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数 y=f (x)在 x=x0 处的导数即为在该点处的斜率,也就是 k=
f ′(x0).
()
(2)f ′(x1)>f ′(x2)反映了曲线在 x=x1 处比在 x=x2 处瞬时变化率较大.
()
(3)f ′(x0)就是导函数 y=f ′(x)在 x0 处的函数值.
f ′(x0)=
lim
Δx→0
Δy Δx
=
lim
Δx→0
fx0+Δx-fx0 Δx
.
归纳总结
利用导数定义求导数 1取极限前,要注意化简ΔΔyx,保证使 Δx→0 时分母不为 0. 2函数在 x0 处的导数 f ′x0只与 x0 有关,与 Δx 无关. 3导数可以描述事物的瞬时变化率,应用非常广泛.
4.若曲线 y=x2+ax+b 在点(0,b)处的切线方程是 x-y+1=0,则
() A.a=1,b=1
B.a=-1,b=1
C.a=1,b=-1
D.a=-1,b=-1
A 解析:由题意,知 k=y′|x=0
= lim Δx→0
0+Δx2+aΔ0x+Δx+b-b=1,
∴a=1.
又点(0,b)在切线上,∴b=1,故选 A.
由题意可知 4m=8,∴m=2.
代入 y=2x2-7 得 n=1.
fx0+ΔΔxx-fx0=f ′(x0).
3.导函数
对于函数 y=f (x),当 x=x0 时,f ′(x0)是一个唯一确定的数,当 x 变化时,f ′(x)便是 x 的一个函数,我们称它为 y=f (x)的导函数(简称
当堂达标
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数 y=f (x)在 x=x0 处的导数即为在该点处的斜率,也就是 k=
f ′(x0).
()
(2)f ′(x1)>f ′(x2)反映了曲线在 x=x1 处比在 x=x2 处瞬时变化率较大.
()
(3)f ′(x0)就是导函数 y=f ′(x)在 x0 处的函数值.
f ′(x0)=
lim
Δx→0
Δy Δx
=
lim
Δx→0
fx0+Δx-fx0 Δx
.
归纳总结
利用导数定义求导数 1取极限前,要注意化简ΔΔyx,保证使 Δx→0 时分母不为 0. 2函数在 x0 处的导数 f ′x0只与 x0 有关,与 Δx 无关. 3导数可以描述事物的瞬时变化率,应用非常广泛.
4.若曲线 y=x2+ax+b 在点(0,b)处的切线方程是 x-y+1=0,则
() A.a=1,b=1
B.a=-1,b=1
C.a=1,b=-1
D.a=-1,b=-1
A 解析:由题意,知 k=y′|x=0
= lim Δx→0
0+Δx2+aΔ0x+Δx+b-b=1,
∴a=1.
又点(0,b)在切线上,∴b=1,故选 A.
由题意可知 4m=8,∴m=2.
代入 y=2x2-7 得 n=1.
第一节 导数的概念及其几何意义PPT课件
解析:因为v=s′=3t2+2t,所以此物体在t=3时的瞬时速度为 3×32+2×3= 33.故选D.
10
2.曲线y=x3在原点处的切线( B ) (A)不存在 (B)有1条,其方程为y=0 (C)有1条,其方程为x=0 (D)有2条,其方程为x=0和y=0
11
3.函数 y= 1 在区间[1,2],[2,3],[3,4]的平均变化率分别为 k1,k2,k3,则( A )
13
5.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-x+8,则f(5)+f′(5)= .
解析:由题意知切线的斜率k=f′(5)=-1,f(5)=-5+8=3, 所以f(5)+f′(5)=3-1=2. 答案:2
14
6.已知曲线y=ln x的切线过原点,则此切线的斜率为
.
答案: 1 e
15
2
知识链条完善
网络构建
把散落的知识连起来
一、函数的平均变化率
1.概念:对于函数 y=f(x), f x2 f x1 = y ,叫做函数 y=f(x)从 x1 到 x2 的
x2 x1
x
平均 变
化率.
2.几何意义:函数y=f(x)图象上两点(x1,f(x1)),(x2,f(x2))连线的 斜率 . 3.物理意义:函数y=f(x)表示变速运动的质点的运动方程,就是该质点在[x1,x2] 上的 平均 速度.
高频考点突破
6
2.与导数几何意义有关的结论 (1)切点既在曲线上,也在切线上,切点的坐标同时适合曲线方程和切线方程. (2)求曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程,点P(x0,f(x0))为切点,当切线 斜率存在(即f(x)在x=x0处可导)时,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0);当切线 斜率不存在(即f(x)在x=x0处不可导)时,切线方程为x=x0. (3) 已 知 曲 线 f(x) 的 切 线 斜 率 为 k, 则 切 点 (x0,f(x0)) 的 横 坐 标 x0 就 是 方 程 f′(x0)=k的解. (4)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数. (5)周期函数的导数仍是周期函数,其周期与原函数的周期相同.
10
2.曲线y=x3在原点处的切线( B ) (A)不存在 (B)有1条,其方程为y=0 (C)有1条,其方程为x=0 (D)有2条,其方程为x=0和y=0
11
3.函数 y= 1 在区间[1,2],[2,3],[3,4]的平均变化率分别为 k1,k2,k3,则( A )
13
5.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-x+8,则f(5)+f′(5)= .
解析:由题意知切线的斜率k=f′(5)=-1,f(5)=-5+8=3, 所以f(5)+f′(5)=3-1=2. 答案:2
14
6.已知曲线y=ln x的切线过原点,则此切线的斜率为
.
答案: 1 e
15
2
知识链条完善
网络构建
把散落的知识连起来
一、函数的平均变化率
1.概念:对于函数 y=f(x), f x2 f x1 = y ,叫做函数 y=f(x)从 x1 到 x2 的
x2 x1
x
平均 变
化率.
2.几何意义:函数y=f(x)图象上两点(x1,f(x1)),(x2,f(x2))连线的 斜率 . 3.物理意义:函数y=f(x)表示变速运动的质点的运动方程,就是该质点在[x1,x2] 上的 平均 速度.
高频考点突破
6
2.与导数几何意义有关的结论 (1)切点既在曲线上,也在切线上,切点的坐标同时适合曲线方程和切线方程. (2)求曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程,点P(x0,f(x0))为切点,当切线 斜率存在(即f(x)在x=x0处可导)时,切线方程为y-f(x0)=f′(x0)(x-x0);当切线 斜率不存在(即f(x)在x=x0处不可导)时,切线方程为x=x0. (3) 已 知 曲 线 f(x) 的 切 线 斜 率 为 k, 则 切 点 (x0,f(x0)) 的 横 坐 标 x0 就 是 方 程 f′(x0)=k的解. (4)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数. (5)周期函数的导数仍是周期函数,其周期与原函数的周期相同.
1.1.3导数的几何意义课件共35张PPT
(3)设切点为(a,b),则 y′|x=a=a2=1, ∴a=±1, 当 a=1 时,b=53,切点为1,53, 当 a=-1 时,b=1,切点为(-1,1), ∴切线方程为 3x-3y+2=0 或 x-y+2=0. ………………………………………………………………………………12 分
[反思提升] (1)求“在某点处”的切线:该点必在曲线上且是切点,而求“过某 点”的切线该点不一定在曲线上,且该点不一定是切点. (2)求“过某点”的切线方程的步骤 ①设“过某点”的切线 l 与曲线相切的切点坐标为(x0,y0). ②用“在点(x0,y0)处”的切线求法,写出切线 l 的方程. ③利用切线“过某点”,其坐标满足切线方程,求出 x0 与 y0. ④将(x0,y0)代入②中的切线 l 化简即求出“过某点”的切线方程. (3)求“过某点”的曲线的切线方程中,该点在曲线上时,所求点的切线中一定包 括“在该点”处曲线的切线.
∴曲线 y=1x在点(1,1)处的切线方程为 y-1=-(x-1),即 y=-x+2. 曲线 y=x2 在点(1,1)处的切线斜率为
f′(1)=liΔmx→0 1+ΔΔxx2-12=liΔmx→0 2Δx+ΔxΔx2=liΔmx→0 (2+Δx)=2, ∴曲线 y=x2 在点(1,1)处的切线方程为 y-1=2(x-1),即 y= 2x-1. 两条切线方程 y=-x+2 和 y=2x-1 与 x 轴所围成的图形如图 所示, ∴S=12×1×2-12=34,即三角形的面积为34.
导数几何意义应用问题的解题策略: (1)导数几何意义的应用问题往往涉及解析几何的相关知识,如直线斜率与方 程以及直线间的位置关系等,因此要综合应用所学知识解题. (2)解题的关键是函数在某点处的导数,已知切点可以求斜率,已知斜率也可 以求切点,切点的坐标是常设的未知量. (3)一定要区分曲线 y=f(x)在点 P(x0,f(x0))处的切线与过点 P(x0,f(x0))的切线 的不同,前者 P 为切点,后者 P 不一定为切点.
课件3:5.1.2 导数的概念及其几何意义
2.导数的几何意义
函数 y=f(x)在 x=x0 处的导数 f′(x0)就是切线 P0T 的斜率 k0, lim fx0+Δx-fx0
即 k0=__Δ_x_→_0______Δ_x________=f′(x0).
知识点二 导函数的概念
1.定义:当 x 变化时,y= f′(x) 就是 x 的函数,我们
[规律方法] 求切点坐标可以按以下步骤进行 (1)设出切点坐标; (2)利用导数或斜率公式求出斜率; (3)利用斜率关系列方程,求出切点的横坐标; (4)把横坐标代入曲线或切线方程,求出切点纵坐标.
[跟踪训练] 直线 l:y=x+a(a≠0)和曲线 C:y=x3-x2+1 相切,则 a 的值为___________,切点坐标为____________. 解析:设直线 l 与曲线 C 的切点为(x0,y0), 因为 y′=Δlxi→m0x+Δx3-x+ΔxΔ2x+1-x3-x2+1=3x2-2x, 则 y′|x=x0=3x20-2x0=1,解得 x0=1 或 x0=-13, 当 x0=1 时,y0=x30-x02+1=1, 又(x0,y0)在直线 y=x+a 上,
答案:B
4.已知函数 y=f(x)的图象在点 M(1,f(1))处的切线方程是 y=12x+2, 则 f(1)+f′(1)=________. 解析:由导数的几何意义得 f′(1)=12,由点 M 在切线上得 f(1)=12×1+2=52,所以 f(1)+f′(1)=3. 答案:3
5.曲线 y=x2-3x 的一条切线的斜率为 1,则切点坐标为________. 解析:设切点坐标为(x0,y0), y′=Δlxi→m0x0+Δx2-3xΔ0+x Δx-x20+3x0 =Δlxi→m02x0Δx-3ΔΔxx+Δx2=2x0-3=1,故 x0=2, y0=x20-3x0=4-6=-2,故切点坐标为(2,-2).
导数的概念及其几何意义PPT教学课件
孔府
亚圣孟子
战国时期伟大的思想家, 名轲,邹(今山东邹县) 人。他幼年丧父,家庭贫 困,在母亲的教导下勤奋 学习。青年时以士的身份 游说诸侯,推行自己的政 治主张,后来退居讲学。 孟子继承和发展了孔子的 思想,提出一套完整的思 想体系,对后世产生了极 大的影响,被尊奉为“亚 圣”。
孔子和孟 子作为凡 人的一面
综合性学习 我所了解的孔子和孟子
圣人孔子
▪ 孔子,名丘,字仲尼, 春秋时期鲁国人。他 的祖先是宋国贵族, 大约在孔子前几世没 落了,失掉了贵族的 地位,《史记》称 “孔子贫且贱”,孔 子自己也说:“吾少 也贱,故能多鄙事。” (《论语·子罕》)
孔子十五岁立志学习,先后 做过吹鼓手、仓库和牧场管 理员、小司空(掌管工程)及 司寇(掌管刑法),曾拜老子 为师;五十多岁后周游列国, 宣传自己的政治主张。晚年 收徒讲学,并著书立说,编 修整理了《诗》、《书》、 《礼》、《乐》、《周易》、 《春秋》等书,直至七十三 岁逝世。
息。
孔子和孟子 作为圣人体现 出的思想光辉
寓学于乐
让我们用游戏的方式体会他们的不平凡
看故事 猜成语 明事理 学做人
孔子在齐国,有机会欣赏到 他认为最美妙的韶乐. 谓其 “尽善矣,又尽美也!”(极动 听优美)而后大受感动,一 连好多天老是想着它,吃肉 也没有味道了.
尽善尽美:
形容做事情力求完美, 毫无缺陷
▪ 孔子为人,有时很豪放,他说他自己是“发愤忘食,乐以忘 忧,不知老之将至”的人;可是有时又很拘谨,循规蹈矩不 敢超越古代的礼仪一步,他走进朝廷的门,那种谨慎的样子,
好像自己没有容身之地一般。
▪ 孔子不懂农业生产, 也鄙视劳动。
▪ 孔子也有被难倒的 时候,并非“万事 通”。
导数的概念及其几何意义课件
经济决策
弹性分析:通 过导数计算需 求弹性、供给 弹性等,分析 市场供需关系
动态分析:通 过导数计算动 态均衡、动态 优化等,分析 经济动态变化
经济增长模型: 通过导数建立 经济增长模型, 分析经济增长
规理论:导数在控制系统 中用于计算控制参数,实现 精确控制
优化设计:通过导数计算, 找到最优解,提高工程效率
导数的几何意义
导数与切线斜率的关系
导数是函数在某一点的切线斜率 导数等于函数在该点的切线斜率 导数是函数在某一点的瞬时变化率 导数是函数在某一点的切线斜率的极限
导数与函数图像的变化趋势
导数是函数在某一点的斜率 导数的正负决定了函数图像的变化趋势 导数为正,函数图像上升 导数为负,函数图像下降 导数为零,函数图像在该点处可能存在拐点
导数与极值点的关系
导数是函数在某一点的斜率
导数为0的点可能是极值点
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
极值点是函数在某一点处的最大 值或最小值
导数为正或负的点可能是极值点
导数与函数增减性的关系
导数是函数在某一点的切线斜 率
导数大于0,函数在该点递增
导数小于0,函数在该点递减
导数等于0,函数在该点可能存 在极值
导数的概念及其几何意义
汇报人:
汇报时间:20XX/XX/XX
YOUR LOGO
目录
CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 导数的概念 3 导数的几何意义 4 导数的应用
单击此处添加章节标题
导数的概念
导数的定义
导数是函数在某一点的切线斜率 导数是函数在某一点的瞬时变化率 导数是函数在某一点的极限值 导数是函数在某一点的微分值
导数的应用
弹性分析:通 过导数计算需 求弹性、供给 弹性等,分析 市场供需关系
动态分析:通 过导数计算动 态均衡、动态 优化等,分析 经济动态变化
经济增长模型: 通过导数建立 经济增长模型, 分析经济增长
规理论:导数在控制系统 中用于计算控制参数,实现 精确控制
优化设计:通过导数计算, 找到最优解,提高工程效率
导数的几何意义
导数与切线斜率的关系
导数是函数在某一点的切线斜率 导数等于函数在该点的切线斜率 导数是函数在某一点的瞬时变化率 导数是函数在某一点的切线斜率的极限
导数与函数图像的变化趋势
导数是函数在某一点的斜率 导数的正负决定了函数图像的变化趋势 导数为正,函数图像上升 导数为负,函数图像下降 导数为零,函数图像在该点处可能存在拐点
导数与极值点的关系
导数是函数在某一点的斜率
导数为0的点可能是极值点
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
极值点是函数在某一点处的最大 值或最小值
导数为正或负的点可能是极值点
导数与函数增减性的关系
导数是函数在某一点的切线斜 率
导数大于0,函数在该点递增
导数小于0,函数在该点递减
导数等于0,函数在该点可能存 在极值
导数的概念及其几何意义
汇报人:
汇报时间:20XX/XX/XX
YOUR LOGO
目录
CONTENTS
1 单击添加目录项标题 2 导数的概念 3 导数的几何意义 4 导数的应用
单击此处添加章节标题
导数的概念
导数的定义
导数是函数在某一点的切线斜率 导数是函数在某一点的瞬时变化率 导数是函数在某一点的极限值 导数是函数在某一点的微分值
导数的应用
导数的几何意义ppt
导数的物理意义
80%
速度
导数可以用来描述物理量随时间 的变化速率,例如速度是位移对 时间的导数。
100%
斜率
在物理量中,导数可以表示斜率 ,例如加速度是速度对时间的导 数。
80%
变化率
导数可以用来描述物理量的变化 率,例如电流强度是电荷对时间 的导数。
02
导数与切线斜率
切线的定义
பைடு நூலகம்01
切线是过曲线上某一点的直线, 该点称为切点。
导数在经济问题中的应用
边际分析与决策
导数可以用来描述边际成本、边际收益和边际利润等概念,帮助 企业做出最优的决策。
供需关系
导数可以用来分析市场的供需关系,例如通过分析需求函数和供给 函数的导数,可以了解市场均衡点的变化趋势。
经济增长与人口变化
导数可以用来描述经济增长和人口变化的趋势,例如通过分析GDP 和人口增长率的导数,可以了解经济和人口的发展趋势。
04
导数在实际问题中的应用
导数在物理问题中的应用
速度与加速度
导数可以用来描述物体运动的速度和加速度,通过分析导 数可以了解物体的运动状态和变化趋势。
斜率与曲线
导数可以用来描述曲线的斜率,例如在分析弹性、阻力和 引力等物理现象时,导数可以帮助我们理解物体在曲线上 的运动状态。
能量与功率
在物理中,导数可以用来描述能量和功率的变化,例如在 分析电路、热传导和流体动力学等问题时,导数可以帮助 我们建立数学模型并求解。
导数与函数极值
总结词
导数可以用来确定函数的极值点。
详细描述
函数的极值点出现在导数为零或变号的点上。在极值点处,函数值可能达到最大或最小。因此,通过求函数的导 数并找到导数为零的点,可以确定函数的极值点。
精选 《导数的概念及其几何意义》完整版教学课件PPT
要点二 导数的几何意义
对于曲线 y=f(x)上的点 P0(x0,f(x0))和 P(x,f(x)),当 点 P0 趋 近于点 P 时,割线 P0P 趋近于确定的位置,这个确定位置的直线 P0T 称为点 P0 处的___切__线___.割线 P0P 的斜率是__k_=__f_xx_--__fx_0x_0___.当 点 P 无限趋近于点 P0 时,k 无限趋近于切线 P0T 的斜率.因此,函 数 f(x) 在 x = x0 处 的 导 数 就 是 切 线 P0T 的 __斜__率__k__ , 即 k = _l_iΔ_mx_→0__f_x_0_+__ΔΔ_xx_-__f_x_0_ ____.
∴a=-5.
答案:(2)-5
题型二 求曲线的切线方程——师生共研 例 2 已知曲线 y=13x3,求曲线在点 P(3,9)处的切线方程.
解析:由 y=13x3,
得 y′=li m Δx→0
ΔΔyx=liΔmx→0
13x+Δx3-13x3 Δx
=13liΔmx→0 3x2Δx+3xΔΔxx2+Δx3=13liΔmx→0[3x2+3xΔx+(Δx)2]=x2,
解析:设切点坐标为(x0,y0).
f′(x)=li m Δx→0
fx+Δx-fx Δx
=li m Δx→0
x+Δx2+6-x2+6 Δx
=li m (2x+Δx)=2x. Δx→0
∴过(x0,y0)的切线的斜率为 2x0.
(1)∵切线与直线 y=4x-3 平行,∴2x0=4,x0=2,
y0=x20+6=10,
(1)先由已知求出 l1 的斜率,再由 l1⊥l2,求出 l2 的斜率,进而 求出切点坐标,得出 l2 的方程.
(2)求出 l1 与 l2 的交点坐标,l1,l2 与 x 轴的交点,求出直线 l1, l2 和 x 轴围成的三角形的面积.
《导数的概念及应用》课件
以判断函数的单调性。
极值与导数的关系
总结词
导数的零点通常是函数的极值点,但需 满足一定的条件。在极值点处,导数的 符号发生变化。
VS
详细描述
如果一个函数在某一点的导数为零,且在 这一点的一阶导数存在,那么这个点可能 是函数的极值点。为了确定这一点是否为 极值点,需要检查该点两侧的导数符号是 否发生变化。如果导数的符号在这一点从 正变为负或从负变为正,则该点为极值点 。
曲线的凹凸性与导数的关系
总结词
二阶导数可以判断曲线的凹凸性。二阶导数 大于零的区间内,曲线是凹的;二阶导数小 于零的区间内,曲线是凸的。
详细描述
二阶导数描述了函数值随自变量变化的加速 度。当二阶导数大于零时,表示函数在该区 间内单调递增;当二阶导数小于零时,表示 函数在该区间内单调递减。因此,通过分析 二阶导数的正负,可以判断曲线的凹凸性。
详细描述
在流体动力学中,导数可以用来描述流体速度和压强的变化规律,以及流体流动的稳定性分析。在结构分析中, 导数可以用来计算结构的应力和应变,评估结构的强度和稳定性。在控制理论中,导数可以用来分析系统的动态 响应和稳定性,优化系统的性能和稳定性。
THANKS
感谢观看
极值的概念
函数在某点的极值表示该点附近函数值的大小变化情 况,极值可以是极大值或极小值。
导数与极值的关系
函数在极值点的导数等于零,通过求导可以找到极值 点。
极值问题的求解方法
利用导数等于零的条件,结合函数单调性判断,确定 极值点并计算出极值。
曲线的长度计算
曲线长度的概念
01
曲线长度表示曲线本身的长度,是几何学中的一个基本概念。
导数的几何意义
总结词
导数在几何上表示函数图像在某一点的切线斜率。
极值与导数的关系
总结词
导数的零点通常是函数的极值点,但需 满足一定的条件。在极值点处,导数的 符号发生变化。
VS
详细描述
如果一个函数在某一点的导数为零,且在 这一点的一阶导数存在,那么这个点可能 是函数的极值点。为了确定这一点是否为 极值点,需要检查该点两侧的导数符号是 否发生变化。如果导数的符号在这一点从 正变为负或从负变为正,则该点为极值点 。
曲线的凹凸性与导数的关系
总结词
二阶导数可以判断曲线的凹凸性。二阶导数 大于零的区间内,曲线是凹的;二阶导数小 于零的区间内,曲线是凸的。
详细描述
二阶导数描述了函数值随自变量变化的加速 度。当二阶导数大于零时,表示函数在该区 间内单调递增;当二阶导数小于零时,表示 函数在该区间内单调递减。因此,通过分析 二阶导数的正负,可以判断曲线的凹凸性。
详细描述
在流体动力学中,导数可以用来描述流体速度和压强的变化规律,以及流体流动的稳定性分析。在结构分析中, 导数可以用来计算结构的应力和应变,评估结构的强度和稳定性。在控制理论中,导数可以用来分析系统的动态 响应和稳定性,优化系统的性能和稳定性。
THANKS
感谢观看
极值的概念
函数在某点的极值表示该点附近函数值的大小变化情 况,极值可以是极大值或极小值。
导数与极值的关系
函数在极值点的导数等于零,通过求导可以找到极值 点。
极值问题的求解方法
利用导数等于零的条件,结合函数单调性判断,确定 极值点并计算出极值。
曲线的长度计算
曲线长度的概念
01
曲线长度表示曲线本身的长度,是几何学中的一个基本概念。
导数的几何意义
总结词
导数在几何上表示函数图像在某一点的切线斜率。
《导数定义与极限》课件
利用导数求函数的极值
总结词
利用导数等于0的点,确定函数的极值点。
详细描述
如果函数在某点的导数等于0,且该点两侧 的导数符号相反,则该点为函数的极值点。
利用导数求曲线的切线方程
要点一
总结词
要点二
详细描述
利用导数求曲线在某点的切线斜率。
函数在某点的导数值即为该点处切线的斜率。再根据点斜 式方程,结合切点坐标,即可求出切线方程。
详细描述
在物理学中,导数常用于描述物体的运动状态和变化规律。例如,物体的速度和加速度可以通过对时间求导来获 得。导数在物理学的各个领域都有着广泛的应用。
02 导数的计算
导数的四则运算
总结词
掌握导数的四则运算规则,包括加、减、乘、除等运算。
详细描述
导数的四则运算法则是导数计算的基础,包括加法、减法、乘法和除法等运算。这些运算法则可以帮 助我们简化复杂的导数表达式,从而更好地理解和分析函数的单调性、极值等性质。
详细描述
极限是研究函数的重要工具,通过研究函数在不同点处的极限行为,我们可以了解函数的性质,如连 续性、可导性、单调性等。例如,利用极限研究函数的连续性和间断点,或者利用极限研究函数的极 值和最值等。
谢谢聆听
无穷小与无穷大的关系
无穷小是无穷大的反义词,两者在一定条件 下可以相互转化。
06 极限的应用
利用极限证明等式或不等式
总结词
通过极限,我们可以证明一些数学中的等式或不等式 。
详细描述
在数学中,有些等式或不等式可能难以直接证明,但通 过求极限,我们可以得到一些有用的性质和结论,从而 证明这些等式或不等式。例如,利用极限证明一些函数 的等价无穷小关系,或者利用极限证明函数的单调性等 。
《高中数学导数讲解》课件
积分
导数是积分的基础,通过 求导可以推导出原函数的 表达式。
微分方程
导数在解决微分方程问题 中起到关键作用,如物理 中的动力学问题。
THANKS
感谢观看
பைடு நூலகம்
高中数学导数讲解
目录
• 导数的基本概念 • 导数的计算 • 导数的应用 • 导数的实际应用 • 导数的扩展知识
01
导数的基本概念
导数的定义
总结词
导数是函数在某一点的变化率,表示函数在该点的切线斜率。
详细描述
导数是微积分中的一个基本概念,用于描述函数在某一点附近的变化率。对于可导函数$f(x)$,其在点$x_0$处 的导数定义为$f'(x_0) = lim_{Delta x to 0} frac{Delta y}{Delta x}$,其中$Delta y = f(x_0 + Delta x) - f(x_0)$ 。导数表示函数在点$x_0$处的切线斜率。
01
02
03
起源
导数最初由牛顿和莱布尼 茨在17世纪分别独立发现 ,为微积分学奠定了基础 。
早期发展
18世纪,欧拉、拉格朗日 等数学家进一步发展了导 数理论,将其应用于函数 研究。
现代应用
随着数学的发展,导数在 物理、工程、经济等领域 得到广泛应用,成为解决 实际问题的重要工具。
导数的其他性质
导数的几何意义
详细描述
在物理中,导数具有实际意义。例如,物体运动的瞬时速度 可以由速度函数的导数表示,物质扩散的瞬时速度可以由扩 散函数的导数表示。导数可以描述物体或物质在极短时间内 速度或加速度的变化。
02
导数的计算
切线斜率与导数
切线斜率
导数描述了函数在某一点的切线斜率 ,即函数在该点的变化率。
导数的概念及其几何意义 课件
(2)切线方程
曲 线 y = f (x) 在 点 (x0 , f (x0)) 处 的 切 线 方 程 为 _y_-__f _(x_0_)=__f_′_(_x0_)_(x_-__x_0_).
5.1.2 导数的概念及其几何
1
2
3
4
5
意义
情境导学·探新知 合作探究·释疑难 当堂达标·夯基础 数学阅读·拓视野 课后素养落实
=-2-Δ1x++ΔΔxx2,
所以ΔΔyx=--21Δ+x+ΔxΔΔxx2=- -21+ +ΔΔxx,故函数在 x=-1 处的导数 y′|x
= =-1 lim Δx→0
ΔΔyx=Δlixm→0
- -21+ +ΔΔxx=2.
5.1.2 导数的概念及其几何
1
2
3
4
5
意义
情境导学·探新知 合作探究·释疑难 当堂达标·夯基础 数学阅读·拓视野 课后素养落实
在 x=x0 处的导数(也称为_瞬_时__变__化__率__),记作 f ′(x0)或__y_′|_x=__x0_,即 f ′(x0)
= lim Δx→0
Δy Δx
= lim Δx→0
fx0+Δx-fx0 Δx
.
简记:函数 y=f (x)在 x=x0 处的导数就是函数 y=f (x)在(x0,f (x0))
第五章 一元函数的导数及其应用
5.1 导数的概念及其意义 5.1.2 导数的概念及其几何意义
5.1.2 导数的概念及其几何
1
2
3
4
5
意义
情境导学·探新知 合作探究·释疑难 当堂达标·夯基础 数学阅读·拓视野 课后素养落实
学习任务
核心素养
1.经历由平均变化率到瞬时变化率的过 1.通过导数概念和
导数的几何意义课件.ppt
曲线y=f(x)过点P(x0,y0)的切线,是指切线经过P点,点 P可以是切点,也可以不是切点,且这样的直线可能有多条
三、曲线的切线的求法 若已知曲线过点 P(x0,y0),求曲线的切线则需分点 P(x0,y0)是
切点和不是切点两种情况求解. (1)点 P(x0,y0)是切点的切线方程 y-y0=f′(x0)(x-x0). (2)当点 P(x0,y0)不是切点时可分以下几步完成:
第一步:设出切点坐标 P′(x1,f(x1)). 第二步:写出过 P′(x1,f(x1))的切线方程为 y-f(x1)=f′(x1)(x-x1). 第三步:将点 P 的坐标(x0,y0)代入切线方程求出 x1. 第四步:将 x1 的值代入方程 y-f(x1)=f′(x1)(x-x1)可得过点 P(x0,y0)
考纲要求
1、了解导数概念的实际背景. 2、理解导数的几何意义. 3、能根据导数定义,求函数 y=c(c)为常数,y=x,y=x2,y=x3,
y=1x,y= x的导数. 4、能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求
简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如 f(ax+b)的复 合函数)的导数.
的切线方程.
(一)导数与斜率
例 1、曲线 y=sinxs+ inxcosx-12在点 M(π4,0)处的切线的斜率为___.
例 2、(2010 年辽宁)已知点 P 在曲线 y=ex+4 1上,α 为曲线在点 P 处 的切线的倾斜角,则 α 的取值范围是( ) A.[0,π4) B.[π4,π2) C.(π2,34π] D.[34π,π)
位移函数 s(t)对时间 t 的导数).相应地,切线方程为.
y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
二、曲线y=f(x)“在”点P(x0,y0)处的切线与“过”点P(x0,y0) 的切线的区别:
三、曲线的切线的求法 若已知曲线过点 P(x0,y0),求曲线的切线则需分点 P(x0,y0)是
切点和不是切点两种情况求解. (1)点 P(x0,y0)是切点的切线方程 y-y0=f′(x0)(x-x0). (2)当点 P(x0,y0)不是切点时可分以下几步完成:
第一步:设出切点坐标 P′(x1,f(x1)). 第二步:写出过 P′(x1,f(x1))的切线方程为 y-f(x1)=f′(x1)(x-x1). 第三步:将点 P 的坐标(x0,y0)代入切线方程求出 x1. 第四步:将 x1 的值代入方程 y-f(x1)=f′(x1)(x-x1)可得过点 P(x0,y0)
考纲要求
1、了解导数概念的实际背景. 2、理解导数的几何意义. 3、能根据导数定义,求函数 y=c(c)为常数,y=x,y=x2,y=x3,
y=1x,y= x的导数. 4、能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求
简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如 f(ax+b)的复 合函数)的导数.
的切线方程.
(一)导数与斜率
例 1、曲线 y=sinxs+ inxcosx-12在点 M(π4,0)处的切线的斜率为___.
例 2、(2010 年辽宁)已知点 P 在曲线 y=ex+4 1上,α 为曲线在点 P 处 的切线的倾斜角,则 α 的取值范围是( ) A.[0,π4) B.[π4,π2) C.(π2,34π] D.[34π,π)
位移函数 s(t)对时间 t 的导数).相应地,切线方程为.
y-f(x0)=f′(x0)(x-x0)
二、曲线y=f(x)“在”点P(x0,y0)处的切线与“过”点P(x0,y0) 的切线的区别:
导数的几何意义课件(共28张PPT)
y
y f x
P1
T P
y
y f x
P2
T
n 1, 2, 3, 4
O
x
O
x
1
y f x
y
2
y f x
时, 割线PPn的 变 化 趋势 是 什么?
P
P3
T
T
P4 P
O
x
O
x
3
4
图1.1 2
新 授
1、曲线上一点的切线的定义
y=f(x) y Q 割 线 T 切线
当点Q沿着曲线无限接近点P即Δ x→0时,割线PQ有一个 极限位置PT.则我们把直线PT称为曲线在点P处的切线. 设切线的倾斜角为α ,那么当Δx→0时,割线PQ的斜率, 称为曲线在点P处的切线的斜率.
f ( x0 x ) f ( x0 ) y 即: k切线 tan lim lim x 0 x x 0 x
题型三:导数的几何意义的应用
例1:(1)求函数y=3x2在点(1,3)处的导数.
2 3(1 x) 2 3 12 3 x 6x 解:y |x 1 lim lim x 0 x x 0 x
lim 3( x 2) 6
x 0
(2)求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程.
C
割线与切线的斜率有何关系呢?
k PQ
y=f(x) y Q(x1,y1)
△y
y f ( x x ) f ( x ) = x x
即:当△x→0时,割线 PQ的斜率的极限,就是曲线 在点P处的切线的斜率,
P(x0,y0)
△x
M
o
x
y f x
P1
T P
y
y f x
P2
T
n 1, 2, 3, 4
O
x
O
x
1
y f x
y
2
y f x
时, 割线PPn的 变 化 趋势 是 什么?
P
P3
T
T
P4 P
O
x
O
x
3
4
图1.1 2
新 授
1、曲线上一点的切线的定义
y=f(x) y Q 割 线 T 切线
当点Q沿着曲线无限接近点P即Δ x→0时,割线PQ有一个 极限位置PT.则我们把直线PT称为曲线在点P处的切线. 设切线的倾斜角为α ,那么当Δx→0时,割线PQ的斜率, 称为曲线在点P处的切线的斜率.
f ( x0 x ) f ( x0 ) y 即: k切线 tan lim lim x 0 x x 0 x
题型三:导数的几何意义的应用
例1:(1)求函数y=3x2在点(1,3)处的导数.
2 3(1 x) 2 3 12 3 x 6x 解:y |x 1 lim lim x 0 x x 0 x
lim 3( x 2) 6
x 0
(2)求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程.
C
割线与切线的斜率有何关系呢?
k PQ
y=f(x) y Q(x1,y1)
△y
y f ( x x ) f ( x ) = x x
即:当△x→0时,割线 PQ的斜率的极限,就是曲线 在点P处的切线的斜率,
P(x0,y0)
△x
M
o
x
高三数学导数的几何意义课件
总结词
导数可以用来研究函数的极值和最值问题,是解决这类问题的关键工具。
详细描述
函数的极值点一定是其导数为0的点,即一阶导数为0,二阶导数变号的点。因此,通过求导并分析导数的符号变 化,可以找到函数的极值点,并进一步确定函数的最大值和最小值。此外,导数还可以用于研究函数的拐点、凹 凸性等问题,是分析函数性质的重要工具。
04
链式法则
对于复合函数,其导数为外层 函数对内层函数的导数乘以内
层函数对自变量的导数。
指数法则
对于指数函数,其导数为指数 函数与底数乘积的导数。
幂函数法则
对于幂函数,其导数为幂函数 与指数的乘积的导数。
对数法则
对于对数函数,其导数为1除 以函数值的导数。
隐函数的导数计算
参数方程表示法
通过参数方程表示的隐函数,其导数为参数对自变量的导数 乘以自变量对参数的导数。
导数在功率和效率问题中的应用
总结词
导数在功率和效率问题中的应用,是研究机 器性能的重要手段。
详细描述
在工程学中,功率和效率是衡量机器性能的 重要指标。通过导数,我们可以找到机器在 不同工作状态下的功率和效率变化规律。例 如,在电动机的工作过程中,电机的输出功 率和效率是电流i的函数,通过求导数,我 们可以得到电机在不同电流下的输出功率和 效率。
导数在函数单调性中的应用
总结词
导数的符号决定了函数的单调性,是 研究函数单调性的重要工具。
详细描述
如果函数在某个区间内的导数大于0,则该 函数在此区间内单调递增;如果导数小于0 ,则函数单调递减。因此,通过分析导数的 符号变化,可以确定函数的单调性,并进一 步研究函数的极值和最值问题。
导数在极值和最值问题中的应用
05
导数可以用来研究函数的极值和最值问题,是解决这类问题的关键工具。
详细描述
函数的极值点一定是其导数为0的点,即一阶导数为0,二阶导数变号的点。因此,通过求导并分析导数的符号变 化,可以找到函数的极值点,并进一步确定函数的最大值和最小值。此外,导数还可以用于研究函数的拐点、凹 凸性等问题,是分析函数性质的重要工具。
04
链式法则
对于复合函数,其导数为外层 函数对内层函数的导数乘以内
层函数对自变量的导数。
指数法则
对于指数函数,其导数为指数 函数与底数乘积的导数。
幂函数法则
对于幂函数,其导数为幂函数 与指数的乘积的导数。
对数法则
对于对数函数,其导数为1除 以函数值的导数。
隐函数的导数计算
参数方程表示法
通过参数方程表示的隐函数,其导数为参数对自变量的导数 乘以自变量对参数的导数。
导数在功率和效率问题中的应用
总结词
导数在功率和效率问题中的应用,是研究机 器性能的重要手段。
详细描述
在工程学中,功率和效率是衡量机器性能的 重要指标。通过导数,我们可以找到机器在 不同工作状态下的功率和效率变化规律。例 如,在电动机的工作过程中,电机的输出功 率和效率是电流i的函数,通过求导数,我 们可以得到电机在不同电流下的输出功率和 效率。
导数在函数单调性中的应用
总结词
导数的符号决定了函数的单调性,是 研究函数单调性的重要工具。
详细描述
如果函数在某个区间内的导数大于0,则该 函数在此区间内单调递增;如果导数小于0 ,则函数单调递减。因此,通过分析导数的 符号变化,可以确定函数的单调性,并进一 步研究函数的极值和最值问题。
导数在极值和最值问题中的应用
05
5.1.2 导数的概念及其几何意义课件ppt
值
y
y
,即
x
x
=
f(x 0 +x)-f(x 0 )
x
叫做函数y=f(x)从x0到x0+Δx的平均变化率.
(x0+Δx)-x0
名师点析 (1)Δx是自变量的变化量,它可以为正,也可以为负,但不能等于零,
而Δy是相应函数值的变化量,它可以为正,可以为负,也可以等于零.
(2)函数平均变化率的物理意义:如果物体的运动规律是s=s(t),那么函数s(t)
Δ
所以 =-Δx-2x+3.故函数的导数
Δ
Δ
f'(x)= lim
Δ→0 Δ
= (-Δx-2x+3)=-2x+3.
Δ→0
反思感悟 (1)利用定义求函数 y=f(x)的导数的步骤
①求函数值的变化量 Δy=f(x+Δx)-f(x);
Δ
②求函数的平均变化率
Δ
③取极限,得
=
(+Δ)-()
(2)若函数y=f(x)在某区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率为0,能不能说明函数值在区
间[x0,x0+Δx]上的函数值都相等?
提示 不能.因为函数在某区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率为0只能说明
f(x0+Δx)=f(x0).
(3)函数y=f(x)在区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率的几何意义是什么?
它是一个确定的值,与给定的函数及x(或x0)的位置有关,而与Δx无关;导函
数是对一个区间而言的,它是一个确定的函数,依赖于函数本身,也与Δx无
关.
微练习
求函数 y=f(x)= x的导数.
解 函数的导数为
y
y
,即
x
x
=
f(x 0 +x)-f(x 0 )
x
叫做函数y=f(x)从x0到x0+Δx的平均变化率.
(x0+Δx)-x0
名师点析 (1)Δx是自变量的变化量,它可以为正,也可以为负,但不能等于零,
而Δy是相应函数值的变化量,它可以为正,可以为负,也可以等于零.
(2)函数平均变化率的物理意义:如果物体的运动规律是s=s(t),那么函数s(t)
Δ
所以 =-Δx-2x+3.故函数的导数
Δ
Δ
f'(x)= lim
Δ→0 Δ
= (-Δx-2x+3)=-2x+3.
Δ→0
反思感悟 (1)利用定义求函数 y=f(x)的导数的步骤
①求函数值的变化量 Δy=f(x+Δx)-f(x);
Δ
②求函数的平均变化率
Δ
③取极限,得
=
(+Δ)-()
(2)若函数y=f(x)在某区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率为0,能不能说明函数值在区
间[x0,x0+Δx]上的函数值都相等?
提示 不能.因为函数在某区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率为0只能说明
f(x0+Δx)=f(x0).
(3)函数y=f(x)在区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率的几何意义是什么?
它是一个确定的值,与给定的函数及x(或x0)的位置有关,而与Δx无关;导函
数是对一个区间而言的,它是一个确定的函数,依赖于函数本身,也与Δx无
关.
微练习
求函数 y=f(x)= x的导数.
解 函数的导数为
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
说 明:从以下方面透析概念
1.函数应在点 的附近有定义,否则导数不存在。
2.在定义导数的极限式中, 趋近于0可正、可负、但不 为0,而 可能为0
。
3.
是函数
对自变量
在
范围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线 上点( 的斜率。
)及点
)的割线
4.导数是一个局部概念,它只与函数 在 及其附近的函数值有关,与 无关。 5.在定义式中,设 趋近于0时, 趋近于 ,则 ,当 ,因此导数的定义式可写成 。 6.若极限 在点 处不可导。 不存在,则称函数
2.引入新课 —— 导数的概念
定义:设函数 y=f(x) 在点 x0 处及其附近有定义, 当自变量 x 在点 x0 处有改变量 Dx 时,函数 y 相应的 增量 Dy= f(x0+ Dx) - f(x0)
如果当Dx0 时, 有极限,我们就说函数f(x)在点x0 处可导, 并把这个极限叫做 f(x)在 x0处的导数(或变化率 ) 记作
一、说教材
1、教材内容与地位: 《导数的概念》是高中数学人教版第三 册(选修)װ第三章第一节第3、4小节的内 容。是在学生学习了函数极限,掌握极限的 运算法则之后进一步研究函数性质的又一工 具!同时极限和导数也是进一步学习数学和 其他自然学科的基础,是研究现代科学技术 必不可少的工具!高中阶段主要要求学生了 解并掌握利用导数解决判断函数单调性与求 函数最值及求曲线的切线方程问题!从而提 供研究这类问题的一般方法!
三、学法指导
教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中 心,会学是目的。因此,在教学中要不断指导 学生学会学习。根据本节内容的特点,这节课 主要是教给学生“动脑想;动手练,严格证, 多训练,勤钻研。”的研讨式学习方法。这样 做,增加了学生主动参与的机会,增强了参与 意识,教给学生获取知识的途径;思考问题的 方法。使学生真正成为教学的主体。也只有这 样做,才能使学生“学”有新“思”,“思” 有所“得”,“练”有所“获”。学生才会逐 步感到数学美,会产生一种成功感,从而提高 学生学习数学的兴趣;也只有这样做,才能适 应素质教育下培养“创新型”人才的需要。
四、教学流程:
1、 复习:如何求曲线在P(x0,y0) 点的斜率?
解题
①求△y;
②求
步骤:
③求△x→0时 的极限,得过点 P(x0,y0)的切线的斜率; ④用点斜式方程求切线方程。 说明:①求曲线在P (x0,y0)的斜率,则不必求y0, 若求切线方程,则需求y0; ②求切线斜率时,观察△x→0时 的极限
说明:把x0换成x就是求函数0 处的导数 就是函数 y = f(x)在开区间 (a ,b)〔 x0 ∈(a ,b)〕上导数 在 x0 处的函数值。 即: 所以函数 y = f(x)在 x0 处的导数也记作
例2:已知函数 y = (1)求 yˊ (2)求函数 y =
2、教学内容
本节主要学习导数的概念及其几何意 义,并利用导数的定义求函数的导数及 求切线的斜率。通过回顾曲线的切线及 瞬时速度的概念介绍函数增量的概念类 比引入导数的概念,并得出按定义求导 数的一般步骤。类比曲线切线的概念给 出导数的几何意义,并得出求曲线切线 的一般方法。
根据大纲考纲的要求,以及本节教材的特 点和高三学生的认知特点,我把本节课的教 学目的确定为: (1)、使学生理解导数的概念及几何意义; (2)、使学生掌握用定义求函数的导数及求 曲线斜率的一般方法; (3)、通过导数的教学进行客观事物的相互 制约、相互转化、对立统一的辨证关系等观 点的教育,培养辨证唯物主义观点,提高逻 辑思维能力和辨证思维能力。进一步提高学 生学习数学的积极性。
切线方程是
y 4
例3 如图,已知曲线 (1)点P处的切线的斜率. (2)点P处的切线的方程. (引导学生完成,并总结一 般方法) 学生练习演排:P114 :3、4
3、教学目的
4、教学重点、难点
对于高三学生来说已具备一定的接受新事 物独立思考并解决问题的能力,因此本节的重 点是使学生掌握根据导数的定义求简单函数的 导数的方法,主要通过具体实例的讲解结合学 生的练习总结一般方法突破重点。难点是对导 数概念的理解,导数概念比较抽象,其定义学 生也不太熟习,教学中通过瞬时速度,光滑曲 线的切线斜率等实际背景,从物理和几何两方 面入手,引导学生逐步理解,同时根据定义求 导数练习帮助学生进一步理解导数的概念。
7、求函数y=f(x) 在点 x0处导数的方法: (1)求函数改变量 △y = f(x0 + △x)-f(x0)
(2)求平均变化率 (3)求极限,
例1:求 y = x2 在 x = 1处的导数 (分析讲解)
3、导(函)数的定义:
如果函数 f(x)在开区间 (a ,b)内的每一点都可导,此时对于 每一个x ∈(a ,b) ,都对应着一个确定的导数 ,从而构成 了一个新的函数 。 称这个函数 为函数 y = f(x )在开区间内的导函数, 简称导数。也可记作 yˊ,即
二、教法分析
类比联想、研究探讨、直观想象、启发诱导、建 立模型、讲练结合、学会应用、发展潜能、形成能 力、提高素质。 由于本节课安排在高中数学学习的后期,正是 学生提高逻辑思维能力的最佳时机,因此,在教学 中,一方面通过电教手段,把概念,方法或知识关 键点制成了投影片,既节省时间,又增加其直观性 和趣味性,起到事半功倍的作用;另一方面,在教 学中,通过具体问题的分析与处理,将导数的概念 这一知识点形成的全过程逐步展现给学生,让学生 体会知识发生、发展的过程及其规律,从而提高学 生分析和解决实际问题的能力。
在 x = 2 处的导数。
解:函数改变量:
算比值,
取极限,
所以
学生练习
P114: 1 、2 (以学生演排教师评讲的形式 使学生基本掌握用定义求导数的一 般方法)
4. 导数的几何意义
函数 y=f(x) 在点 x0处的导数的几何意义, 就是曲线 y=f(x) 在点P(x0 ,f(x0)) 处的切线的斜 率。 曲线 y=f(x)在点P(x0 ,f(x0))处的切线斜率是f ′(x0)