高中数学选修2-2教学设计9：1.1.2 导数的概念教案

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2020年人教版A版数学选修2-2全册完整讲义学案(教师用书)

第一章导数及其应用§1.1变化率与导数§1.1.1变化率问题§1.1.2导数的概念§1.1.3导数的几何意义§1.2导数的计算§1.2.1几个常用函数的导数§1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(一) §1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(二) §1.3导数在研究函数中的应用§1.3.1函数的单调性与导数§1.3.2函数的极值与导数§1.3.3函数的最大(小)值与导数§1.4生活中的优化问题举例§1.5定积分的概念§1.5.1曲边梯形的面积§1.5.2汽车行驶的路程§1.5.3定积分的概念§1.6微积分基本定理§1.7定积分的简单应用§1.7.1定积分在几何中的应用§1.7.2定积分在物理中的应用章末整合提升章末达标测试第二章推理与证明§2.1合情推理与演绎推理§2.1.1合情推理§2.1.2演绎推理§2.2直接证明与间接证明§2.2.1综合法和分析法§2.2.2反证法§2.3数学归纳法章末整合提升章末达标测试第三章数系的扩充与复数的引入§3.1数系的扩充和复数的概念§3.1.1数系的扩充和复数的概念§3.1.2复数的几何意义§3.2复数代数形式的四则运算§3.2.1复数代数形式的加、减运算及其几何意义§3.2.2复数代数形式的乘除运算章末整合提升章末达标测试模块综合检测§1.1 变化率与导数§1.1.1 变化率问题 §1.1.2 导数的概念[课标要求]1．通过实例分析，经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程，了解导数概念的实际背景．(难点) 2．会求函数在某一点附近的平均变化率．(重点)3．会利用导数的定义求函数在某点处的导数．(重点、难点)一、函数平均变化率如果函数关系用y ＝f (x )表示，那么变化率可用式子f （x 2）－f （x 1）x 2－x 1表示，我们把这个式子称为函数y ＝f (x )从x 1到x 2的平均变化率．习惯上用Δx 表示x 2－x 1，即Δx ＝x 2－x 1，可把Δx 看作是相对于x 1的一个“增量”，可用x 1＋Δx 代替x 2；类似地，Δy ＝f (x 2)－f (x 1)．于是平均变化率可以表示为Δy Δx．二、导数的有关概念 1．瞬时变化率函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的瞬时变化率是f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx ＝ΔyΔx． 2．函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的瞬时变化率称为函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数，记作，即f ′(x 0)＝ΔyΔx＝f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx．知识点一平均变化率【问题1】气球的膨胀率阅读教材，思考下面的问题．吹一只气球，观察一下吹气球的过程，可以发现，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，如何描述这种现象呢？答案气球的半径r (单位：dm)与体积V (单位：L)之间的函数关系是r (V )＝33V4π， (1)当空气容量V 从0增加到1 L 时，气球半径增加了r (1)－r (0)≈0.62(dm)，气球的平均膨胀率为r （1）－r （0）1－0≈0.62(dm/L)．(2)当空气容量V 从1 L 增加到2 L 时，气球半径增加了r (2)－r (1)≈0.16(dm)，气球的平均膨胀率为r （2）－r （1）2－1≈0.16(dm/L)．可以看出，随着气球体积逐渐变大，它的平均膨胀率逐渐变小了．【问题2】高台跳水人们发现，在高台跳水运动中，运动员相对于水面的高度h (单位：m)与起跳后的时间t (单位：s)存在函数关系h (t )＝－4.9t 2＋6.5t ＋10.计算运动员在时间段①0≤t ≤0.5，②1≤t ≤2内的平均速度v ，并思考平均速度有什么作用？答案 (1)在0≤t ≤0.5这段时间里，v ＝h （0.5）－h （0）0.5－0＝4.05(m/s)；(2)在1≤t ≤2这段时间里，v ＝h （2）－h （1）2－1＝－8.2(m/s)．由以上计算体会到平均速度可以描述运动员在某段时间内运动的快慢．【问题3】结合问题1和问题2说出你对平均变化率的理解．答案 (1)如果上述两个问题中的函数关系用y ＝f (x )表示，那么问题1中的变化率可用式子f （x 2）－f （x 1）x 2－x 1表示，我们把这个式子称为函数y ＝f (x )从x 1到x 2的平均变化率，平均变化率可以描述一个函数在某个范围内变化的快慢．问题1中的平均变化率表示在空气容量从V 1增加到V 2时，气球半径的平均增长率．问题2中的平均变化率表示在时间从t 1增加到t 2时，高度h 的平均增长率．(2)平均变化率的几何意义就是函数y ＝f (x )图象上两点P 1(x 1，f (x 1))，P 2(x 2，f (x 2))所在直线的斜率． (3)平均变化率的取值①平均变化率可以表现函数的变化趋势，平均变化率为0，并不一定说明函数f (x )没有发生变化．②自变量的改变量Δx 取值越小，越能准确体现函数的变化规律． (4)平均变化率的物理意义平均变化率的物理意义是把位移s 看成时间t 的函数s ＝s (t )，在时间段[t 1，t 2]上的平均速度，即v ＝s （t 2）－s （t 1）t 2－t 1.知识点二函数在某点处的导数【问题1】 (1)物体的平均速度能否精确反映它的运动状态？ (2)什么叫做瞬时速度？ (3)它与平均速度有什么关系？答案 (1)物体的平均速度不能精确地反映物体的运动状态，如高台跳水运动员相对于水面的高度h 与起跳时间t 的函数关系h (t )＝－4.9t 2＋6.5t ＋10，易知h (6549)＝h (0)，v ＝h （6549）－h （0）6546－0＝0，而运动员依然是运动状态．(2)设物体运动的路程与时间的关系是s ＝f (t )，当Δt 趋近于0时，函数f (t )在t 0到t 0＋Δt 之间的平均变化率f （t 0＋Δt ）－f （t 0）Δt趋近于常数，我们把这个常数称为t 0时刻的瞬时速度．(3)平均速度只能粗略地描述物体的运动状态，并不能反映物体在某一时刻的瞬时速度．当时间间隔|Δt |趋近于0时，平均速度v 就无限趋近于t 0时的瞬时速度．【问题2】平均变化率与瞬时变化率有什么关系？答案 (1)区别：平均变化率不是瞬时变化率．平均变化率刻画函数值在区间[x 1，x 2]上变化的快慢，瞬时变化率刻画函数值在x 0点处变化的快慢．(2)联系：当Δx 趋近于0时，平均变化率ΔyΔx 趋近于一个常数，这个常数即为函数在x 0处的瞬时变化率，它是一个固定值．【问题3】导数与瞬时变化率有什么关系？答案导数与瞬时变化率的关系导数是函数在x 0及其附近函数的改变量Δy 与自变量的改变量Δx 之比在Δx 趋近于0时所趋近的数，它是一个局部性的概念，若ΔyΔx存在，则函数y ＝f (x )在x 0处有导数，否则不存在导数．可以说导数就是函数在某点处的导数，例如，位移s 关于时间t 的导数就是运动物体在某时刻的瞬时速度．题型一求函数的平均变化率求函数f (x )＝x 2在x 0到x 0＋Δx 之间的平均变化率．【解析】函数f (x )＝x 2在x 0到x 0＋Δx 的平均变化率为 f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx ＝（x 0＋Δx ）2－x 20Δx＝x 20＋2x 0Δx ＋（Δx ）2－x 2Δx＝2x 0·Δx ＋（Δx ）2Δx ＝2x 0＋Δx .●规律方法求函数y ＝f (x )平均变化率的步骤(1)先计算函数值的改变量Δy ＝f (x 2)－f (x 1)． (2)再计算自变量的改变量Δx ＝x 2－x 1. (3)得平均变化率Δy Δx ＝f （x 2）－f （x 1）x 2－x 1.[特别提醒](1)求函数平均变化率时注意Δx ，Δy ，两者都可正、可负，但Δx 的值不能为零，Δy 的值可以为零． (2)求点x 0附近的平均变化率，可用f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx的形式．1．若本例中，Δx ＝13，x 0＝1，2，3，比较函数f (x )＝x 2在哪一点附近的平均变化率最大？解析 x 0＝1到x ＝1＋13＝43的平均变化率k 1＝f ⎝⎛⎭⎫43－f （1）13＝⎝⎛⎭⎫432－1213＝73， x 0＝2到x ＝73的平均变化率k 2＝f ⎝⎛⎭⎫73－f （2）13＝⎝⎛⎭⎫732－2213＝133，x 0＝3到x ＝103的平均变化率k 3＝f ⎝⎛⎭⎫103－f （3）13＝⎝⎛⎭⎫1032－3213＝193，由于k 1＜k 2＜k 3，∴函数f (x )＝x 2在x 0＝3附近的平均变化率最大．题型二物体运动的瞬时速度物体自由落体的运动方程是s ＝12gt 2(g ＝9.8 m/s 2)，求物体在t ＝3 s 这一时刻的速度．【解析】平均速度Δs Δt ＝12g （3＋Δt ）2－12g ×32Δt＝12g (6＋Δt )．当Δt 趋于0时，Δs Δt ＝12g (6＋Δt )趋于3g ，所以v ＝3g ＝29.4(m/s)，即物体在t ＝3 s 时的速度为29.4 m/s.●规律方法求运动物体瞬时速度的步骤(1)求时间改变量Δt 和位置改变量Δs ＝s (t 0＋Δt )－s (t 0)． (2)求平均速度v ＝ΔsΔt.(3)求瞬时速度：当Δt 无限趋近于0，ΔsΔt 无限趋近于的常数v 即为瞬时速度．提示求ΔyΔx (当Δx 无限趋近于0时)的极限的方法(1)在极限表达式中，可把Δx 作为一个变量来参与运算．(2)求出ΔyΔx的表达式后，Δx 无限趋近于0就是令Δx ＝0，求出结果即可．2．一辆汽车按规律s ＝2t 2＋3做直线运动，求这辆车在t ＝2时的瞬时速度(时间单位：s ，位移单位：m)．解析设这辆车在t ＝2附近的时间变化量为Δt ，则位移的增量Δs ＝[2(2＋Δt )2＋3]－(2×22＋3)＝8Δt ＋2(Δt)2，ΔsΔt＝8＋2Δt，ΔsΔt＝(8＋2Δt)＝8.所以，这辆车在t＝2时的瞬时速度为8 m/s.题型三求函数在某点处的导数(6分)求函数y＝x－1x在x＝1处的导数．【规范解答】因为Δy＝(1＋Δx)－11＋Δx－(1－11)＝Δx＋Δx1＋Δx，(2分)所以ΔyΔx＝Δx＋Δx1＋ΔxΔx＝1＋11＋Δx.(4分)当Δx→0时，f′(1)＝ΔyΔx＝(1＋11＋Δx)＝2，即函数y＝x－1x在x＝1处的导数为2.(6分)●规律方法求函数y＝f(x)在x＝x0处的导数的步骤(1)求函数值的变化量Δy＝f(x0＋Δx)－f(x0)；(2)求平均变化率ΔyΔx＝f（x0＋Δx）－f（x0）Δx；(3)取极限，得导数f′(x0)＝ΔyΔx.3．利用导数的定义求函数f(x)＝－x2＋3x在x＝2处的导数．解析由导数的定义知，函数在x＝2处的导数f′(2)＝f（2＋Δx）－f（2）Δx，而f(2＋Δx)－f(2)＝－(2＋Δx)2＋3(2＋Δx)－(－22＋3×2)＝－(Δx)2－Δx，于是f′(2)＝－（Δx）2－ΔxΔx＝(－Δx－1)＝－1.易错误区(一) 对导数的概念理解不清致误若函数f (x )在x ＝a 的导数为m ，那么 f （a ＋2Δx ）－f （a －2Δx ）Δx 的值为________．【解析】f （a ＋2Δx ）－f （a －2Δx ）Δx＝f （a ＋2Δx ）－f （a ）＋f （a ）－f （a －2Δx ）Δx＝f （a ＋2Δx ）－f （a ）Δx ＋f （a ）－f （a －2Δx ）Δx ①＝2f （a ＋2Δx ）－f （a ）2Δx＋2f （a －2Δx ）－f （a ）－2Δx＝2m ＋2m ＝4m . 【答案】 4m [易错防范]1．误认为①处两极限值均为m ，即运算结果为2m .2．对平均变化率中自变量的增加量“Δx ”理解不当．在平均变化率f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx 中，分子中的“Δx ”与分母中的“Δx ”应取相同值，且可正可负．3．熟记瞬时变化率(即导数)的几种变形形式f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx＝f （x 0－Δx ）－f （x 0）－Δx＝f （x 0＋n Δx ）－f （x 0）n Δx＝f （x 0＋Δx ）－f （x 0－Δx ）2Δx＝f ′(x 0)．若f ′(1)＝2 016，则f （1＋Δx ）－f （1）－2Δx＝________．解析f （1＋Δx ）－f （1）－2Δx＝－12f （1＋Δx ）－f （1）Δx＝－12f ′(1)＝－12×2 016＝－1 008.答案－1 008[限时50分钟，满分80分]一、选择题(每小题5分，共30分)1．质点运动规律s ＝2t 2＋5，则在时间(2，2＋Δt )中，相应的平均速度等于 A ．8＋2Δt B ．8＋2Δt ＋4ΔtC ．4＋ΔtD ．8＋Δt解析 Δs ＝s (2＋Δt )－s (2)＝2(2＋Δt )2＋5－(2×22＋5)＝2(Δt )2＋8Δt . ∴Δs Δt ＝2（Δt ）2＋8Δt Δt ＝8＋2Δt . 答案 A2．函数y ＝x 2－2x 在x ＝2附近的平均变化率是 A ．2B ．ΔxC ．Δx ＋2D ．1解析 Δy ＝f (2＋Δx )－f (2) ＝(2＋Δx )2－2(2＋Δx )－(4－4) ＝(Δx )2＋2Δx ，∴Δy Δx ＝（Δx ）2＋2Δx Δx＝Δx ＋2.答案 C3．设函数y ＝f (x )可导，则f （1＋3Δx ）－f （1）Δx 等于 A ．f ′(1)B ．3f ′(1) C.13f ′(1) D ．以上都不对解析 f （1＋3Δx ）－f （1）Δx＝3f （1＋3Δx ）－f （1）3Δx ＝3f ′(1)．答案 B4．一个物体的运动方程为s ＝(2t ＋1)2，其中s 的单位是米，t 的单位是秒，那么该物体在1秒末的瞬时速度是A ．10米/秒B ．8米/秒C ．12米/秒D ．6米/秒解析 ∵s ＝4t 2＋4t ＋1，Δs ＝[4(1＋Δt )2＋4(1＋Δt )＋1]－(4×12＋4×1＋1)＝4(Δt )2＋12Δt ，Δs Δt ＝4（Δt ）2＋12Δt Δt＝4Δt ＋12， ∴v ＝Δs Δt ＝(4Δt ＋12)＝12(米/秒)．答案 C5．如果函数y ＝f (x )＝x 在点x ＝x 0处的瞬时变化率是33，那么x 0的值是 A.34B.12 C ．1D ．3解析函数f (x )＝x 在x ＝x 0处的瞬时变化率，f ′(x 0)＝x 0＋Δx －x 0Δx ＝Δx Δx （x 0＋Δx ＋x 0）＝12x 0＝33，答案 A 6．某物体做直线运动，其运动规律是s ＝t 2＋16t(t 的单位是秒，s 的单位是米)，则它的瞬时速度为0米/秒的时刻为A ．8秒末B ．6秒末C ．4秒末D ．2秒末解析设当t ＝t 0时该物体瞬时速度为0米/秒，∵Δs Δt ＝（t 0＋Δt ）2＋16t 0＋Δt －⎝⎛⎭⎫t 20＋16t 0Δt ＝2t 0＋Δt －16（t 0＋Δt ）t 0， ∴Δs Δt＝2t 0－16t 20，由2t 0－16t 20＝0得t 0＝2. 答案 D二、填空题(每小题5分，共15分)7．函数y ＝－3x 2＋6在区间[1，1＋Δx ]内的平均变化率是________．解析 Δy Δx ＝[－3（1＋Δx ）2＋6]－（－3×12＋6）Δx＝－6Δx －3（Δx ）2Δx＝－6－3Δx . 答案－6－3Δx8．一质点的运动方程为s ＝1t，则t ＝3时的瞬时速度为________．解析由导数定义及导数的物理意义知s ′＝1t ＋Δt －1t Δt＝－Δt （t ＋Δt ）·t ·Δt ＝－1t 2＋t ·Δt ＝－1t 2， ∴s ′ |t ＝3＝－19，即t ＝3时的瞬时速度为－19.9．已知曲线y ＝1x －1上两点A ⎝⎛⎭⎫2，－12、B ⎝⎛⎭⎫2＋Δx ，－12＋Δy ，当Δx ＝1时，割线AB 的斜率为________．解析 Δy ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12＋Δx －1－⎝⎛⎭⎫12－1 ＝12＋Δx －12＝2－（2＋Δx ）2（2＋Δx ）＝－Δx 2（2＋Δx ）. ∴Δy Δx ＝－Δx2（2＋Δx ）Δx ＝－12（2＋Δx ），即k ＝Δy Δx ＝－12（2＋Δx ）. ∴当Δx ＝1时，k ＝－12×（2＋1）＝－16. 答案－16三、解答题(本大题共3小题，共35分)10．(10分)一做直线运动的物体，其位移s 与时间t 的关系是s ＝3t －t 2.(1)求此物体的初速度；(2)求此物体在t ＝2时的瞬时速度；(3)求t ＝0到t ＝2的平均速度．解析 (1)v 0＝s （Δt ）－s （0）Δt＝3Δt －（Δt ）2Δt＝(3－Δt )＝3. (2)v 2＝s （2＋Δt ）－s （2）Δt ＝(－Δt －1)＝－1.(3)v －＝s （2）－s （0）2＝6－4－02＝1. 11．(12分)已知f (x )＝x 2，g (x )＝x 3，求适合f ′(x 0)＋2＝g ′(x 0)的x 0值．解析由导数的定义知，f ′(x 0)＝Δf Δx ＝（x 0＋Δx ）2－x 20Δx ＝2x 0，g ′(x 0)＝Δg Δx ＝（x 0＋Δx ）3－x 30Δx＝3x 20. 因为f ′(x 0)＋2＝g ′(x 0)，所以2x 0＋2＝3x 20，即3x 20－2x 0－2＝0，解得x 0＝1－73或x 0＝1＋73.12．(13分)节日期间燃放烟花是中国的传统习惯之一，制造时通常希望它在达到最高点时爆裂．如果烟花距地面的高度h (m)与时间t (s)之间的关系式为h (t )＝－4.9t 2＋14.7t ＋18，求烟花在t ＝2 s 时的瞬时速度，并解释烟花升空后的运动状况．解析因为Δh Δt ＝h （t ＋Δt ）－h （t ）Δt＝－9.8t －4.9Δt ＋14.7，所以h ′(t )＝Δh Δt ＝(－9.8t －4.9Δt ＋14.7)＝－9.8t ＋14.7，所以h ′(2)＝－4.9，即在t ＝2 s 时烟花正以4.9 m/s 的速度下降．由h ′(t )＝0得t ＝1.5，所以在t ＝1.5 s 附近，烟花运动的瞬时速度几乎为0，此时达到最高点并爆裂，在1.5 s 之前，导数大于0且递减，所以烟花以越来越小的速度上升，在1.5 s 之后，导数小于0且绝对值越来越大，所以烟花以越来越大的速度下降，直至落地．§1.1.3 导数的几何意义[课标要求]1．了解导函数的概念；理解导数的几何意义．(难点)2．会求导函数．(重点)3．根据导数的几何意义，会求曲线上某点处的切线方程．(重点、易错点)一、导数的几何意义1．切线：如图，当点P n (x n ，f (x n ))(n ＝1，2，3，4…)沿着曲线f (x )趋近于点P (x 0，f (x 0))时，割线PP n 趋近于确定的位置，这个确定位置的直线PT 称为点P 处的切线．显然割线PP n 的斜率是k n ＝f （x n ）－f （x 0）x n －x 0，当点P n 无限趋近于点P 时，k n 无限趋近于切线PT 的斜率．2．几何意义：函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数的几何意义是曲线y ＝f (x )在点P (x 0，f (x 0))处的切线的斜率，即曲线y ＝f (x )在点P (x 0，f (x 0))处的切线斜率k ＝f （x 0＋Δx ）－f （x 0）Δx＝f ′(x 0)．相应地，切线方程为y －f (x 0)＝f ′(x 0)(x －x 0)．二、函数y ＝f (x )的导函数从求函数f (x )在x ＝x 0处导数的过程可以看到，当x ＝x 0时，f ′(x 0)是一个确定的数．这样，当x 变化时， f ′(x )便是x 的一个函数，我们称它为f (x )的导函数(简称导数)．y ＝f (x )的导函数有时也记作y ′，即f ′(x )＝y ′＝f （x ＋Δx ）－f （x ）Δx．知识点一导数的几何意义【问题1】曲线的切线是不是一定和曲线只有一个公共点？答案不一定．曲线的切线和曲线不一定只有一个公共点，和曲线只有一个公共点的直线和曲线也不一定相切．如图，曲线的切线是通过逼近将割线趋于确定位置的直线．【问题2】曲线f (x )在点(x 0，f (x 0))处的切线与曲线过某点(x 0，y 0)的切线有何不同？答案曲线f (x )在点(x 0，f (x 0))处的切线，点(x 0，f (x 0))一定是切点，只要求出k ＝f ′(x 0)，利用点斜式写出切线即可；而曲线f (x )过某点(x 0，y 0)的切线，给出的点(x 0，y 0)不一定在曲线上，即使在曲线上也不一定是切点．知识点二导数与函数的单调性【问题1】观察下面两个图形，在曲线的切点附近(Δx →0时)曲线与那一小段线段有何关系？答案能在曲线的切点附近，曲线与切线贴合在一起，可用切线近似代替曲线．【问题2】按照切线近似代替曲线的思想，切线的单调性能否表示曲线的变化趋势？如上左图，若在某一区间上曲线上各点的切线斜率均为负，则可判定在该区间上曲线的单调性如何？答案在连续区间上切线斜率的正负，对应了曲线的单调性．【问题3】如问题1中右图，当t 在(t 0，t 2)上变化时，其对应各点的导数值变化吗？会怎样变化？答案会．当t 变化时h ′(t )便是t 的一个函数，我们称它为h (t )的导函数．知识点三函数y ＝f (x )的导函数【问题】函数在某点处的导数与导函数有什么关系？答案区别：(1)f ′(x )是函数f (x )的导函数，简称导数，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，而与x 0，Δx 无关；(2)f ′(x 0)表示的是函数f (x )在x ＝x 0处的导数，是对一个点而言的，它是一个确定的值，与给定的函数及x 0的位置有关，而与Δx 无关．联系：在x ＝x 0处的导数f ′(x 0)是导函数f ′(x )在x ＝x 0处的函数值，因此求函数在某一点处的导数，一般先求导函数，再计算导函数在这点的函数值.题型一求曲线的切线方程已知曲线y ＝13x 3上一点P ⎝⎛⎭⎫2，83，如图，求：(1)点P 处的切线的斜率；(2)点P 处的切线方程．【解析】 (1)∵y ＝13x 3， ∴y ′＝Δy Δx ＝13（x ＋Δx ）3－13x 3Δx ＝133x 2Δx ＋3x （Δx ）2＋（Δx ）3Δx ＝13[3x 2＋3x Δx ＋(Δx )2]＝x 2， y ′|x ＝2＝22＝4.∴点P 处的切线的斜率等于4.(2)在点P 处的切线方程是y －83＝4(x －2)，即12x －3y －16＝0.●规律方法求曲线上某点处的切线方程的步骤(1)求出该点的坐标．(2)求出函数在该点处的导数，即曲线在该点处的切线的斜率．(3)利用点斜式写出切线方程．1．例1中的P 点换为坐标原点(0，0)，其他不变，如何解答？解析由例1知y ＝13x 3的导函数为y ′＝x 2. (1)点P 处的切线斜率k ＝0.(2)在点P 处的切线方程是y －0＝0×(x －0)即y ＝0.(注意：原点处的切线即x 轴，结合图象理解切线的定义)题型二求切点坐标过曲线y ＝x 2上哪一点的切线满足下列条件？(1)平行于直线y ＝4x －5；(2)垂直于直线2x －6y ＋5＝0；(3)倾斜角为135°.【解析】 f ′(x )＝f （x ＋Δx ）－f （x ）Δx＝（x ＋Δx ）2－x 2Δx＝2x ，设P (x 0，y 0)是满足条件的点．(1)∵切线与直线y ＝4x －5平行，∴2x 0＝4，x 0＝2，y 0＝4，即P (2，4)是满足条件的点．(2)∵切线与直线2x －6y ＋5＝0垂直，∴2x 0·13＝－1，得x 0＝－32，y 0＝94，即P ⎝⎛⎭⎫－32，94是满足条件的点． (3)∵切线的倾斜角为135°，∴其斜率为－1，即2x 0＝－1，得x 0＝－12，y 0＝14，即P ⎝⎛⎭⎫－12，14是满足条件的点． ●规律方法求切点坐标的一般步骤(1)先设切点坐标(x 0，y 0)．(2)求导函数f ′(x )．(3)求切线的斜率f ′(x 0)．(4)由已知条件求出切线的斜率k .由此得到方程f ′(x 0)＝k ，解此方程求出x 0.(5)由于点(x 0，y 0)在曲线y ＝f (x )上，故将x 0代入曲线方程可得y 0，即可写出切点坐标．2．(1)曲线y ＝x 2－3x 在点P 处的切线平行于x 轴，则点P 的坐标为________．(2)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 (1)根据题意可设切点为P (x 0，y 0)，因为Δy ＝(x ＋Δx )2－3(x ＋Δx )－(x 2－3x )＝2x Δx ＋(Δx )2－3Δx ， Δy Δx ＝2x ＋Δx －3，所以f ′(x )＝Δy Δx ＝(2x ＋Δx －3)＝2x －3.由f ′(x 0)＝0，即2x 0－3＝0，得x 0＝32，代入曲线方程得y 0＝－94，所以P ⎝⎛⎭⎫32，－94. (2)由导数的几何意义得f ′(1)＝12，由切线方程得f (1)＝12×1＋2＝52，所以f (1)＋f ′(1)＝3.答案 (1)⎝⎛⎭⎫32，－94 (2)3 题型三导数几何意义的综合应用已知直线l 1为曲线y ＝x 2＋x －2在点(1，0)处的切线，l 2为该曲线的另一条切线，且l 1⊥l 2.(1)求直线l 1，l 2的方程；(2)求由直线l 1、l 2和x 轴所围成的三角形的面积．【解析】 (1)f ′(1)＝Δy Δx ＝f （1＋Δx ）－f （1）Δx＝[（1＋Δx ）2＋（1＋Δx ）－2]－（1＋1－2）Δx＝(Δx ＋3)＝3，所以直线l 1的方程为y ＝3x －3.设直线l 2与曲线y ＝x 2＋x －2相切于点B (b ，b 2＋b －2)，则可求得切线l 2的斜率为2b ＋1.因为l 1⊥l 2，则有2b ＋1＝－13，b ＝－23. 所以直线l 2的方程为y ＝－13x －229. (2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝3x －3，y ＝－13x －229，得⎩⎨⎧x ＝16，y ＝－52.所以直线l 1和l 2的交点坐标为⎝⎛⎭⎫16，－52. l 1、l 2与x 轴交点的坐标分别为(1，0)、⎝⎛⎭⎫－223，0. 所以所求三角形的面积S ＝12×253×⎪⎪⎪⎪－52＝12512. ●规律方法与导数几何意义相关题目的解题策略(1)与导数的几何意义相关的综合问题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．(2)与导数的几何意义相关的题目往往涉及解析几何的相关知识，如直线间的位置关系等，因此要综合应用所学知识解题．3．设函数f (x )＝x 3＋ax 2－9x －1(a ＜0)，若曲线y ＝f (x )的斜率最小的切线与直线12x ＋y ＝6平行，求a 的值．解析 ∵Δy ＝f (x 0＋Δx )－f (x 0)＝(x 0＋Δx )3＋a (x 0＋Δx )2－9(x 0＋Δx )－1－(x 30＋ax 20－9x 0－1)＝(3x 20＋2ax 0－9)Δx ＋(3x 0＋a )(Δx )2＋(Δx )3， ∴Δy Δx＝3x 20＋2ax 0－9＋(3x 0＋a )Δx ＋(Δx )2.当Δx 无限趋近于零时，Δy Δx 无限趋近于3x 20＋2ax 0－9，即f ′(x 0)＝3x 20＋2ax 0－9. ∴f ′(x 0)＝3⎝⎛⎭⎫x 0＋a 32－9－a23. 当x 0＝－a 3时，f ′(x 0)取最小值－9－a 23.∵斜率最小的切线与12x ＋y ＝6平行， ∴该切线斜率为－12. ∴－9－a 23＝－12.解得a ＝±3.又a ＜0，∴a ＝－3.规范解答(一) 求曲线过点P (x 1，y 1)的切线方程(12分)已知函数y ＝f (x )＝x 3－3x 及y ＝f (x )上一点P (1，－2)，求过点P 与曲线y ＝f (x )相切的直线l的方程．[审题指导]【规范解答】 (1)y ′＝（x ＋Δx ）3－3（x ＋Δx ）－x 3＋3xΔx＝3x 2－3.(2分)设切点坐标为(x 0，x 30－3x 0)，则直线l 的斜率k ＝f ′(x 0)＝3x 20－3，所以直线l 的方程为y －(x 30－3x 0)＝(3x 20－3)(x －x 0)．又因为直线l 过点P (1，－2)，所以－2－(x 30－3x 0)＝(3x 20－3)(1－x 0)，所以2x 30－3x 20＋1＝0，即(x 0－1)2(2x 0＋1)＝0，解得x 0＝1或x 0＝－12.(6分)故所求直线斜率为k ＝3x 20－3＝0或k ＝3x 20－3＝－94，于是y －(－2)＝0·(x －1)或y －(－2)＝－94(x －1)，即y ＝－2或y ＝－94x ＋14.(10分)故过点P (1，－2)的切线方程为 y ＝－2或y ＝－94x ＋14.(12分)[题后悟道]1．求过点P (x 1，y 1)的切线方程的步骤： (1)设切点(x 0，f (x 0))．(2)利用所设切点求斜率k ＝Δy Δx. (3)用(x 0，f (x 0))，P (x 1，y 1)表示斜率(或利用切点和斜率写出切线方程)．(4)根据斜率相等求得x 0，然后求得斜率k (或利用已写出的切线过点P (x ，y )，求出x 0，然后求得斜率k )． (5)根据点斜式写出切线方程． 2．注意事项：(1)求曲线的切线要注意“过点P 的切线”与“在点P 处的切线”的差异．过点P 的切线，点P 不一定是切点，也不一定在曲线上；在点P 处的切线，点P 必为切点，且在曲线上．(2)若曲线y ＝f (x )在点x 0处的导数f ′(x 0)不存在，则切线与y 轴平行或不存在；若f ′(x 0)＝0，则切线与x 轴平行．已知曲线y ＝2x 2－7，求曲线过点P (3，9)的切线方程．解析 y ′＝Δy Δx＝[2（x ＋Δx ）2－7]－（2x 2－7）Δx＝(4x ＋2Δx )＝4x .由于2×32－7＝11≠9，故点P (3，9)不在曲线上．设切点为A (x 0，y 0)，则切线的斜率k ＝4x 0，故所求切线方程为y －y 0＝4x 0(x －x 0)．将P (3，9)及y 0＝2x 20－7代入上式，得 9－(2x 20－7)＝4x 0(3－x 0)．解得x 0＝2或x 0＝4，所以切点为(2，1)或(4，25)．从而所求切线方程为8x －y －15＝0或16x －y －39＝0.[限时50分钟，满分80分]一、选择题(每小题5分，共30分)1．已知y ＝f (x )的图象如图，则f ′(x A )与f ′(x B )的大小关系是A ．f ′(x A )＞f ′(xB ) B ．f ′(x A )＜f ′(x B )C ．f ′(x A )＝f ′(x B )D ．不能确定解析由图可知，曲线在点A 处的切线的斜率比曲线在点B 处的切线的斜率小，结合导数的几何意义知f ′(x A )＜f ′(x B )，选B. 答案 B2．曲线y ＝12x 2－2在点⎝⎛⎭⎫1，－32处的切线的倾斜角为 A ．1 B.π4 C.5π4D ．－π4解析 f ′(1)＝12（1＋Δx ）2－2＋32Δx＝12＋Δx ＋12（Δx ）2－2＋32Δx＝(1＋12Δx )＝1，即切线的斜率为1，故切线的倾斜角为π4.答案 B3．若曲线y ＝2x 2－4x ＋a 与直线y ＝1相切，则a 等于 A ．1 B ．2 C ．3D ．4解析设切点坐标为(x 0，1)，则f ′(x 0)＝[2（x 0＋Δx ）2－4（x 0＋Δx ）＋a ]－（2x 20－4x 0＋a ）Δx＝(4x 0＋2Δx －4)＝4x 0－4＝0，∴x 0＝1，即切点坐标为(1，1)． ∴2－4＋a ＝1，即a ＝3. 答案 C4．设曲线y ＝x 2＋x －2在点M 处的切线斜率为3，则点M 的坐标为 A ．(0，－2) B ．(1，0) C ．(0，0)D ．(1，1)解析设点M (x 0，y 0)， ∴k ＝（x 0＋Δx ）2＋（x 0＋Δx ）－2－（x 20＋x 0－2）Δx＝2x 0＋1，令2x 0＋1＝3，∴x 0＝1，则y 0＝0.故选B. 答案 B5．曲线y ＝x 2在点(1，1)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 A.14B.12 C ．1D ．2 解析 f ′(1)＝Δy Δx＝（1＋Δx ）2－1Δx＝(2＋Δx )＝2.则曲线在点(1，1)处的切线方程为y －1＝2(x －1)，即y ＝2x －1.则三角形的面积为S ＝12×1×12＝14.答案 A6．已知点P 在曲线F ：y ＝x 3－x 上，且曲线F 在点P 处的切线与直线x ＋2y ＝0垂直，则点P 的坐标为 A ．(1，1)B ．(－1，0)C ．(－1，0)或(1，0)D ．(1，0)或(1，1)解析设点P (x 0，y 0)，则f ′(x 0)＝ΔyΔx＝[（x 0＋Δx ）3－（x 0＋Δx ）]－（x 30－x 0）Δx＝3x 20－1＝2⇒x 0＝±1. 答案 C二、填空题(每小题5分，共15分)7．如果函数f (x )在x ＝x 0处的切线的倾斜角是钝角，那么函数f (x )在x ＝x 0附近的变化情况是________(填“逐渐上升”或“逐渐下降”)．解析由题意知f ′(x 0)<0，根据导数的几何意义知，f (x )在x ＝x 0附近的变化情况是“逐渐下降”．答案逐渐下降8．已知函数y ＝ax 2＋b 在点(1，3)处的切线斜率为2，则ab ＝________．解析a （1＋Δx ）2＋b －（a ＋b ）Δx＝(a Δx ＋2a )＝2a ＝2，∴a ＝1，又3＝a ×12＋b ，∴b ＝2，即a b ＝12. 答案 129．已知曲线y ＝x 24的一条切线的斜率为12，则切点的坐标为________．解析设切点的坐标为(x 0，y 0)，因为Δy Δx ＝（x 0＋Δx ）24－x 204Δx ＝12x 0＋14Δx ，当Δx →0时，Δy Δx →12x 0，而切线的斜率为12，所以12x 0＝12，所以x 0＝1，y 0＝14.故切点坐标为⎝⎛⎭⎫1，14. 答案 ⎝⎛⎭⎫1，14 三、解答题(本大题共3小题，共35分) 10．(10分)已知曲线C ：y ＝x 3.求：(1)曲线C 上横坐标为1的点处的切线的方程；(2)第(1)小题中的切线与曲线C 是否还有其他的公共点？解析 (1)将x ＝1代入曲线C 的方程得y ＝1， ∴切点为P (1，1)． ∵y ′＝ΔyΔx＝（x ＋Δx ）3－x 3Δx＝3x 2Δx ＋3x （Δx ）2＋（Δx ）3Δx＝[3x 2＋3x Δx ＋(Δx )2]＝3x 2，∴y ′|x ＝1＝3.∴点P 处的切线方程为y －1＝3(x －1)，即3x －y －2＝0.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧3x －y －2＝0，y ＝x 3，可得(x －1)(x 2＋x －2)＝0，解得x 1＝1，x 2＝－2.从而求得公共点为P (1，1)或P (－2，－8)．故第(1)小题中的切线与曲线C 还有其他的公共点．11．(12分)已知一物体的运动方程是s ＝⎩⎪⎨⎪⎧3t 2＋2，0≤t <3，29＋3（t －3）2，t ≥3.求此物体在t ＝1和t ＝4时的瞬时速度．解析当t ＝1时，Δs Δt ＝3（1＋Δt ）2＋2－（3×12＋2）Δt ＝6＋3Δt ，所以s ′(1)＝ΔsΔt＝(6＋3Δt )＝6.故当t ＝1时的瞬时速度为6. 当t ＝4时，Δs Δt ＝29＋3（4＋Δt －3）2－[29＋3×（4－3）2]Δt ＝6＋3Δt ，所以s ′(4)＝ΔsΔt＝(6＋3Δt )＝6，故当t ＝4时的瞬时速度为6.12．(13分)已知曲线f (x )＝x 2的一条在点P (x 0，y 0)处的切线，求： (1)切线平行于直线y ＝－x ＋2时切点P 的坐标及切线方程； (2)切线垂直于直线12x －4y ＋5＝0时切点P 的坐标及切线方程；(3)切线的倾斜角为60°时切点P 的坐标及切线方程．解析 f ′(x 0)＝（x 0＋Δx ）2－x 20Δx＝2x 0.(1)因为切线与直线y ＝－x ＋2平行，所以2x 0＝－1，x 0＝－12，即P ⎝⎛⎭⎫－12，14，所以切线方程为y －14＝－⎝⎛⎭⎫x ＋12，即4x ＋4y ＋1＝0.(2)因为切线与直线12x －4y ＋5＝0垂直，所以2x 0·18＝－1，x 0＝－4，即P (－4，16)．所以切线方程为y －16＝－8(x ＋4)，即8x ＋y ＋16＝0.(3)因为切线的倾斜角为60°，所以切线的斜率为3，即2x 0＝3，x 0＝32，所以P ⎝⎛⎭⎫32，34，所以切线方程为y －34＝3⎝⎛⎭⎫x －32，即43x －4y －3＝0.§1.2 导数的计算§1.2.1 几个常用函数的导数§1.2.2 基本初等函数的导数公式及导数的运算法则(一)[课标要求]1．能根据导数的定义求函数y ＝c ，y ＝x ，y ＝x 2，y ＝x ，y ＝1x 的导数．(难点)2．掌握基本初等函数的导数公式并能进行简单的应用．(重点、难点)一、常用函数的导数原函数导函数f (x )＝c f ′(x )＝0 f (x )＝x f ′(x )＝1 f (x )＝x 2 f ′(x )＝2x f (x )＝1xf ′(x )＝－1x 2f (x )＝xf ′(x )＝12x二、基本初等函数的导数公式原函数导函数①f (x )＝c f ′(x )＝0 ②f (x )＝x n (n ∈Q *) f ′(x )＝nx n －1 ③f (x )＝sin x f ′(x )＝cos_x ④f (x )＝cos x f ′(x )＝－sin_x ⑤f (x )＝a x (a ＞0) f ′(x )＝a x ln_a ⑥f (x )＝e xf ′(x )＝e x ⑦f (x )＝log a x (a ＞0且a ≠1) f ′(x )＝1x ln a⑧f (x )＝ln xf ′(x )＝1x知识点一几个常用函数的导数【问题1】用定义求下列常用函数的导数： ①y ＝c ；②y ＝x ；③y ＝x 2；④y ＝1x ；⑤y ＝x .答案 ①y ′＝0；②y ′＝1；③y ′＝2x ；④y ′＝Δy Δx＝1x ＋Δx －1xΔx＝－1x （x ＋Δx ）＝－1x 2(其他类似)；⑤y ′＝12x.【问题2】导数的几何意义是曲线在某点处的切线的斜率．物理意义是运动物体在某一时刻的瞬时速度． (1)函数y ＝f (x )＝c (常数)的导数的物理意义是什么？ (2)函数y ＝f (x )＝x 的导数的物理意义呢？答案 (1)若y ＝c 表示路程关于时间的函数，则y ′＝0可以解释为某物体的瞬时速度始终为0，即一直处于静止状态．(2)若y ＝x 表示路程关于时间的函数，则y ′＝1可以解释为某物体做瞬时速度为1的匀速运动．【问题3】由正比例函数y ＝kx (k ≠0)的图象及导数可知；|k |越大函数增加(k >0)或减少(k <0)的速度越快．画出函数y ＝x 2的图象，结合图象及导数说明函数y ＝x 2的变化情况．答案图象如图从导数作为函数在一点的瞬时变化率来看，y ′＝2x 表明：当x <0时，随着x 的增加，y ＝x 2减少得越来越慢；当x >0时，随着x 的增加，y ＝x 2增加得越来越快．若y ＝x 2表示路程关于时间的函数，则y ′＝2x 可以解释为某物体做变速运动，它在时刻x 的瞬时速度为2x .知识点二基本初等函数的导数公式【问题】你能说出基本初等函数的导数公式的特点吗？答案 (1)常数函数的导数为零．(2)有理数幂函数f (x )＝x α的导数依然为幂函数，且系数为原函数的次数，幂指数是原函数的幂指数减去1. (3)正弦函数的导数为余弦函数，余弦函数的导数为正弦函数的相反数． (4)指数函数的导数依然为指数函数，且系数为原函数底数的自然对数． (5)公式⑥是公式⑤的特例，公式⑧是公式⑦的特例．题型一利用公式求导数求下列函数的导数：(1)y ＝x 7；(2)y ＝1x 2；(3)y ＝3x ；(4)y ＝2sin x 2cos x2；(5)y ＝log 12x 2－log 12x .【解析】 (1)y ′＝7x 7－1＝7x 6. (2)∵y ＝x －2，∴y ′＝－2x －2－1＝－2x －3. (3)∵y ＝x 13，∴y ′＝13x －23.(4)∵y ＝2sin x 2cos x2＝sin x ，∴y ′＝cos x .(5)∵y ＝log 12x 2－log 12x ＝log 12x ，∴y ′＝(log 12x )′＝1x ln 12.●规律方法用公式求函数导数的方法(1)若所求函数符合导数公式，则直接利用公式求解．(2)对于不能直接利用公式的类型，关键是将其合理转化为可以直接应用公式的基本函数的模式，如y ＝1x 2可以写成y ＝x －2，y ＝ 3x ＝x 13等，这样就可以直接使用幂函数的求导公式求导，以免在求导过程中出现指数或系数的运算失误．1．求下列函数的导数：(1)y ＝lg 4；(2)y ＝2x；(3)y ＝x 2x ；(4)y ＝2cos 2x 2－1. 解析 (1)y ′＝(lg 4)′＝0；(2)y ′＝(2x )′＝2x ln 2；(3)∵y ＝x 2x＝x 2－12＝x 32，∴y ′＝(x 32)′＝32x 12； (4)∵y ＝2cos 2x 2－1＝cos x ， ∴y ′＝(cos x )′＝－sin x .题型二导数公式在解决切线问题中的应用(6分)已知点P (－1，1)，点Q (2，4)是曲线y ＝x 2上的两点，求与直线PQ 平行的曲线y ＝x 2的切线方程．【规范解答】 y ′＝(x 2)′＝2x ，设切点为M (x 0，y 0)，则y ′0|x x =＝2x 0.(2分)∵PQ 的斜率为k ＝4－12＋1＝1，而切线平行于PQ ， ∴k ＝2x 0＝1，即x 0＝12，所以切点为M ⎝⎛⎭⎫12，14.(4分) ∴所求的切线方程为y －14＝x －12，(5分) 即4x －4y －1＝0.(6分)●规律方法利用导数解决求曲线的切线方程问题的策略求曲线的切线方程主要有两种类型．(1)已知切点型，其步骤为：求导函数―→求切点处导数，即切线斜率―→写出切线方程 (2)未知切点型，其步骤为：设切点―→求导函数―→求切线斜率k ＝f ′（x 0）写出切线的点斜式方程―→列出关于x 0的方程（组）―→求切点―→写出切线方程2．求曲线y ＝x 过点(3，2)的切线方程．解析 ∵点(3，2)不在曲线y ＝x 上，∴设过(3，2)与曲线y ＝x 相切的直线在曲线的切点为(x 0，y 0)，则y 0＝x 0. ∵y ＝x ，∴y ′＝(x 12)′＝12x 12－1＝12x. ∴根据导数的几何意义，曲线在点(x 0，y 0)处的切线斜率k ＝12x 0. ∵切线过点(3，2)，∴2－y 03－x 0＝12x 0，2－x 03－x 0＝12x 0，整理得(x 0)2－4x 0＋3＝0，解得x 0＝1，x 0＝9，∴切点坐标为(1，1)或(9，3)．(1)当切点坐标为(1，1)时，切线斜率k ＝12， ∴切线方程为y －2＝12(x －3)，即x －2y ＋1＝0. (2)当切点坐标为(9，3)时，切线斜率k ＝16，∴切线方程为y －2＝16(x －3)，即x －6y ＋9＝0. 综上可知：曲线y ＝x 过点(3，2)的切线方程为：x －2y ＋1＝0或x －6y ＋9＝0.易错误区(二) 正确使用求导公式已知直线y ＝kx 是曲线f (x )＝e x 的切线，则k 的值等于________．【解析】设切点的坐标为(x 0，y 0)，由f (x )＝e x ，可得y ′＝f ′(x )＝e x ，又k ＝y 0x 0，f ′(x 0)＝0e x ，所以0e x ＝y 0x 0且y 0＝0e x ①. 解得x 0＝1，y 0＝e.k ＝y 0x 0＝e. 【答案】 e[易错防范]1．①处一要注意导数0e x ，即切线斜率y 0x 0，二要注意切点在曲线上，即y 0＝0e x . 2．导数几何意义的应用本例实质是求过点(0，0)且与曲线y ＝e x 相切的直线方程的斜率．要把切线的斜率与导数联系起来，要注意切点的坐标既满足切线方程又满足曲线方程．3．牢记导数公式导数公式是函数导数计算的关键，解题时要注意使用．例如，在本例中，要正确应用公式(e x )′＝e x .已知曲线y ＝1x3在点P (－1，－1)处的切线与直线m 平行且距离等于10，求直线m 的方程．解析因为y ′＝－3x 4，所以曲线在点P (－1，－1)处的切线斜率为k ＝－3，则切线方程为y ＋1＝－3(x ＋1)，即3x ＋y ＋4＝0.由题意设直线m 的方程为3x ＋y ＋b ＝0(b ≠4)，所以|b －4|32＋12＝10，所以|b －4|＝10，所以b ＝14或b ＝－6，所以直线m 的方程为3x ＋y ＋14＝0或3x ＋y －6＝0.[限时50分钟，满分80分]一、选择题(每小题5分，共30分)1．下列结论不正确的是A ．若y ＝3，则y ′＝0B ．若y ＝1x ，则y ′＝－x 2C ．若y ＝x ，则y ′＝12x D ．若y ＝x ，则y ′＝1解析对于A ，常数的导数为零，故A 正确；对于B ，y ′＝(x -12)′＝－12x -32＝－12x 3，故B 错误；对于C ，y ′＝(x 12)′＝12x -12＝12x，故C 正确；对于D ，y ′＝x ′＝1，故D 正确．答案 B2．已知曲线f (x )＝x 3的切线的斜率等于3，则切线有A ．1条B ．2条C ．3条D ．不确定解析 ∵f ′(x )＝3x 2＝3，解得x ＝±1，切点有两个，即可得切线有两条．。

选修2-2第一章1.1.2导数的概念-教案

第1页共3页1.1 导数1.1.2 导数的概念【提出问题】质点M 的运动方程为2()s t t =，求1t =时的瞬时速度。

解：因为22(1)(1)(1)1(2)s s t s t t t ∆=+∆-=+∆-=+∆∆ 所以2s t t∆=+∆∆ 当t ∆趋近于0时，s t ∆∆趋近于2 所以1t =时的瞬时速度为2那么，对于一般函数()f x 的瞬时变化率怎么定义呢？【抽象概括】设函数y ＝f (x )在x 0附近有定义，当自变量在x ＝x 0附近改变量为Δx 时，函数值相应的改变量为Δy ＝f (x 0＋Δx )－f (x 0)，如果当Δx 趋近于0时，平均变化率Δy Δx ＝f (x 0＋Δx )－f (x 0)Δx趋近于一个常数l ，那么常数l 称为函数f (x )在点x 0处的瞬时变化率．事实上，运动的瞬时速度就是路程函数y ＝s (t )的瞬时变化率．“当Δx 趋近于0时，平均变化率f (x 0＋Δx )－f (x 0)Δx趋近于一个常数l ”可以用符号“→”记作“当Δx →0时， f (x 0＋Δx )－f (x 0)Δx→l ” 通常也记作000()()lim x f x x f x l x∆→+∆-=∆ 【获得新知】函数()f x 在x 0处的瞬时变化率称为函数y ＝f (x )在x 0处的导数，通常记作f ′(x 0)，第2页共3页即f ′(x 0)＝lim Δx →0Δy Δx ＝lim Δx →0f (x 0＋Δx )－f (x 0)Δx . 如果f (x )在开区间(a ，b )内每一点x 都是可导的，则称f (x )在区间(a ，b )可导，这样，对开区间(a ，b )内每个值x ，都对应一个确定的导数f ′(x )．于是，在区间(a ，b )内，f ′(x )构成一个新的函数，我们把这个函数称为函数y ＝f (x )的导函数，记为f ′(x )或y ′(或y ′x )．导函数通常简称为导数．【概念领悟】1．对导数概念的理解(1)Δx →0是指Δx 可以从0的左右两侧趋向于0，可以任意小的间隔，但始终不会为0.(2)如果lim Δx →0Δy Δx存在，则称f (x )在x ＝x 0处可导． (3)令x ＝x 0＋Δx ，得Δx ＝x －x 0，于是f ′(x 0)＝lim Δx →0f (x )－f (x 0)x －x 0，与概念中的f ′(x 0)＝lim Δx →0f (x 0＋Δx )－f (x 0)Δx意义相同．（4）这里研究的是两个变量,y x ∆∆比值变化的性质与状态，尽管,y x ∆∆在变化过程中都趋近于0，但是它们的比值却趋近于一个确定的常数。

高中数学人教A版选修2-2 第一章1.1.2导数的概念教案精品

§1.1.2 导数的概念
教学目标：
1．了解瞬时速度、瞬时变化率的概念；
2．理解导数的概念，知道瞬时变化率就是导数，体会导数的思想及其内涵； 3．会求函数在某点的导数。

教学重点：瞬时速度、瞬时变化率的概念、导数的概念；教学难点：导数的概念．
（一）、情景引入，激发兴趣
【教师引入】：“生活中有一些现象值得我们去研究，比如，子弹离开枪管那一瞬间的速度，奥运会上百米赛跑运动员冲向终点那一时刻的速度。

科学上对瞬时速度的研究也是非常有必要的，比如在天宫一号与神州八号的成功对接，最关键的就是它们每个瞬间的速度都相等。

(二)、探究新知，揭示概念。

高中数学人教A版选修2-2第一章导数精讲教案

高二导数精讲一导数的概念（一）导数的定义1.导数的原始定义：设函数在处附近有定义，当时，与的比(也叫函数的平均变化率)有极限即无限趋近于某个常数，我们把这个极限值叫做函数在处的导数，记作，即2.导函数的定义：如果函数在开区间内的每点处都有导数，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，称这个函数为函数在开区间内的导函数，简称导数. （二）导数的实际意义1.导数的几何意义：是曲线上点处的切线的斜率.因此，如果在点可导，则曲线在点处的切线方程为. 2.导数的物理意义：导数是物体变速直线运动的瞬时速度，也叫做瞬时变化率. （三）概念部分题型：1.利用定义求函数的导数主要有三个步骤：（1）求函数的改变量（2）求平均变化率（3）取极限，得导数()0''limx y y f x x∆→∆==∆2.利用导数的实际意义解题主要有两种：求切线方程和瞬时速度，考试重点为求切线方程. 二导数的运算（一）常见函数的导数1. 2. 3. 4. 5.6()11log 'log ln a ax e x x a== 7. 8.()cos 'sin x x =-（二）导数的四则运算 1.和差：()'''u v u v ±=± 2.积： ()'''uv u v uv =+ 3.商：（三）复合函数的导数1.运算法则复合函数导数的运算法则：2.复合函数的求导的方法和步骤：求复合函数的导数一定要抓住“中间变量”这一关键环节，然后应用法则，由外向里一层层求导，注意不要漏层.求复合函数的导数的方法步骤：（1）分清复合函数的复合关系，选好中间变量；（2）运用复合函数求导法则求复合函数的导数，注意分清每次是哪个变量对哪个变量求导数；（3）根据基本函数的导数公式及导数的运算法则求出各函数的导数，并把中间变量换成自变量的函数.三导数的应用（一）利用导数判断函数单调性及求解单调区间1.导数和函数单调性的关系：（1）若()'0f x >在上恒成立，则在上是增函数，()'0f x >的解集与定义域的交集的对应区间为增区间；（2）若()'0f x <在上恒成立，则在上是减函数，()'0f x <的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.2.利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤：① 确定的定义域； ② 计算导数； ③ 求出()'0f x =的根；④ 用()'0f x =的根将的定义域分成若干个区间，列表考察这若干个区间内的符号，进而确定的单调区间：若()'0f x >，则在对应区间上是增函数，对应区间为增区间；若()'0f x <，则在对应区间上是减函数，对应区间为减区间. （二）利用导数求解函数极值与最值1.极值与最值的定义（1）极大值：一般地，设函数在点附近有定义，如果对附近的所有的点，都有，就说是函数的一个极大值，记作y 极大值=，是极大值点.（2）极小值：一般地，设函数在附近有定义，若对附近的所有的点，都有，就说是函数的一个极小值，记作y 极小值=，是极小值点.（3）函数的最大值和最小值：在闭区间上连续的函数在上必有最大值与最小值，分别对应该区间上的函数值的最大值和最小值.2.极值的性质（1）极值是一个局部概念.由定义，极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小，并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小.（2）函数的极值不是唯一的，即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个. （3）极大值与极小值之间无确定的大小关系，即一个函数的极大值未必大于极小值.（4）函数的极值点一定出现在区间的内部，区间的端点不能成为极值点，而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部，也可能在区间的端点.3.判别是极大、极小值的方法：若满足()0'0f x =，且在的两侧的导数异号，则是的极值点，是极值，并且若在两侧满足“正右负”，则是的极大值点，是极大值；若在两侧满足“左负右正”，则是的极小值点，是极小值.4.求函数的极值的步骤：（1）确定函数的定义区间，求导数；（2）求方程()'0f x =的根；（3）用函数的导数为0的点，顺次将函数的定义区间分成若干小开区间，并列成表格.检查在方程根左右的值的符号，若左正右负，则在这个根处取得极大值；若左负右正，则在这个根处取得极小值；若左右不改变符号即都为正或都为负，则在这个根处无极值.5.利用导数求函数的最值步骤（1）求在内的极值；（2）将的各极值与()(),f a f b 比较得出函数在上的最值.（三）利用导数求解证明不等式主要方法为将不等式左右两边的多项式移到一边，构造出一个新的函数，通过对求导，根据的大小和导数的性质，结合已知条件进行求解或证明. 一. 导数的几何意义（一）利用导数的几何意义求切线方程1.（2015·赣州市十二县联考）函数()23ln f x x x =+ ）A.B.C.D.2.（2015·山西省二诊）函数()2sin f x x x =-的零点个数为________3.求过点且与曲线相切的直线方程．4.已知函数()32454f x x x x =-+-.（1）求曲线在点处的切线方程；（2）求经过点的曲线的切线方程.5.函数的曲线上点处的切线与直线310x y -+=的夹角为，则点的坐标为________6.若曲线上点处的切线平行于直线210x y -+=，则点的坐标为________7.（2016·全国丙卷）已知为偶函数，当时，，则曲线在点处的切线方程为____________ 8.（2017·上饶模拟）若点是曲线上任意一点，则点到直线距离的最小值为（） A.1 B. C . D .9.（2016全国Ⅱ）若直线是曲线的切线，也是曲线()ln 1y x =+的切线，则________10.（2015河南洛阳模拟）曲线在点处的切线为.若直线与轴的交点分别为，则△OAB 的周长的最小值为________11.（2015·豫南九校二联）若函数，则在点处的切线方程为____________12.已知函数的导函数为，且()()()31'103x x f x f ef x -=⋅-⋅+，则____________13.（2016·山东）若函数的图象上存在两点，使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直，则称具有性质.下列函数中具有性质的是（） A. B. C. D.14.（2016·江南十校二模）已知直线是曲线与曲线的一条公切线，若直线与曲线的切点为，则点的横坐标的取值范围（）A. B. C . D .15.（2016河北唐山模拟）若函数，函数，则()()221212x x y y -+-的最小值为________（二）利用导数的几何意义求参数1.（2015·宝鸡市质检一）已知直线与曲线切于点，则________2.（2016·广东揭阳模拟）若曲线在点处的切线与直线230x y -+=平行，则 ________3.（2015·大同市高三调研）已知函数()()2,mxf x m n R x n=∈+在处取到极值2，则的解析式为________4.（2015·河北省5名校高三监测）若曲线()21:0C y ax a =>与曲线存在公共切线，则实数的取值范围（） A. B.C.D.5.已知在时有极值，则________6.（2015·河北唐山模拟）已知函数()()2,sin2x xf x ae xg x bx π=+=+，直线与曲线切于点且与曲线切于点.（1）求的值和直线的方程. （2）求证：.二. 单调性相关（一）判断函数的单调性 1.函数()()3x f x x e =-的单调递增区间为（）A.B.C.D.2.函数的单调递减区间为（） A. B. C. D.3.已知函数()24ln f x x x a x =++，若在(1,2)上是单调函数，则实数a 的取值范围（）A.B.C.D.4.函数()ln f x x x =-在区间上的最大值为________5.（2016·淮南二模）函数2cos y x x =+________6.已知函数定义域为，且函数的图象关于直线对称，当()0,x π∈时，()'sin ln 2f x f x x ππ⎛⎫=--⎪⎝⎭（其中是的导函数），若，则的大小关系为（）A. B. C.D.（二）应用导数研究函数的极值1.（2016·河北名校模拟）若函数在处取得极值，则________2.函数的极值点是（） A. B. C.或或 D.3.已知函数有极大值和极小值，则实数的取值范围（） A. B. C. D.4.（2017·福州质检）若函数()32132x a f x x x =-++在区间上有极值点，则实数的取值范围（）A.B .C.D.（三）函数单调性求参数范围（一）分参1.函数在上单调递增，则实数的取值范围________2.（2015·沈阳市四校联考）已知函数()331f x ax x =-+对于[]1,1x ∈-，总有()0f x ≥成立，则实数取值集合为________3.已知函数()22ln 2x f x ax x =+-，若在区间上是增函数，则的取值范围________4.若函数()()()1ln 10,01xf x ax x a x-=++≥>+在区间上单调递增，则的取值范围________5.已知函数f (x )＝ln x －a 2x 2＋ax 在上是减函数，则正实数a 的取值范围（）A. B. C. D.6.（2016吉林白山三模）若关于的不等式有解，其中，则实数的最小值为________7.（2017·云南师大附中月考）若函数()323f x x tx x =-+在区间上单调递减，则实数的取值范围（）A. B.C.D.8.若函数()2sin f x x x =+对任意的恒成立，则的取值范围________（二）半分参1.（2018内蒙古呼和浩特市研）已知函数()3232f x x x mx m =-+--，若存在唯一的正整数，使得()00f x >，则的取值范围（）A.B. C.D.2.（2017课标3）已知函数()()2112x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点，则（）A.B.C.D.13.（2015·全国卷Ⅰ改编）设函数，若存在唯一的整数使得()00f x <，则a 的取值范围________三）不分参——讨论单调性 1.（2017·郑州质检）已知函数. （1）求函数的单调区间；2.已知函数()()21ln 0f x x a x a x=-+->.讨论的单调性.3.（2017·桂林、崇左联考）已知函数()()()21ln 02x f x a x a x a =-++>.（1）当时，求曲线在点处切线的斜率；（2）求函数的极值．4.（2016·重庆一中高三模拟）已知函数()()22ln a f x a x x a R x=++∈.（1）讨论的单调性；5.已知函数，讨论函数的单调性.6.（2016·江门模拟）已知函数()()ln 1ax f x x x a=+-+，是常数，且，讨论零点的个数.7.（2017·河南、河北、山西省质检(二)）已知函数. （1）判断函数的单调性；8.（2017届山东省济宁市高三3月模拟考试）已知函数. （1）若，求曲线在点处的切线方程；（2）若()2,0x ∀∈-，()0f x ≤恒成立，求实数的取值范围；（3）当时，讨论函数的单调性．9.（2014高州市模拟）已知函数()()21ln f x x b x =-+，其中为常数.（1）当时，判断函数在定义域上的单调性；（2）若函数的有极值点，求的取值范围及的极值点；10.（云南省师范大学附属中学2018届高三高考适应性月考）已知函数()2ln f x x x b x =++.（1）若，求过原点与相切的直线方程；（2）判断在上的单调性并证明.（四）端点 1.已知函数.（1）当时，求曲线在点处的切线方程；（2）若当时，()0f x ≥恒成立，求实数的取值范围.2.（2016·全国甲卷）已知函数.（1）当时，求曲线在处的切线方程；（2）若当()1,x ∈+∞时，，求实数的取值范围.3.已知函数()sin 2cos xf x x=+.（1）求的单调区间；（2）如果对，都有()f x ax ≤，求实数的取值范围.4.（2015·山西省三诊）已知函数. （1）当时，求函数的单调区间；（2）令，若函数在区间上是减函数，求实数的取值范围.5.（2015·临川一中高三检测）已知函数()1ln xf x x ax-=+（其中0, 2.7182a e >=）.（1）若函数在上为增函数，求实数的取值范围；三．三次函数1.（2016·潍坊模拟）方程3269100x x x -+-=的实根个数（） A.3B.2C.1D.02.设函数()23252x f x x x =--+，若对任意，都有，则实数的取值范围________3.若函数()33f x x x a =-+有3个不同的零点，则实数的取值范围________4.已知函数的图象与轴恰有两个公共点，则________5.已知函数()3221f x x bx cx =+++有两个极值点，且，则的取值范围（）A.B.C.D.6.（2017·开封一模）已知函数()331f x ax x =-+对总有()0f x ≥成立，则实数的取值范围________7.（2013·新课标全国卷Ⅱ）已知函数()32f x x ax bx c =+++，下列结论中错误的是（）A.()00,0x R f x ∃∈=B.函数图象是中心对称图形C.若是的极小值点，则在区间单调递减D.若是的极值点，则()0'0f x =8.（2014蓟县校级一模）已知函数. （1）若在处取得极值，求实数的值；（2）在（1）的条件下，若关于的方程在上恰有两个不同的实数根，求实数的取值范围；四. 图象1.（2015·长春名校联考）若函数的导函数的图象如图所示，则的图象可能为（）2.设函数在上可导，其导函数为，且函数的图象如图所示，则下列结论中一定成立的是（） A.函数有极大值和极小值B.函数有极大值和极小值C.函数有极大值和极小值D.函数有极大值和极小值3.（2015·山东潍坊模拟）已知，为的导函数，的图象是（）4.（2016·江西师大模拟）设曲线上任一点处切线斜率为，则函数()2y x g x =的部分图象可能为（）5.设函数在上可导，其导函数为，且函数在处取得极小值，则函数()'y xf x =的图象可能是（）五．构造函数（一）运算法则构造1.已知是定义在上的可导函数，且对于任意恒成立，则（）A. B. C. D.2.（2015·烟台市高三检测）已知定义在上的函数满足()()0f x f x -+=，当(),0x ∈-∞时，不等式恒成立，若，则的大小关系为（） A. B. C.D.3.（2015·淄博市高三统考）已知定义在上的函数的导函数为，且()()'f x f x <，，则不等式的解集为（） A. B.C.D.4.（2015·衡水中学四调）已知定义在上的函数，是它的导数，且恒有()()'tan f x f x x <⋅，则下列说法正确的是（）A. B. C.D.5.已知为上的可导函数，且有()()'0f x f x x+>，则对于，当时，有（）A.B.C.D.6.（2016·甘肃张掖一模）函数在定义域内可导，若，且当(),1x ∈-∞时，，设()()10,,32a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭，则（）A.B.C.D.7.（2016·湖南衡阳二模）是定义在()(),00,ππ-的奇函数，其导函数为，且，当()0,x π∈时，，则关于的不等式()2sin 6f x f x π⎛⎫< ⎪⎝⎭的解集为（）A.B.C.D.8.函数的导函数为，对，都有()()2'fx f x >成立，则（）A. B. C.D.与()22ln3f的大小不能确定9.设函数是定义在2上的可导函数，其导函数为，且，则不等式()()()220182018420x f x f ++-->的解集为（）A .B.C.D .10.（2016·兰州高三诊断）已知函的导函数为，若，且，则下列结论正确的是（）A.在()0,6上单调递减 B.在()0,6上单调递增C.在()0,6上有极小值D.在()0,6上有极大值11.（2016·江门模拟）函数的导函数为，若，且，则（）A.的最小值为B.的最大值为C.的最小值为D.的最大值为 12.若定义在上的函数满足，则不等式（为自然对数的底数）的解集为（）A. B.C.()(),00,-∞+∞D.13.（2016·郑州模拟）定义在上的奇函数满足()30f =，且不等式在上恒成立，则函数的零点个数为（） A.4B.3C.2D.114.（2018·太原模拟）定义在上的函数的导函数为，且，则不等式()11230x f x e--+>的解集为________15.（2016·河北唐山模拟）已知函数，若存在，使得，则实数b 的取值范围（）A. B. C. D.变式：已知函数，若对，使得恒成立，则实数b 的取值范围（）A. B. C. D.16.（2016·福建漳州八校模拟）已知函数是函数的导函数，，且()()3'3f x f x =-，则()()4'f x f x >的解集为（）A.B.C.D.17.已知函数，满足()()2'e xfx f x x+=，，则当时，则（）A.有极大值，无极小值B.有极小值，无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值18.（2015·深圳市五校一联）已知函数是定义在上的奇函数，，当时，有成立，则不等式的解集为（） A. B.C. D. 19.设函数是函数的导函数，，且，则()()()3201520152730x f x f +++->的解集为________20.若满足，则时，（）A.有极大值，无极小值B.有极小值，无极大值C.既有极大值，又有极小值D.既无极大值，也无极小值（二）现象构造1.已知定义域为的函数满足f (4)＝－3，且对任意的总有()'3f x <，则不等式()315f x x <-的解集为________ 2.（2016·衡水中学模拟）已知函数，，且的导数，则不等式的解集为________ 3.（2015·焦作市调研）定义在上的函数满足：，且对任意的，都有，则不等式()lg 1lg 2x f x +>的解集为________4.已知定义域为的函数满足()12015f -=，对任意的，都有()2'3f x x <成立，则不等式()32016f x x <+的解集为（） A. B.C. D. 5.已知定义在上的奇函数的导函数为，在上()2'0x f x ->，若()()()333131f m m f m m -+≥+-，则实数的取值范围（） A.B. C.D.6.已知函数的定义域为，是的导数．，对，有()f x e '≤-（ 2.71828e =⋅⋅⋅是自然对数的底数），不等式()2215ln 24f x x x x <-的解集为（） A. B. C. D.。

高中数学选修2-2精品教案：1.1.2导数的概念教案

§1.1.2导数的概念教学目标1．了解瞬时速度、瞬时变化率的概念；2．理解导数的概念，知道瞬时变化率就是导数，体会导数的思想及其内涵；3．会求函数在某点的导数教学重点：瞬时速度、瞬时变化率的概念、导数的概念；教学难点：导数的概念．教学过程：一．创设情景（一）平均变化率（二）探究：计算运动员在49650≤≤t 这段时间里的平均速度，并思考以下问题： ⑴运动员在这段时间内使静止的吗？⑵你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗？探究过程：如图是函数h (t )= -4.9t 2+6.5t +10的图像，结合图形可知，)0()4965(h h =，所以)/(004965)0()4965(m s h h v =--=，虽然运动员在49650≤≤t 这段时间里的平均速度为)/(0m s ，但实际情况是运动员仍然运动，并非静止，可以说明用平均速度不能精确描述运动员的运动状态．二．新课讲授1．瞬时速度我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度。

运动员的平均速度不能反映他在某一时刻的瞬时速度，那么，如何求运动员的瞬时速度呢？比如，2t =时的瞬时速度是多少？考察2t =附近的情况：ht o思考：当t ∆趋近于0时，平均速度v 有什么样的变化趋势？结论：当t ∆趋近于0时，即无论t 从小于2的一边，还是从大于2的一边趋近于2时，平均速度v 都趋近于一个确定的值13.1-．从物理的角度看，时间t ∆间隔无限变小时，平均速度v 就无限趋近于史的瞬时速度，因此，运动员在2t =时的瞬时速度是13.1/m s -为了表述方便，我们用0(2)(2)lim 13.1t h t h t∆→+∆-=-∆ 表示“当2t =，t ∆趋近于0时，平均速度v 趋近于定值13.1-”小结：局部以匀速代替变速，以平均速度代替瞬时速度，然后通过取极限，从瞬时速度的近似值过渡到瞬时速度的精确值。

2 导数的概念从函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率是:0000()()lim lim x x f x x f x f x x∆→∆→+∆-∆=∆∆ 我们称它为函数()y f x =在0x x =出的导数，记作'0()f x 或0'|x x y =，即0000()()()lim x f x x f x f x x∆→+∆-'=∆ 说明：（1）导数即为函数y =f (x )在x =x 0处的瞬时变化率（2）0x x x ∆=-，当0x ∆→时，0x x →，所以0000()()()limx f x f x f x x x ∆→-'=- 三．典例分析例1．（1）求函数y =3x 2在x =1处的导数.分析：先求Δf =Δy =f (１＋Δx )-f (１)=6Δx +(Δx )2再求6f x x ∆=+∆∆再求0lim 6x f x∆→∆=∆ 解：法一（略）法二：222211113313(1)|lim lim lim3(1)611x x x x x x y x x x =→→→-⋅-'===+=-- （2）求函数f (x )=x x +-2在1x =-附近的平均变化率，并求出在该点处的导数．解：x xx x x y ∆-=∆-∆+-+∆+--=∆∆32)1()1(2 200(1)(1)2(1)lim lim (3)3x x y x x f x x x∆→∆→∆--+∆+-+∆-'-===-∆=∆∆例2．（课本例1）将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品，需要对原油进行冷却和加热，如果第xh 时，原油的温度（单位：C o ）为2()715(08)f x x x x =-+≤≤，计算第2h 时和第6h 时，原油温度的瞬时变化率，并说明它们的意义．解：在第2h 时和第6h 时，原油温度的瞬时变化率就是'(2)f 和'(6)f 根据导数定义，0(2)()f x f x f x x+∆-∆=∆∆ 22(2)7(2)15(27215)3x x x x+∆-+∆+--⨯+==∆-∆ 所以00(2)lim lim(3)3x x f f x x ∆→∆→∆'==∆-=-∆ 同理可得:(6)5f '=在第2h 时和第6h 时，原油温度的瞬时变化率分别为3-和5，说明在2h 附近，原油温度大约以3/C h o 的速率下降，在第6h 附近，原油温度大约以5/C h o的速率上升．注：一般地，'0()f x 反映了原油温度在时刻0x 附近的变化情况．四．课堂练习1．质点运动规律为32+=t s ，求质点在3t =的瞬时速度为．2．求曲线y =f (x )=x 3在1x =时的导数．3．例2中，计算第3h 时和第5h 时，原油温度的瞬时变化率，并说明它们的意义．五．回顾总结1．瞬时速度、瞬时变化率的概念2．导数的概念六．布置作业。

高中数学选修2第二章 2.1《导数的概念》教学设计

导数的概念及其几何意义（第1课时）教案一、教材分析本节内容安排在《普通高中课程标准实验教科书·数学选修2-2》（北师大版）第二章第二节《导数的概念及其几何意义》第一课时，是学生学习了平均变化率与瞬时变化率的基础上形成导数概念.导数是微积分的核心概念之一，也是本章的一个核心概念，它为即将学习导数的几何意义、导数的计算、导数的应用等知识奠定了基础，更是研究函数的单调性、极值、最值和解决生活实际问题等有力工具.二、学生分析1．已有基础：基于学生已经学习了平均变化率与瞬时变化率，再通过实例顾上一节平均变化率与瞬时变化率的关系，由此抽象出函数在某点的瞬时变化率就是瞬时变化率就是导数，这是符合学生认知规律的．2．困难之处：教材安排导数内容时，学生是没有学习极限概念的，这对学生理解导数概念中的极限符号有一定的障碍.三、教学目标（一）知识与技能1.理解导数的概念、知道瞬时变化率就是导数；2.能解释具体函数在一点的导数的实际意义；（二）过程与方法1. 通过实例回顾上一节平均变化率与瞬时变化率的关系，对瞬时变化率从数量方面进行抽象，得到导数概念；2.通过问题探究的形式复习，再次理解由具体到抽象、由特殊到一般的数学研究方法，体会“无限逼近”的极限思想；3.通过问题的探究，培养学生的探究意识和探究方法；（三）情感态度与价值观1.通过导数概念的学习，体验和认同“有限和无限对立统一”的辩证观点，接受用运动变化的辩证唯物主义思想处理数学问题的方法；2.通过了解导数产生的历史及它在实际生活、生产和科研中的广泛应用及巨大作用，认识学习导数的必要性，从而激发学生学习导数的兴趣；三、教学重点与难点重点：导数概念的形成过程及理解导数在实际问题中的意义.难点：对导数概念的理解.四、设计思想教学设计充分尊重学生认知事物的基本规律，通过实例重现平均变化率到瞬时变化率的过程，在此基础上构建导数的概念，并在具体的问题情境中，让学生解释求得导数值的实际意义，进一步体会导数的本质，即生活实际数学生活实际.t→0的平均变化率x→教案说明本节课的设计以新课程的教学理念为指导，遵循“学生为主体，教师为主导，知识为主线，发展思维为主旨”的原则。

人教版高中选修2-2第一章导数及其应用课程设计

人教版高中选修2-2第一章导数及其应用课程设计一、课程概述本章主要介绍导数的概念、求导法则、高阶导数及其应用，包括函数的极值、最小二乘法、牛顿法等，旨在让学生了解函数的变化趋势，提高学生综合运用数学知识解决实际问题的能力。

二、教学目标1.了解导数的概念和意义，掌握导数的基本概念；2.掌握求导的基本法则，能够熟练求导；3.能够计算高阶导数，并应用到实际问题中；4.了解函数的极值及其求解方法；5.能够掌握最小二乘法求解实际问题；6.能够掌握牛顿法求解实际问题。

三、教学重点和难点教学重点1.导数的概念和求导法则；2.函数的极值及其求解方法；3.最小二乘法及其应用；4.牛顿法及其应用。

教学难点1.计算高阶导数；2.将导数应用到实际问题中；3.极值的求解方法；4.最小二乘法和牛顿法的求解方法和应用。

四、教学内容及安排教学内容1. 导数的概念和求导法则1.1 导数的定义和基本性质； 1.2 函数的求导法则； 1.3 高阶导数的概念。

2. 函数的极值及其求解方法2.1 极值的定义和判别条件； 2.2 极值的求法。

3. 最小二乘法及其应用3.1 最小二乘法的概念和应用； 3.2 最小二乘法的求解方法。

4. 牛顿法及其应用4.1 牛顿法的概念和应用； 4.2 牛顿法的求解方法。

教学安排第一节导数的概念和求导法则时间：2课时内容：介绍导数的概念和基本性质，掌握函数的求导法则，学会计算高阶导数。

第二节函数的极值及其求解方法时间：2课时内容：介绍极值的定义和判别条件，学会极值的求法。

第三节最小二乘法及其应用时间：2课时内容：介绍最小二乘法的概念和应用，学会最小二乘法的求解方法。

第四节牛顿法及其应用时间：2课时内容：介绍牛顿法的概念和应用，学会牛顿法的求解方法。

五、教学方法和技巧1.通过数学公式、图示等方式，生动形象地介绍导数的概念和求导法则。

2.将实际问题引入课堂，通过例题让学生熟练掌握极值的求解方法。

3.借助案例等方式，让学生了解最小二乘法和牛顿法的应用场景和求解方法。

高中数学选修2-2教案：1.1+导数的概念(一)

教学方案精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。

读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。

读大海，读出了它气势磅礴的豪情。

读石灰，读出了它粉身碎骨不变色的清白。

2、幸福幸福是“临行密密缝，意恐迟迟归”的牵挂；幸福是“春种一粒粟，秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下，悠然见南山”的闲适；幸福是“奇闻共欣赏，疑义相与析”的愉悦。

幸福是“随风潜入夜，润物细无声”的奉献；幸福是“夜来风雨声，花落知多少”的恬淡。

幸福是“零落成泥碾作尘，只有香如故”的圣洁。

幸福是“壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。

幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。

幸福是“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的气节。

3、大自然的语言丰富多彩：从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。

4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。

鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。

矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。

蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。

航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。

5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。

井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。

笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。

山中的石！当你背靠群峰时，意志就坚了。

水中的萍！当你随波逐流后，根基就没了。

空中的鸟！当你展翅蓝天中，宇宙就大了。

空中的雁！当你离开队伍时，危险就大了。

地下的煤！你燃烧自己后，贡献就大了6、朋友是什么？朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。

朋友是成功道路上的一位良师，热情的将你引向阳光的地带；朋友是失败苦闷中的一盏明灯，默默地为你驱赶心灵的阴霾。

新人教A版高中数学(选修2-2)1.2《导数的计算》word教案4篇

§1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则教学目标：1．熟练掌握基本初等函数的导数公式； 2．掌握导数的四则运算法则；3．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。

教学重点：基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则教学难点：基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则的应用教学过程：一．创设情景四种常见函数y c =、y x =、2y x =、1y x=的导数公式及应用二．新课讲授（一）基本初等函数的导数公式表)（2）推论：[]''()()cf x cf x =（常数与函数的积的导数，等于常数乘函数的导数）三．典例分析例1．假设某国家在20年期间的年均通货膨胀率为5%，物价p （单位：元）与时间t （单位：年）有如下函数关系0()(15%)tp t p =+，其中0p 为0t =时的物价．假定某种商品的01p =，那么在第10个年头，这种商品的价格上涨的速度大约是多少（精确到0.01）？解：根据基本初等函数导数公式表，有'() 1.05ln1.05tp t =所以'10(10) 1.05ln1.050.08p =≈（元/年）因此，在第10个年头，这种商品的价格约为0.08元/年的速度上涨．例2．根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则，求下列函数的导数．（1）323y x x =-+ （2）y ＝xx --+1111；（3）y ＝x · sin x · ln x ；（4）y ＝xx 4；（5）y ＝xxln 1ln 1+-．（6）y ＝（2 x 2－5 x ＋1）e x（7） y ＝xx x xx x sin cos cos sin +-【点评】① 求导数是在定义域内实行的．② 求较复杂的函数积、商的导数，必须细心、耐心．例3日常生活中的饮水通常是经过净化的．随着水纯净度的提高，所需净化费用不断增加．已知将1吨水净化到纯净度为%x 时所需费用（单位：元）为5284()(80100)100c x x x=<<-求净化到下列纯净度时，所需净化费用的瞬时变化率：（1）90% （2）98% 解：净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数．''''252845284(100)5284(100)()()100(100)x x c x x x ⨯--⨯-==--20(100)5284(1)(100)x x ⨯--⨯-=-25284(100)x =-（1）因为'25284(90)52.84(10090)c ==-，所以，纯净度为90%时，费用的瞬时变化率是52.84元/吨．（2）因为'25284(98)1321(10090)c ==-，所以，纯净度为98%时，费用的瞬时变化率是1321元/吨．函数()f x 在某点处导数的大小表示函数在此点附近变化的快慢．由上述计算可知，''(98)25(90)c c =．它表示纯净度为98%左右时净化费用的瞬时变化率，大约是纯净度为90%左右时净化费用的瞬时变化率的25倍．这说明，水的纯净度越高，需要的净化费用就越多，而且净化费用增加的速度也越快．四．课堂练习 1．课本P 92练习2．已知曲线C ：y ＝3 x 4－2 x 3－9 x 2＋4，求曲线C 上横坐标为1的点的切线方程；（y ＝－12 x ＋8）五．回顾总结（1）基本初等函数的导数公式表（2）导数的运算法则六．布置作业§1.1.2 导数的概念学习目标1.掌握用极限给瞬时速度下的精确的定义；2.会运用瞬时速度的定义，求物体在某一时刻的瞬时速度．一、预习与反馈（预习教材P 4~ P 6，找出疑惑之处）探究任务一：瞬时速度问题1：在高台跳水运动中，运动员有不同时刻的速度是新知：1．瞬时速度定义：物体在某一时刻(某一位置)的速度，叫做瞬时速度.探究任务二：导数问题2：瞬时速度是平均速度ts∆∆当t ∆趋近于0时的导数的定义：函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是0000()()limlimx x f x x f x fxx ∆→∆→+∆-∆=∆∆，我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数，记作0()f x '或即000()()()limx f x x f x f x x∆→+∆-'=∆注意：(1)。

《导数的概念》教案

《导数的概念》教案本节课的教学内容选自人教社普通高中课程标准实验教科书（A版）数学选修2－2第一章第一节的《变化率与导数》，《导数的概念》是第2课时．教学内容分析1．导数的地位、作用导数是微积分的核心概念之一，它是一种特殊的极限，反映了函数变化的快慢程度．导数是求函数的单调性、极值、曲线的切线以及一些优化问题的重要工具，同时对研究几何、不等式起着重要作用．导数概念是我们今后研究微积分的基础．同时，导数在物理学，经济学等领域都有广泛的应用，是开展科学研究必不可少的工具.2．本课内容剖析教材安排导数内容时，学生是没有研究极限概念的．教材这样处理的原因，一方面是因为极限概念高度抽象，不适合在没有任何极限认识的基础上研究．所以，让学生通过研究导数这个特殊的极限去体会极限的思想，这为今后研究极限提供了认识基础．另一方面，函数是高中的重要数学概念，而导数是研究函数的有力工具，因此，安排先研究导数方便学生研究和研究函数．基于学生曾经在高一年级的物理课程中研究了瞬时速率，因此，先通过求物体在某一时刻的平均速率的极限去得出瞬时速率，再由此笼统出函数在某点的平均变化率的极限就是瞬时变化率的的模型，并将瞬时变化率界说为导数，这是吻合学生认知规律的．进行导数概念教学时还应该看到，通过若干个特殊时刻的瞬时速度过渡到任意时刻的瞬时速度；从物体运动的平均速度的极限是瞬时速度过渡到函数的平均变化率的极限是瞬时变化率，我们可以向学生渗透从特殊到一般的研究问题基本思想．教学目的1．使学生认识到：其工夫距离越来越小时，运动物体在某一时刻附近的平均速率趋向于一个常数，而且这个常数就是物体在这一时刻的瞬时速率；2．使学生通过运动物体瞬时速度的探求，体会函数在某点附近的平均变化率的极限就是函数在该点的瞬时变化率，并由此建构导数的概念；3．掌握利用求函数在某点的平均变化率的极限实现求导数的基本步骤；4．通过导数概念的构建，使学生体会极限思想，为将来研究极限概念积累研究经验；5．通过导数概念的教学教程，使学生体会到从非凡到普通的过程是发现事物变化规律的重要过程．教学重点通过运动物体在某一时刻的瞬时速率的根究，笼统归纳综合出函数导数的概念．教学难点使学生体会运动物体在某一时刻的平均速度的极限意义，由此得出函数在某点平均变化率的极限就是函数在该点的瞬时变化率，并由此得出导数的概念．教学准备1．查找实际测速中测量瞬时速率的办法；2．为学生每人准备一台Ti－nspire CAS图形计算器，并对学生举行技术培训；3．制作《数学实验记录单》及上课课件．教学流程框图教学流程设计充分尊重学生认知事物的基本规律，使学生在操作感知的基础上形成导数概念的表象，再通过表象抽象出导数概念，并通过运用导数概念解决实际问题使学生进一步体会导数的本质．教学的主要过程设计如下：由物体运动的瞬时速度推理解平均速度与瞬时速度的区别与联系．复准备体会模型感受当△t→时，平均速度逼近于某个常数．提炼模型从形式上完成从平均速度向瞬时速度的过渡．形成概念广到函数瞬时变化率，并由此得出导数的定义．了解导数概念，熟悉求导应用概念的步骤，应用计算结果解释瞬时变化率的意义．通过师生共同小结，使学小结作业生进一步感受极限思想对人类思维的重大影响．教学过程设想预计时教学内容间（分）（1）提问：请说出函数从x1到回覆题目后了解：（1）复过程应教师活动学生活动教学评价x2的平均变化率公式．（2）提问：如果用x1与增量△x透露表现平均变化率的公式是怎样的？（3）高台跳水的例子中，在时间（1）f(x2)f(x1)．使学生明确函数x2x1的平均变化率表（2）f(x1x)f(x1)．x示．（3）学生在教师的讲述中思考用什么量来1．复准备反映运动员的运动状65段[,]里的平均速率是零，而实际49态．上运动员并不是静止的．这说明平均速度不能准确反映他在这段时间里运（2）应使学生明确平均速度与瞬时速率的干系，为下一阶段实验活动作铺垫．（4）让学生体会并明确瞬时速率的感化．（5）学生思考．（6）学生寓目视频并思考．（7）提问：这里所测得的真的是瞬时速度吗？（8）提问：怎样使平均速度更好（7）期望或引导答出设想意图：动状态.让学生理解（4）提问：用一个什么样的量来平均速率与反映物体在某一时刻的运动状态？瞬时速度的（5）提问：我们如何得到物体在5分钟区别与联某一时刻的瞬时速率？比方，要求物系，感受到体在2S的瞬时速度，应该怎么解决？平均速率在（6）我们一起来看物理中测即时工夫距离很速率（瞬时速率）的视频：小时可以近似地透露表现瞬时速度．的表示瞬时速度？“是平均速度”．（9）在学生回答的基础上讲述：（8）学生回答，得出真实的瞬时速率根本没法通过仪器测定，我们将平均速度作为瞬时速度的近似值；为了使平均速率更好的透露表现瞬时速率，应该让工夫距离尽可能小．“时间间隔越小越好！”（9）学生体会教师所讲结论．（1）向学生提出数学实验任务：已知跳水运动员在跳水过程中距离水面的高度与时间的函数h(t)=－4.9t+6.5t+10，请你用计算器完成以下表格中t=2秒附近的平均速率的计2．体会模型设计意图：让学生在0.1信息技0.01术平台0.001上，通0.000115分钟过定量分析感受平均速度在工夫间隔越来越小时向瞬时速度逼近的过程．（3）提问：观察你本人的尝试记录单，你能发现平均速度有什么变化趋势吗？先展示一个同学的实验结果，并让他说说他的发现，再将计算器的结果投影，引导同学们一起观察．（4）将学生分四个组，让他们划分完成0.0.－0.－0.－0.0001－0.001－0.01－0.1算并填充好表格，观察平均速度的变化趋势．数学实验记录单（1）2（1）学生在TI－nspireCAS上完成以下操作：（1）应使学生在技术x＞时，在[2，2+x]x＜时，在[2+x，2]内，vh(2x)h(2)x内，vh(2)h(2x)xXvxv平台上（2）学生操作得出如下通过多成效，完成数学尝试记次实验录单（1）的填写：感受到平均速度在t→时趋近于一个常数，并理解这个常数的意你认为运动员在t=2秒处的瞬时速度为（3）让学生讲他所发现m/s．的规律．（2）提问：x、g(x)的含义各是什么？（4）学生分4个组再次实验，分别完成本组的数学实验记录单（2）的填写，并观察平均速率的变化趋势，回答教师的提问．义．（2）应使学生从感性上获得求瞬时速度的方法．t=1.6、1.7、1.8、1.9时的尝试记录单（2）的填写，说出他们观察的结果，并将4个结果写列在黑板上．t=1.6v→－9.18t=1.7v→－10.16t=1.8v→－11.14t=1.9v→－12.12t=2v→－13.1在学生实验与观察的基础上指出：当t趋近于时，平均速度都趋近于一个确定的常数，这个常数就是瞬时速度．3．提炼模型设想意图：使学生认识到平均速度其工夫10间隔趋向于零时的极限就是瞬时速度，为给出导数概念提炼出一个具（1）提问：你认为通过尝试所得成效（常数）（1）学生思考，也能够就是瞬时速率吗？这个数据到底是精确值还是近似值？（2）让学活泼笔化简t=2对应的平均速度的表达式．（化简结果为 4.9t13.1）（3）引导学生从化简的表达式中发现当△t时， 4.9t13.1－13.1．（4）让学活泼手化简t=1.6对应的平均速率的表达式．（化简结果为 4.9t9.18）开导学生归纳出结论：△t时，平均速率所趋近的这个常数是可以得到的，它不是近似值，是讨论．（2）学生化简t=2处对应的平均速率的表达式，观察当△t时平均速率表达式的变化趋势．（3）学生化简t=1.6处对应的平均速度的表达式，观察当△t时平均速率表达式的变化趋势．（3）学生化简任意时刻应使学生通过动手计算，得到平均速率在t→时趋近于一个常数，而且这个常数就是瞬速t处对应的平均速度的时一个精确值，它与变量△t无关，只与时刻t有关．表达式，观察当△t（5）提问：我们得到了t=1.6、1.7、1.8、1.9时的瞬时速度，但这还不足以代表所有时刻的时平均速率表达式的变化趋向．度．使学生理解极限符号表瞬时速度，能不能用同样的办法，得到t时的瞬时（4）学生根据教师的讲体的极限模速度？解理解平均速度的极限示的意义．启发学生化简平均速度的表达式，并与学生一的意义．起总结出：型．fh(t t)h(t)t t9.8t 4.9t 6.59.8t 6.5(t0)．（6）教师讲解：用limth t t h t透露表现vXXX数，即所趋近的常h t t h t今后把这个常9.8t 6.5．limXXXt数叫做在t t处，当t趋近于时，平均速度v 的极限．比如，－13.1是在t2处，当△t趋近于时h2tXXX2的极限．XXX（1）给出以下图示：（1）在教师的开导下思考函数的平均变化率与瞬时变化率之间应使学生从“平均速度的极限是瞬时速率”这个具体的模型中笼统（2）针对上述图示，教师在启发后提问：4．形成概念设计意图：完成从运动物体的瞬时速率到5函数瞬时变化率的过渡，形成导数（4）教师给出导数的界说：的概念并给出定义．函数f(x)在x x处的瞬时变化率通过前面的研究，我们知道平均速度就是函数h(t)的平均变化率．瞬时速度就是函数h(t)的瞬时变化率．同时，我们已经知道：平均速度在△t→时的极限就是瞬时速度．那么，你能否说说，普通情形下，函数的平均变化率与瞬时变化率是一个什么关系？（3）在学生了解了函数的平均变化率与瞬时变化率的干系后提问：函数f(x)在x=x处的瞬时变化率怎样表示？教师介绍如下的的表示方法：函数f(x)在x=x处的瞬时变化率可表示为f(x x)f(x) f．limx x x xlim的关系．出导数（2）回的概念，并能理解导数f(x x)f(x) flim limx x x x称为y f(x)在x x处的导数，记作f(x)或y limf(x x)f(x)，即x x x x答教师的提问．是一个（3）理解函数导数的概念与导数的极限，明确导数的表示．f(x)limxf(x x)f(x)．XXX透露表现方法．（1）提问：你能说说求函数y=f(x)在x=x处的导数的步骤吗？教师在学生说的基础上要总结出步骤．5．应用概念设想意图：让学生进一步了解导数概5念，体会导数≤x≤8).计算第2（h)和第6（h）时，原油温的应用价值，度的瞬时变化率，并说明它们的意义．熟悉求导数的步骤．夸大：第2小时的瞬时变化率为－3，说明在第2小时附近，原油大约以3C/h的速率降落．．．．．（3）提出操演：计算3h时原油温度的瞬时变化率，表述你所得成效的意义．（1）让学生小结并交流．（2）教师总结：6．小结作业本节课研究了导数的概念，在这个过程中我们看设计意图：让学生通过总结，进一步体会导数的意5义及极限的思想，训练学生的归纳综合能力．通过布置作业，巩固所学内容．到：数学使不可能的事情变成现实；思考本节课所学内容，能够彼此之间交流自己的小结，（1）使学生不但能从知识的角度看所学过的内容，还能体会到寓于常识中的数学思想与办法．（2）分层次提供作业，是为了满足不同层次学生的需求．（1）学生思考并交流求函数在x处的导数的步骤．（1）检查学生是否分明求导数的步骤．（2）检查学生能否准确地求出函数在某点的导。

高中数学选修2-2教学设计8：1.1.2 导数的概念教案

1.1.2 导数的概念教学目标1．知识与技能通过大量的实例的分析，让学生经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程，了解导数概念的实际背景，知道瞬时变化率就是导数．2．过程与方法通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力，通过问题的探究体会逼近、类比、以已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法．3．情感、态度与价值观学生在从平均变化率到瞬时变化率的探索过程中，通过动手算、动脑思和集体合作讨论，发展思维能力，树立敢于战胜困难的信息，养成主动获取知识和敢于探索求知的习惯，激发求知欲，增强合作交流意识．重点、难点重点：了解导数概念的形成，理解导数有内涵．难点：在平均变化率的基础上探求瞬时变化率，深刻理解导数的内涵．通过列举大量实例增强学生对导数概念形成的理解，以化解重点；通过逼近的方法，引导学生观察来突破难点．教学建议学生对平均变化率已有了很好的认识，同时在物理课程中已学习过瞬时速度，因此，学生已经具备了一定的认知基础，于是，在教学设计中，宜采用相互讨论、探究规律和引导发现的教学方法，本着为学生发展的原则，通过师生互动、共同探索，形成概念，并学以致用．在学生的认知基础上，为了让学生明确导数就是瞬时变化率，函数f (x )在x ＝x 0处的导数反映了函数f (x )在x ＝x 0处附近变化的快慢，从而更好地理解导数的概念．在学法指导上，应回避了学生较难理解的极限思想，而是通过让学生体验逼近的思想，让他们通过自主探究，发现导数的内涵．使学生在学习过程中探究能力，分析问题、解决问题的能力都得到了不同程度的提升．例题讲解：一、求瞬时速度.例1：若一物体运动方程如下：(位移s ：m ，时间t ：s)s ＝⎩⎪⎨⎪⎧3t 2＋2 (t ≥3)29＋3(t －3)2 (0≤t ＜3) 求(1)物体在t ∈[3,5]内的平均速度．(2)物体的初速度v 0.[解析](1)求物体在[3,5]内的平均速度应选择哪一段函数的[解析]式？(2)物体的初速度v 0的含义是什么？如何去求？解： (1)∵物体在t ∈[3,5]内时，s ＝3t 2＋2，且时间增量Δt ＝5－3＝2，物体在t ∈[3,5]内的位移变化量为Δs ＝3×52＋2－(3×32＋2)＝3×(52－32)＝48，∴物体在t ∈[3,5]上的平均速度为Δs Δt ＝482＝24(m/s)． (2)求物体的初速度v 0，即求物体在t ＝0时的瞬时速度．∵物体在t ＝0附近的平均变化率为Δs Δt ＝f (0＋Δt )－f (0)Δt＝29＋3[(0＋Δt )－3]2－29－3(0－3)2Δt＝3Δt －18， ∴物体在t ＝0处的瞬时变化率为0lim x ∆→ΔsΔt ＝0lim x ∆→(3Δt －18)＝－18，即物体的初速度为－18 m/s.规律方法：1．解答本例首先要弄清第(1)问是求平均变化率，而第(2)问实际上是求t ＝0时的瞬时速度(即瞬时变化率)．2．求瞬时速度应先求平均速度v ＝Δs Δt ，再用公式v ＝0lim x ∆→Δs Δt，求得瞬时速度． 3．如果物体的运动方程是s ＝s (t )，那么函数s ＝s (t )，在t ＝t 0处的导数，就是物体在t ＝t 0时的瞬时速度．变式训练：一辆汽车按规律s ＝2t 2＋3做直线运动，求这辆车在t ＝2时的瞬时速度(时间单位：s ，位移单位：m)．解：设这辆车在t ＝2附近的时间变化量为Δt ，则位移的增量Δs ＝[2(2＋Δt )2＋3]－(2×22＋3)＝8Δt ＋2(Δt )2，Δs Δt ＝8＋2Δt ，当Δx 趋于0时，平均变化率Δs Δt趋于8. 所以，这辆车在t ＝2时的瞬时速度为8 m/s.二、求函数在某点处的导数例2：求函数f (x )＝3x 2＋ax ＋b 在x ＝1处的导数．解：Δy ＝f (1＋Δx )－f (1)＝[3(1＋Δx )2＋a (1＋Δx )＋b ]－(3＋a ＋b )＝3(Δx )2＋(6＋a )Δx .Δy Δx ＝3(Δx )2＋(6＋a )Δx Δx＝3Δx ＋6＋a . 0lim x ∆→ΔyΔx ＝0lim x ∆→(3Δx ＋6＋a )＝6＋a . ∴f ′(1)＝6＋a .规律方法：1．求函数f (x )在某点处导数的步骤与求瞬时变化率的步骤相同，简称：一差、二比、三极限．2．利用定义求函数y ＝f (x )在点x 0处的导数的两个注意点(1)在求平均变化率Δy Δx 时，要注意对Δy Δx 的变形与约分，变形不彻底可能导致0lim x ∆→Δy Δx不存在．(2)当对Δy Δx 取极限时，一定要把Δy Δx变形到当Δx →0时，分母是一个非零常数的形式．变式训练：已知函数f (x )＝ax 2＋c ，且f ′(1)＝2，求a 的值．解：∵Δy ＝f (1＋Δx )－f (1)＝a (1＋Δx )2＋c －(a ＋c )＝2a ·Δx ＋(Δx )2，∴Δy Δx ＝2a ·Δx ＋(Δx )2Δx＝2a ＋Δx . 因此f ′(1)＝lim Δx →0Δy Δx ＝lim Δx →0(2a ＋Δx )＝2a . ∴2a ＝2，a ＝1.三、求物体的瞬时速度、初速度时要注意步骤的规范性例3：一做直线运动的物体，其位移s 与时间t 的关系是s (t )＝3t －t 2.(1)求此物体的初速度；(2)求此物体在t ＝2时的瞬时速度；(3)求t ＝0到t ＝2时的平均速度．[解析]本题已知函数[解析]式，求初速度即t ＝0时的瞬时速度，t ＝2时的瞬时速度和t ∈[0,2]时的平均速度，可以用一差、二比、三极限的方法．解：(1)当t ＝0时的速度为初速度．在0时刻取一时间段[0,0＋Δt ]，即[0，Δt ]，∴Δs ＝s (Δt )－s (0)＝[3Δt －(Δt )2]－(3×0－02)＝3Δt －(Δt )2，Δs Δt ＝3Δt －(Δt )2Δt＝3－Δt ， lim Δt →0 Δs Δt ＝lim Δt →0 (3－Δt )＝3. ∴物体的初速度为3.(2)取一时间段[2,2＋Δt ]，∴Δs ＝s (2＋Δt )－s (2)＝[3(2＋Δt )－(2＋Δt )2]－(3×2－22)＝－Δt －(Δt )2，Δs Δt ＝－Δt －(Δt )2Δt ＝－1－Δt ， lim Δt →0 Δs Δt ＝lim Δt →0(－1－Δt )＝－1， ∴当t ＝2时，物体的瞬时速度为－1.(3)当t ∈[0,2]时，Δt ＝2－0＝2.Δs ＝s (2)－s (0)＝(3×2－22)－(3×0－02)＝2. v ＝Δs Δt ＝22＝1. ∴在0到2之间，物体的平均速度为1.课堂小结：1．平均变化率Δy Δx ＝f (x 0＋Δx )－f (x 0)Δx，当Δx 趋于0时，它所趋于的一个常数就是函数在x 0处的瞬时变化率，即求函数的瞬时变化率是利用平均变化率“逐渐逼近”的方法求解．另外，它们都是用来刻画函数变化快慢的，它们的绝对值越大，函数变化得越快．2．函数在一点处的导数，就是在该点函数值的改变量与自变量的改变量的比值的极限，它是一个定值，不是变数.。

《导数的概念》教学设计

《导数的概念》教学设计一、教材分析《导数的概念》是《普通高中课程标准实验教科书·数学选修2-2》（人教A版）第一章1.1.2的内容，是在学生学习了变化率的内容后，通过实例探究，从平均变化率过渡到瞬时变化率的过程，并抽象概括出导数的概念。

它为即将学习的导数的几何意义、导数的计算、导数的应用等知识的奠定了基础，更是我们研究函数单调性、极值、最值和解决生活中优化等问题的有力工具。

教学重点：了解导数概念的形成，理解导数有内涵。

教学难点：在平均变化率的基础上去探求瞬时变化率，深刻理解导数的内涵，可以通过逼近的方法，引导学生观察来突破难点。

二、学习目标1.知识与技能目标①理解导数的概念.②掌握用定义求导数的方法.2.过程与方法目标3.情感、态度与价值观目标①通过合作与交流，让学生感受探索的乐趣与成功的喜悦，体会数学的理性与严谨，激发学生对数学知识的热爱，养成实事求是的科学态度.②培养学生正确认识量变与质变、运动与静止等辩证唯物主义观点，形成正确的数学观.三、教学程序（一）创设情境，引入新课[课件投影]播放一段视频林跃在2022年北京奥运会10米跳台夺冠的视频，给出一个思考题：假如在比赛过程中，林跃相对水面的高度h（m）与起跳后的时间t（）存在这样一个函数关系：.计算运动员在这段时间里的平均速度，并思考下面的问题：（1）林跃在这段时间里是静止的吗？（2）你認为用平均速度来描述他的运动状态有什么问题吗？[设计意图]林跃是和我们的学生年纪相仿的国家优秀运动员，他夺冠的经历无疑能让我们的学生感到振奋，这无形中激发了学生的爱国热情。

更重要的是，以此实例能激发学生求知的欲望，从而使学生从“要我学”变成了“我要学”。

通过数值与现实矛盾的产生，使学生意识到平均速度只能粗略地描述物体在某段时间内的运动状态，为了能更精确地刻画物体运动，我们有必要研究某个时刻的速度即瞬时速度。

[设计意图]通过引导使学生进一步体会从平均速度出发，“以已知探求未知”的数学思想方法，培养学生的动手操作能力，通过亲自动手算、动脑思，让学生初步感受到逼近的趋势。

高中数学导数的概念教案

高中数学导数的概念教案
一、教学目标：
1. 理解导数的定义及其物理意义；
2. 掌握导数计算的方法和规则；
3. 能够应用导数解决实际问题；
4. 培养学生的数学思维和解决问题的能力。

二、教学重点和难点：
1. 理解导数的定义及其物理意义；
2. 导数计算的方法和规则；
3. 实际问题应用。

三、教学内容与安排：
第一课时：导数的基本概念
1. 定义：导数是函数在某一点处的瞬时变化率；
2. 物理意义：导数表示了函数的变化速率，可以用来解释速度、加速度等物理现象；
3. 讨论导数存在的必备条件。

第二课时：导数的计算方法
1. 导数的计算法则：和、差、积、商、复合函数的导数；
2. 高阶导数的计算方法；
3. 计算导数的基本技巧。

第三课时：导数的应用
1. 利用导数求函数的极值；
2. 利用导数解决优化问题；
3. 利用导数解决曲线的切线问题。

四、教学方法：
1. 讲授相结合，引导学生主动探究；
2. 注重示范和实例讲解，提高学生的问题解决能力；
3. 课堂小组讨论，促进学生之间的合作与交流。

五、教学评价：
1. 课堂练习与作业；
2. 实际问题解决能力的考核；
3. 学生的课堂表现和参与度。

六、教学反思：
1. 根据学生的理解情况调整教学内容和节奏；
2. 激发学生的学习兴趣，增强学生的主动学习意识；
3. 关注学生的学习过程，及时给予反馈和帮助。

高中数学《导数的概念》教案4 新人教A版选修2-2

高中数学《导数的概念》教案4 新人教A 版选修2-2一、教材分析导数的概念是高中新教材人教A 版选修2-2第一章1.1.2的内容, 是在学生学习了物理的平均速度和瞬时速度的背景下，以及前节课所学的平均变化率基础上，阐述了平均变化率和瞬时变化率的关系，从实例出发得到导数的概念，为以后更好地研究导数的几何意义和导数的应用奠定基础。

新教材在这个问题的处理上有很大变化，它与旧教材的区别是从平均变化率入手，用形象直观的“逼近”方法定义导数。

问题1 气球平均膨胀率--→瞬时膨胀率问题2 高台跳水的平均速度--→瞬时速度根据上述教材结构与内容分析，立足学生的认知水平，制定如下教学目标和重、难点二、教学目标1、知识与技能：通过大量的实例的分析，经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程，了解导数概念的实际背景，知道瞬时变化率就是导数。

2、过程与方法：① 通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力② 通过问题的探究体会逼近、类比、以已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法3、情感、态度与价值观：通过运动的观点体会导数的内涵，使学生掌握导数的概念不再困难，从而激发学生学习数学的兴趣. 三、重点、难点➢ 重点：导数概念的形成，导数内涵的理解➢ 难点：在平均变化率的基础上去探求瞬时变化率，深刻理解导数的内涵通过逼近的方法，引导学生观察来突破难点四、教学设想（具体如下表）五、学法与教法➢学法与教学用具学法：（1）合作学习：引导学生分组讨论，合作交流，共同探讨问题。

（如问题2的处理）（2）自主学习：引导学生通过亲身经历，动口、动脑、动手参与数学活动。

（如问题3的处理）（3）探究学习：引导学生发挥主观能动性，主动探索新知。

（如例题的处理）教学用具：电脑、多媒体、计算器➢教法：整堂课围绕“一切为了学生发展”的教学原则，突出①动——师生互动、共同探索。

②导——教师指导、循序渐进（1）新课引入——提出问题, 激发学生的求知欲（2）理解导数的内涵——数形结合，动手计算,组织学生自主探索,获得导数的定义（3）例题处理——始终从问题出发，层层设疑，让他们在探索中自得知识（4）变式练习——深化对导数内涵的理解，巩固新知六、评价分析这堂课由平均速度到瞬时速度再到导数，展示了一个完整的数学探究过程。

新人教版高中数学选修2-2教案：第1章导数与定积分 1.1导数的概念与运算

1.1导数的概念及运算【知识要点】1、导数的概念：一般地，函数=()y f x 在包含0x 的某个区间有意义，当自变量在0 x =x 处附近改变量为x ∆时，函数值也相应的改变=00y f(x+x )-f(x )∆∆，当0x ∆→（x ∆趋近于0）时，此时在0x =x 处的瞬时变化率是：00lim =lim00x x f(x+x )-f(x )yx x∆→∆→∆∆∆∆，称它为函数=()y f x 在0 x =x 处的导数，记作0=()y f x '或0==00|,|=()=lim 00x x x x x f(x+x )-f(x )y y f x x∆→∆'''∆即2、函数=()y fx 在点0x 处的导数0()f x '的几何意义是：曲线=()y f x 上过点0x 的切线的斜率。

理解导数的几何意义应注意以下三点：（1）利用导数求曲线的切线方程：①求出=()y f x 在点0x 处的导数0()f x '；②利用直线方程的点斜式得切线方程为：0=()00y f x (x -x )+y '（2）若曲线=()y f x 在点0x 处的导数0()f x '不存在，但有切线，则切线与x 轴垂直。

3、导函数：如果f(x)在开区间(a,b)内每一点x 都是可导的，则称f(x)在开区间(a,b)内可导，在区间(a,b)构成一个新函数f (x)'，我们把这个函数称为函数=()y f x 的导函数，简称导数。

注意：①函数在一点处的导数，就是该点的函数改变变量与自变量的比值的极限，它是一个数，不是变数。

②某点0x 可导，即导数存在，则说明()=()+-00f x f x ''，即该点的左导等于右导。

否则，此点导数不存在。

4、常用的基本初等函数的导数(重点)： (1)常见函数的导数： ①=0C '；②=1x '；③(kx+b)=k(k b )'、常数④22(x)=x '；⑤323(x)=x '；⑥211()-=x x'；⑦='（2）基本初等函数的导数：①-1()()nn x=nx n Q '∈②(sin )=cos x x '；③(cos )= -x sinx '； ④()=x x e e '⑤()=ln ()xx a a a a >0a 1'≠且⑥1(ln )=x x'⑦1(log )=(>00)ln a x a a x a'≠且（3）导数的运算法则（()g()f x ,x 均为可导函数）①[()g()]=()g ()f x x f x x '''±±②[()*g()]=()g()+()g ()f x x f x x f x x '''③2()()g()-()g ()[]=[g()0]g()[g()]f x f x x f x x x x x '''≠ (4)复合函数的导数：设函数=()u x ϕ在点x 处有导数=(),u x ϕ''函数=()y f u 在点x 的对应点u 处有导数=()y f u ''，则复合函数=(())y f x ϕ在点x 处的导数有导数，即：=(())=()*(x),=()x y f x f u u x ϕϕϕ''''【解题方法】【关于导数的定义】1-1、第一步：对于未给定具体的自变量x 的值，求解导数一般要构造出求导数的形式，对于缺少项采用添项补项的方法，如出现了0(+)f x a x ∆则分子要补项0-()f x ，分母要乘以a 。

高中数学人教B版选修2-2《导数的概念》教学设计

《导数的概念》教学设计课型：新授课一、教学内容解析本节课选自高中数学课标教材人教B版选修2—2第一章1．1．2的内容，是一节概念类课．导数是微积分学的核心概念之一，导数是导函数的简称，本质仍是函数，其实也就是微商()dyf xdx'=．导数不仅是数学知识，也是一种数学思想，也蕴含着函数思想和极限的思想方法，本节内容的核心是用平均变化率的极限来刻划瞬时变化率，从课标要求与教材的编写看，淡化了极限的形式化定义，不把导数作为一种特殊的极限来处理，而是直接通过实例来反映导数的思想和本质，因此，让学生充分体验“极限的过程及研究的思想方法”为本节课的重点．导数属于事实型知识——函数的瞬时变化率是客观存在的，用平均变化率的极限来刻划，并用形式化的极限符号表示只是我们研究导数的方法．导数为研究变量和函数提供了重要的方法和手段，具有将复杂问题归纳为简单规则和步骤的非凡能力，不仅是研究初等函数最有效的工具，还是研究微积分学的必备基础，也是研究各种科学的工具，黎曼曾说过“只有在微积分发明之后，物理学才成为一门科学”，天地通用微积分．变量和函数在自然界和社会中有着几乎地处不在的实际背景，所以高中学生不论他将来是否进入高校学习，都应学习导数及其应用的内容，并应用它考察和理解实际现象中的变化．毫不夸张地说，不学或未学懂微积分，学生思维难以达到较高的水平，从某种意义上看，对导数所蕴含的数学思想方法的研究价值，远高于对其知识的学习．通过本课导数概念的形成过程，让学生掌握从具体到抽象，特殊到一般的思维方法；领悟“逼近”思想、数形结合思想和函数思想，进一步体会数学的本质．二、教学目标设置知识与技能：（1）知道平均变化率与瞬时变化率的关系；能正确区分平均变化率与瞬时变化率；会描述导数概念的实际背景，知道瞬时变化率就是导数，知道函数在某点的导数与在某个区间内的导函数的关系，体会导数的思想及其内涵．（2）会依据定义求简单函数在某点处的导数，能初步按定义归纳求函数在某点处导数的基本步骤．过程与方法：（1）通过用几何画板的动态演示，让学生观察、经历由平均变化率到瞬时变化率的“逼近”过程，体会极限的思想方法．（2）通过自主与合作交流的系列探究活动，感知用平均变化率刻划瞬时变化率研究方法——无限地接近．（3）通过从实例——速度——变化率的抽象过程，培养学生观察、分析、比较、归纳与类比能力，体验从特殊到一般的研究问题方法．情感、态度与价值观：（1）感受导数在解决实际问题中的作用，体会导数思想的作用与价值．（2）通过导数概念形成的系列探究活动，进一步认识合作学习的意义，增强学生的合作交流意识与能力．（3）通过引入奥运会跳水夺金实例，渗透爱国教育，激发学生的爱国热情．三、学生学情分析学生已较好地掌握了函数的平均变化率及高一物理学中的平均速度、瞬时速度，并积累了大量的关于函数变化率的经验；另外，高二年级的学生思维较活跃，并具有一定归纳、概括、类比、抽象思维能力；对导数这一新鲜的概念，具有强烈求知欲和渴望探究的积极情感态度，这为本课的学习奠定了基础．由于瞬时变化率就是导数，又是用平均变化率“无限接近”进行研究，而“无限”是非常抽象的，是学生首次接触，要求学生既要具备一定的直观感悟能力，又要具有较高的抽象思维能力，这是本节学习必备的认知基础．从平均速度、瞬时速度到平均变化率、瞬时变化率，是将实例抽象为数学模型，是本节认识的第一次飞跃；由平均变化率用极限的思想方法刻划瞬时变化率是本节思维与认识的第二次飞跃．第一次飞跃学生可完成，第二次飞跃借助几何画板的动态演示学生能初步感悟，但是对“t 是无限趋近于0，但始终不能为0”，学生不能自主或合作顺利完成，需要教师在此充分发挥主导作用进行点拨．综上分析确定本节的难点是：对极限思想的感悟及用平均变化率的极限刻划瞬时变化率的科学性．突破策略为：用几何画板动态直观演示以降低思维难度；多利用实例以降低抽象程度，强化对过程的感悟；给足时间让学生充分合作交流；教师恰当精讲点拨，用“动”来看“静”．四、教学策略分析教学中遵循“学生为主体，教师为主导，训练为主线，发展思维为主旨”的“四主”原则．以恰当的系列活动为纽带，给学生创设自主探究、合作交流的时间与空间，引导学生经历数学知识再发现的过程，让学生在参与中获取知识，发展思维，感悟数学．强化对平均变化率的认识，夯实认知基础．增加实例，多模型、多角度感悟让学生用平均变化率的无限逼近刻划瞬时变化率的的思想方法．在知识内容的处理方面，淡化了较难理解的极限思想，不追求严格形式化，突出以直观的方式让学生体验无限逼近的思想方法．根据平均变化率的直观意义和学生的思维水平，首先充分利用几何画板的直观展示，强化引导学生发现学习；其次是在一定的自主探究基础上，让学生们充分的进行合作学习，以发现导数的内涵，领会其中的数学思想方法，体验成功的快乐；再次是对于个别难点，教师精讲点拨，以提高课堂效率．以“奇怪的平均速度”为问题情境，创设认知冲突，激发学生的求知欲；从感受平均速度的直观变化开始，共设计了四个系列的探究活动，逐层递进，分层设问，引导学生在充分直观感知的基础上，逐步抽象达到对导数概念的形成．让学生在导数概念形成的过程中充分体验“极限”的思想与方法．针对学生中存在的客观差异及本节内容的抽象程度，主要以各数学课堂学习小组中思维水平较好的同学帮助对本节学习有一定困难的学生为主，让“学困生”在组内有较好的展示与交流机会；尽可能给水平较好的学生在班级充分展示的机会；教师加强对学生自主学习与合作学习过程的反馈，对各小组存在的共性问题进行精讲点拨，努力使全体学生在学习过程中，分析问题、解决问题的能力都能得到不同程度的提升．由于本节为概念类新授课，重点是让学生体验“极限的过程及研究的思想方法”，所以用学生最为熟悉的二次函数2y x 为模型，反馈学生对导数概念及研究思想方法的感悟；以按定义归纳求导数的方法步骤反馈学生的思维能力发展水平．五．教学过程。

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1.1.2 导数的概念
教学目标：1、会用极限给瞬时速度下精确的定义；并能说出导数的概念.
2、会运用瞬时速度的定义，求物体在某一时刻的瞬时速度．
教学重难点：
重点：1、导数的求解方法和过程；2、导数符号的灵活运用
难点：导数概念的理解.
教学过程：
情境导入：
高台跳水运动中，运动员相对于水面的高度h 与起跳后的时间t 的关系为：
2() 4.9 6.510h t t t =-++.通过上一节的学习，我们可以求在某时间段的平均速度.这节课我们将学到如何求在某一时刻的瞬时速度，例当t =1时的瞬时速度.
合作探究：
探究任务一：瞬时速度
问题1：在高台跳水运动中，运动员在不同时刻的速度是不同的.
新知：
瞬时速度定义：物体在某一时刻(某一位置)的速度，叫做瞬时速度.
探究任务二：导数
问题2：瞬时速度是平均速度t
s ∆∆当t ∆趋近于0时的速度. 得导数的定义：函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是0000()()lim lim x x f x x f x f x
x ∆→∆→+∆-∆=∆∆，我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数，记作0()f x '或0
|x x y =' 即000()()()lim x f x x f x f x x
∆→+∆-'=∆ 注意：(1)函数应在点0x 的附近有定义，否则导数不存在
(2)在定义导数的极限式中，x ∆趋近于0可正、可负、但不为0，而y ∆可以为0 (3)x
y ∆∆是函数)(x f y =对自变量x 在x ∆范围内的平均变化率，它的几何意义是过曲线)(x f y =上点（)(,00x f x ）及点)(,(00x x f x x ∆+∆+）的割线斜率
(4)导数x
x f x x f x f x ∆-∆+=→∆)()(lim )(0000/
是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率，它反映的函数)(x f y =在点0x 处变化的快慢程度.
小结：由导数定义，高度h 关于时间t 的导数就是运动员的瞬时速度，气球半径关于体积V 的导数就是气球的瞬时膨胀率.
精讲精练：
例1：将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品，需要对原油进行冷却和加热. 如果在第x h 时，原油的温度（单位：摄氏度）为2()715(08)f x x x x =-+≤≤. 计算第2h 和第6h 时，原油温度的瞬时变化率，并说明它们的意义.
解: 在第2h 时和第6h 时,原油温度的瞬时变化率就是'(2)f 和'(6)f 根据导数定义0(2)()f x f x f x x
+∆-∆=∆∆ 22(2)7(2)15(27215)3x x x x
+∆-+∆+--⨯+==∆-∆ 所以00
(2)lim lim (3)3x x f f x x ∆→∆→∆'==∆-=-∆ 同理可得:(6)5f '= 在第2h 时和第6h 时,原油温度的瞬时变化率分别为3-和5, 说明在第2h 附近,原油温度大约以3/C h o 的速率下降
在第6h 附近,原油温度大约以5/C h o
的速率上升.
例2：已知质点M 按规律s =3t 2+2做直线运动（位移单位：cm ，时间单位：s ）．
（1）当t =2，△t =0.01时，求．（2）求质点M 在t =2时的瞬时速度．
[解析]根据导数的物理意义，求函数的导数即可得到结论．
解：（1）当t =2，△t =0.01时，
==12.03；
（2）∵s =3t 2+2，
∴s ′（t ）=6t ，
则质点在t =2秒时的瞬时速度为s ′（2）=6×2=12．
有效训练：一物体做初速度为0的自由落体运动，运动方程为s =gt 2（g =10m/s 2，位移单位：m ．时间单位：s ），求物体在t =2s 时的瞬时速度．
解：函数的导数为S ′=gt ，
则t =2秒时的瞬时速度为S ′|t =2=2g =10×2=20 m/s ．
反馈测评：
板书设计作业布置。