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人教版高中选修2-2数学:1.1.2导数的概念教案

人教版高中选修2-2数学:1.1.2导数的概念教案
人教版高中选修2-2数学: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()49

65(h h =, 所以)/(0049

65)

0()49

65(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:

h

t 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()()()lim

x 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)611

x 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 x

x 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 )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 的速率下降,在第6h 附近,原油温度大约以5/C h 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

高中数学选修本(理科)几种常见函数的导数

几种常见函数的导数 ●教学目标 (一)教学知识点 1.公式1 C ′=0(C 为常数) 2.公式2 (x n )′=nx n -1(n ∈Q ) 3.公式3 (sin x )′=cos x 4.公式4 (cos x )′=-sin x 5.变化率 (二)能力训练要求 1.掌握四个公式,理解公式的证明过程. 2.学会利用公式,求一些函数的导数. 3.理解变化率的概念,解决一些物理上的简单问题. (三)德育渗透目标 1.培养学生的计算能力. 2.培养学生的应用能力. 3.培养学生自学的能力. ●教学重点 四种常见函数的导数C ′=0(C 为常数),(x n )′=nx n -1(x ∈Q ),(sin x )′=cos x ,(cos x )′=-sin x . ●教学难点 四种常见函数的导数的内容,以及证明的过程,这些公式由导数定义导出的. ●教学方法 建构主义式 让学生自己根据导数的定义来推导公式1、公式2、公式3、公式4,公式2中先证n ∈N *的情况. ●教学过程 Ⅰ.课题导入 [师]我们上一节课学习了导数的概念,导数的几何意义.我们是用极限来定义函数的导数的,我们这节课来求几种常见函数的导数.以后可以把它们当作直接的结论来用. Ⅱ.讲授新课 [师]请几位同学上来用导数的定义求函数的导数. 1.y =C (C 是常数),求y ′. [学生板演]解:y =f (x )=C ∴Δy =f (x +Δx )-f (x )=C -C =0 x y ??=0 y ′=C ′=x y x ??→?0lim =0,∴y ′=0. 2.y =x n (n ∈N *),求y ′. [学生板演]解:y =f (x )=x n ∴Δy =f (x +Δx )-f (x )=(x +Δx )n -x n

高中数学《导数的概念及几何意义》公开课优秀教学设计

《导数的概念及几何意义》教学设计 教材内容分析 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》,《导数的概念及几何意义》是在学习了函数平均变化率以后,过渡到瞬时变化率,从而得出导数的概念,再从平均变化率的几何意义,迁移至瞬时变化率即导数的几何意义。 导数是微积分的核心概念之一,是从生产技术和自然科学的需要中产生的,它深刻揭示了函数变化的本质,其思想方法和基本理论在在天文、物理、工程技术中有着广泛的应用,而且在日常生活及经济领域也日渐显示出其重要的功能。 在中学数学中,导数具有相当重要的地位和作用。 从横向看,导数在现行高中教材体系中处于一种特殊的地位。它是众多知识的交汇点,是解决函数、不等式、数列、几何等多章节相关问题的重要工具, 它以更高的观点和更简捷的方法对中学数学的许多问题起到以简驭繁的处理。 从纵向看,导数是函数一章学习的延续和深化,也是对极限知识的发展, 同时为后继研究导数的几何意义及应用打下必备的基础, 具有承前启后的重要作用。 学生学情分析 学生在高一年级的物理课程中已经学习了瞬时速度,因此,先通过求物体在某一时刻的平均速度的极限去得出瞬时速度, 再由此抽象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, 并将瞬时变化率定义为导数,这是符合学生认知规律的. 而在第一课时平均变化率的学习中,课本给出了一个思考,观察函数 )(x f y 的图像,平均变化x y 表示什么?这个思考为研究导数的几何意义埋下 了伏笔。因此,在将瞬时变化率定义为导数之后, 立即让学生继续探索导数的几何意义,学生会对导数的几何意义有更为深刻的认识。 教学目标 1、知识与技能目标会从数值逼近、几何直观感知,解析式抽象三个角度认识导数的含义,应用导数的定义求简单函数在某点处的导数, 掌握求导数的基本步骤,初步学会求解 简单函数在一点处的切线方程。 2、过程与方法目标 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、以及用已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法。 3、情感态度与价值观

人教版高中数学《导数》全部教案

导数的背景(5月4日) 教学目标 理解函数的增量与自变量的增量的比的极限的具体意义 教学重点 瞬时速度、切线的斜率、边际成本 教学难点 极限思想 教学过程 一、导入新课 1. 瞬时速度 问题1:一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少? 析:大家知道,自由落体的运动公式是2 2 1gt s = (其中g 是重力加速度). 当时间增量t ?很小时,从3秒到(3+t ?)秒这段时间内,小球下落的快慢变化不大. 因此,可以用这段时间内的平均速度近似地反映小球在下落3秒时的速度. 从3秒到(3+t ?)秒这段时间内位移的增量: 222)(9.44.2939.4)3(9.4)3()3(t t t s t s s ?+?=?-?+=-?+=? 从而,t t s v ?+=??= - -9.44.29. 从上式可以看出,t ?越小,t s ??越接近29.4米/秒;当t ?无限趋近于0时, t s ??无限趋近于29.4米/秒. 此时我们说,当t ?趋向于0时,t s ??的极限是29.4. 当t ?趋向于0时,平均速度t s ??的极限就是小球下降3秒时的速度,也叫做 瞬时速度. 一般地,设物体的运动规律是s =s (t ),则物体在t 到(t +t ?)这段时间 内的平均速度为t t s t t s t s ?-?+= ??)()(. 如果t ?无限趋近于0时,t s ??无限趋近于某个常数a ,就说当t ?趋向于0时,t s ??的极限为a ,这时a 就是物体在时刻t 的瞬时速度. 2. 切线的斜率 问题2:P (1,1)是曲线2x y =上的一点,Q 是曲线上点P 附近的一个点,当点Q 沿曲线逐渐向点P 趋近时割线PQ 的斜率的变化情况.

高二数学选修2-2导数12种题型归纳(中等难度)汇编

导数题型分类解析(中等难度) 一、变化率与导数 函数)(0x f y =在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即)('0x f =0 lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f Δ)()Δ(00-+,表示函数)(0x f y =在x 0点的斜率。注意增量的意义。 例1:若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000 ()() lim h f x h f x h h →+-- 的值为( ) A .'0()f x B .'02()f x C .' 02()f x - D .0 例2:若' 0()3f x =-,则000()(3) lim h f x h f x h h →+--=( ) A.3- B .6- C .9- D .12- 例3:求0lim →h h x f h x f ) ()(020-+ 二、“隐函数”的求值 将)('0x f 当作一个常数对)(0x f 进行求导,代入0x 进行求值。 例1:已知()()232 f x x x f '+=,则()='2f 例2:已知函数()x x f x f sin cos 4+?? ? ??'=π,则??? ??4πf 的值为 . 例3:已知函数)(x f 在R 上满足88)2(2)(2 -+--=x x x f x f ,则曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线方程为( ) A. 12-=x y B. x y = C. 23-=x y D. 32+-=x y 三、导数的物理应用 如果物体运动的规律是s=s (t ),那么该物体在时刻t 的瞬间速度v=s ′(t )。 如果物体运动的速度随时间的变化的规律是v=v (t ),则该物体在时刻t 的加速度a=v′(t )。 例1:一个物体的运动方程为2 1t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,求物体在3秒末的瞬时速度。 例2:汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是( ) 四、基本导数的求导公式 A . B . C . D .

《导数的概念》(第1课时)教案1

导数的概念(第1课时) 一、教学目标: 1.了解曲线的切线的概念. 2.在了解瞬时速度的基础上,抽象出变化率的概念. 3.掌握切线的斜率、瞬时速度,它们都是一种特殊的极限,为学习导数的定义奠定基础. 二、教学重点:切线的概念和瞬时速度的概念. 教学难点:在了解曲线的切线和瞬时速度的基础上抽象出变化率的概念. 三、教学用具:多媒体 四、教学过程: 1.曲线的切线 如图,设曲线C 是函数)(x f y =的图像,点),(00y x P 是曲线C 上一点,点),(00y y x x Q ?+?+是曲线C 上与点P 邻近的任一点.作割线PQ ,当点Q 沿着曲线C 无限地趋近于点P ,割线PQ 便无限地趋近于某一极限位置PT .我们就把极限位置上的直线PT ,叫做曲线C 在点P 处的切线. 问:怎样确定曲线C 在点P 处的切线呢?因为P 是给定的,根据解析几何中直线的点斜式方程的知识,只要求出切线的斜率就够了.设割线PQ 的倾斜角为β,切线PT 的倾斜角为α,既然割线PQ 的极限位置上的直线PT 是切线,所以割线PQ 斜率的极限就是切线PT 的斜率αtan ,即.)()(lim lim tan 0000x x f x x f x y x x ?-?+=??=→?→?α 例题 求曲线12+=x y 在点P (1,2)处的切线的斜率k . 解:x x x f x f x f x x f y ?+?=+-+?+=-?+=-?+=?2)11(1)1()1()1()()(2200 222+?=??+?=??x x x x x y ∴2)2(lim lim 0 0=+?=??=→?→?x x y k x x ,即2=k . 2.瞬时速度 我们知道,物体作直线运动时,它的运动规律可用函数)(t s s =描述.

高中数学人教版选修2-2导数及其应用知识点总结

数学选修2-2导数及其应用知识点必记 1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念是什么? 答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景是什么? 答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 5、常见的函数导数和积分公式有哪些? 函数 导函数 不定积分 y c = 'y =0 ———————— n y x =()*n N ∈ 1'n y nx -= 1 1n n x x dx n +=+? x y a =()0,1a a >≠ 'ln x y a a = ln x x a a dx a =? x y e = 'x y e = x x e dx e =? log a y x =()0,1,0a a x >≠> 1 'ln y x a = ———————— ln y x = 1'y x = 1 ln dx x x =? sin y x = 'cos y x = cos sin xdx x =? cos y x = 'sin y x =- sin cos xdx x =-? 6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?

(word完整版)高中数学导数练习题(分类练习)讲义

导数专题 经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 。 解析:()2'2 +=x x f ,所以()3211'=+=-f 答案:3 考点二:导数的几何意义。 例 2. 已知函数()y f x =的图象在点(1 (1))M f ,处的切线方程是1 22 y x =+,则(1)(1)f f '+= 。 解析:因为21= k ,所以()2 1 1'=f ,由切线过点(1 (1))M f ,,可得点M 的纵坐标为25,所以()2 5 1=f ,所以()()31'1=+f f 答案:3 例3.曲线32 242y x x x =--+在点(1 3)-,处的切线方程是 。 解析:443'2 --=x x y ,∴点(1 3)-,处切线的斜率为5443-=--=k ,所以设切线方程为b x y +-=5,将点(13)-,带入切线方程可得2=b ,所以,过曲线上点(13)-,处的切线方程为:025=-+y x 答案:025=-+y x 点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 例4.已知曲线C :x x x y 232 3 +-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点 ()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。

解析:Θ直线过原点,则()000 ≠= x x y k 。由点()00,y x 在曲线C 上,则02 030023x x x y +-=,∴ 2302 00 0+-=x x x y 。又263'2+-=x x y ,∴ 在() 00,y x 处曲线C 的切线斜率为()263'02 00+-==x x x f k ,∴ 2632302 0020+-=+-x x x x , 整理得:03200=-x x ,解得:2 3 0=x 或00=x (舍),此时,830- =y ,41-=k 。所以,直线l 的方程为x y 4 1 -=,切点坐标是?? ? ??-83,23。 答案:直线l 的方程为x y 41- =,切点坐标是?? ? ??-83,23 点评:本小题考查导数几何意义的应用。解决此类问题时应注意“切点既在曲线上又在切线上”这个条件的应用。函数在某点可导是相应曲线上过该点存在切线的充分条件,而不是必要条件。 考点四:函数的单调性。 例5.已知()132 3 +-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围。 解析:函数()x f 的导数为()163'2 -+=x ax x f 。对于R x ∈都有()0'a 时,函数()x f 在R 上存在增区间。所以,当3->a 时,函数()x f 在 R 上不是单调递减函数。 综合(1)(2)(3)可知3-≤a 。

高等数学导数的概念学习教案.docx

教学合班 1:专业班合计人授课 合班 2:专业班合计人日期对象 合班 3:专业班合计人地点教学第二章导数与微分计划 内容 第一节导数的概念 2学时 (课题) 通过学习,学生能够: 1.理解导数概念,会用定义求函数在一点处的导数; 2.理解导数的几何意义,会求曲线的切线; 3.理解可导与连续的关系。 具体目标如下: 教学 目的 知识目标:技能目标:素养目标: 教学重点难点教学资源 1.理解导数的概念;1.会用定义求函数在一点处 1 .培养学生的数学思维 2.理解导数的几何意义;的导数;能力和解决问题的能 3.把握可导与连续的关系。2.会求曲线的切线。力; 2.培养学生严谨、求实 的作风。 重点:导数的定义。 难点:理解导数的几何意义。 教材、例子(幻灯片)、课件。 教学后记 对培养方案、大纲修改意见对授课计划修改意见对本教案修改意见需增加资源其他教研室主任:系主任:教务处:

教学活动流程 教学步骤与内容教学目标教学方法时间 对前面的知 识进行复习 A. 复习内容与巩固,并简述 1.极限的定义为新知识和6mins 2.极限的计算方法新技能的学 习奠定必要 的基础。 板书 ( 或 PPT展 B. 板书课题,明确学习目标及主要学习内容示)课题简介 明确本次课的辅以2mins (略。详见教案首页)内容重点及目PPT展示 标 C.讲授新知 导数与微分是微积分的基本概念,要更好地理解导数 的概念,应从解决实际问题的背景出发,在解决问题的过 程中自然抽象出导数的概念。导数与微分在理论上和实践 中都有非常广泛的应用。 一、瞬时速度、曲线的切线斜率 1.变速直线运动的瞬时速度 设一质点作变速直线运动,质点的运行路程s与时间t的 关系为 s s(t ) ,求质点在 t0时刻的瞬时速度. 分析:如果质点做匀速直线运动,给时间一个增量t ,讲解20mins 那么质点在时刻 t0与时刻 t0t 间隔内的平均速度也就是 辅以 PPT展示 引入导数概念 质点在时刻 t0的瞬时速度为 v0v s(t0t ) s(t0 ) t 在匀速直线运动中,这个比值是常数,但是如果质点作 变速直线运动,它的运行速度时刻都在发生变化,为了计算 瞬时速度,首先在时刻 t0任给时间一个增量t ,考虑质点由 t0到 t0 Vt 这段时间的平均速度:v s(t0t )s(t0 ) t

《导数的概念》说课稿与教学说明

《导数的概念》说课稿 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学习微积分的基础.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,学生是没有学习极限概念的.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学习.所以,让学生通过学习导数这个特殊的极限去体会极限的思想,这为今后学习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,安排先学习导数方便学生学习和研究函数. 基于学生已经在高一年级的物理课程中学习了瞬时速度,因此,先通过求物体在某一时刻的平均速度的极限去得出瞬时速度,再由此抽象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,并将瞬时变化率定义为导数,这是符合学生认知规律的. 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:当时间间隔越来越小时,运动物体在某一时刻附近的平均速度趋向于一个常数,并且这个常数就是物体在这一时刻的瞬时速度; 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,为将来学习极限概念积累学习经验; 5.通过导数概念的教学教程,使学生体会到从特殊到一般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度的探求,抽象概括出函数导数的概念. 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度的方法; 2.为学生每人准备一台Ti-nspire CAS图形计算器,并对学生进行技术培训; 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:

高中数学选修2-2导数--导数的运算(解析版)

高中数学选修2-2导数--导数的运算(解析版) 1.若f (x )=sin π 3 -cos x ,则f ′(α)等于( ) A .Sin α B .Cos α C .sin π3+cos α D .cos π 3+sin α [答案] A [解析] ∵f (x )=sin π 3 -cos x ,∴f ′(x )=sin x ,∴f ′(α)=sin α,故选A. 2.设函数f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1,则数列{1 f (n ) }(n ∈N *)的前n 项和是( ) A.n n +1B .n +2n +1C.n n -1 D .n +1n [答案] A [解析] ∵f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1,∴m =2,a =1,∴f (x )=x 2+x , ∴f (n )=n 2+n =n (n +1),∴数列{1 f (n ) }(n ∈N *)的前n 项和为: S n =11×2+12×3+13×4+…+1 n (n +1)=????1-12+????12-13+…+????1n -1n +1 =1-1n +1=n n +1 ,故选A. 3.已知二次函数f (x )的图象如图所示,则其导函数f ′(x )的图象大致形状是( ) [答案] B [解析] 依题意可设f (x )=ax 2+c (a <0,且c >0),于是f ′(x )=2ax ,显然f ′(x )的图象为直线,过原点,且斜率2a <0,故选B. 4.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(e)+ln x ,则f ′(e)=( ) A .e - 1B .-1C .-e - 1 D .-e [答案] C [解析] ∵f (x )=2xf ′(e)+ln x ,∴f ′(x )=2f ′(e)+1x ,∴f ′(e)=2f ′(e)+1 e , 解得f ′(e)=-1 e ,故选C.

高中数学选修2-2教学设计9:1.1.2 导数的概念教案

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.

高中数学-导数的概念及运算练习

高中数学-导数的概念及运算练习 1.y =ln 1 x 的导函数为( ) A .y ′=-1 x B .y ′=1 x C .y ′=lnx D .y ′=-ln(-x) 答案 A 解析 y =ln 1x =-lnx ,∴y ′=-1 x . 2.(·东北师大附中摸底)曲线y =5x +lnx 在点(1,5)处的切线方程为( ) A .4x -y +1=0 B .4x -y -1=0 C .6x -y +1=0 D .6x -y -1=0 答案 D 解析 将点(1,5)代入y =5x +lnx 成立,即点(1,5)为切点.因为y ′=5+1x ,所以y ′|x =1=5+1 1=6. 所以切线方程为y -5=6(x -1),即6x -y -1=0.故选D. 3.曲线y =x +1 x -1在点(3,2)处的切线的斜率是( ) A .2 B .-2 C.12 D .-12 答案 D 解析 y ′=(x +1)′(x -1)-(x +1)(x -1)′(x -1)2=-2 (x -1)2,故曲线在(3,2)处的切线的斜率k = y ′|x =3=-2(3-1)2=-1 2 ,故选D. 4.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的位移为s =13t 3-32t 2 +2t ,那么速度为零的时刻是( ) A .0秒 B .1秒末 C .2秒末 D .1秒末和2秒末 答案 D 解析 ∵s=13t 3-32t 2+2t ,∴v =s ′(t)=t 2 -3t +2. 令v =0,得t 2 -3t +2=0,t 1=1或t 2=2. 5.(·郑州质量检测)已知曲线y =x 2 2-3lnx 的一条切线的斜率为2,则切点的横坐标为( ) A .3 B .2 C .1 D.12 答案 A

导数概念 教案

导数的概念 (教案?讲稿?PPT) 一、教案 【教学目标】 (1)、知识与技能目标 1.了解导数的历史背景,体会导数定义的探索过程 2.掌握导数的内容,初步会用它进行有关的计算求解. 3.使学生深刻理解导数的概念,理解导数在几何、物理上的意义,能够根据导数的定义求函数在区间上的导数. (2)、过程与方法目标 1. 在导数定义的过程中,用形象直观的两个实际例子作为引例,培养学生的观察能力、抽象思维能力.体会数形结合的思想. 2.通过探究导数定义的过程,体验数学思维的严谨性。 (3)、情感、态度与价值观目标 1. 了解导数发现的历史,感受数学知识所蕴含的数学文化,培养学生学习数学,探究数学的兴趣与本领。 2. 在探究活动中,体验用极限方法解决平均变化率逼近某点处的变化率的思想,培养学生的探究精神。 【教学重点】导数的概念. 【教学难点】如何引出导数的概念,并根据导数的定义计算导数. 【教学方法】形象直观式教学法、问题探究式教学法. 【背景知识】自由落体物体的瞬时速度问题,曲线切线的斜率问题等. 【特色和创新之处】 用通俗易懂的语言,通过文、理结合的方式,最后以口诀的形式结尾,讲解抽象的内容,体现数学的草根本色。 【教学进程概要】 用两个实际问题阐述函数在一点上导数的定义,由例题1和例题2,来讲述在一点上求导的方法;接着由例题2,引出函数左、右导数的概念;用例题3引出在开区间上的导数,即导函数的定义,在此基础上给出求导函数的例子,例题4;最后以口诀的形式结尾。 【板书内容】 导数的概念

00000 ()()()lim lim t t s t t s t s v t t t ?→?→+?-?==?? 0000 ()()lim lim MT x x f x x f x y k x x ?→?→+?-?==?? 对一般函数: ()y f x = 0000 0()()|lim lim x x x x f x x f x y y x x =?→?→+?-?'==?? x x f x x f x y y x x ?-?+=??='→?→?) ()(lim lim 00

导数的概念教学设计

《导数的概念》教学设计 胡雪东 一、【教材分析】 1. 本节内容: 《导数的概念》这一小节分“曲线的切线”,“瞬时速度与瞬时加速度”,“导数的概念”,“导数的几何意义”四个部分展开,大约需要4个课时.第一、二课时学习“曲线的切线”,“瞬时速度”,今天说的是第三课时的内容导数概念的形成. 2. 导数在高中数学中的地位与作用: “导数的概念”是全章核心.不仅在于它自身具有非常严谨的结构,更重要的是,导数运算是一种高明的数学思维,用导数的运算去处理函数的性质更具一般性,获得更为理想的结果;把运算对象作用于导数上,可使我们扩展知识面,感悟变量,极限等思想,运用更高的观点和更为一般的方法解决或简化中学数学中的不少问题;导数的方法是今后全面研究微积分的重要方法和基本工具,在在其它学科中同样具有十分重要的作用;在物理学,经济学等其它学科和生产、生活的各个领域都有广泛的应用.导数的出现推动了人类事业向前发展. 二、【学情分析】 1. 有利因素:学生已较好地掌握了函数极限的知识,又刚刚学过曲线的切线、瞬时速度,并积累了大量的关于函数变化率的经验;另外,学生思维较活跃,对数学新内容的学习,有相当的兴趣和积极性,这为本课的学习奠定了基础. 2. 不利因素:导数概念建立在极限基础之上,超乎学生的直观经验,抽象度高;再者,本课内容思维量大,对类比归纳,抽象概括,联系与转化的思维能力有较高的要求,学生学习起来有一定难度. 三、【目标分析】 1. 教学目标 (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:通过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;领悟极限思想和函数思想;提高类比归纳、抽象概括、联系与转化的思维能力. (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.

人教版高中数学(文科)选修导数的概念及运算教案

导数的概念及运算 【考点指津】 1.了解导数的概念,掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义. 2.熟记基本导数公式.掌握两个函数四则运算的求导法则,会求多项式的导数. 【知识在线】 1.函数y =14223++x x 的导数是 . 2.曲线y =x 4+x 2上P 处的切线的斜率为6,则点P 的坐标是 . 3.设函数f(x)= -35 x 5 - 74 x 4+8,则0 lim →?x f(x+Δx)-f(x)Δx = . 4.已知使函数y=x 3+ax 2- 43 a ,若存在0)()(,000=='∈x f x f R x 使的求常数a . 【讲练平台】 例1 函数y=(3x 2+x+1)(2x+3)的导数是 ( ) A . (6x+1)(2x+3) B . 2(6x+1) C . 2(3x 2+x+1) D . 18x+22x+5 分析 先把函数式右边展开,再用和的求导法则求导数. 解 y=(3x 2+x+1)(2x+3)=6x 3+11x 2+5x+3 ∴y'=18x 2+22x+5,故应选D 点评 要善于化归,本题函数解析式就可转化为多项式. 例2 设函数f(x)=x 3-2x 2+x+5, 若f'(x 0)=0,则x 0= . 分析 x 0是方程f'(x)=0的根,只要解方程f'(x)=0 解 f(x)=x 3-2x 2+x+5, 求f'(x)=3x 2-4x+1 由f'(x 0)=0, 得3x 2-4x+1=0 解得x 0=1或13 ∴应填写答案为1或13 点评 导数的运算法则再加上已有的导数公式(如(x n )'=n .x n -1, 其中n ∈N*)是求某些简单函数的导 数的常用工具. 例3 已知抛物线y=ax 2+bx+c 通过点(1,1),且在(2,-1)处的切线的斜率为1, 求a ,b ,c 的值. 分析 题中涉及三个未知数,而已知中有三个独立条件,故可通过解方程组来确定a ,b ,c . 解 ∵y=ax 2+bx+c 分别过(1,1)点和(2,1)点 ∴a+b+c=1 (1) 4a+2b+c=-1 (2) 又 y'=2ax+b ∴y'|x=2=4a+b=1 (3) 由(1)(2)(3)可得,a=3,b=-11,c=9. 点评 函数的导数的几何意义决定了函数的导数知识与平面解析几何中直线的知识有着密切的联系.利用导数能解决许多曲线的切线的问题,使确定曲线在某处的切线斜率变得简单易求. 【知能集成】 1.两种常见函数的导数:c'=0 (C 是常数);(x n )'= nx n - 1(n ∈N *). 导数和运算法则:若 f(x),g(x)的导数存在,则[f(x)±g(x)]' = f '(x)+g'(x), [cf(x)]' = cf '(x).(C 是常数) 2.能应用由定义求导数的三个步骤推导出常数及函数y=x n (n ∈N*)的导数公式,掌握两个函数的和与差的求导法则及常数与函数的积的求导法则,能正确运用这些求导法则及导数公式求某些简单函数的导数.

高中数学导数讲义完整版

高中数学导数讲义完整版 第一部分 导数的背景 一、导入新课 1. 瞬时速度 问题1:一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少? (2 2 1gt s =,其中g 是重力加速度). 2. 切线的斜率 问题2:P (1,1)是曲线2 x y =上的一点,Q 是曲线上点P 附近的一个点,当点Q 沿曲线逐渐向点P 趋近时割线PQ 的斜率的变化情况. 3. 边际成本 问题3:设成本为C ,产量为q ,成本与产量的函数关系式为103)(2 +=q q C ,我们来研究当q =50时,产量变化q ?对成本的影响. 二、小结: 瞬时速度是平均速度 t s ??当t ?趋近于0时的极限;切线是割线的极限位置,切线的斜率是割线斜率x y ??当x ?趋近于0时的极限;边际成本是平均成本 q C ??当q ?趋近于0时的极限. 三、练习与作业: 1. 某物体的运动方程为2 5)(t t s =(位移单位:m ,时间单位:s )求它在t =2s 时的速度. 2. 判断曲线2 2x y =在点P (1,2)处是否有切线,如果有,求出切线的方程. 3. 已知成本C 与产量q 的函数关系式为522 +=q C ,求当产量q =80时的边际成本. 4. 一球沿某一斜面自由滚下,测得滚下的垂直距离h (单位:m )与时间t (单位:s )之间的函数关系为2 t h =,求t =4s 时此球在垂直方向的瞬时速度. 5. 判断曲线2 2 1x y = 在(1,21)处是否有切线,如果有,求出切线的方程. 6. 已知成本C 与产量q 的函数关系为742 +=q C ,求当产量q =30时的边际成本.

人教版高中数学《导数》全部教案课程

导数的背景 (5月4日) 教学目标 理解函数的增量与自变量的增量的比的极限的具体意义 教学重点 瞬时速度、切线的斜率、边际成本 教学难点 极限思想 教学过程 一、导入新课 1. 瞬时速度 问题1:一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少? 析:大家知道,自由落体的运动公式是2 2 1gt s = (其中g 是重力加速度). 当时间增量t ?很小时,从3秒到(3+t ?)秒这段时间内,小球下落的快慢变化不大. 因此,可以用这段时间内的平均速度近似地反映小球在下落3秒时的速度. 从3秒到(3+t ?)秒这段时间内位移的增量: 从而,t t s v ?+=??= - -9.44.29. 从上式可以看出,t ?越小,t s ??越接近29.4米/秒;当t ?无限趋近于0时,t s ??无限趋近于29.4 米/秒. 此时我们说,当t ?趋向于0时,t s ??的极限是29.4. 当t ?趋向于0时,平均速度t s ??的极限就是小球下降3秒时的速度,也叫做瞬时速度. 一般地,设物体的运动规律是s =s (t ),则物体在t 到(t +t ?)这段时间内的平均速度为 t t s t t s t s ?-?+= ??)()(. 如果t ?无限趋近于0时,t s ??无限趋近于某个常数a ,就说当t ?趋向于0时,t s ??的极限为a ,这时a 就是物体在时刻t 的瞬时速度. 2. 切线的斜率 问题2:P (1,1)是曲线2x y =上的一点,Q 是曲线上点P 附近的一个点,当点Q 沿曲线逐渐向点P 趋近时割线PQ 的斜率的变化情况. 析:设点Q 的横坐标为1+x ?,则点Q 的纵坐标为(1+x ?)2,点Q 对于点P 的纵坐标的增量 (即函数的增量)22)(21)1(x x x y ?+?=-?+=?, 所以,割线PQ 的斜率x x x x x y k PQ ?+=??+?=??=2)(22.

导数的运算-高中数学知识点讲解

导数的运算1.导数的运算 【知识点的知识】 1、基本函数的导函数 ①(为常数) C=0 C ②()=() x n nx n﹣1 n R ③()= sinx cosx ④()=﹣ cosx sinx ⑤()= e e x x ⑥()=()* (>0且1) a a lna a a x x ⑦= [log x)] a 11 (log e)(a>0且a 1) ?* = ???? a lnx ⑧=1.? 2、和差积商的导数 ① [ (f x)g(x)]=f (x )g(x) ② [ (f x)﹣g(x)]=f(x)﹣g(x) ③ [ (f x)g(x)]=f(x)(g x)(f x)g(x) ?(?) ④[?(?)]′=[?′(?)?(?)― ?(?)?′(?)] . [?(?)2]

3、复合函数的导数 设,则 y=(u t),t=(v x)y(x)=u(t)v(x)=u[(v x)]v(x) 1/ 3

【典型例题分析】 题型一:和差积商的导数 典例 1:已知函数,为的导函数,则(f x)=asinx bx 3 (4a R,b R)f (x)(f x)(2014)(﹣2014)(2015)﹣(﹣2015)=() f f f f A.0 B.2014 C.2015 D.8 f (x)=acosx 3bx 2 解:, ∴f (﹣x)=aco(s ﹣x ) 3(b ﹣x) 2 ∴为偶函数; f (x) f ( 2015)﹣f (﹣2015)=0 ∴()(﹣) f 2014 f 2014 =asi(n)b asi(n﹣)(b﹣)=; 2014 ? 20143 4 2014 2014 3 4 8 (f2014)(f﹣2014)f(2015)﹣(f ﹣2015)=8 故选D. 题型二:复合函数的导数 典例 2:下列式子不正确的是() A.B.=()=﹣(lnx﹣2x ) 3x 2 cosx 6x sinx 1?―2?ln2 ????C.()=D.()′= 2sin2x 2cos2x ??????―???? ?2 解:由复合函数的求导法则 对于选项,成立,故正确; A (3x 2 cosx )=6x﹣sinx A

导数的概念教案

导数的概念(中级版) 许建芳 一、教学目标 1、知识与技能目标 (1)通过实例的分析,理解平均变化率、瞬时变化率的概念;了解平均变化率与瞬时变化率之间的关系; (2)通过导数概念的形成过程,了解导数概念的实际背景,体会导数的思想及内涵; (3)通过观察和动手实践培养学生的分析、比较和归纳的能力,并感悟到极限思想. 2、过程与方法目标 (1)通过问题的探究,体会逼近、类比、以已知求未知、从特殊到一般的数学思想方法; (2)通过问题的探究,培养学生的探究意识和探究方法. 3、情感、态度与价值观目标 (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. 二、教学重点 导数概念的形成过程及导数概念的内涵. 三、教学难点 对导数概念的理解. 四、教学准备 计算器、多媒体课件等. 五、教学方法 引导探究法:设疑——点拨——引导——探究。 六、教学流程

教 学环节教学内容设计思想师生活动 时 间 创设情景 【展示课件1】 1、播放女子双人10m跳台跳水录像 片段 【展示课件2】 2、奇怪的平均速度: 在10米高台跳水运动中,运动员相 对水面的高度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 65 49 t ≤≤这段时间 里的平均速度. 【展示课件3】 3、思考下面的问题: (1)运动员在这段时间里是静止的 吗? (2)运动员在 65 49 t=时,速度为0吗? (3)用平均速度描述运动员的运动状 态有什么问题吗? 【展示课件4】 引入新课. 以新开题,扣人 心弦. 新问题:平均速 度为“0”? 引起学生的好 奇. 让学生带着问 题走进课堂,激发学 生求知欲. 1、师引导学生 观看跳水的轨迹及 速度变化. 2、全体学生计算 平均速度,之后,一 学生回答计算结果. 3、教师抛出三个 思考题. 一学生答题,其 他学生补充; 教师总结. 引 入新课. 8 分 引导探究 任务一:感受平均速度的变化. 【展示课件5-10】 1、函数图像h(t)当t=2,Δt取不 同值时的斜率变化. 2、当Δt取不同值时,尝试计算 (2)(2) 4.9 13.1 h t h t t +?- ==-?- ? v 的值? Δt vΔt v -0.1 0.1 -0.01 0.01 -0.001 0.001 -0.0001 0.0001 -0.00001 0.00001 ………. … . ……. … 3、计算 Δt=0.0000001,Δt=-0.0000001时 的值. 【展示课件11】 感受变化,动手 探究. 借助直观的图 像和数据,归纳、探 求导数的概念. 培养学生的探 究意识和探究方法, 培养学生的动手操 作能力. 1、教师讲解图 像的变化. 2、全体同学笔 练,一学生板演. 教师讲解学生 的板演. 3、学生看教材 第四页表. 学生计算. 展示课件. 10 分

高中数学人教版选修2-2导数及其应用(定积分)知识点总结

数学选修2-2导数及其应用(定积分)知识点必记 1.函数的平均变化率是什么? 答:平均变化率为 =??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念是什么? 答:函数)(x f y =在0x x =处的瞬时变化率是x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000,则称函数)(x f y =在点0x 处可导,并把这个极限叫做)(x f y =在0x 处的导数,记作)(0'x f 或0|'x x y =,即)(0'x f =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000. 3.平均变化率和导数的几何意义是什么? 答:函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景是什么? 答:(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 5、常见的函数导数和积分公式有哪些? 函数 导函数 不定积分 y c = 'y =0 ———————— n y x =()*n N ∈ 1'n y nx -= 1 1n n x x dx n +=+? x y a =()0,1a a >≠ 'ln x y a a = ln x x a a dx a =? x y e = 'x y e = x x e dx e =? log a y x =()0,1,0a a x >≠> 1 'ln y x a = ———————— ln y x = 1'y x = 1 ln dx x x =? sin y x = 'cos y x = cos sin xdx x =? cos y x = 'sin y x =- sin cos xdx x =-? 6、常见的导数和定积分运算公式有哪些?

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