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1、高二數(shù)學(xué)選修2 瞬時(shí)變化率??導(dǎo)數(shù)
教學(xué)目標(biāo):(1)什么是曲線上一點(diǎn)處的切線,如何作曲線上一點(diǎn)處的切線?如何求曲線上一點(diǎn)處的曲線?注意曲線未必只與曲線有一個(gè)交點(diǎn)。
(2)了解以曲代直、無限逼近的思想和方法
(3)瞬時(shí)速度與瞬時(shí)加速度的定義及求解方法。
(4)導(dǎo)數(shù)的概念,其產(chǎn)生的背景,如何求函數(shù)在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)。
重點(diǎn)難點(diǎn):求曲線的切線,瞬時(shí)速度、瞬時(shí)加速度及函數(shù)在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)是本節(jié)的重點(diǎn)及難點(diǎn)。
教學(xué)內(nèi)容:
一.回顧:
平均變化率
二.新授:
1.曲線上一點(diǎn)處的切線:(以曲代直)割線逼近切線
問題:曲線上
2、是否所有點(diǎn)處都有切線?切線與曲線是否僅有一個(gè)交點(diǎn)?
切線的斜率:
設(shè)曲線C上一點(diǎn),過點(diǎn)P的一條割線交曲線C于另一點(diǎn)
,則割線PQ的斜率為 =
當(dāng)點(diǎn)沿曲線C向點(diǎn)P運(yùn)動(dòng),并無限靠近P點(diǎn)時(shí),割線PQ逼近點(diǎn)P的切線,從而割線的斜率逼近切線的斜率,即當(dāng)無限趨近于0時(shí),無限趨近于點(diǎn)P(處的切線的斜率
例1. 已知,用割線逼近曲線的方法求曲線在處的切線的斜率。
例2. 求拋物線在處的切線方程
例3. 曲線在處的切線是否存在,若存在,求出切線的斜率和切線方程;若不存在,請(qǐng)說明理由。
小結(jié):曲線上
3、那些點(diǎn)處有切線?曲線上一點(diǎn)處切線的求法?如何作曲線的切線?
2.瞬時(shí)速度與瞬時(shí)加速度
問題:跳水運(yùn)動(dòng)員從10米高跳臺(tái)騰空到入水的過程中,不同時(shí)刻的速度是不同的。假設(shè)t秒后運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于水面的高度為,試確定時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度。
瞬時(shí)速度的定義:
一般地,我們計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體位移的平均變化率,如果當(dāng)無限趨近于0時(shí),無限趨近于一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)常數(shù)稱為物體在時(shí)的瞬時(shí)速度。
鞏固:(1)一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為(位移單位:m,時(shí)間單位:s),試求該質(zhì)點(diǎn)在t=3s的瞬時(shí)速度。
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移S(m)與時(shí)間t(s)的關(guān)系為S=(為常數(shù))
(1)求時(shí)的瞬時(shí)速度
4、 (2)分別求時(shí)的瞬時(shí)速度。
例2.設(shè)一輛轎車在公路上做加速直線運(yùn)動(dòng),假設(shè)t s時(shí)的速度為,求 時(shí)轎車的加速度。
瞬時(shí)加速度的定義:
我們計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體速度的平均變化率,如果當(dāng)無限趨近于0時(shí),無限趨近于一個(gè)常數(shù),那么這個(gè)常數(shù)稱為物體在時(shí)的瞬時(shí)加速度
小結(jié):瞬時(shí)速度及加速度的求解與曲線上某點(diǎn)處切線的求法有相似處
3.導(dǎo)數(shù)
導(dǎo)數(shù)的定義:設(shè)函數(shù)在區(qū)間上有定義,,若無限趨近于0時(shí),比值無限趨近于一個(gè)常數(shù)A,,則稱在處可導(dǎo),并稱該常數(shù)A為函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù),記作
例1.已知
(1) 求在處的導(dǎo)數(shù)
(2) 求在處的導(dǎo)數(shù)。
例2.已知函數(shù)
求(1);(2)
小結(jié):
若函數(shù)對(duì)于某一區(qū)間 (a,b)內(nèi)任一點(diǎn)都可導(dǎo),則函數(shù)在各點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)也隨著自變量的變化而變化,因而也是自變量x的函數(shù)該函數(shù)稱為的導(dǎo)函數(shù),記作 。
作業(yè)