四川省仁寿一中南校区高中数学《..导数的几何意义》教案新人教A版选修-.docVIP

四川省仁寿一中南校区2014高中数学《1.1.3 导数的几何意义》教案 新人教A版选修2-2 教学目标 教学重点： 教学难点：教学过程： 我们知道，导数表示函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率，反映了函数y=f(x)在x=x0附近的变化情况，导数的几何意义是什么呢？ 二．新课讲授 （一）曲线的切线及切线的斜率：如图3.1-2，当沿着曲线趋近于点时，割线的变化趋势是什么？ 我们发现,当点沿着曲线无限接近点P即Δx→0时,割线趋近于确定的位置，这个确定位置的直线PT称为曲线在点P处的切线. 问题：⑴割线的斜率与切线PT的斜率有什么关系？ ⑵切线PT的斜率为多少？ 说明：（1）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. 这个概念: ①提供了求曲线上某点切线的斜率的一种方法; ②切线斜率的本质—函数在处的导数. （2）曲线在某点处的切线:1)与该点的位置有关;2)要根据割线是否有极限位置来判断与求解.如有极限,则在此点有切线,且切线是唯一的;如不存在,则在此点处无切线;3)曲线的切线,并不一定与曲线只有一个交点,可以有多个,甚至可以无穷多个. （二）导数的几何意义： 函数y=f(x)在x=x0处的导数等于在该点处的切线的斜率， 即 说明：求曲线在某点处的切线方程的基本步骤: ①求出P点的坐标; ②求出函数在点处的变化率 ，得到曲线在点的切线的斜率； ③利用点斜式求切线方程. （二）导函数： 由函数f(x)在x=x0处求导数的过程可以看到,当时, 是一个确定的数，那么,当x变化时,便是x的一个函数,我们叫它为f(x)的导函数.记作：或， 即: 注：在不致发生混淆时，导函数也简称导数． （三）函数在点处的导数、导函数、导数 之间的区别与联系。 1）函数在一点处的导数，就是在该点的函数的改变量与自变量的改变量之比的极限，它是一个常数，不是变数。 2）函数的导数，是指某一区间内任意点x而言的， 就是函数f(x)的导函数 3）函数在点处的导数就是导函数在处的函数值，这也是 求函数在点处的导数的方法之一。 三．典例分析 例1:（1）求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2)处的切线方程. （2）求函数y=3x2在点处的导数. 解：（1）, 所以，所求切线的斜率为2，因此，所求的切线方程为即 （2）因为 所以，所求切线的斜率为6，因此，所求的切线方程为即 （2）求函数f(x)=在附近的平均变化率，并求出在该点处的导数． 解： 例2．（课本例2）如图3.1-3，它表示跳水运动中高度随时间变化的函数 ，根据图像，请描述、比较曲线在、、附近的变化情况． 解：我们用曲线在、、处的切线，刻画曲线在上述三个时刻附近的变化情况． 当时，曲线在处的切线平行于轴，所以，在附近曲线比较平坦，几乎没有升降． 当时，曲线在处的切线的斜率，所以，在附近曲线下降，即函数在附近单调递减． 当时，曲线在处的切线的斜率，所以，在附近曲线下降，即函数在附近单调递减． 从图3.1-3可以看出，直线的倾斜程度小于直线的倾斜程度，这说明曲线在附近比在附近下降的缓慢． 例3．（课本例3）如图3.1-4，它表示人体血管中药物浓度(单位：)随时间（单位：）变化的图象．根据图像，估计时，血管中药物浓度的瞬时变化率（精确到）． 解：血管中某一时刻药物浓度的瞬时变化率，就是药物浓度在此时刻的导数，从图像上看，它表示曲线在此点处的切线的斜率． 如图3.1-4，画出曲线上某点处的切线，利用网格估计这条切线的斜率，可以得到此时刻药物浓度瞬时变化率的近似值． 作处的切线，并在切线上去两点，如，，则它的斜率为： 所以 下表给出了药物浓度瞬时变化率的估计值： 0.2 0.4 0.6 0.8 药物浓度瞬时变化率 0.4 0 -0.7 -1.4 四．课堂练习 1．求曲线y=f(x)=x3在点处的切线； 2．求曲线在点处的切线． - 2 - 图3.1-2