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宁夏银川贺兰县第四中学2013-2014学年高中数学 1.1.1 变化率问题教案 新人教版选修2-2
宁夏银川贺兰县第四中学2013-2014学年高中数学 1.1.1 变化率问题教案 新人教版选修2-2
教学目标:
教学重点:
教学难点:教学过程:
导数是微积分的核心概念之一它是研究函数增减、变化快慢、最大(小)值等问题最一般、最有效的工具。
导数研究的问题即变化率问题:研究某个变量相对于另一个变量变化的快慢程度.
二.新课讲授
(一)问题提出
问题1 气球膨胀率
我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程,可以发现,随着气球内空气容量的增加,气球的半径增加越来越慢.从数学角度,如何描述这种现象呢?
气球的体积V(单位:L)与半径r(单位:dm)之间的函数关系是
如果将半径r表示为体积V的函数,那么
分析: ,
当V从0增加到1时,气球半径增加了
气球的平均膨胀率为
当V从1增加到2时,气球半径增加了
气球的平均膨胀率为
可以看出,随着气球体积逐渐增大,它的平均膨胀率逐渐变小了.
思考:当空气容量从V1增加到V2时,气球的平均膨胀率是多少?
问题2 高台跳水
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)= -4.9t2+6.5t+10.如何用运动员在某些时间段内的平均速度粗略地描述其运动状态?
思考计算:和的平均速度
在这段时间里,;
在这段时间里,
探究:计算运动员在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)= -4.9t2+6.5t+10的图像,结合图形可知,,
所以,
虽然运动员在这段时间里的平均速度为,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)平均变化率概念:
1.上述问题中的变化率可用式子 表示, 称为函数f(x)从x1到x2的平均变化率
2.若设, (这里看作是对于x1的一个“增量”可用x1+代替x2,同样)
则平均变化率为
思考:观察函数f(x)的图象
平均变化率表示什么?
直线AB的斜率
三.典例分析
例1.已知函数f(x)=的图象上的一点及临近一点,则 .
解:,
∴
求在附近的平均变化率。
解:,所以
所以在附近的平均变化率为
四.课堂练习
1.质点运动规律为,则在时间中相应的平均速度为 .
2.物体按照s(t)=3t2+t+4的规律作直线运动,求在4s附近的平均变化率.
3.过曲线y=f(x)=x3上两点P(1,1)和Q (1+Δx,1+Δy)作曲线的割线,求出当Δx=0.1时割线的斜率.
五.回顾总结
1.平均变化率的概念
2.函数在某点处附近的平均变化率
六.布置作业
O
x
x1
x2
△x= x2-x1
f(x1)
△y =f(x2)-f(x1)
y
y=f(x)
f(x2)
o
t
h
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