1、平均变化率苏教版选修1-1导数及其应用平均变化率第一课时 下图是一段登山路线问题情境1如何从数学角度刻画山体的“陡峭”?y/mx/moxBxCyByCABC登山路线yC-yBxC-xB比值反映了在某一段时间内山体高度变化的快慢程度。如何从数学角度刻画房价“暴涨”?南京市龙江小区19952007房价走势问题情境2x年y(1,2400)(10,5500)(11,8000)(12,11000)240080001100055002005 200620071995y元/m2(13,11000)1212(2006)1(1995)(11,13(2007)11(2005)哇!房价”暴涨”比值近似反映了某一段时
2、间内房价变化的快慢程度。问题情境3某市2004年3月和4月某日最高气温记载 33.4 18.6 3.5日最高气温4月20日4月18日3月18日时间陡升14.8 温差15.1 如何从数学角度来刻画气温“陡升”?变化“缓慢”变化“太快”比值近似反映了某一段时间内气温变化的快慢程度。建构数学一般地,函数f(x)在区间x1,x2上的平均变化率为:1212)()(xxxfxfxy活动甲乙两人投入相同资金经营同一种商品,甲挣到10万元,乙挣到2万元,你能评价甲、乙两人的经营成果吗?为什么?甲乙两人投入相同资金经营同一种商品,甲用5年时间挣到10万元,乙用5个月时间挣到2万元你能评价甲、乙两人的经营成果吗?
3、为什么?活动与探究5.0ABABxxyy4.7BCBCxxyyK=7.4K=0.5以直代曲化归转化平均变化率的几何意义是:两点(x1,f(x1),(x2,f(x2)连线的斜率.下面分别是两个函数y=f(x)和y=g(x)的图象,它们在区间x1,x2 上平均变化率是否相等?为什么?xx1 yox2 y=f(x)y=g(x)y1 y2 结论:用平均变化率来量化曲线的陡峭程度是“不精确”的。AB活动与探究活动与探究5.0ABABxxyy4.7BCBCxxyyK=7.4K=0.5你能发现“平均变化率的数值”和“曲线的陡峭程度”之间有什么样的对应关系吗?视觉化活动与探究xyo 1 24263如图,分别计
4、算曲线在区间1,2和2,4上的平均变化率。曲线在区间1,2 上的平均变化率为-3曲线在区间 2,4上的平均变化率为结论:平均变化率的绝对值越大,曲线越陡峭,变量变化的速度越快。平均变化率曲线陡峭程度数形结合数量化数学运用例1 某婴儿从出生到第12个月的体重变化如图所示,试分别计算从出生到第3个月与第6个月到第12个月该婴儿体重的平均变化率。两个不同的平均变化率的实际意义是什么?3cmttV1.025)(例2 水经过虹吸管从容器甲中流向容器乙,t s 后容器甲中水的体积 (单位:)试计算第一个10s内V的平均变化率,计算第二个10s内V的平均变化率.甲乙解:在区间0,10上,体积V的平均变化率为
5、(10)(0)100VV=一 0.25(cm3/s)注:负号表示容器甲中水在减少1020)10(V)20(V=一0.125(cm3/s)在区间10,20上,体积V的平均变化率为哪一段体积V的平均变化率大?哪一段体积V的变化的快?数学运用例3 已知函数f(x)=2x+1,g(x)=-2x,分别计算在区间-3,-1,0,5上,f(x)及g(x)的平均变化率.221321123131ff你能从例2中发现一次函数y=kx+b在区间m,n上的平均变化率有什么特点?20505 ff 23131gg 20505 gg函数f(x)在区间0,5上的平均变化率为函数g(x)在区间-3,-1上的平均变化率为 函数g
6、(x)在区间0,5上的平均变化率为 解:函数f(x)在区间-3,-1上的平均变化率为数学运用例4 一运动质点的位移S与时间t满足S(t)=,分别计算S(t)在下列区间上的平均变化率:(1)1,3;(2)1,2;(3)1,1.1;(4)1,1.001;当x0逼近1时,S(t)在区间1,x0上的平均变化率怎样变化?如何刻画t=1这一时刻质点运动的快慢程度呢?2t432.12.0012.0001(5)1,1.0001.2数学运用练习与提升设函数y=f(x),当自变量x由x0改变到时,函数的增量=则函数在区间的平均变化率=xx0yxxx00,归纳与总结2.我想进一步探究的问题是 1.这节课我的收获是 3.这节课我最感兴趣的地方是 只有微分学才能使自然科学有可能用数学来不仅仅表明状态,而且也表明过程:运动.恩格斯