1、目标导航1了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数;2体会导数的思想及其内容,并能运用其解决问题1 新知识预习探究知识点一 瞬时速度 做变速直线运动的物体在不同时刻的速度是不同的,我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度用数学语言可描述为:若物体运动的位移与时间的关系是sf(t),当t趋近于0时,函数f(t)在t0到t0t之间的平均变化率stft0tft0t趋近于常数,我们就把这个常数称为t0时刻的瞬时速度【练习1】一木块沿某一斜面自由下滑,测得下滑的水平距离s与时间t之间的函数关系为s 18 t2,则t2 s时,此木块在水平方向的瞬时速度为()A2 B1C.12D.14解析:vli mt
2、0182t21822tli mt0 18t12 12,故选C.答案:C知识点二 导数 一般地,函数yf(x)在xx0处的瞬时变化率是li mt0yxli mt0fx0 xfx0 x.我们称它为函数yf(x)在xx0处的导数,记作f(x0),或y|0 xx,即f(x0)li mx0yxli mx0fx0 xfx0 x.【练习2】设函数f(x)1x,则li mxafxfaxa()A1a B.2aC 1a2 D.1a2解析:li mxafxfaxali mxa1x1axali mxaaxxaxali mxa1ax 1a2.答案:C2 新视点名师博客1.了解导数的概念需注意(1)x是自变量x在x0处的
3、改变量,所以x可正、可负,但不能为零当x0(或x0)时,x0表示x0 x从右边(或从左边)趋近于x0,y是相应函数的改变量,y可正、可负,也可以为零(2)导数是一个局部概念,它只与函数yf(x)在xx0处及其附近的函数值有关,与x无关(3)f(x0)是一个常数,即当x0时,存在一个常数与fx0 xfx0 x无限接近如果当x0时,limx0yx不存在,则称函数f(x)在xx0处不可导2求函数yf(x)在点x0处的导数的步骤(1)求函数值的增量yf(x0 x)f(x0);(2)求平均变化率yxfx0 xfx0 x;(3)取极限,得y|0 xx f(x0)limx0yx.3 新课堂互动探究考点一 求
4、物体的瞬时速度 例1 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)之间的关系式为h(t)4.9t26.5t10,求运动员在t6598 s时的瞬时速度,并解释此时的运动状况解析:令t06598,t为增量则ht0tht0t4.96598t 26.56598t 104.9659826.5659810t4.9t6549t 6.5tt4.96549t 6.5limt0ht0tht0tlimt0 4.96549t 6.5 0即运动员在t06598 s时的瞬时速度为0 m/s.说明运动员处于跳水运动中离水面最高点处点评:运动物体瞬时速度问题实际上是函数平均变化率在物理知识
5、上的一个深入的应用事实上,瞬时速度就是位移函数相对于时间的瞬时变化率这里需强调的是:依题意在求完平均变化率stst0tst0t后需对st求极限,只有当limt0st为一个常数时,此常数才称为物体在tt0时的瞬时速度变式探究1 如果质点M按照规律s(t)2t21做直线运动(位移单位:m,时间单位:s)求该质点在t3 s时的瞬时速度解析:令t03,t为增量,则st0tst0t23t212321t12t2t2t122t.limt0st0tst0tlimt0(122t)12,即质点在t3s时的瞬时速度为12 m/s.考点二 求函数在某点处的导数例2利用导数的定义,求函数y1x2在x1处的导数解析:y1
6、1x2 11211x21x2 2xx21x2,yx2x1x2,y|x1limx0yxlimx02x1x22.函数在x1处的导数为2.点评:yx 的最终结果要先化简约分,再令x0代入求出导数值变式探究2 若函数yx2ax在x2处的导数为8,求a的值解析:f(2)limx0f2xf2xlimx02x2a2x222axlimx0(x4a)4a.由题意知f(2)8,4a8.解得a4.考点三 导数定义的应用例3设函数yf(x)在xx0处可导,则li mx0fx0 xfx0 x()Af(x0)Bf(x0)Cf(x0)Df(x0)解析:li mx0fx0 xfx0 xli mx0fx0 xfx0 xli m
7、x0fx0 xfx0 x.由于函数yf(x)在xx0处可导,所以由导数的定义得li mx0fx0 xfx0 xf(x0),故li mx0fx0 xfx0 xf(x0)答案:C点评:在导数的定义中,自变量的增量x有多种表达形式,不论采用哪种表达形式,y中自变量的增量x都必须用相应的形式,如将x变为mx,则yf(x0mx)f(x0),只有这样,才有li mx0fx0mxfx0mxf(x0)变式探究3 若f(x0)2,则li mk0fx0kfx02k_.解析:根据导数定义,得f(x0)li mk0fx0kfx0k(这时xk),li mk0fx0kfx02kli mk0 12fx0kfx0k12li
8、mk0fx0kfx0k12f(x0)1221.答案:14 新思维随堂自测1.设函数f(x)在xx0附近有定义,且有f(x0 x)f(x0)axb(x)2(a,b为常数),则()Af(x)a Bf(x)bCf(x0)aDf(x0)b解析:f(x0)limx0fx0 xfx0 xlimx0(abx)a.答案:C2若函数yx1,则y|x0_.解析:y|x0limx0yxlimx00 x101xlimx011.答案:13设函数f(x)可导,则limx0f1xf13x_.解析:limx0f1xf13x13limx0f1xf11x1 13f(1)答案:13f(1)4已知函数f(x)在x0处的导数为f(x0)a,则li mx0fx0fx03x4x()A.43a B43aC.34a D34a解析:li mx0fx0fx03x4x34li mx0fx03xfx03x34f(x0)34a.答案:C