《基本初等函数的导数》教学
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【引入新课】问
题
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1:求函数在处的导数的步骤是什么?
答案
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:第一步,计算,并化简;第二步,若存在,求;第三步,得到.问题2:函数在处的导数的几何意义是什么?答案:函数在处的导数就是曲线在处的切线的斜率k0,即.问题3:求函数的导数的步骤是什么?答案:第一步,计算,并化简;第二步,若存在,求;第三步,得到.【探究新知】问题1:我们知道,导数的几何意义是曲线在某一点处的切线的斜率,物理意义是运动物体在某一时刻的瞬时速度.那么,对于函数y=f(x),如何求它的导数呢?如何求函数的导数?答案:因为所以所以追问1:若
表
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示路程关于时间的函数,则的物理意义是什么?答案:如图,若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体的瞬时速度始终为0,即一直处于静止状态.追问2:若,你能发现它的导数与函数之间的关系吗?答案:若则问题2:如何求函数的导数?答案:因为所以所以追问:若表示路程关于时间的函数,则的物理意义是什么?答案:如图,若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体做瞬时速度为1的匀速直线运动.问题3:如何求函数的导数?答案:因为所以所以追问1:的几何意义是什么?答案:如图,表示函数的图象上点(x,y)处切线的斜率为2x,说明随着x的变化,切线的斜率也在变化.另一方面,从导数作为函数在一点的瞬时变化率来看,表明:当x<0时,随着x的增加,越来越小,减少得越来越慢;当x>0时,随着x的增加,越来越大,增加得越来越快.追问2:若表示路程关于时间的函数,则的物理意义是什么?答案:若表示路程关于时间的函数,则可以解释为某物体做变速直线运动,它在时刻x的瞬时速度为2x.问题4:如何求函数的导数?答案:因为所以所以追问:的几何意义是什么?答案:如图,表示函数的图象上点(x,y)处切线的斜率为,说明随着x的变化,切线的斜率也在变化,且恒为非负数.问题5:如何求函数的导数?答案:因为所以所以追问1:画出函数的图象.根据函数的图象,描述它的变化情况.答案:如图,结合函数图象及其导数发现,当时,随着的增加,函数减少得越来越快;当时,随着的增加,函数减少得越来越慢.追问2:求出曲线在点处的切线方程.答案:根据导数的几何意义,函数在处的导数就是曲线在点(1,1)处切线的斜率.因为,所以函数在处的导数,所以曲线在点(1,1)处切线的斜率为,在点(1,1)处的切线方程为.问题6:如何求函数的导数?答案:因为所以所以问题7:6个函数中,除第1个是常函数外,其余5个都是哪一类基本初等函数?原函数导函数f(x)=cf′(x)=0f(x)=xf′(x)=1f(x)=x2f′(x)=2xf(x)=x3f′(x)=3x2f(x)=eq\f(1,x)f′(x)=-eq\f(1,x2)f(x)=eq\r(x)f′(x)=eq\f(1,2\r(x))答案:都是幂函数.追问:你能发现它们的导数与函数之间的关系吗?答案:若则还有哪些基本初等函数?它们的导数又是什么?这将是下一节课我们要讨论的主要问题.