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2013白蒲中学高二数学教案:极限与导数:导数的概念(苏教版)

导数的概念(5月4日)
教学目标与要求:理解导数的概念并会运用概念求导数。

教学重点:导数的概念以及求导数 教学难点:导数的概念 教学过程:
一、导入新课:
上节我们讨论了瞬时速度、切线的斜率和边际成本。

虽然它们的实际意义不同,但从函数角度来看,却是相同的,都是研究函数的增量与自变量的增量的比的极限。

由此我们引出下面导数的概念。

二、新授课:
1.设函数)(x f y =在0x x =处附近有定义,当自变量在0x x =处有增量x ∆时,则函数)(x f Y =相应地有增量)()(00x f x x f y -∆+=∆,如果0→∆x 时,y ∆与x ∆的比x
y
∆∆(也
叫函数的平均变化率)有极限即
x
y ∆∆无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫做函数
)(x f y =在0x x →处的导数,记作0
/
x x y
=,即
x
x f x x f x f x ∆-∆+=→∆)
()(lim
)(000
0/
注:1.函数应在点0x 的附近有定义,否则导数不存在。

2.在定义导数的极限式中,x ∆趋近于0可正、可负、但不为0,而y ∆可能为0。

3.
x
y ∆∆是函数)(x f y =对自变量x 在x ∆范围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线
)(x f y =上点()(,00x f x )及点)(,(00x x f x x ∆+∆+)的割线斜率。

4.导数x
x f x x f x f x ∆-∆+=→∆)
()(lim
)(000
0/
是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率,
它反映的函数)(x f y =在点0x 处变化的快慢程度,它的几何意义是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率。

因此,如果)(x f y =在点0x 可导,则曲线)
(x f y =在点()(,00x f x )处的切线方程为))(()(00/
0x x x f x f y -=-。

5.导数是一个局部概念,它只与函数)(x f y =在0x 及其附近的函数值有关,与x ∆无关。

6.在定义式中,设x x x ∆+=0,则0x x x -=∆,当x ∆趋近于0时,x 趋近于0x ,因
此,导数的定义式可写成0
0000/
)
()(lim
)
()(lim
)(0
x x x f x f x
x f x x f x f x x o
x --=∆-∆+=→→∆。

7.若极限x
x f x x f x ∆-∆+→∆)
()(lim
000
不存在,则称函数)(x f y =在点0x 处不可导。

8.若)(x f 在0x 可导,则曲线)(x f y =在点()(,00x f x )有切线存在。

反之不然,若曲线)(x f y =在点()(,00x f x )有切线,函数)(x f y =在0x 不一定可导,并且,若函数
)(x f y =在0x 不可导,曲线在点()(,00x f x )也可能有切线。

一般地,
x b a x =∆+→∆)(lim 0
,其中b a ,为常数。

特别地,a a x =→∆0
lim 。

如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内的每点处都有导数,此时对于每一个),(b a x ∈,都对应着一个确定的导数)(/x f ,从而构成了一个新的函数)(/x f 。

称这个函数)(/x f 为函数)(x f y =在开区间内的导函数,简称导数,也可记作/y ,即
)(/
x f =/
y =x
x f x x f x
y x x ∆-∆+=∆∆→∆→∆)
()(lim
lim
函数)(x f y =在0x 处的导数0
/x x y =就是函数)(x f y =在开区间),(b a )),((b a x ∈上导
数)(/x f 在0x 处的函数值,即0
/
x x y ==)(0/
x f 。

所以函数)(x f y =在0x 处的导数也记作
)(0/
x f 。

注:1.如果函数)(x f y =在开区间),(b a 内每一点都有导数,则称函数)(x f y =在开区间
),(b a 内可导。

2.导数与导函数都称为导数,这要加以区分:求一个函数的导数,就是求导函数;求一个函数在给定点的导数,就是求导函数值。

它们之间的关系是函数)(x f y =在点0x 处的导数就是导函数)(/
x f 在点0x 的函数值。

3.求导函数时,只需将求导数式中的0x 换成x 就可,即)(/
x f =x
x f x x f x ∆-∆+→∆)
()(lim 0
4.由导数的定义可知,求函数)(x f y =的导数的一般方法是: (1).求函数的改变量)()(x f x x f y -∆+=∆。

(2).求平均变化率
x x f x x f x
y ∆-∆+=
∆∆)
()(。

(3).取极限,得导数/y =x
y x ∆∆→∆0
lim 。

例1.求122-=x y 在x =-3处的导数。

例2.已知函数x x y +=2 (1)求/y 。

(2)求函数x x y +=2在x =2处的导数。

小结:理解导数的概念并会运用概念求导数。

练习与作业:
1.求下列函数的导数:
(1)43-=x y ; (2)x y 21-=
(3)x x y 1232
-= (3)3
5x y -=
2.求函数12
+=x y 在-1,0,1处导数。

3.求下列函数在指定点处的导数:
(1)2,02==x x y ; (2)0,3
102
==x x y ;
(3)1,)2(02=-=x x y (4)1,02-=-=x x x y .
4.求下列函数的导数:
(1);14+=x y (2)210x y -=;
(3);323
x x y -= (4)722
+=x y 。

5.求函数x x y 22-=在-2,0,2处的导数。

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