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高二导数教案

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导数(Derivative)是微积分中的重要基础概念。当函数y=f(x)的自变量x在一点x0上产生一个增量Δx时,函数输出值的增量Δy与自变量增量Δx的比值在Δx趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数,记作f'(x0)或df(x0)/dx。下面是小编为您整理的关于高二导数教案的相关资料,欢迎阅读!

高二导数教案

  高二导数教案 例1

教学准备

1. 教学目标

(1)理解平均变化率的概念.

(2)了解瞬时速度、瞬时变化率、的概念.

(3)理解导数的概念

(4)会求函数在某点的导数或瞬时变化率.

2. 教学重点/难点

教学重点:瞬时速度、瞬时变化率的概念及导数概念的形成和理解

教学难点:会求简单函数y=f(x)在x=x0处的导数

3. 教学用具

多媒体、板书

4. 标签

教学过程

一、创设情景、引入课题

【师】十七世纪,在欧洲资本主义发展初期,由于工场的手工业向机器生产过渡,提高了生产力,促进了科学技术的快速发展,其中突出的成就就是数学研究中取得了丰硕的成果―――微积分的产生。

【板演/PPT】

【师】人们发现在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)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?

【板演/PPT】

让学生自由发言,教师不急于下结论,而是继续引导学生:欲知结论怎样,让我们一起来观察、研探。

【设计意图】自然进入课题内容。

二、新知探究

[1]变化率问题

【合作探究】

探究1 气球膨胀率

【师】很多人都吹过气球,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

【板演/PPT】

【活动】

【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(1)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

0.62>0.16

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?

解析:

探究2 高台跳水

【师】在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位:米)与起跳后的时间t(单位:秒)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?

(请计算)

【板演/PPT】

【生】学生举手回答

【活动】学生觉得问题有价值,具有挑战性,迫切想知道解决问题的方法。

【师】解析:h(t)=-4.9t2+6.5t+10

【设计意图】两个问题由易到难,让学生一步一个台阶。为引入变化率的概念以及加深对变化率概念的理解服务。

探究3 计算运动员在

这段时间里的平均速度,并思考下面的问题:

(1)运动员在这段时间里是静止的吗?

(2)你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗?

【板演/PPT】

【生】学生举手回答

【师】在高台跳水运动中,平均速度不能准确反映他在这段时间里运动状态.

【活动】师生共同归纳出结论

平均变化率:

上述两个问题中的函数关系用y=f(x)表示,那么问题中的变化率可用式子

我们把这个式子称为函数y=f(x)从x1到x2的平均变化率.

习惯上用Δx=x2-x1,Δy=f(x2)-f(x1)

这里Δx看作是对于x1的一个“增量”可用x1+Δx代替x2

同样Δy=f(x2)-f(x1),于是,平均变化率可以表示为:

【几何意义】观察函数f(x)的图象,平均变化率的几何意义是什么?

探究2 当Δt趋近于0时,平均速度有什么变化趋势?

从2s到(2+△t)s这段时间内平均速度

当△ t 趋近于0时, 即无论 t 从小于2的一边, 还是从大于2的一边趋近于2时, 平均速度都趋近与一个确定的值 –13.1.

从物理的角度看, 时间间隔 |△t |无限变小时, 平均速度就无限趋近于 t = 2时的瞬时速度. 因此, 运动员在 t = 2 时的瞬时速度是 –13.1 m/s.

为了表述方便,我们用xx表示“当t =2, △t趋近于0时, 平均速度 趋近于确定值– 13.1”.

【瞬时速度】

我们用

表示 “当t=2, Δt趋近于0时,平均速度趋于确定值-13.1”.

局部以匀速代替变速,以平均速度代替瞬时速度,然后通过取极限,从瞬时速度的近似值过渡到瞬时速度的精确值。那么,运动员在某一时刻 的瞬时速度?

【设计意图】让学生体会由平均速度到瞬时速度的逼近思想:△t越小,V越接近于t=2秒时的瞬时速度。

探究3:

(1).运动员在某一时刻 t0 的瞬时速度怎样表示?

(2).函数f(x)在 x = x0处的瞬时变化率怎样表示?

导数的概念:

一般地,函数 y = f (x)在 x = x0 处的瞬时变化率是

称为函数 y = f(x) 在 x = x0 处的导数, 记作

或,

【总结提升】

由导数的定义可知, 求函数 y = f (x)的导数的一般方法:

[3]例题讲解

例题1 将原油精炼为汽油、柴油、塑胶等各种不同产品, 需要对原油进行冷却和加热. 如果第 x h时, 原油的温度(单位: )为 y=f (x) = x2–7x+15 ( 0≤x≤8 ) . 计算第2h与第6h时, 原油温度的瞬时变化率, 并说明它们的意义.

解: 在第2h和第6h时, 原油温度的瞬时变化率就是

在第2h和第6h时, 原油温度的瞬时变化率分别为–3和5. 它说明在第2h附近, 原油温度大约以3 /h的速率下降; 在第6h附近,原油温度大约以5 /h的速率上升.

  高二导数教案 例2

【学习要求】

1.能根据定义求函数y=c,y=x,y=x2,y=1x的导数.

2.能利用给出的基本初等函数的导数公式求简单函数的导数.

【学法指导】

1.利用导数的定义推导简单函数的导数公 式,类推 一般多项式函数的导数公式,体会由特殊到一般的思想.通过定义求导数的过程,培 养归纳、探求规律的能力,提高学习兴趣.

2.本节公式是下面几节课的基础,记准公式是学好本章内容的关键.记公式时,要注意观察公式之间的联系,如公式6是公式5的特例,公式8是公式7的特例.公式5与公式7中ln a的位置的不同等.

1.几个常用函数的导数

原函数 导函数

f(x)=c f ′(x)=

f(x)=x f′(x)=

f(x)=x2 f′(x)=

f(x)=1x

f′(x)=

f(x)=x

f′(x)=

2.基本初等函数的导数公式

原函数 导函数

f(x)=c f′(x)=

f(x)=xα(α∈Q*) f′(x)=

f(x)=sin x f′(x)=

f(x)=cos x f′(x)=

f(x)=ax f′(x)= (a>0)

f(x)=ex f′ (x)=

f(x)=logax

f′(x)= (a>0且a≠1)

f(x)=ln x f′(x)=

探究点一 几个常用函数的导数

问题1 怎样 利用定义求函数y=f(x)的导数?

问题2 利用 定义求下列常用函数的导数:(1)y=c (2)y=x (3)y=x2 (4)y=1x (5)y=x

问题3 导数的几何意义是曲线在某点处的切线的斜率.物理意义是运动物体在某一时刻的瞬时速度.(1)函数y =f(x)=c(常数)的导数的物理意义是什么?

(2)函数y=f(x)=x的导数的物理意义呢?

问题4 画出函数y=1x的图象.根据图象,描述它的变化情况,并求出曲线在点(1,1)处的切线方程.

探究点二 基本初等函数的导数公式

问题1 利用导数的定义可以求函数的导函数,但运算比较繁杂,有些函数式子在中学阶段无法变形,怎样解决这个问题?

问题2 你能发现8个基本初等函数的导数公式之间的联系吗?

例1 求下列函数的导数:(1)y=sinπ3;(2)y=5x;(3)y=1x3;(4)y=4x3; (5)y =log3x.

跟踪1 求下列函数的导数:(1)y=x8;(2)y=(12)x;(3)y=xx;(4)y=

例2 判断下列计算是否正确.

求y=cos x在x=π3处的导数,过程如下:y′| = ′=-sin π3=-32.

跟踪2 求函数f(x)=13x在x=1处的导数.

探究点三 导数公式的综合应用

例3 已知直线x-2y-4=0与抛物线 y2=x相交于A、B两点,O是坐标原点,试在抛物线的弧 上求一点P,使△ABP的面积最大.

跟踪3 点P是曲线y=ex上任意一点,求点P到直线y=x的最小距离.

【达标检测】

1.给出下列结论:①若y=1x3,则y′=-3x4;②若y=3x,则y′=133x;

③若y=1x2,则y′=-2x-3;④若f(x)=3x,则f′(1)=3.其中正确的个数是 ( )

A.1 B.2 C.3 D.4

2.函数f(x)=x,则f′(3)等于 ( )

A.36 B.0 C.12x D.32

3.设正弦曲线y=sin x上一点P,以点P为切点的切线为直线l,则直线l的倾斜角的范围是 ( )

A.[0,π4]∪[3π4,π) B.[0,π) C.[π4,3π4] D.[0,π4]∪[π2,3π4]

4.曲线y=ex在点(2,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为________.