資源簡(jiǎn)介 5.1 導(dǎo)數(shù)的概念及其意義目 錄 知識(shí)清單 1. 函數(shù)的平均變化率 - 2 -2. 函數(shù)的瞬時(shí)變化率 - 3 -3. 在某處導(dǎo)數(shù) - 3 -4. 導(dǎo)函數(shù) - 4 - 典型例題 母題1:平均變化率 - 4 -母題2:瞬時(shí)變化率 - 7 -母題3:某處的導(dǎo)數(shù) - 9 -3-1:導(dǎo)數(shù)的概念 - 10 -3-2:求某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù) - 11 -3-3:導(dǎo)數(shù)概念的變形 - 13 - 知識(shí)清單 函數(shù)的平均變化率(1)函數(shù)平均變化率的定義對(duì)于函數(shù),設(shè)自變量從變化到,相應(yīng)地,函數(shù)值就從變化到。這時(shí),的變化量為,的變化量為。我們把比值,即叫做函數(shù)從到的平均變化率。(2)解題思路①先計(jì)算函數(shù)值的改變量;②再計(jì)算自變量的改變量;③得平均變化率。函數(shù)的瞬時(shí)變化率(1)函數(shù)瞬時(shí)變化率的定義對(duì)于函數(shù),自變量從到,相應(yīng)的平均變化率。如果無(wú)限趨近于時(shí),無(wú)限趨近于某個(gè)常數(shù),我們就說(shuō)當(dāng)無(wú)限趨近于0時(shí),的極限是,這時(shí)就是函數(shù)在時(shí)的瞬時(shí)變化率,即瞬時(shí)變化率。(2)求瞬時(shí)變化率的三個(gè)步驟:①寫出改變量,改變量();②求平均變化率:;③求瞬時(shí)變化率:當(dāng)時(shí),(常數(shù))。在某處導(dǎo)數(shù)(1)概念如果當(dāng)時(shí),平均變化率無(wú)線趨近于一個(gè)確定的值,即有極限,則稱在處可導(dǎo),并把這個(gè)確定的值叫做在處的導(dǎo)數(shù)(也稱為瞬時(shí)變化率),記作或,即。(2)解題思路①求函數(shù)的增量;②求平均變化率;③求極限。導(dǎo)函數(shù)若當(dāng)變化時(shí),是的函數(shù),則稱它為的導(dǎo)函數(shù)(稱導(dǎo)數(shù)),記作或,即 。 典型例題 母題1:平均變化率若一質(zhì)點(diǎn)按規(guī)律s=8+t2運(yùn)動(dòng),則在一小段時(shí)間[2,2.1]內(nèi)的平均速度是( )A.4 B.4.1 C.0.41 D.-1.1B [====4.1,故選B.]已知函數(shù)f (x)=3x2+5,求f (x):(1)從0.1到0.2的平均變化率;(2)在區(qū)間[x0,x0+Δx]上的平均變化率.[解] (1)因?yàn)閒 (x)=3x2+5,所以從0.1到0.2的平均變化率為=0.9.(2)f (x0+Δx)-f (x0)=3(x0+Δx)2+5-(3x+5)=3x+6x0Δx+3(Δx)2+5-3x-5=6x0Δx+3(Δx)2.函數(shù)f (x)在區(qū)間[x0,x0+Δx]上的平均變化率為=6x0+3Δx.函數(shù)在區(qū)間上的平均變化率為,在上的平均變化率為,則與的大小關(guān)系是( )A. B. C. D.大小關(guān)系不能確定【解析】函數(shù)在到之間的平均變化量為:.函數(shù)在到之間的平均變化量為:.,而,故.故選:.函數(shù)在的平均變化率分別記為,則下面結(jié)論正確的是( )A. B. C. D.【答案】A【解析】m1f(1)-f(0)=1-0=1,m2f(1)-f(0)=12-0=1,m3f(1)-f(0)=13-0=1,故m1=m2=m3,故選:A.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))如圖,函數(shù)在,,這幾個(gè)區(qū)間內(nèi),平均變化率最大的一個(gè)區(qū)間是( )A. B. C. D.【解題思路】根據(jù)函數(shù)平均變化率的計(jì)算公式,結(jié)合函數(shù)的圖象,即可求解.【解答過(guò)程】由函數(shù)平均變化率的計(jì)算公式,可得函數(shù)在上的平均變化率為:,函數(shù)在上的平均變化率為:,函數(shù)在上的平均變化率為:,函數(shù)在上的平均變化率為:,結(jié)合函數(shù)的圖象,可得.故選:D.(2023春·廣東汕尾·高二華中師范大學(xué)海豐附屬學(xué)校校考階段練習(xí))降低室內(nèi)微生物密度的有效方法是定時(shí)給室內(nèi)注入新鮮空氣,即開(kāi)窗通風(fēng)換氣.在某室內(nèi),空氣中微生物密度(c)隨開(kāi)窗通風(fēng)換氣時(shí)間(t)的關(guān)系如下圖所示.則下列時(shí)間段內(nèi),空氣中微生物密度變化的平均速度最快的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】如圖分別令、、、、所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為、、、、,由圖可知,所以內(nèi)空氣中微生物密度變化的平均速度最快;故選:C母題2:瞬時(shí)變化率求瞬時(shí)變化率的三個(gè)步驟:寫出改變量,改變量();求平均變化率:;求瞬時(shí)變化率:當(dāng)時(shí),常數(shù)。已知某物體的運(yùn)動(dòng)方程是(的單位:,的單位:),則當(dāng)時(shí)的瞬時(shí)速度為( )A. B. C. D.【答案】A【解析】,當(dāng)無(wú)限趨近于0時(shí),無(wú)限趨近于4,所以當(dāng)時(shí)的瞬時(shí)速度為.故選:A一個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng),位移s與時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式為s(t)=t2+2t+3,則該物體在t=2時(shí)的瞬時(shí)速度為( )A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【解析】由題意, =(Δt+6)=6.故選:C(2023春·貴州·高二校聯(lián)考階段練習(xí))球的體積V(單位:)與半徑R(單位:cm)的關(guān)系為,則時(shí)體積關(guān)于半徑的瞬時(shí)變化率為( )A. B. C. D.【解題思路】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的物理定義,對(duì)函數(shù)求導(dǎo)代入即可求解;【解答過(guò)程】由,得:,所以時(shí)體積關(guān)于半徑的瞬時(shí)變化率為;故選:D.某物體的運(yùn)動(dòng)路程s(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系可用函數(shù)s(t)=t2+t+1表示,(1)求物體在t=1 s時(shí)的瞬時(shí)速度;(2)試求物體的初速度;(3)試問(wèn)物體在哪一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為9 m/s。[解](1) ∵===3+Δt,∴ = (3+Δt)=3.∴物體在t=1處的瞬時(shí)變化率為3.即物體在t=1 s時(shí)的瞬時(shí)速度為3 m/s.(2)求物體的初速度,即求物體在t=0時(shí)的瞬時(shí)速度.∵===1+Δt,∴ (1+Δt)=1.∴物體在t=0時(shí)的瞬時(shí)變化率為1,即物體的初速度為1 m/s.(3)設(shè)物體在t0時(shí)刻的瞬時(shí)速度為9 m/s.又==(2t0+1)+Δt.= (2t0+1+Δt)=2t0+1.則2t0+1=9,∴t0=4.則物體在4 s時(shí)的瞬時(shí)速度為9 m/s.(2023春·廣東茂名·高二信宜市第二中學(xué)校考階段練習(xí))已知某容器的高度為20cm,現(xiàn)在向容器內(nèi)注入液體,且容器內(nèi)液體的高度h(單位:cm)與時(shí)間t(單位:s)的函數(shù)關(guān)系式為,當(dāng)時(shí),液體上升高度的瞬時(shí)變化率為3cm/s,則當(dāng)時(shí),液體上升高度的瞬時(shí)變化率為( )A.5cm/s B.6cm/s C.8cm/s D.10cm/s【答案】C【解析】由,求導(dǎo)得:.當(dāng)時(shí),,解得(舍去).故當(dāng)時(shí),液體上升高度的瞬時(shí)變化率為.故選:C母題3:某處的導(dǎo)數(shù)3-1:導(dǎo)數(shù)的概念(2023春·上海·高二專題練習(xí))已知物體做直線運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的函數(shù)為,其中S表示路程,t表示時(shí)間。則=10表示的意義是( )A.經(jīng)過(guò)4s后物體向前走了10mB.物體在前4秒內(nèi)的平均速度為10 m/sC.物體在第4秒內(nèi)向前走了10mD.物體在第4秒時(shí)的瞬時(shí)速度為10m/s【解題思路】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的物理意義可知,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)即是t時(shí)刻的瞬時(shí)速度.求解即可.【解答過(guò)程】∵物體做直線運(yùn)動(dòng)的方程為,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的物理意義可知,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,∴表示的意義是物體在第4s時(shí)的瞬時(shí)速度為10m/s.故選:D.(2023春·山東青島·高二校考期中)某汽車的緊急剎車裝置在遇到特別情況時(shí)需在2 s內(nèi)完成剎車,其位移(單位:m)關(guān)于時(shí)間(單位:s)的函數(shù)為s(t)=-t3-4t2+20t+15,則s′(1)的實(shí)際意義為( )A.汽車剎車后1 s內(nèi)的位移 B.汽車剎車后1 s內(nèi)的平均速度C.汽車剎車后1 s時(shí)的瞬時(shí)速度 D.汽車剎車后1 s時(shí)的位移【解題思路】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的物理意義判斷.【解答過(guò)程】解:由導(dǎo)數(shù)的實(shí)際意義知,位移關(guān)于時(shí)間的瞬時(shí)變化率為該時(shí)刻的瞬時(shí)速度.故選:C.某物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移,,若,則是該物體( )A.從到這段時(shí)間的平均速度 B.從到這段時(shí)間的平均速度C.在這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 D.在這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度【答案】C【解析】根據(jù)題意,9.8m/s,則有s′(1)=9.8m/s,即物體在t=1s這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為9.8m/s,故選:C.3-2:求某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)的方法:寫出改變量,改變量();求變化率:;取極限:。函數(shù)y=在x=2處的導(dǎo)數(shù)為_(kāi)_______.解析:法一(導(dǎo)數(shù)定義法):∵Δy=-=-1=-,∴=-,∴y′==-=-1.法二(導(dǎo)函數(shù)的函數(shù)值法):∵Δy=-=-,∴=-,∴y′==-=-.∴y′=-=-1.答案:-1(2023春·高二課時(shí)練習(xí))已知曲線y=x3上一點(diǎn)P,則該曲線在P點(diǎn)處切線的斜率為( )A.4 B.2 C.-4 D.8【解題思路】由導(dǎo)數(shù)的定義求出該曲線在P點(diǎn)處切線的斜率.【解答過(guò)程】故y′=x2,y′|x=2=22=4,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的幾何意義知,曲線在P點(diǎn)處切線的斜率為4.故選:A.(2020·廣東南海·高二期末)在高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中時(shí)運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于水面的高度(單位:)是,則高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)員在時(shí)的瞬時(shí)速度是( )A. B. C.13.1 D.3.3【答案】B【解析】由,得,當(dāng)時(shí),,所以高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)員在時(shí)的瞬時(shí)速度,故選:B(2020·扶風(fēng)縣法門高中高二月考(理))一個(gè)物體的位移s關(guān)于時(shí)間t的運(yùn)動(dòng)方程為s=1-t+t2,其中s的單位是:m,t的單位是:s,那么物體在t=3 s時(shí)的瞬時(shí)速度是A.5 m/s B.6 m/s C.7 m/s D.8 m/s【答案】A【解析】由題意,位移關(guān)于時(shí)間的運(yùn)動(dòng)方程為,則,當(dāng)時(shí),,故選A.3-3:導(dǎo)數(shù)概念的變形(2020·廣東佛山·高二期末)若,則( )A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)題意,,故選:A.(多選題)若函數(shù)f(x)在x=x0處存在導(dǎo)數(shù),則的值( )A.與x0有關(guān) B.與h有關(guān)C.與x0無(wú)關(guān) D.與h無(wú)關(guān)【答案】AD【解析】由導(dǎo)數(shù)的定義,得:,即函數(shù)f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)與x0有關(guān),與h無(wú)關(guān).故選:AD.已知函數(shù)f(x)可導(dǎo),且滿足,則函數(shù)y=f(x)在x=3處的導(dǎo)數(shù)為( )A.-1 B.-2 C.1 D.2【答案】B【解析】由題意,,所以.故選:B.(2022·黑龍江·雙鴨山一中高二期末)已知是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),若,則( )A.0 B. C.1 D.【答案】B【解析】因?yàn)椋裕?br/>故故選:B已知函數(shù)是可導(dǎo)函數(shù),且,則等于 .【解析】,,設(shè),故答案為:3.【點(diǎn)撥】導(dǎo)數(shù)有不同表示形式與相關(guān).(多選)設(shè)在處可導(dǎo),下列式子中與相等的是( )A. B.C. D.【答案】AC【解析】對(duì)于A,,A滿足;對(duì)于B,,B不滿足;對(duì)于C,,C滿足;對(duì)于D,,D不滿足.故選:AC(2021·阜康市第一中學(xué)高二期中(文))已知函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)為,則 等于( )A. B. C. D.【答案】B【解析】因?yàn)楹瘮?shù)在處的導(dǎo)數(shù)為,所以,所以,故選:B.已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且,則實(shí)數(shù)的值為( )A. B. C. D.【答案】D【解析】解:,解得故選:D5.1 導(dǎo)數(shù)的概念及其意義目 錄 知識(shí)清單 1. 函數(shù)的平均變化率 - 3 -2. 函數(shù)的瞬時(shí)變化率 - 3 -3. 在某處導(dǎo)數(shù) - 3 -4. 導(dǎo)函數(shù) - 4 - 典型例題 母題1:平均變化率 - 5 -母題2:瞬時(shí)變化率 - 7 -母題3:某處的導(dǎo)數(shù) - 8 -3-1:導(dǎo)數(shù)的概念 - 8 -3-2:求某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù) - 9 -3-3:導(dǎo)數(shù)概念的變形 - 10 - 知識(shí)清單 函數(shù)的平均變化率(1)函數(shù)平均變化率的定義對(duì)于函數(shù),設(shè)自變量從變化到,相應(yīng)地,函數(shù)值就從變化到。這時(shí),的變化量為,的變化量為。我們把比值,即叫做函數(shù)從到的平均變化率。(2)解題思路①先計(jì)算函數(shù)值的改變量;②再計(jì)算自變量的改變量;③得平均變化率。函數(shù)的瞬時(shí)變化率(1)函數(shù)瞬時(shí)變化率的定義對(duì)于函數(shù),自變量從到,相應(yīng)的平均變化率。如果無(wú)限趨近于時(shí),無(wú)限趨近于某個(gè)常數(shù),我們就說(shuō)當(dāng)無(wú)限趨近于0時(shí),的極限是,這時(shí)就是函數(shù)在時(shí)的瞬時(shí)變化率,即瞬時(shí)變化率。(2)求瞬時(shí)變化率的三個(gè)步驟:①寫出改變量,改變量();②求平均變化率:;③求瞬時(shí)變化率:當(dāng)時(shí),(常數(shù))。在某處導(dǎo)數(shù)(1)概念如果當(dāng)時(shí),平均變化率無(wú)線趨近于一個(gè)確定的值,即有極限,則稱在處可導(dǎo),并把這個(gè)確定的值叫做在處的導(dǎo)數(shù)(也稱為瞬時(shí)變化率),記作或,即。(2)解題思路①求函數(shù)的增量;②求平均變化率;③求極限。導(dǎo)函數(shù)若當(dāng)變化時(shí),是的函數(shù),則稱它為的導(dǎo)函數(shù)(稱導(dǎo)數(shù)),記作或,即 。 典型例題 母題1:平均變化率若一質(zhì)點(diǎn)按規(guī)律運(yùn)動(dòng),則在一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度是( )A.4 B.4.1 C.0.41 D.-1.1已知函數(shù),求:(1)從到的平均變化率;(2)在區(qū)間上的平均變化率。函數(shù)在區(qū)間上的平均變化率為,在上的平均變化率為,則與的大小關(guān)系是( )A. B. C. D.大小關(guān)系不能確定函數(shù)在的平均變化率分別記為,則下面結(jié)論正確的是( )A. B.C. D.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))如圖,函數(shù)在,,這幾個(gè)區(qū)間內(nèi),平均變化率最大的一個(gè)區(qū)間是( )A. B.C. D.(2023春·廣東汕尾·高二華中師范大學(xué)海豐附屬學(xué)校校考階段練習(xí))降低室內(nèi)微生物密度的有效方法是定時(shí)給室內(nèi)注入新鮮空氣,即開(kāi)窗通風(fēng)換氣.在某室內(nèi),空氣中微生物密度(c)隨開(kāi)窗通風(fēng)換氣時(shí)間(t)的關(guān)系如下圖所示.則下列時(shí)間段內(nèi),空氣中微生物密度變化的平均速度最快的是( )A. B.C. D.母題2:瞬時(shí)變化率求瞬時(shí)變化率的三個(gè)步驟:寫出改變量,改變量();求平均變化率:;求瞬時(shí)變化率:當(dāng)時(shí),常數(shù)。已知某物體的運(yùn)動(dòng)方程是(的單位:,的單位:),則當(dāng)時(shí)的瞬時(shí)速度為( )A. B. C. D.一個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng),位移s與時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系式為s(t)=t2+2t+3,則該物體在t=2時(shí)的瞬時(shí)速度為( )A.4 B.5 C.6 D.7(2023春·貴州·高二校聯(lián)考階段練習(xí))球的體積V(單位:)與半徑R(單位:cm)的關(guān)系為,則時(shí)體積關(guān)于半徑的瞬時(shí)變化率為( )A. B. C. D.某物體的運(yùn)動(dòng)路程s(單位:m)與時(shí)間t(單位:s)的關(guān)系可用函數(shù)s(t)=t2+t+1表示,(1)求物體在t=1 s時(shí)的瞬時(shí)速度;(2)試求物體的初速度;(3)試問(wèn)物體在哪一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為9 m/s。(2023春·廣東茂名·高二信宜市第二中學(xué)校考階段練習(xí))已知某容器的高度為20cm,現(xiàn)在向容器內(nèi)注入液體,且容器內(nèi)液體的高度h(單位:cm)與時(shí)間t(單位:s)的函數(shù)關(guān)系式為,當(dāng)時(shí),液體上升高度的瞬時(shí)變化率為3cm/s,則當(dāng)時(shí),液體上升高度的瞬時(shí)變化率為( )A.5cm/s B.6cm/s C.8cm/s D.10cm/s母題3:某處的導(dǎo)數(shù)3-1:導(dǎo)數(shù)的概念(2023春·上海·高二專題練習(xí))已知物體做直線運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的函數(shù)為,其中S表示路程,t表示時(shí)間.則=10表示的意義是( )A.經(jīng)過(guò)4s后物體向前走了10mB.物體在前4秒內(nèi)的平均速度為10 m/sC.物體在第4秒內(nèi)向前走了10mD.物體在第4秒時(shí)的瞬時(shí)速度為10m/s(2023春·山東青島·高二校考期中)某汽車的緊急剎車裝置在遇到特別情況時(shí)需在2 s內(nèi)完成剎車,其位移(單位:m)關(guān)于時(shí)間(單位:s)的函數(shù)為s(t)=-t3-4t2+20t+15,則s′(1)的實(shí)際意義為( )A.汽車剎車后1 s內(nèi)的位移 B.汽車剎車后1 s內(nèi)的平均速度C.汽車剎車后1 s時(shí)的瞬時(shí)速度 D.汽車剎車后1 s時(shí)的位移某物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移,,若,則是該物體( )A.從到這段時(shí)間的平均速度 B.從到這段時(shí)間的平均速度C.在這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度 D.在這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度3-2:求某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)的方法:寫出改變量,改變量();求變化率:;取極限:。函數(shù)y=在x=2處的導(dǎo)數(shù)為_(kāi)_______.(2023春·高二課時(shí)練習(xí))已知曲線y=x3上一點(diǎn)P,則該曲線在P點(diǎn)處切線的斜率為( )A.4 B.2 C.-4 D.8(2020·廣東南海·高二期末)在高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中時(shí)運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于水面的高度(單位:)是,則高臺(tái)跳水運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)員在時(shí)的瞬時(shí)速度是( )A. B. C.13.1 D.3.3(2020·扶風(fēng)縣法門高中高二月考(理))一個(gè)物體的位移s關(guān)于時(shí)間t的運(yùn)動(dòng)方程為s=1-t+t2,其中s的單位是:m,t的單位是:s,那么物體在t=3 s時(shí)的瞬時(shí)速度是A.5 m/s B.6 m/s C.7 m/s D.8 m/s3-3:導(dǎo)數(shù)概念的變形(2020·廣東佛山·高二期末)若,則( )A. B. C. D.(多選題)若函數(shù)f(x)在x=x0處存在導(dǎo)數(shù),則的值( )A.與x0有關(guān) B.與h有關(guān)C.與x0無(wú)關(guān) D.與h無(wú)關(guān)已知函數(shù)f(x)可導(dǎo),且滿足,則函數(shù)y=f(x)在x=3處的導(dǎo)數(shù)為( )A.-1 B.-2 C.1 D.2(2022·黑龍江·雙鴨山一中高二期末)已知是定義在上的可導(dǎo)函數(shù),若,則( )A.0 B. C.1 D.已知函數(shù)是可導(dǎo)函數(shù),且,則等于 .(多選)設(shè)在處可導(dǎo),下列式子中與相等的是( )A. B.C. D.(2021·阜康市第一中學(xué)高二期中(文))已知函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)為,則 等于( )A. B. C. D.已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為,且,則實(shí)數(shù)的值為( )A. B. C. D. 展開(kāi)更多...... 收起↑ 資源列表 5.1 導(dǎo)數(shù)的概念及其意義(學(xué)生版).docx 5.1 導(dǎo)數(shù)的概念及其意義(教師版).docx 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)