1.1变化率与导数1.1.1变化率问题1.1.2导数的概念[学习目标]1.了解导数概念的实际背景.2.会求函数在某一点附近的平均变化率.3.会利用导数的定义求函数在某点处的导数.[知识链接]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,气球的半径增加得越来越慢.从数学的角度,如何描述这种现象呢?答气球的半径r(单位:dm)与体积V(单位:L)之间的函数关系是r(V)=,(1)当V从0增加到1L时,气球半径增加了r(1)-r(0)≈0.62(dm),气球的平均膨胀率为≈0.62(dm/L).(2)当V从1L增加到2L时,气球半径增加了r(2)-r(1)≈0.16(dm),气球的平均膨胀率为≈0.16(dm/L).可以看出,随着气球体积逐渐变大,它的平均膨胀率逐渐变小了.[预习导引]1.函数的变化率定义实例平均变化率函数y=f(x)从x1到x2的平均变化率为,简记作:①平均速度;②曲线割线的斜率瞬时变化率函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是函数f(x)从x0到x0+Δx的平均变化率在Δx→0时的极限,即lim=lim.①瞬时速度:物体在某一时刻的速度;②切线斜率2.函数f(x)在x=x0处的导数函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率lim=lim称为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=lim=lim.要点一求平均变化率例1已知函数h(x)=-4.9x2+6.5x+10.(1)计算从x=1到x=1+Δx的平均变化率,其中Δx的值为①2;②1;③0.1;④0.01.(2)根据(1)中的计算,当|Δx|越来越小时,函数h(x)在区间[1,1+Δx]上的平均变化率有怎样的变化趋势?解(1) Δy=h(1+Δx)-h(1)=-4.9(Δx)2-3.3Δx,∴=-4.9Δx-3.3.①当Δx=2时,=-4.9Δx-3.3=-13.1;②当Δx=1时,=-4.9Δx-3.3=-8.2;③当Δx=0.1时,=-4.9Δx-3.3=-3.79;④当Δx=0.01时,=-4.9Δx-3.3=-3.349.(2)当|Δx|越来越小时,函数f(x)在区间[1,1+Δx]上的平均变化率逐渐变大,并接近于-3.3.规律方法求平均变化率的主要步骤:(1)先计算函数值的改变量Δy=f(x2)-f(x1).(2)再计算自变量的改变量Δx=x2-x1.(3)得平均变化率=.跟踪演练1求函数y=f(x)=3x2+2在区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率,并求当x0=2,Δx=0.1时平均变化率的值.解函数y=f(x)=3x2+2在区间[x0,x0+Δx]上的平均变化率为===6x0+3Δx.当x0=2,Δx=0.1时,函数y=3x2+2在区间[2,2.1]上的平均变化率为6×2+3×0.1=12.3.要点二物体运动的瞬时速度例2高台跳水运动中,运动员相对于水面的高...