导数概念的引入
导数的概念与函数的求导法则
Δx → 0
Δx
或 f ′( x) = lim f ( x + h) − f ( x) .
h→0
h
注意: f ′( x0 ) = f ′( x) . x=x0 f ′( x0 ) ≠ [ f ( x0 )]′
注意 函数f ( x)在点 x0的导数f ′( x0 )是因变量 在点 x0处的变化率，它反映了因变量随 自变量的变化而变化的快慢程度.
小结
1. 导数的实质: 增量比的极限;
2. f ′( x0 ) = a ⇔ f−′( x0 ) = f+′( x0 ) = a; 3. 导数的几何意义: 切线的斜率;
4. 函数可导一定连续，但连续不一定可导;
5. 求导数最基本的方法: 由定义求导数.
6. 判断可导性
不连续,一定不可导. 直接用定义;
⎪⎧ ⎨
x
sin
1 x
,
x ≠ 0,
⎪⎩ 0, x = 0
在x = 0处的连续性与可导性 .
解 ∵sin 1 是有界函数 , ∴ lim x sin 1 = 0
x
x→0
x
∵ f (0) = lim f ( x) = 0 ∴ f ( x)在x = 0处连续.
x→0
但在x = 0处有
Δy
=
(0 + Δx)sin 1 0 + Δx
注意 导数的几何意义与物理意义
（1）几何意义
y
f ′( x0 )表示曲线 y = f ( x) 在点M ( x0 , f ( x0 ))处的 切线的斜率 , 即
f ′( x0 ) = tanα , (α为倾角)o
y = f (x)
T
M
α
导数的概念教案及说明
导数的概念教案及说明一、教学目标1. 让学生理解导数的定义和几何意义。
2. 掌握导数的计算方法。
3. 能够应用导数解决实际问题，如速度、加速度等。
二、教学内容1. 导数的定义2. 导数的几何意义3. 导数的计算方法4. 导数在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 重点：导数的定义、几何意义和计算方法。
2. 难点：导数的计算方法和在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用讲解、演示、练习、讨论相结合的方法。
2. 使用多媒体课件辅助教学。
五、教学过程1. 导入：回顾函数的斜率概念，引导学生思考函数在某一点的瞬时变化率。
2. 导数的定义：介绍导数的定义，强调极限的思想，引导学生理解导数的含义。
3. 导数的几何意义：通过图形演示，让学生直观地理解导数表示曲线在某一点的切线斜率。
4. 导数的计算方法：讲解导数的计算方法，包括基本导数公式、导数的四则运算等。
5. 应用导数解决实际问题：举例说明导数在实际问题中的应用，如速度、加速度等。
6. 练习：布置练习题，让学生巩固导数的概念和计算方法。
7. 总结：对本节课的内容进行总结，强调导数的重要性和应用价值。
8. 作业：布置作业，巩固所学内容。
六、教学反思在教学过程中，注意观察学生的反应，根据学生的实际情况调整教学节奏和难度。
针对学生的薄弱环节，加强讲解和练习。
七、教学评价通过课堂表现、作业和练习，评价学生对导数的理解和应用能力。
鼓励学生积极参与讨论，提高解决问题的能力。
八、课时安排本节课安排2课时，共计45分钟。
九、教学资源1. 多媒体课件2. 练习题3. 相关参考资料十、教学拓展1. 导数的进一步应用，如函数的单调性、极值等。
2. 导数在其他学科中的应用，如物理、化学等。
六、教学策略1. 案例分析：通过分析具体的函数实例，让学生理解导数的计算过程和应用场景。
2. 小组讨论：鼓励学生分组讨论导数问题，培养合作解决问题的能力。
3. 实际操作：让学生利用计算器求解导数，增强实践操作能力。
大学导数的概念教案
一、教学目标1. 知识目标：理解导数的概念，掌握导数的定义、性质和计算方法。
2. 能力目标：能够运用导数解决实际问题，提高数学思维能力。
3. 情感目标：培养学生严谨、求实的作风，激发对数学学习的兴趣。
二、教学内容1. 导数的定义2. 导数的性质3. 导数的计算方法4. 导数的应用三、教学过程（一）导入1. 引入问题：在物理学中，速度是描述物体运动快慢的物理量，那么如何描述物体在某一瞬间的运动快慢呢？2. 引出导数的概念：导数是描述函数在某一点处变化快慢的物理量。
（二）讲解导数的定义1. 定义：设函数y=f(x)在点x0的某邻域内有定义，如果极限lim[f(x) - f(x0)] / (x - x0)存在，则称函数y=f(x)在点x0可导，该极限值称为函数y=f(x)在点x0的导数，记作f'(x0)或dy/dx|x=x0。
2. 强调定义中的关键点：函数在某点的导数存在，意味着函数在该点附近的变化趋势可以由该点的导数来描述。
（三）讲解导数的性质1. 线性性质：若函数y=f(x)和y=g(x)在点x0可导，则函数y=f(x) + g(x)和y=kf(x)在点x0也可导，且(f+g)'(x0) = f'(x0) + g'(x0)，(kf)'(x0) =kf'(x0)。
2. 可导性：若函数y=f(x)在点x0可导，则其反函数y=g(x)在点f(x0)也可导，且g'(f(x0)) = 1 / f'(x0)。
（四）讲解导数的计算方法1. 基本求导公式：常数的导数为0，幂函数的导数为x^n的n次方，指数函数的导数为e^x，对数函数的导数为1/x。
2. 导数的运算法则：和、差、积、商的导数法则。
（五）讲解导数的应用1. 求函数在某点的瞬时变化率。
2. 求函数在某点附近的切线方程。
3. 求函数的极值和拐点。
4. 解决实际问题。
（六）课堂小结1. 总结导数的概念、性质和计算方法。
引入函数的导数与微分
引入函数的导数与微分在数学中，函数是一种对应关系，它将一个或多个输入值映射到一个唯一的输出值。
而函数的导数和微分则是探索函数变化率和曲线特性的重要工具。
本文将介绍引入函数的导数与微分的概念和应用。
一、导数的引入在研究函数的变化趋势时，我们需要了解函数在某一点的变化率。
为了解决这个问题，数学家引入了导数的概念。
导数可以看作是函数在某一点的变化率，或者是函数曲线在该点上的切线斜率。
我们用f'(x)表示函数f(x)的导数。
为了计算导数，我们可以使用极限的概念。
将函数的自变量x在某一点a附近微小增加一个Δx，然后计算函数值的变化量Δf。
当Δx趋近于0时，Δf/Δx的极限就是函数在点a的导数。
即：f'(a) = lim[Δx -> 0] (f(a + Δx) - f(a)) / Δx二、导数的性质导数具有一些重要的性质，包括求导法则和运算法则。
求导法则包括常数导数法则、幂函数导数法则、指数函数导数法则、对数函数导数法则以及三角函数导数法则等。
运算法则包括求和、差、积、商的导数规则等。
导数的性质可以帮助简化复杂函数导数的计算。
通过运用不同的导数法则，我们可以快速求得各种函数的导数，从而更好地了解函数的特性。
三、微分的引入微分是导数的一个重要应用。
当我们对函数进行微分时，实际上是求出了函数在某一点上的切线方程。
微分可以用于近似计算函数在某一点附近的函数值。
对于函数f(x)，其微分可以表示为df(x)。
微分的计算可以利用导数的性质进行转化。
即：df(x) = f'(x) dx其中dx是自变量的微小变化量。
通过微分，我们可以建立函数在某一点的线性近似模型，进而计算函数在该点的近似值。
这在实际问题中有着广泛的应用，例如求解最优化问题、求出物体的运动状态等。
四、函数的导数与微分的应用函数的导数和微分在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的应用：1. 最优化问题：通过研究函数的导数和微分，可以求解函数的最大值或最小值。
导数的概念教案及说明
导数的概念教案及说明教学目标：1. 理解导数的定义和意义；2. 掌握导数的计算方法；3. 能够应用导数解决实际问题。
教学内容：第一章：导数的定义1.1 引入导数的概念1.2 导数的定义及其几何意义1.3 导数的计算法则第二章：导数的计算2.1 基本导数公式2.2 导数的四则运算2.3 高阶导数第三章：导数的应用3.1 函数的单调性3.2 函数的极值3.3 曲线的切线与法线第四章：导数与实际问题4.1 运动物体的瞬时速度与加速度4.2 函数的优化问题4.3 导数在经济学中的应用第五章：导数的进一步应用5.1 曲线的凹凸性与拐点5.2 函数的单调区间与最大值、最小值5.3 函数的渐近线教学步骤：1. 引入导数的概念：通过生活中的例子，如物体运动的瞬时速度，引出导数的定义。
2. 讲解导数的定义及其几何意义：解释导数的定义，并通过图形演示导数的几何意义。
3. 导数的计算法则：讲解基本导数公式，引导学生掌握导数的计算方法。
4. 导数的应用：通过实例讲解函数的单调性、极值等概念，并引导学生运用导数解决实际问题。
5. 总结与拓展：总结本章内容，提出进一步的学习要求和思考题。
教学评价：1. 课堂讲解：评价教师的讲解是否清晰、生动，能否引导学生理解和掌握导数的概念和计算方法。
2. 课堂练习：评价学生是否能够正确计算导数，并应用导数解决实际问题。
3. 课后作业：评价学生是否能够独立完成作业，并对导数的应用有深入的理解。
教学资源：1. 教案、PPT等教学资料；2. 数学软件或计算器；3. 实际问题案例。
教学建议：1. 注重引导学生从实际问题中抽象出导数的概念，提高学生的学习兴趣和积极性；2. 通过图形演示导数的几何意义，帮助学生直观理解导数的概念；3. 鼓励学生进行课堂练习和课后作业，及时巩固所学知识；4. 结合实际问题，引导学生运用导数解决实际问题，提高学生的应用能力。
第六章：导数与函数的单调性6.1 单调增函数与单调减函数6.2 利用导数判断函数的单调性6.3 单调性在实际问题中的应用第七章：函数的极值与导数7.1 极值的概念7.2 利用导数求函数的极值7.3 极值在实际问题中的应用第八章：曲线的切线与法线8.1 切线方程的求法8.2 法线方程的求法8.3 切线与法线在实际问题中的应用第九章：导数与函数的图像9.1 凹凸性的定义与判断9.2 拐点的定义与判断9.3 利用导数分析函数的图像特点第十章：导数在经济、物理等领域的应用10.1 导数在经济学中的应用10.2 导数在物理学中的应用10.3 导数在其他领域的应用案例分析教学步骤：6.1-6.3：通过具体例子讲解单调增函数与单调减函数的概念，引导学生利用导数判断函数的单调性，并应用于实际问题。
导数概念的经典引例
y
y f x
M
导数概念的经典引例
C
M0
T
O
x0
x0 x
x
引例
1.直线运动的瞬时速度 2.平面曲线的切线斜率
1.直线运动的瞬时速度
设s表示一物体从某个时刻开始到时刻t作直线运动所经
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
过的位移,则s s(t ).现在研究物体在t t0时的瞬时速度.
s t0
O
s t0 t
2.平面曲线的切线斜率
y
y f x
M
如果割线M 0 M 绕M 0点 旋转而趋向极限位置M 0T , 直线M 0T 就叫做曲线C 在 点M 0处的切线.
O
C
M0
T
x0
x0 x
x
f x0 x f x0 0 k切 lim k割 lim x x 0 0 x 0 x
回顾
s t 0 t s t 0 f x0 x f x0 【物理学】变速直线 【几何学】平面曲线 vt lim k切 lim t 0 x 0 t x 的瞬时速度 的切线斜率
0
f x0 x f x0 ' x0 lim lim f x 0 x 0 x x
t0 t
t
t0
1.直线运动的瞬时速度
设s表示一物体从某个时刻开始到时刻t作直线运动所经
过的位移,则s s(t ).现在研究物体在t t0时的瞬时速度.
s t0
O
s t0 t
t0 t
t
t0
s t0 t s t0 vt0 lim v lim t 0 t 0 t
导数的概念教案及说明
导数的概念教案及说明一、教学目标1. 理解导数的定义和物理意义；2. 掌握导数的计算方法；3. 能够应用导数解决实际问题。
二、教学内容1. 导数的定义：引入极限的概念，讲解导数的定义及求导法则；2. 导数的计算：讲解基本函数的导数公式，四则运算法则，复合函数的链式法则；3. 导数的应用：讲解导数在实际问题中的应用，如运动物体的瞬时速度、加速度，函数的单调性、极值等。
三、教学重点与难点1. 导数的定义及求导法则；2. 导数的计算方法；3. 导数在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解导数的定义、求导法则及应用；2. 利用例题，演示导数的计算过程；3. 引导学生运用导数解决实际问题。
五、教学过程1. 引入极限的概念，讲解导数的定义：导数表示函数在某一点的瞬时变化率，通过极限的概念来理解导数；2. 讲解基本函数的导数公式，四则运算法则，复合函数的链式法则：引导学生掌握导数的计算方法；3. 利用例题，演示导数的计算过程：让学生通过例题，加深对导数计算方法的理解；4. 讲解导数在实际问题中的应用：如运动物体的瞬时速度、加速度，函数的单调性、极值等，培养学生运用导数解决实际问题的能力；5. 课堂练习：布置相关练习题，巩固所学知识。
教学评价：通过课堂讲解、例题演示、练习题等方式，评价学生对导数的概念、计算方法及应用的掌握程度。
六、教学拓展1. 导数的几何意义：讲解导数表示曲线在某一点的切线斜率，引导学生理解导数的几何interpretation；2. 导数与函数的单调性：讲解导数与函数单调性的关系，引导学生理解如何利用导数判断函数的单调性；3. 导数与函数的极值：讲解导数与函数极值的关系，引导学生如何利用导数求函数的极值。
七、教学案例分析1. 分析实际问题，引导学生运用导数求解：如物体运动的速度、加速度问题，函数的单调性问题等；2. 分析复杂函数的导数求解过程：引导学生理解并掌握复杂函数导数的求解方法。
导数的概念教案
导数的概念教案教案标题：导数的概念教案教案目标：1. 理解导数的概念及其在数学中的作用；2. 能够计算简单函数的导数；3. 掌握导数的基本性质。
教案内容：引入导数的概念（10分钟）：1. 通过简单的例子引出导数的概念，如一个物体在一段时间内移动的速度；2. 引导学生思考物体移动速度的变化情况，并提问他们是否可以用数学的方式表示和计算物体的速度。
导数的定义（15分钟）：1. 介绍导数的定义：函数在某一点的导数是该点的切线斜率；2. 引导学生理解切线的概念，并通过具体函数的图形展示切线的斜率如何表示导数。
导数的计算（20分钟）：1. 通过具体函数的例子，逐步教授导数的计算方法，如用极限法求导、使用导数公式等；2. 练习不同类型函数的导数计算，包括多项式、指数、对数、三角等函数。
导数的基本性质（15分钟）：1. 介绍导数的基本性质，如常数函数的导数为0、导数的线性性质、导数的乘积法则和商法则等；2. 引导学生通过具体例子理解和应用导数的基本性质。
综合练习（20分钟）：1. 提供一些综合性的导数计算题目，并鼓励学生尝试自己解答；2. 老师对学生的解答进行点评和纠正，加深对导数概念和计算方法的理解。
总结和拓展（10分钟）：1. 总结导数的概念、计算方法和基本性质；2. 引导学生思考导数在实际生活和其他学科中的应用，并鼓励他们自主学习和探索更多有关导数的知识。
教学资源：1. 教学课件或投影仪；2. 教材、作业本和练习题。
评估方式：1. 教师通过课堂参与度、问题回答情况和练习题完成情况来评估学生的学习情况；2. 可以设计小组或个人综合性评估题目，考察学生对导数概念和计算方法的整体掌握情况。
教学反思：在教案中，关键是引导学生理解导数的概念及其作用，同时通过具体例子和计算方法让学生掌握导数的计算和基本性质。
在教学过程中，要注重与学生的互动和思维激发，鼓励学生积极参与问题解答和练习，加深对导数的理解。
另外，要结合实际生活和其他学科的应用，让学生认识到导数在数学中的重要性和广泛应用的价值。
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一．导数概念的引入1. 导数的物理意义：瞬时速率。
一般的，函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是000()()limx f x x f x x∆→+∆-∆，我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数，记作0()f x '或0|x x y ='，即0()f x '=000()()limx f x x f x x∆→+∆-∆2. 导数的几何意义: 当点n P 趋近于P 时，函数()y f x =在0x x =处的导数就是切线PT 的斜率k ，即000()()lim()n x n f x f x k f x x x ∆→-'==-3. 导函数二．导数的计算1. 基本初等函数的导数公式2. 导数的运算法则3. 复合函数求导()y f u =和()u g x =,称则y 可以表示成为x 的函数,即(())y f g x =为一个复合函数 (())()y f g x g x '''=•三.导数在研究函数中的应用 1.函数的单调性与导数: 2.函数的极值与导数极值反映的是函数在某一点附近的大小情况. 求函数()y f x =的极值的方法是:(1) 如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么0()f x 是极大值; (2) 如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么0()f x 是极小值; 4.函数的最大(小)值与导数函数极大值与最大值之间的关系.求函数()y f x =在[,]a b 上的最大值与最小值的步骤 （1） 求函数()y f x =在(,)a b 内的极值；（2） 将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ，()f b 比较，其中最大的是一个最大值，最小的是最小值.四.生活中的优化问题1、已知函数2()21f x x =-的图象上一点(1,1)及邻近一点,1(1)x y ∆++∆，则yx∆∆等于（ ）A ．4 B ．4x ∆ C ．42x +∆ D ．242x +∆ 2、如果质点M 按规律23S t =+运动，则在一小段时间[2,2.1]中相应的平均速度为（ ）A ．4B ．4.1C ．0.41D ．33、如果质点A 按规律32S t =运动，则在3t =秒的瞬时速度为（ ）A ．6B ．18C ．54D ．814、曲线1y x =-在点1(,2)2-处的切线斜率为_________，切线方程为__________________． 5、已知函数2()2f x ax =+，若(1)1f '-=，则a =__________．6、计算：（1）()57f x x =+，求(3)f '；（2）22()23f x x =-，求1()2f '-； （3）11y x =+，求0|x y =' 7、在自行车比赛中，运动员的位移与比赛时间t 存在函数关系2105S t t =+，（S 的单位：m ，t 的单位：s ），求：（1）0120,.t t ∆==时的S t∆∆； （2）求20t =的速度．1、函数y =）A ．315xB ．325x C ．1545x - D ．1545x --2、曲线212y x =在点1(1,)2处切线的倾斜角为（ ）A ．1B ．4π-C ．4πD ．54π3、已知曲线222y x x =+-在点M 处的切线与x 轴平行，则点M 的坐标是（ ）A ．(1,3)-B ．(1,3)--C ．(2,3)--D ．(2,3)-4、（2009全国卷Ⅱ理）曲线在点(1,1)处的切线方程为____________________．5、曲线3y x =在点(1,1)处的切线与x 轴、直线2x =所围成的三角形面积为__________．6、求下列函数的导数：（1）31()log 3x y x =+；（2）(1y =-+；（3）cos2sin cos x y x x =+．7、已知2()21f x x =-．21xy x =-（1）求()f x 在点(1,1)处的切线方程；（2）求过点(1,0)的切线方程． 8、函数32(2)y x =+的导数是（ ）A ．52612x x +B ．342x +C ．332(2)x + D ．32(2)3x x +⋅9、已知1sin 2sin 2y x x =+，那么y '是（ ） A ．仅有最小值的奇函数 B ．既有最大值又有最小值的偶函数 C ．仅有最大值的偶函数 D ．非奇非偶函数 10、曲线12x y e=在点2(4,)e 处的切线与坐标轴所围三角形的面积为（ ）A ．292e B ．24eC ．22eD ．2e 11、已知2()ln(1)f x x x =++，若()1f a '=，则实数a 的值为__________．12、sin3y x =在(,0)3π处的切线斜率为__________________．13、求下列函数的导数：（1）()f x =（2）223()x x f x e-++=；（3）1ln1xy x+=-，11x -<<． 14、已知x x x f 22sin 1cos )(+= ，求()4f π'．1、（09广东文）函数的单调递增区间是（ ）A ．B ．(0,3)C ．(1,4)D ．2、设函数()y f x =在定义域内可导，()y f x =的图象如图1所示，则导函数()y f x '=可能为（ ）3、若函数32()6f x x ax x =--+在(0,1)内单调递减，则实数a 的取值范围是（ ）A ．1a ≥B ．1a =C ．1a ≤D ．01a <<4、函数3()f x ax x =-在R 上为减函数，则实数a 的取值范围是______________． 5、求函数2()2ln f x x x =-的单调区间． 6、（09北京理）设函数．xe x xf )3()(-=)2,(-∞),2(+∞()(0)kxf x xe k =≠AB C D（1）求曲线在点处的切线方程；（2）求函数的单调区间； （3）若函数在区间内单调递增，求的取值范围． 7、函数xx y 142+=的单调递增区间是（ ） A ．),0(+∞ B ．),21(+∞ C ．)1,(--∞ D ．)21,(--∞8、若函数123+++=mx x x y 是R 上的单调函数，则实数m 的取值范围是（ ）A ．),31(+∞ B ．]31,(-∞ C ．),31[+∞ D ．)31,(-∞ 9．函数221ln )(x x x f -=的图象大致是（ ） 10、如果函数()y f x =的导函数的图象如下图所示，给出下列判断： ①函数()y f x =在区间1(3,)2--内单调递增； ②函数()y f x =在区间1(,3)2-内单调递减； ③函数()y f x =在区间(4,5)内单调递增； ④当2x =时，函数()y f x =有极小值； ⑤当12x =-时，函数()y f x =有极大值. 则上述判断中正确的是____________．11、已知函数32()f x x ax bx c =+++，()124g x x =-，若(1)0f -=，且()f x 的图象在点(1,(1))f 处的切线方程为()y g x =．（1）求实数a ，b ，c 的值；（2）求函数的单调区间 12、已知函数21()ln (4)2f x x x a x =++-在(1,)+∞上是增函数，求实数a 的取值范围． 13、已知函数x a x x f ln 1)(-+=（R a ∈），()f x 的单调区间．()y f x =(0,(0))f ()f x ()f x (1,1)-k )()()(x g x f x h -=1．C 2．B 3．C 4．4；44y x =- 5．12- 6．5；23-；－1 7．210.5；2101．C 2．C 3．B 4．2y x =-+ 5．83 6．111()ln 3ln3x x +；31221()2x x ---+ ；sin cos x x -- 7．43y x =-；(4(4y x =+-+或(4(4y x =--- 8．A 9．B 10．D 11．0或 1 12．－313；223(22)x x x e -++-+；221x - 14．89-1．D 2．D 3．A 4．0a ≤ 5．增区间1(,2)+∞，减区间1(0,)26．y x =；0k >时，增区间()1,k -+∞，减区间(1,)k-∞-0k <时，增区间(1,)k -∞-，减区间()1,k-+∞；[1,0)(0,1]-7．B 8．C 9．B 10．③ 11．3,3,1a b c ===；增区间(,3)-∞-和(1,)+∞，减区间(3,1)- 12．2a ≥ 13．0a ≤时，增区间为(0,)+∞0a >时，在2(0,22a +上减，在2(22)a +∞+。