变化的快慢与变化率导学案
§1变化的快慢与变化率导学案1
高二数学 编写人 赵荣 审核人 编号 8 班级_____ 姓名__________ 时间__________ 组号_________
1.理解函数平均变化率的概念
2.会求确定函数在某个区间上的平均变化率，并能根据函数的平均变化率判断函数在某区间上变化的快慢
学习重点：从变化率的角度重新认识平均速度的意义，知道函数平均变化率就是函数在某区间上变化快慢的数量描述
学习难点：对平均变化率的数学意义的认识
问题思考：阅读课本25p 例1、例2，填空：
1.物体在一段时间内运动的快慢可以用这段时间内的平均速度来刻画，当时间从0t 变为1t 时，物体所走过的路程从0s(t )变为1s(t )，这段时间内物体的平均速度为 .
2.人的体温在一段时间内变化的快慢可以用这段时间内体温的平均变化率来刻画。当时间从0x 变为1x 时，体温从0y(x )变为1y(x )，则体温的平均变化率为 . 探索新知：
1.对一般的函数y f (x)=来说，当自变量x 从1x 变为2x 时，函数值从 变为 ，则y f (x)=在区间12[x ,x ]上的平均变化率为 ，通常把21x x x ?=-叫做自变量的改变量，把21y f (x )f (x )?=-叫做函数值的改变量，则函数的平均变化率可以表示为函数值的改变量与自变量的改变量之比，即 ，我们用它来表示函数在区间12[x ,x ]上变化的快慢.
2.如果在2121
f (x )f (x )y x x x ??-=-中，根据21x x x ?=-，用1x x ?+代替2x ，则2121
f (x )f (x )y x x x ??-==- ，我们今后常常使用最后一个式子来求在给自变量x
一个微小变量x ?时，函数y f (x)=区间[1x ，1x x ?+]上的平均变化率.
3.求函数f(x)的平均变化率的步骤：
（1）求函数值的 ；（2）计算平均变化率. 合作探究（要有必要的解题过程）
探究一：1.课本P 25问题1：物体在0-2s 和10-13s 这两段时间内，哪一段时间运动得快？如何来刻画物体运动的快慢？
2.观察函数)(x f 的图象，平均变化率
=??x
f 1212)()(x x x f x f --表示什么?
练习：课本27页练习1
探究二：1.求函数y=-2x 2+5在区间［2，2+△x ］内的平均变化率. 2.求函数y=x 2在x=1，2，3附近的平均变化率，取△x 为
3
1，则在哪一点附近的平均变化率最大？
1.设函数()x f y =，当自变量x 由0x 改变到x x ?+0时，函数的改变量y ?为（ ） A ()x x f ?+0 B ()x x f ?+0 C ()x x f ??0 D ()()00x f x x f -?+
2.一质点运动的方程为2
21t s -=，则在一段时间[]2,1内的平均速度为（ ） A －4 B －8 C 6 D －6
3.函数()x f y =的平均变化率的几何意义是指函数()x f y =图象上两点()()111,x f x P 、()()222,x f x P 连线的 .
4.函数8232
--=x x y 在31=x 处有增量5.0=?x ，则()x f 在1x 到x x ?+1上的平均变化率是
*能力提升：
在受到制动后的t 秒内一个飞轮上一点P 旋转过的角度（单位：孤度）由函()23.04t t t -=?（单位：秒）给出
（1）求t ＝2秒时，P 点转过的角度.
（2）求在t t ?+≤≤22时间段内P 点转过的平均角速度，其中①1=?t ，②1.0=?t ③01.0=?t
我的收获是什么：学后反思：
种群的数量变化导学案
第2节种群的数量变化 目标导航 1．列举种群的特征，并运用样方法调查种群密度。 2．解释种群的数量变化，并尝试建立数学模型。 学习时间：3月22至23日内（两小时完成） 学习导读 一、种群数量变化的研究方法 1．构建数学模型的一般步骤 （1）观察研究对象，； （2）提出； （3）根据实验数据，用适当的表达； （4）通过实验或观察，对模型进行。 2．优点 与数学方程式相比，它更直观的反映出种群数量的增长趋势。 三、种群数量增长的曲线 1．种群数量增长的“J”型曲线 （1）理想条件：条件充足、气候适宜、没有敌害等。 （2）数学公式：。 （3）曲线变化： 2．种群数量增长的“S”型曲线 （1）有限条件：自然界的是有限的。
（2）概念：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。 （3）K值：又称，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群。 （4）曲线变化： 三、种群数量波动和下降的原因是、、天敌、传染病等。 破疑解难 一、建构种群增长模型的方法 1．意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断和预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。 2．步骤：⑴观察研究对象是为了发现问题、探索规律。“细菌每20分钟分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论； ⑵合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌义指数函数增长”便是合理的假设； ⑶运用数学语言进行表达。即数学模型的表达形式“N t=N0. λt”（N为种群的大 小，t为时间，λ为种群的周限增长率）,也可以用更直观的曲线“J”型曲线表示 ⑷对模型进行检验和修正。 二、种群的数量变化 1．类型：种群的数量变化包括种群的“J”型增长、“S”型增长、波动和下降。应当注意的是，这四种情况之间的内在联系：在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有 天敌和其他灾害等，种群数量会呈“J”型增长；而在自然界，资源和空间总是有限的，因
人教版高中数学全套教案导学案111变化率问题
1. 1.1变化率问题课前预习学案。知道平均变化率的定义。，课本中的问题1,2 预习目标：“变化率问题”预习内容：气球膨胀率问题1 气球,,随着气球内空气容量的增加我们都吹过气球回忆一下吹气球的过程,可以发现 ,如何描 述这种现象呢？的半径增加越来越慢.从数学角度43?r?r)V(dmVL r)气球的体积:(单位:之间的函数关系是)与半径(单位33V?)r(V V r,如果将半径那么表示为体积的函数3?4在吹气球问题中，当空气容量V从0增加到1L时，气球的平均膨胀率为__________ 当空气容量V从1L增加到2L时，气球的平均膨胀率为__________________ 当空气容量从V增加到V时,气球的平均膨胀率为_____________21问题2 高台跳水 h 与起跳后)单位：m在高台跳水运动中，,运动员相对于水面的高度h(2如何用运动+10. +6.5-4.9tt 的时间t（单位：s）存在函数关系h(t)= v? 粗略地描述其运动状态员在某些时间段内的平均速度v5t.?00?=_________________ 这段 时间里，在v2?t?1=_________________ 这段时间里，在ot 问题3 平均变化率????xffxx到从已知函数，则变化率可用式子_____________,此式称之为函数1x?xx看做是相表示=___________,可把，即习惯上用 ___________.x??x?x122x?xx__________________,代替对于类似有的一个“增量”，可用，?x)?f(x?211_______________________ 于是，平均变化率可以表示为提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 课内探究学案 1.学习目标理解平均变化率的概念; 2.了解平均变化率的几何意义; .
高中生物 4.2 种群数量的变化导学案 新人教版必修3
高中生物 4.2 种群数量的变化导学案新人教版 必修3 一、学习目标： 1、说明建构种群增长模型的方法。 2、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 3、用数学模型解释种群数量的变化。 二、自主学习指导：请同学们认真默读课本P65-69内容。 认真思考下列问题： 1、怎样构建种群数量增长的模型？ 2、什么是环境容纳量？ 3、影响种群数量变化的因素有哪些？10分钟后进行检测。三：检测： 一、建构种群增长模型 1、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。 2、建构数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的→用适当的→形式表达→检验或修正。 3、数学模型的表达形式、。 二、种群增长曲线两曲线的比较“J”型曲线“S”型曲线曲线图形成条件理想状态：
1、和充裕 2、气候适宜 3、没有等现实状态： 1、和有限 2、种群密度 3、天敌数量增加等形成原因无种内斗争和天敌种内斗争加剧，天敌增多数量变化种群数量每年以一定的增长种群数量在K 值上下保持相对稳定增长率增长率曲线图不变0～1/2K，增长率逐渐增大；1/2K～K，增长率逐渐减小K值无K值有K值适用范围实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间自然种群共同点都表示种群数量随时间变化而变化，且都只研究种群数量变化中的增长问题 三、种群数量的波动和下降 1、影响因素：（1）自然因素： 、食物、、传染病等。（2）人为因素：人类活动的影响。 2、数量变化：大多数种群的数量总是在中，在不利的条件下，种群数量还会急剧甚至。 3、研究种群数量变化的意义：（1）有害动物；注意：对于有害生物的防治，不应在K/2时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措（2）保护和利用；（3）拯救和恢复。 四、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”注意事项（1）显微镜计数时，对于压在方格线上的酵母菌，应只计数相邻两边
最新变化率问题导学案
变化率问题导学案
§1.1.1变化率问题导学案 一问题提出 问题1 气球膨胀率 我们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。 分析:， ⑴当V从0增加到1时,气球半径增加了?Skip Record If...? 气球的平均膨胀率为。 ⑵当V从1增加到2时,气球半径增加了?Skip Record If...? 气球的平均膨胀率为。 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? 问题2 高台跳水 在高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h(单位：m) 与起跳后的时间t（单位：s）存在函数关系h(t)= -Array 4.9t2+6.5t+10.如何用运动员在某些时间段内的平均速?Skip Record If...?度粗略地描述其运动状态? 思考计算：?Skip Record If...?和?Skip Record If...?的平均速度 ?Skip Record If...? 在?Skip Record If...?这段时间里，?Skip Record If...?= ； 在?Skip Record If...?这段时间里， ?Skip Record If...?= ； 探究：计算运动员在?Skip Record If...?这段时间里的平均速度，并思考以下问题： ⑴运动员在这段时间内使静止的吗？ ⑵你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗？ 探究过程：如图是函数h(t)= -4.9t2+6.5t+10的图像，结合图形可知，?Skip Record If...?， 所以，?Skip Record If...?= ； 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢12
变化率与导数、导数的计算学案(高考一轮复习)
20XX 年高中数学一轮复习教学案 第二章 函数、导数及其应用 第11节 变化率与导数、导数的计算 一．学习目标： 1.了解导数概念的实际背景，理解导数的几何意义； 2．能根据导数定义，求函数y ＝c (c 为常数)，y ＝x ，y ＝x 2，y ＝1 x 的导数； 3．能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数. 二．学习重、难点： 1．学习重点：能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则求简单函数的导数； 2．学习难点：理解导数的几何意义. 三．学习方法：讲练结合 四．自主复习： 1．导数的概念 (1)函数在x ＝x 0处的导数 函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的瞬时变化率是__________________________＝lim Δx →0 Δy Δx ， 称其为函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数，记作f ′(x 0)或y ′|x ＝x 0 . (2)导函数：当上式中的x 0看作变量x 时，函数f ′(x )为f (x )的________． (3)导数的几何意义：f ′(x 0)是曲线y ＝f (x )在点P (x 0，f (x 0))处的________，相应的切线方程是_____________________．
2．基本初等函数的导数公式 3.运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′＝_________________； (2)[f(x)·g(x)]′＝________________________； (3)[f(x) g(x) ]′＝_______________________ (g(x)≠0)．五．复习前测： 1．已知函数f(x)＝sin x＋ln x，则f′(1)的值为() A．1－cos1 B．1＋cos1 C．cos1－1 D．－1－cos1
种群数量的变化教学设计
种群数量的变化教学设计 陕西彬县范公中学闫翠红 一、课题名称： 人教版，高中生物必修三、第四章、第二节《种群数量的变化》。 二、教学目标： 1 知识目标： ①解释种群数量增长的一般规律。 ②说明建构种群数量增长数学模型的方法。 2 能力目标： ①通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 ②运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。 3 情感态度与价值观目标： ①认同数学模型在科学研究中的应用。 ②参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论。 三、指导思想： 1.教材分析： 生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准，即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。 人教版教材中这节的内容包括三方面：一是建构种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况；三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。其中，建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重，由于探究活动周期较长，安排在知识性内容之后。 2.学情分析： 学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念，了解了种群的特征，尤其是各种数量特征，在此基础上过渡到种群数量变化的学习顺理成章。
学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制，这为本节课数学模型的构建奠定了基础。但是我校为郊区二类校，所以学生们知识基础相对薄弱，所以在建构数学模型时不可以操之过急。 3.教学指导思想及理论依据： 模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法，而数学模型又是是高中阶段模型构建法的难点。本节课遵循建构主义的理论，在学生已有的数学基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。 四、教学重点与难点： 1.教学重点： ①尝试建构种群增长的数学模型； ②根据建构的数学模型解释种群数量的变化。 2.教学难点： 建构种群增长的数学模型。 五、教学手段： 多媒体课件 六、教学过程： 学生活动教师的组织和引导教学意图 学生基于已有的数学知识进行演算。 播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟 动画。 提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会 导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环 境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。 引导学生思考： 1.细菌的生殖方式是怎样的？ 2.72 h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？ 3.n代细菌数量是多少？ 通过创设具体的 情境，让学生感受活 生生的生命现象。 认识细菌种群数量增 长的数学规律。 学生讨论，充分陈述自己的观点。 提出问题，组织讨论： 1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成立？ 用数学语言揭示 生物学问题时，要充
北师大版数学选修1-1教案：第3章-变化的快慢与变化率-参考教案【2】
3.1 变化的快慢与变化率 1、本节教材的地位与作用：变化率对理解导数概念及其几何意义有着重要作用. 是导数概 念产生的基础.充分掌握好变化率这个概念,为顺利过渡瞬时变化率,体会导数思想与内涵做好准备工作.通过对大量实例的分析，引导学生经历由物理学中的平均速度到其它事例的平均变化率过程.所以变化率是一个重要的过渡性概念.对变化率概念意义的建构对导数概念的学习有重要影响. 2、教学重点：平均变化率的模型建立与对平均变化率的实际意义和数学意义的理解. 3、教学难点：平均变化率的概念与生活现象中模型的形成过程并对此做出数学解释. 4、教学关键：将学生头脑中的感性认知,通过多个事例,在不同的情境下,进行相同的计算程序.由此学生类比建构出变化率的概念.并突出知识产生过程中蕴含的数学思想方法,特别是数形结合的数学能力和以直代曲的转化能力. [教学目标] 基于上述对教材地位与作用的分析，结合学生已有的认知水平的年龄特征，制定本节如下的教学目标： （1）知识与技能目标: 通过实例的分析，感受平均变化率广泛存在于日常生活之中，理解平均变化率的意义及其几何意义，能够解释生活中的现象并会求函数的平均变化率，为后续建立瞬时变化率和导数的数学模型提供丰富的背景. （2）过程与方法目标: 体会平均变化率的思想及内涵，培养学生观察、分析、比较和归纳能力；通过问题的探究体会类比、以已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法. （3）情感态度与价值观: 经历运用数学描述和刻画现实世界的过程，使学生掌握导数的概念不再困难，从而激发学生学习数学的兴趣.使学生拥有豁达的科学态度，互相合作的风格，勇于探究，积极思考的学习精神.领悟到具体到抽象，特殊到一般的逻辑关系.感受到数学的应用价值.
导数的变化率学案.doc
临清三中高二年级导学案 编号：1编者：张慧时间：2013.02.25
可以看出，随者气球体积逐渐增大，它的平均膨胀率逐渐变小了. 思考：当空气容量从％增加到巧时,气球的平均膨胀率是多少? 答： 问题2高台跳水 在高台跳水运动中，运动员相对于水而的高度力（单位：冲与起跳后的时间t（单位：s）存在函数关系此）=-4.9F+6.5片10.如何用运动员在某些时间段内的平均速1度粗略地描述其运动状态？ 思考计算：0 V 1 ￡ 0.5和1 C ￡ 2的平均速度v, ^E0 A(— 1,- 2)及临近一点8(-1 + & ,- 2 + △)，)，则段= _____ Ax 例2. 求y = /在工=%附近的平均变化率. 三、训练巩 1 .质点运动规律为S =尸+ 3，贝U在时间(3,3 + &)中相应的平均速度为 2.物体按照雄)=3广+汁4的规律作直线运动，求在4s附近的平均变化率. 四、小结提升： 1.平均变化率的概念； 2.函数在某点处附近的平均变化率. 五、达标检测: 1 ●高考明方向 1.了解导数概念的实际背景． 2.理解导数的几何意义． 3.能根据导数定义求函数 y ＝c (c 为常数)，y ＝x ，y ＝x 2，y ＝x 3，y ＝1 x 的导数． 4.能利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算法则 求简单函数的导数. ★备考知考情 由近几年高考试题统计分析可知，单独考查导数运算的题目很少出现，主要是以导数运算为工具，考查导数的几何意义为主，最常见的问题就是求过曲线上某点的切线的斜率、方程、斜率与倾斜角的关系，以平行或垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值，以及与曲线的切线相关的计算题．考查题型以选择题、填空题为主，多为容易题和中等难度题，如2014广东理科10、文科11. 2014广东理科10 曲线52-=+x y e 在点()0,3处的切线方程为 ； 2014广东文科11 曲线53=-+x y e 在点()0,2-处的切线方程为 ； 一、知识梳理《名师一号》P39 知识点一导数的概念 (1)函数y＝f(x)在x＝x0处的导数 称函数y＝f(x)在x＝x0处的瞬时变化 率lim Δx→0Δy Δx＝lim Δx→0 f(x0＋Δx)－f(x0) Δx 为函数y＝f(x)在x＝x0处的导数，记作f′(x0)或y′|x ＝x0 . (2)称函数f′(x)＝lim Δx→0f(x＋Δx)－f(x) Δx为f(x)的导函数. 注意:《名师一号》P40 问题探究问题1 f′(x)与f′(x0)有什么区别？ f′(x)是一个函数，f′(x0)是常数， f′(x0)是函数f′(x)在点x0处的函数值． 例.《名师一号》P39 对点自测1 1.判一判 (1)f′(x0)是函数y＝f(x)在x＝x0附近的平均变化率．() (2)f′(x0)与[f(x0)]′表示的意义相同．() (3)f′(x0)是导函数f′(x)在x＝x0处的函数值．() 答案(1)×(2)×(3)√ 2 《种群数量的变化》导学案学习目标： 1、说出种群数量增长的规律 2、说明制约种群数量变动的因素 学习重点、难点 种群数量的增长曲线 知识梳理： 一、a r型曲线 ⑴形成条件：食物(养料)和▲种群数量 候适宜和没有敌害等理想条件。 (2)发生时期：①实验室条件下； ②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。 (3)种群丿型增长方式的数学模型是(后代屮第F代的数 种群增长的J型顒 量表达式)：_____________ 0 (4)特点：种群数量持续增长，增长率保持不变。 二、“S”型曲线： (1)形成条件：______ 的环境中，种群密度上升，种内个体间的竞争加剧，捕食考数量增加。 (2)特点：种群内个体数量达到▲种群数量 (K值)时，种群个体数量将不再增加；种群增长率为 ______ 时增速最快，K时为________ o (3)应用：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少 和活动范围缩小，其K值 _____ ,因此，建立自然保护区, 种群增长的s型器廖 改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根木措施；对家鼠等有害动物的控制，应降低其K 值。 三、型增长曲线与“S”型增长曲线的分析 1、曲线比较 环境阻力(按自然选择学说，它就是住 I 生存斗争中被灌汰的个体数) “J”型典线￡(环境容纳量) 时间 2、列表比较 原来的环境容纳疑、新的环境容纳 ( ) be 时间 项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件 种群增长率 K值的有无 曲线形成的原因 、值变动的示意图及应用 (1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到坏境的影响，在环境不遭受破坏的情况 下，K值会在平均值附近上下波动。 (2)当环境遭受破坏时，K值下降；当生物生存环境改善时，K值上升。 (3)应用：当环境中种群数量大于K/2值时，即可采取 适当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2值，因 为此时种群增长率最大，有利于提高生物利用的总量。 I川、影响种群数量变化的因素 1、内因： (1)种群的起始个体数量。 (2)决定种群数量的因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 2、外因： (1)自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。 (2)人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。 五、研究种群数量变化的意义 (1)有利于野生生物资源的合理利用及保护。 (2)为人工养荊及种植业屮合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。 (3)通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。 随堂自测 1、建立数学模型的一般步骤是( ) A.提出假设一观察研究对彖一用数学形式对事物的性质进行表达一检验和修止 B.观察研究对象一提出合理假设一检验和修正一用数学形式对事物的性质进行表达 C.观察研究对彖-＞提岀合理假设-＞用数学形式对事物的性质进行表达-＞检验和修正D 观察研究对象一用数学形式对事物的性质进行表达一检验和修正一提出合理假设 2、下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是() 种群数量 1．1变化率与导数 1.1.1变化率问题1.1.2导数的概念 内容标准学科素养 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. 强化数学概念 完善逻辑推理 提升数学运算 授课提示：对应学生用书第1页 [基础认识] 知识点一函数的平均变化率 预习教材P2－3，思考并完成以下问题 假设如图是一座山的剖面示意图，并建立如图所示平面直 角坐标系，A是出发点，H是山顶．爬山路线用函数y＝f(x) 表示． 自变量x表示某旅游者的水平位置，函数值y＝f(x)表示此 时旅游者所在的高度．设点A的坐标为(x1，y1)，点B的坐标 为(x2，y2)． (1)若旅游者从点A爬到点B，自变量x和函数值y的改变量分别是多少？ 提示：自变量x的改变量为x2－x1，记作Δx，函数的改变量为y2－y1，记作Δy. (2)怎样用数量刻画弯曲山路的陡峭程度？ 提示：对山路AB来说，用 Δy Δx ＝ y2－y1 x2－x1 可近似地刻画其陡峭程度． 知识梳理函数y＝f(x)从x1到x2的平均变化率 (1)定义式： Δy Δx＝ f(x2)－f(x1) x2－x1 . (2)实质：函数值的增量与自变量的增量之比． (3)作用：刻画函数值在区间[x 1，x 2]上变化的快慢． (4)几何意义：已知P 1(x 1，f (x 1))，P 2(x 2，f (x 2))是函数y ＝f (x )的图象上两点，则平均变化率Δy Δx ＝f (x 2)－f (x 1)x 2－x 1 表示割线P 1P 2的斜率． 知识点二 瞬时速度 预习教材P 4－6，思考并完成以下问题 1．物体的路程s 与时间t 的关系是s (t )＝5t 2.试求物体在[1,1＋Δt ]这段时间内的平均速度． 提示：Δs ＝5(1＋Δt )2－5＝10Δt ＋5(Δt )2， v ＝Δs Δt ＝10＋5Δt . 2．当Δt 趋近于0时，思考1中的平均速度趋近于多少？怎样理解这一速度？ 提示：当Δt 趋近于0时，Δs Δt 趋近于10，这时的平均速度即为当t ＝1时的瞬时速度． 知识梳理 瞬时速度 (1)物体在某一时刻的速度称为瞬时速度． (2)一般地，设物体的运动规律是s ＝s (t )，则物体在t 0到t 0＋Δt 这段时间内的平均速度为 Δs Δt ＝ s (t 0＋Δt )－s (t 0)Δt .如果Δt 无限趋近于0时，Δs Δt 无限趋近于某个常数v ，我们就说当Δt 趋近于0 时，Δs Δt 的极限是v ，这时v 就是物体在时刻t ＝t 0时的瞬时速度，即瞬时速度v ＝lim Δt →0 Δs Δt ＝lim Δt →0 s (t 0＋Δt )－s (t 0) Δt . 知识点三 函数在某点处的导数 知识梳理 一般地，函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的瞬时变化率是lim Δx →0 Δy Δx ＝lim Δx →0 f (x 0＋Δx )－f (x 0) Δx ，我们称它为函数y ＝f (x )在x ＝x 0处的导数，记作f ′(x 0)或y ′|x ＝x 0，即f ′(x 0) ＝lim Δx →0 Δy Δx ＝lim Δx →0 f (x 0＋Δx )－f (x 0)Δx . 思考：1.函数f (x )在区间[x 1，x 2]上的平均变化率的大小与曲线y ＝f (x )在区间[x 1，x 2]上的“陡峭”程度有什么关系？ 提示：平均变化率的绝对值越大，曲线y ＝f (x )在区间[x 1，x 2]上越“陡峭”，反之亦然． 2．函数的平均变化率是固定不变的吗？ 提示：不一定，在平均变化率中，当x 1取定值后，Δx 取不同的数值时，函数的平均变化率不一定相同；当Δx 取定值后，x 1取不同的数值时，函数的平圴变化率也不一定相同．事实 第三章 变化率与导数 §3.1变化的快慢与变化率 【学习目标】 1.知道函数的平均变化率和瞬时变化率的概念； 2.会求函数的平均变化率及瞬时变化率。 一、知识记忆与理解 【自主预习】 阅读教材P53-P 58，完成下列问题 1.平均变化率 对一般的函数()x f y =，当自变量x 从1x 变为2x 时，函数值从()1x f 变为()2x f ，它的平均变化率为________________．通常自变量的变化12x x -称作自变量的改变量，记作_______，函数值的变化()()12x f x f -称作函数值的改变量，记作______．这样，函数的平均变化率就可以表示为函数值的改变量与自变量的改变量之比，即________________．我们用它来刻画函数值在区间[]21,x x 上变化的快慢． 2.瞬时变化率 对于一般的函数)(x f y =，在自变量x 从0x 变到1x 的过程中，若设Δx ＝x 1－x 0，Δy ＝f (x 1) －f (x 0)，则函数的平均变化率是 Δy Δx ＝0 101) ()(x x x f x f --＝______________ 当x ?趋于0时，平均变化率就趋于函数在0x 点的瞬时变化率，瞬时变化率刻画的是__________________________． 3.求函数()x f y =在[]21,x x 上的平均变化率的方法步骤是： （1）计算x ?.求出_____________； （2）计算y ?.求出_____________； （3）计算变化率，求出_____________的值。 【预习检测】 1.如图，函数()x f y =在A ，B 两点间的平均变化率是________________。 2.已知函数12 -=x x f ） （，求自变量x 在以下的变化过程中，函数值的平均变化率： （1）自变量x 从1变到1.1； （2）自变量x 从1变到1.01； （3）估计当1=x 时，函数的瞬时变化率。 二、思维探究与创新 【问题探究】 1.求平均变化率 探究一：求函数23)(2 +==x x f y 在区间 [0x ，x x ?+0]上的平均变化率，并求20=x ， x ?＝0.1时平均变化率的值。 整理 反思 高一生物导学案14——————————种群数量变化（一） 班级:____________ 小组：___________ 姓名：__________ 2014-4-29 【学习目标】 1．通过实例分析，学会建构种群增长的两种数学模型。 2．学会用数学模型尤其是“J ”型曲线和“S ”型曲线解释种群数量的变化。 【课前提问】 1、最基本的特征是________________，预测种群数量变化的特征是________________，直接决定种群密度大小的是特征是________________和_____________________。 2、调查某草原田鼠的种群密度，采用的方法是_____________；调查草原中蒲公英的种群密度，采用的方法是_______________，注意遵循_____________原则。 【课堂教学】 自学知识点一：种群增长的“J ”型曲线 1．含义：在 条件下的种群，以 为横坐标，以 为纵坐标画出的曲线图曲线大致呈“J ”型。 2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害 （2）t 年以后种群的数量表达式为： N 0表示 ；N t 表示 λ表示 t 表示 思考讨论： 当λ>1种群的数量_________；λ=1种群的数量_________；0<λ<1种群的数量_________； 检测知识点一： 1、经调查，第一年某种昆虫种群数量为N 0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（ ） Ａ. 1.3 N 0 B. 1.69 N 0 C. 2.3 N 0 D ．5.29 N 0 自学知识点二：种群增长的“S ”型曲线 1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S ”型曲线。 2．产生原因： 自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内竞争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件___________的情况下，一定空间中所能维持的____________称为环境容纳 量，又称_____________。 思考讨论 （1）一开始AB 段数量增长慢的原因是。 （2）数量增长最快的是_____段，其原因是_____________________________。 （3）增长最快的点是_____。 （4）CD 段增长速度变慢的可能原因是_____________________________ _______________________。 （5）分别分析B 点和D 点时的出生率和死亡率情况。 B 点：出生率_____死亡率 D 点：出生率_____死亡率 （6）D 点达到最大值K 值，K 值的含义是（7）种群“S”型增长曲线的增长速率曲线图 检测知识点二： 1、下图是一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线图。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素（ ） 增长速率 时间 3．1.1 & 3.1.2 变化率问题 导数的概念 [提出问题] 假设下图是一座山的剖面示意图，并建立如图所示的平面直角坐标系．A 是出发点，H 是山顶．爬山路线用函数y ＝f (x )表示． 自变量x 表示某旅游者的水平位置，函数值y ＝f (x )表示此时旅游者所在的高度．设点 A 的坐标为(x 1，y 1)，点 B 的坐标为(x 2，y 2)． 问题1：若旅游者从点A 爬到点B ，且这段山路是平直的，自变量x 和函数值y 的改变量Δx ，Δy 分别是多少？ 提示：自变量x 的改变量为Δx ＝x 2－x 1，函数值的改变量为Δy ＝y 2－y 1. 问题2：Δy 的大小能否判断山路的陡峭程度？ 提示：不能． 问题3：怎样用数量刻画弯曲山路的陡峭程度呢？ 提示：对山坡AB 来说，Δy Δx ＝y 2－y 1 x 2－x 1可近似地刻画． 问题4：能用Δy Δx 刻画山路陡峭程度的原因是什么？ 提示：因Δy Δx 表示A ，B 两点所在直线的斜率k ，显然，“线段”所在直线的斜率越大， 山路越陡．这就是说，竖直位移与水平位移之比Δy Δx 越大，山路越陡；反之，山路越缓． 问题5：从点A 到点B 和从点A 到点C ，两者的Δy Δx 相同吗？ 提示：不相同． [导入新知] 函数的平均变化率 对于函数y ＝f (x )，给定自变量的两个值x 1，x 2，当自变量x 从x 1变为x 2时，函数值从 f (x 1)变为f (x 2)，我们把式子f x 2－f x 1 x 2－x 1 称为函数y ＝f (x )从x 1到x 2的平均变化率． 习惯上用Δx 表示x 2－x 1，即Δx ＝x 2－x 1，可把Δx 看作是相对于x 1 的一个“增量”，可用x 1＋Δx 代替x 2.类似地，Δy ＝f (x 2)－f (x 1)．于是，平均变化率可表示为 Δy Δx . [化解疑难] 1．正确理解增量Δx 与Δy Δx 是自变量x 在x 0处的改变量，不是Δ与x 的乘积，Δx 的值可正，可负，但不能为0.Δy 是函数值的改变量，可正，可负，也可以是0.函数的平均变化率为0，并不一定说明函数f (x )没有变化． 2．平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”，曲线陡峭程度是平均变化率的“视觉化”．利用平均变化率的大小可以刻画变量平均变化的趋势和快慢程度. [提出问题] 一质点的运动方程为s ＝8－3t 2 ，其中s 表示位移，t 表示时间． 问题1：试求质点在[1,1＋Δt ]这段时间内的平均速度． 提示：Δs Δt ＝ 8－＋Δt 2 －8＋3×1 2 Δt ＝－6－3Δt . 问题2：当Δt 趋近于0时，“问题1”中的平均速度趋近于什么？如何理解这一速度？ 提示：当Δt 趋近于0时，Δs Δt 趋近于－6.这时的平均速度即为t ＝1时的瞬时速度． [导入新知] 1．瞬时速度的概念 物体在某一时刻的速度称为瞬时速度： 设物体运动的路程与时间的关系是s ＝s (t )，当Δt 趋近于0时，函数s (t )在t 0到t 0 ＋Δt 之间的平均变化率s t 0＋Δt －s t 0 Δt 趋近于一个常数，把这个常数称为瞬时速 度． 2．导数的定义 第1课时变化率问题与导数的概念 a 1.通过物理中的变化率问题和瞬时速度引入导数的概念. 2.掌握利用求函数在某点的平均变化率的极限实现求导数的基本步骤. 3.通过构建导数概念,使学生体会极限思想,为将来学习极限概念积累学习经验. 4.通过导数概念的教学教程,使学生体会到从特殊到一般的过程是发现事物变化规律的重要过程. 借助多媒体播放2012年伦敦奥运会中国跳水运动员陈若琳夺得女子单人10米跳台冠军的视频.上节课我们已经学习了平均变化率的问题,我们知道运动员的平均速度不一定能够反映她在某一时刻的运动状态,而运动员在不同时刻的运动状态是不同的,我们需要借助于瞬时速度这样的量来刻画,那么我们如何才能求出运动员在某一时刻的瞬时速度呢? 问题1:根据以上情境,设陈若琳相对于水面的高度h (单位:m)与起跳后的时间t (单位:s) 存在函数关系h(t)=-4.9t2+6.5t+10,如果用她在某段时间内的平均速度描述其运动状态, 那么: (1)在0≤t≤0.5这段时间里,运动员的平均速度= . (2)在1≤t≤2这段时间里, 运动员的平均速度= . 问题2:函数y=f(x)从x1到x2的平均变化率公式是.如果用x1与增量Δx 表示,平均变化率的公式是. 问题3:函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率的定义:一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是=,我们称它为函数y=f(x)在x=x 0处的导数,记作f'(x0)或y',即f'(x0)== . 问题4:在导数的定义中,对Δx→0的理解是:Δx>0,Δx<0,但. 1.已知函数y=f(x)=x2+1,当x=2,Δx=0.1时,Δy的值为(). A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.44 2.设函数f(x)在点x0附近有定义,且有f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2(a,b为常数),则(). A.f'(x)=a B.f'(x)=b C.f'(x0)=a D.f'(x0)=b 3.一质点按规律s(t)=2t2运动,则在t=2时的瞬时速度为. 4.求y=2x2+4x在点x=3处的导数. 第十一节变化率与导数、导数的计算 [备考方向要明了] 考什么怎么考 1.了解导数概念的实际背景． 2.理解导数的几何意义． 3.能根据导数定义求函数y＝c(c为常 数)，y＝x，y＝x2，y＝x3， y＝ 1 x的导数． 4.能利用基本初等函数的导数公式和 导数的四则运算法则求简单函数的导 数. 1.对于导数的几何意义，高考要求较高，主要以选择 题或填空题的形式考查曲线在某点处的切线问题， 如2012年广东T12，辽宁T12等． 2.导数的基本运算多涉及三次函数、指数函数与对数 函数、三角函数等，主要考查对基本初等函数的导 数及求导法则的正确利用. [归纳·知识整合] 1．导数的概念 (1)函数y＝f(x)在x＝x0处的导数： 称函数y＝f(x)在x＝x0处的瞬时变化率 lim Δx→0 f(x0＋Δx)－f(x0) Δx＝lim Δx→0 Δy Δx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 Δx→0 Δy Δx＝lim Δx→0 f(x0＋Δx)－f(x0) Δx. (2)导数的几何意义： 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y＝f(x)上点P(x0，y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数)．相应地，切线方程为y－y0＝f′(x0)(x－x0)． (3)函数f(x)的导函数： 称函数f ′(x )＝lim Δx →0 f (x ＋Δx )－f (x ) Δx 为f (x )的导函数． [探究] 1.f ′(x )与f ′(x 0)有何区别与联系？ 提示：f ′(x )是一个函数，f ′(x 0)是常数，f ′(x 0)是函数f ′(x )在x 0处的函数值． 2．曲线y ＝f (x )在点P 0(x 0，y 0)处的切线与过点P 0(x 0，y 0)的切线，两种说法有区别吗？ 提示：(1)曲线y ＝f (x )在点P (x 0，y 0)处的切线是指P 为切点，斜率为k ＝f ′(x 0)的切线，是唯一的一条切线． (2)曲线y ＝f (x )过点P (x 0，y 0)的切线，是指切线经过P 点．点P 可以是切点，也可以不是切点，而且这样的直线可能有多条． 3．过圆上一点P 的切线与圆只有公共点P ，过函数y ＝f (x )图象上一点P 的切线与图象也只有公共点P 吗？ 提示：不一定，它们可能有2个或3个或无数多个公共点． 2．几种常见函数的导数 3．导数的运算法则 (1)[f (x )±g (x )]′＝f ′(x )±g ′(x )； (2)[f (x )·g (x )]′＝f ′(x )g (x )＋f (x )g ′(x )； (3)f (x )g (x )′＝f ′(x )g (x )－f (x )g ′(x )[g (x )]2(g (x )≠0)． 4．复合函数的导数 复合函数y ＝f (g (x ))的导数和函数y ＝f (u )，u ＝g (x )的导数间的关系为y x ′＝y u ′·u x ′，即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积． 第2节种群数量的变化 班级姓名 【学习要求】 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 3.用数学模型解释种群数量的变化。 4.关注人类活动对种群数量变化的影响。 【知识纲要】 一、构建种群增长模型的方法——数学模型 1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。 2．研究方法或步骤： 提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正 3．表达形式 例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。 （1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N （2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线： 数学方程式的优点：科学、准确； 曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。 二、种群增长的“J”型曲线 1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。 2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设： 条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害； 数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的倍。 （2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为： 各参数含义：N0表示；N t表示 t表示；λ表示 三、种群增长的“S”型曲线 1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。 2．产生原因： 自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内竞争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，死亡率。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群 ，又称值。 四、种群数量的波动和下降 1．影响因素 （1）自然因素：、食物、、传染病等。 （2）人为因素：人类活动的影响 2．数量变化 大多数种群的数量总是在中，在不利条件下，种群的数量还会急剧甚至。 3．研究意义 有害动物、野生动物资源的和利用，濒危动物的拯救和。 【例题精析】 〖例1〗自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群增长的正确说法是（） A、“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B、种群增长率在各阶段是不相同的 C、“S”型增长曲线表示种群数量与时间无关 D、种群增长不受种群密度制约 解析：当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限的空间．食物和其他生活条件的种内斗争加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降，当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长而保持相对稳定。可见种群增长在各阶段是不相同的。答案 B 〖例2 〗右图中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖的细胞数量”，“鸡产蛋数量（每天产一枚）” 和“竹子自然生长的高度”这三个现象与时间的关系依次是（） A．乙．甲．丁B．甲．丙．乙C．丙．甲．乙D．丁．乙．丙 解析：在自然环境良好的情况下，对于小球藻来讲是可以无限制的增长，并且其增长速率是逐渐增加的，其增长曲线属于“J”型曲线，所以符合丙图的曲线；鸡每天只能产一枚鸡蛋，在数量上增长的速率是不变的，所以应该属于甲图所示的曲线；竹子虽然是在良好的生长环境中生长，也不可能是无限制的，这涉及到植物水分运输问题，其增长率是先增后减，为“S”型曲线，应该与乙图相似。答案 C 变化率问题 课前预习学案 一、 预习目标 了解平均变化率的定义。 二、预习内容 [问题1] 在吹气球问题中，当空气容量V 从0增加到1L 时，气球的平均膨胀率为__________ 当空气容量V 从1L 增加到2L 时，气球的平均膨胀率为__________________ 当空气容量从V 1增加到V 2时,气球的平均膨胀率为_______________ [问题2]在高台跳水运动中，,运动员相对于水面的高度h (单位：m ) 与起跳后的时间t （单位：s ）存在函数关系h (t )= -4.9t 2+6.5t +10. 如何用运动员在某些时间段内的平均速度v 粗略地描述其运动状态? 在5.00≤≤t 这段时间里，v =_________________ 在21≤≤t 这段时间里，v =_________________ 在21t t t ≤≤这段时间里，v =_________________ [问题3]对于公式，应注意：（1）平均变化率公式中，分子是区间两端点间的函数值的差， 分母是区间两端点间的_______的差。（2）平均变化率公式中,分子、分母中同为被减数的是右端点，减数是左端点，一定要同步。 [问题4] 平均变化率= ??x f 12)()(x x x f x f --表示什么? 三、提出疑惑 x 2 A 课内探究学案 一、学习目标 知道平均变化率的定义。会用公式来计算函数在指定区间上的平均变化率。 二、学习过程 学习探究 探究任务一： 问题1：气球膨胀率，求平均膨胀率 吹气球时，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? 问题2：高台跳水，求平均速度 新知：平均变化率：21 21 ()() f x f x f x x x -? = -? 试试：设() y f x =， 1 x是数轴上的一个定点，在数轴x上另取一点 2 x， 1 x与 2 x的差记为x?，即 x?= 或者 2 x= ，x?就表示从 1 x到 2 x的变化量或增量，相应地，函数的变化量或增量记为y ?，即y ?= ；如果它们的比值 y x ? ? ，则上式就表示为，此比值就称为平均变化率. 反思：所谓平均变化率也就是的增量与的增量的比值. 典型例题 例1 过曲线3 () y f x x ==上两点(1,1) P和(1,1) Q x y +?+?作曲线的割线，求出当0.1 x?=时割线的斜率. 例2 已知函数2 () f x x =，分别计算() f x在下列区间上的平均变化率： （1）[1，3]；(完整版)变化率与导数、导数的计算知识点与题型归纳
《种群数量的变化》导学案2.doc
2020-2021学年人教A版数学选修-学案-1.1.1-变化率问题-1.1.2-导数的概念-含解析
数学北师大版选修1-1导学案-3-1变化的快慢与变化率
种群的数量变化导学案
高中数学第三章.1变化率问题3.1.2导数的概念学案含解析新人教A版选修7.doc
《变化率问题与导数的概念》导学案
变化率与导数、导数的计算
4.2种群数量的变化(学案)
人教版高中数学高二 变化率问题 名师导学案