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导数概念的教学目标 导数概念及其几何意义教案设计篇一
【教学目的】:能使学生深刻理解在一点处导数的概念,能准确表达其定义;明确其实际背景并给出物理、几何解释;能够从定义出发求某些函数在一点处的导数;明确一点处的导数与单侧导数、可导与连续的关系。
【教学重点】:在一点处导数的定义。【教学难点】:在一点处导数的几种等价定义及其应用。【教学方法】:系统讲授,问题教学,多媒体的利用等。【教学过程】:
一)导数的思想的历史回顾
导数的概念和其它的数学概念一样是源于人类的实践。导数的思想最初是由法国数学家费马(fermat)为研究极值问题而引入的,但导数作为微积分的最主要的概念,却是英国数学家牛顿(newton)和德国数学家莱布尼兹(leibniz)在研究力学与几何学的过程中建立起来的。
二)两个来自物理学与几何学的问题的解决
问题1(以变速直线运动的瞬时速度的问题的解决为背景)已知:自由落体运动方程为:s(t)?12gt,t?[0,t],求:落体在t0时刻(t0?[0,t])的瞬时速度。2t0t
问题解决:设t为t0的邻近时刻,则落体在时间段[t0,t](或[t,t0])上的平均速度为
v?若t?t0时平均速度的极限存在,则极限
s(t)?s(t0)
t?t0v?limt?t0s(t)?s(t0)
t?t0为质点在时刻t0的瞬时速度。
问题2(以曲线在某一点处切线的斜率的问题的解决为背景)已知:曲线y?f(x)上点m(x0,y0),求:m点处切线的斜率。
下面给出切线的一般定义;设曲线c及曲线c上的一点m,如图,在m外c上另外取一点n,作割线mn,当n沿着c趋近点m时,如果割线mn绕点m旋转而趋于极
1 限位置mt,直线mt就称为曲线c在点m处的切线。
问题解决:取在c上m附近一点n(x,y),于是割线pq的斜率为
tan??y?y0f(x)?f(x0)(?为割线mn的倾角)?x?x0x?x0当x?x0时,若上式极限存在,则极限
k?tan??f(x)?fx(0)(?为割线mt的倾角)limx?x0x?x0为点m处的切线的斜率。
上述两问题中,第一个是物理学的问题,后一个是几何学问题,分属不同的学科,但问 题的解决都归结到求形如
limx?x0f(x)?f(x0)
(1)
x?x0的极限问题。事实上,在学习物理学时会发现,在计算诸如物质比热、电流强度、线密度等问题中,尽管其背景各不相同,但最终都化归为讨论形如(1)的极限问题。也正是这类问题的研究,促使“导数”的概念的诞生。
三)导数的定义
定义
设函数y?f(x)在x0的某邻域内有定义,若极限
x?x0limf(x)?f(x0)
x?x0存在,则称函数f在点x0处可导,并称该极限为f在点x0处的导数,记作f(x0)。即
f(x0)?limx?x0f(x)?f(x0)
(2)
x?x0也可记作y?x?x,odydx,x?xodf(x)。若上述极限不存在,则称f在点x0处不可导。
dxx?xof在x0处可导的等价定义:
设x?x0??x,?y?f(x0??x)?f(x0),若x?x0则等价于?x?0,如果 函数f在点x0处可导,可等价表达成为以下几种形式:
2 f(x0)?limx?x0?yf(x)?f(x0)
(3)
?f(x0)?lim?x?0?xx?x0?f(x0)?lim?x?0f(x0??x)?f(x0)
(4)
?x?f(x0)?lim四)
f(x0?)?f(x0)?0
(5)
利用导数定义求导数的几个例子
例1 求f(x)?x2在点x?1处的导数,并求曲线在点(1,1)处的切线方程。解 由定义
?yf(1??x)?f(1)(1??x)2?1f(1)?lim?lim?lim
?x?0?x?x?0?x?0?x?x2?x??x2?lim?lim(2??x)?2 ?x?0?x?0?x于是曲线在(1,1)处的切线斜率为2,所以切线方程为y?1?2(x?1),即y?2x?1。
例2 设函数f(x)为偶函数,f?(0)存在,证明:f?(0)?0。
(x)
?f(?x)?f(??x)证
?f(x)?f? 又f(0)?lim
?lim?x?0?x?0f(0??x)?f(0)f(?x)?f(0)?lim ?x?0?x?xf(??x)?f(0)f[0?(??x)]?f(0)??lim??f?(0)
?x?0?x??x?f?(0)?0
注意:f(x0)?limf(x0?)?f(x0)这种形式的灵活应用。此题的?0为??x。
1?xsin,x?0?x例3 讨论函数f(x)?? 在x?0处的连续性,可导性。?0,x?0?解
首先讨论f(x)在x?0处的连续性:limf(x)?limxsinx?0x?01?0?f(0)x即f(x)在x?0处连续。
再讨论f(x)在x?0处的可导性:
3 ?x?0limf(0??x)?f(0)?lim?x?0?x
?xsin1?01?x
此极限不存在 ?limsin?x?0?x?x即f(x)在x?0处不可导。
问
怎样将此题的f(x)在x?0的表达式稍作修改,变为f(x)在x?0处可导?
1?n?1xsinx,?0?x答 f(x)?? n?1,2,3?,即可。
?0,x?0?四)可导与连续的关系
由上题可知;在一点处连续不一定可导。反之,若设f(x)在点x0可导,则
?y?f(x0)
?x?0?xlim由极限与无穷小的关系得:
?y?f(x0)?x?o(?x),所以当?x?0,有?y?0。即f在点x0连续。
故在一点处连续与可导的关系是:连续不一定可导,可导一定连续。
五)单侧导数的概念
例4 证明函数f(x)?|x|在x?0处不可导。证明 ?lim?x?0f(x)?f(0)xf(x)?f(0)?x?lim?1lim?lim??1,x?0?xx?0?x?0?xx?0x?0?limx?0f(x)?f(0)极限不存在。
x?0故f(x)?|x|在x?0处不可导。
在函数分段点处或区间端点等处,不得不考虑单侧导数:
定义
设函数y?f(x)在点x0的某右邻域(x0,x0??)上有定义,若右极限
?x?0lim?f(x0??x)?f(x0)?y?lim?(0??x??)?x?0?x?x存在,则称该极限为f在点x0的右导数,记作f?(x0)。
?左导数
f?(x0)?yli?m。?x?0?x左、右导数统称为单侧导数。
导数与左、右导数的关系:若函数y?f(x)在点x0的某邻域内有定义,则f(x0)存在?f?(x0),f?(x0)都存在,且f?(x0)=f?(x0)。
4 例5 设f(x)??解 由于 ?1?cosx, x?0,讨论f(x)在x?0处的可导性。
x?0?x , f?(0)?lim??x?0f(x0??x)?f(x0)1?cos?x?lim??0 ?x?0?x?xf(x0??x)?f(x0)?x?lim??1 ?x?0?x?xf?(0)?lim??x?0从而f?(0)?f?(0),故f(x)在x?0处不可导。
六)小结: 本课时的主要内容要求:
① 深刻理解在一点处导数的概念,能准确表达其定义;
② 注意f(x0)?limf(x0?)?f(x0)这种形式的灵活应用。
?0③ 明确其实际背景并给出物理、几何解释; ④ 能够从定义出发求某些函数在一点处的导数;
⑤ 明确导数与单侧导数、可导与连续的关系。
导数概念的教学目标 导数概念及其几何意义教案设计篇二
第二章 导数与微分
本章教学目标与要求
理解导数的概念,会利用导数定义求导数。了解导数的物理意义(速度),几何意义(切线的斜率)和经济意义(边际),掌握基本初等函数的导数公式,导数的四则运算法则,复合函数求导法则。掌握反函数和隐函数求导法,对数求导法。理解可导性与连续性的关系。了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数。理解微分的概念,导数与微分之间的关系,以及一阶微分形式的不变性,会求函数的微分。
本章教学重点与难点
1.导数概念及其求导法则; 2.隐函数的导数; 3.复合函数求导;
4.微分的概念,可微和可导的关系,微分的计算
§2.1 导数的概念
教学目的与要求
1.理解函数导数的概念及其几何意义.2.掌握基本初等函数的导数,会求平面曲线的切线和法线.3.了解导数与导函数的区别和联系.4.理解左右导数的概念、可导与连续的关系.教学重点与难点
1.函数导数的概念、基本初等函数的导数
2.函数导数的概念、利用定义求函数在某一点的导数
一、引例
导数的思想最初是由法国数学家费马(fermat)为研究极值问题而引入的,但与导数概念直接相联系的是以下两个问题:已知运动规律求速度和已知曲线求它的切线.这是由英国数学家牛顿(newton)和德国数学家莱布尼茨(leibniz)分别在研究力学和几何学过程中建立起来的.
下面我们以这两个问题为背景引入导数的概念.
1.瞬时速度
思考:已知一质点的运动规律为s?s(t),t0为某一确定时刻,求质点在t0时刻的速度。在中学里我们学过平均速度
?s,平均速度只能使我们对物体在一段时间内的运动大致?t情况有个了解,这不但对于火箭发射控制不够,就是对于比火箭速度慢的多的火车、汽车运行情况也是不够的,火车上坡、下坡、转弯、穿隧道时速度都有一定的要求,至于火箭升空那就不仅要掌握火箭的速度,而且要掌握火箭飞行速度的变化规律.不过瞬时速度的概念并不神秘,它可以通过平均速度的概念来把握.根据牛顿第一运动定理,物体运动具有惯性,不管它的速度变化多么快,在一段充分短的时间内,它的速度变化总是不大的,可以近似看成匀速运动.通常把这种近似代替称为“以匀代不匀”.设质点运
动的路程是时间的函数 s(t),则质点在 t0到 t0??t 这段时间内的平均速度为
v?s(t0??t)?s(t0)
?t可以看出它是质点在时刻t0速度的一个近似值,?t越小,平均速度 v 与 t0时刻的瞬时速度越接近.故当?t?0时,平均速度v就发生了一个质的飞跃,平均速度转化为物体在t0时刻的瞬时速度,即物体在 t0时刻的瞬时速度为
v?limv?lim?t?0_s(t0??t)?s(t0)(1)
?t?0?t思考:按照这种思想和方法如何计算自由落体的瞬时速度? 因为自由落体运动的运动方程为:
s?12gt,2按照上面的公式,可知自由落体运动在t0时刻的瞬时速度为
112g(t0??t)2?gt0s(t??t)?s(t0)12v(t0)?lim0?lim2?lim(gt0?g?t)?gt0。?t?0?t?0?t?00?t?t2这正是我们高中物理上自由落体运动的速度公式.2.切线的斜率
思考:圆的的切线的定义是什么?这个定义适用于一般的切线吗?
引导学生得出答案:与圆只有一个交点的直线叫做圆的切线,但这个定义只适用于圆周曲线,并不适用于一般的曲线.因此,曲线的某一点的切线应重新定义.(1)切线的概念 曲线c上一点m的切线的是指:在m外另取c上的一点n,作割线mn,当点n沿曲线c趋向点m时,如果割线mn绕点m转动而趋向极限位置mt,直线mt就叫做曲线c在点m处的切线。简单说:切线是割线的极限位置。这里的极限位置的含义是:只要弦长mn趋于0,?nmt也趋向于0.(如图所示)
(2)求切线的斜率
设曲线c为函数y?f(x)的图形,m(x0,y0)?c,则y0?f(x0),点n(x0??x,y0??y)为曲线c上一动点,割线mn的斜率为:
?yf(x0??x)?f(x0)? ?x?x根据切线的定义可知,当点n沿曲线c趋于m时,即?x?0,割线的斜率趋向于切线的tan??斜率。也就是说,如果?x?0时,上式的极限存在,则此极限便为切线的斜率记为k,即
k?tan??limf(x0??x)?f(x0)?y?lim
(2)
?x?0?x?x?0?x3.边际成本
设某产品的成本c是产量x的函数c?c(x),试确定产量为x0个单位时的边际成本。用前两例类似的方法处理得:
?cc(x0??x)?c(x0)?表示由产量x0变到x0??x时的平均成本,如果极限 ?x?x?cc(x0??x)?c(x0)lim?
(3)
?x?0?x?x存在,则此极限就表示产量为x0个单位时成本的变化率或边际成本。
思考:上述三个问题的结果有没有共同点?
上述两问题中,第一个是物理学的问题,第二个是几何学问题,第三个是经济学问题,分属不同的学科,但问题都归结到求形如
lim?x?0f(x0??x)?f(x0)
(4)
?x的极限问题.事实上,在学习物理学时会发现,在计算诸如物质比热、电流强度、线密度等问题中,尽管其背景各不相同,但最终都归化为讨论形如(4)的极限问题.为了统一解决这些问题,引进“导数”的概念.二、导数的定义
1.导数的概念
定义
设函数y?f(x)在点x0的某邻域内有定义,当自变量x在点x0处取得增量?x(点x0??x仍在该邻域内)时,函数相应地取得增量?y?f(x0??x)?f(x0),如果极限
f(x0??x)?f(x0)?y?lim
?x?0?x?x?0?xlim存在,则这个极限叫做函数f(x)在点x0处的导数,记为
y?x?x0,f(x0),dydxx?x0或df(x)dxx?x0
当函数f(x)在点x0处的导数存在时,就说函数f(x)在点x0处可导,否则就说f(x)在点x0处不可导.特别地,当?x?0时,点x0处的导数为无穷大.关于导数有几点说明:
(1)导数除了定义中的形式外,也可以取不同的形式,常见的有
?y??,为了方便起见,有时就说y?f(x)在?xf?(x0)?limh?0f(x0?h)?f(x0)
hf?(x0)?limx?x0f(x)?f(x0)
x?x0?yf(x0??x)?f(x0)?反映是自变量 x 从x0改变到x0??x时,函数f(x)的?x?x?y平均变化速度,称为函数f(x)的平均变化率;而导数f(x0)?lim反映的是函数f(x)?x?0?x(2)在点x0处的变化速度,称为函数f(x)在点x0处的变化率。
2.导函数的概念
上面讲的是函数在某一点处可导,如果函数y?f(x)在开区间i的每一点都可导,就称函数y?f(x)在开区间i内可导,这时,?x?i,都对应f(x)的一个确定的导数值,就构成一个新的函数,这个函数叫做y?f(x)的导函数,记作:
y,f(x),即,导函数的定义式为:
dydf(x)或。dxdxy??lim?x?0f(x??x)?f(x)f(x?h)?f(x).或f?(x)?limh?0?xh在这两个式子中,x可以取区间i的任意数,然而在极限过程中,x是常量,?x或h才是变量;并且导数f(x0)恰是导函数f(x)在点x0处的函数值.3.单侧导数的概念
我们知道在极限有左、右极限之分,而导数实质是一个“比值”的极限。因此,根据左右极限的定义,不难得出函数左右导数的概念。
定义
极限lim??x?0f(x0??x)?f(x0)f(x0??x)?f(x0)和lim?分别叫做函数?x?0?x?xf(x)在点x0处的左导数和右导数,记为f??(x0)和f??(x0).如同左、右极限与极限之间的关系,显然:
函数f(x)在点x0处可导的充分必要条件是左导数f??(x0)和右导数f??(x0)都存在并且相等.?(a)和f??(b)都存在,就说f(x)在还应说明:如果f(x)在开区间(a,b)内可导,且f?闭区间[a,b]上可导.
三、
按定义求导数举例1.根据定义求函数的导数的步骤
根据导数的定义可以
总结
出求函数某一点的步骤为: ① 求增量:?y?f(x??x)?f(x)?yf(x??x)?f(x)? ?x?x?y③ 求极限:y??lim
?x?0?x2.运用举例 ② 算比值:例
1求y?c的导数(c为常数).解 求增量?y?c?c?0 作比值
取极限
lim?y?0 ?x?y?0
?x?0?x所以
(c)?0
即常量的导数等于零.例
2求函数y?xn(x?n?)的导数.解 ?y?(x??x)?x?nxnnn?1?x?n(n?1)n?2x(?x)2???(?x)n,2!?yn(n?1)n?2?nxn?1?x?x???(?x)n?1,?x2!?yy?lim?nxn?1,?x?0?x即
(xn)?nxn?1
注意:以后会证明当指数为任意实数时,公式仍成立,即
(x?)???x??1.例如:(x)?(??r)
12x?1,(x)??1x2
例3 求f(x)?sinx的导数.解
(sinx)?limh?0f(x?h)?f(x)sin(x?h)?sinx?lim h?0hhh?limcos(x?)?h?0h22即
sinh2?cosx
(sinx)?cosx.用类似方法,可求得
(cosx)??sinx.例4 求y?logax(a?0,a?1)(1?)loga(x?h)?logaxx 解 y?lim?limh?0h?0hh
hloga(1?)x11hx?lim?limloga(1?)h
h?0hxxh?0xx?所以 1logae x(logax)?1logae x特别地,当a?e时,有
(lnx)?1 x
四、导数的几何意义
由前面对切线问题的讨论及导数的定义可知:函数y?f(x)在点x0处的导数f(x0)在几何上表示曲线y?f(x)在点m(x0,f(x0))处的切线的斜率。因此,曲线y?f(x)在点m(x0,f(x0))处的切线方程为
y?y0?f?(x0)(x?x0).思考:曲线某一点处切线和法线有什么关系?能否根据点m处切线的斜率求点m处的法线方程? 根据法线的定义:过点m(x0,f(x0))且垂直于曲线y?f(x)在该点处的切线的直线叫做曲线y?f(x)在点m(x0,f(x0))处的法线.如果f?(x0)?0,根据解析几何的知识可知,切线与法线的斜率互为倒数,则可得点m处法线方程为:
y?y0??例5 求双曲线y?程.1(x?x0).f?(x0)11在点(,2)处的切线的斜率,并写出该点处的切线方程和法线方
2x解
根据导数的几何意义知,所求的切线的斜率为:
k?y所以切线的方程为
121?()x12??1x212??4
1y?2??4(x?),2即 4x?y?4?0.法线的方程为
y?2?11(x?),42即
2x?8y?15?0.五、可导与连续的关系
定理 函数在某点处可导,则一定在该点连续.证明:因为如果函数y?f(x)在点x处可导,即
?y?f?(x0)?x?0?x,lim从而有
?y?f?(x0)???x,其中,??0(?x?0),于是
?y?f?(x0)?x???x,因而,当?x?0时,有?y?0。这说明函数f(x)在点x处连续。
思考:定理的逆命题成立吗?
例6 讨论函数f(x)?x在x?0处是否可导。解
因f??(0)?lim?f(0??x)?f(0)?x?lim?1,?h?0h?0?x?xf(0??x)?f(0)??xf??(0)?lim?lim??1,h?0?h?0??x?x即f(x)在点x?0处的左导数、右导数都存在但不相等,从而f(x)?x在x?0处不可导。
注意:通过例7可知,函数f(x)?x在原点(0,0)处虽然连续,但该点却不可导,所以函数在某点处可导,则一定连续,反之不一定成立.本节小结
1.导数的表达式:limf(x0??x)?f(x0)?y?lim
?x?0?x?x?0?x2.基本初等函数的导数:
(c)?0(x)?nx(logax)?nn?1(sinx)?cosx(cosx)??sinx
11logae(lnx)?(ax)?axlna(ex)?ex xx3.可导与连续的关系:函数在某点处可导,则一定在该点连续,反之不一定成立。4.导数的几何意义:函数某一点处的导数值,在几何表示为曲线在此点的切线的斜率。
导数概念的教学目标 导数概念及其几何意义教案设计篇三
《导数的概念》教学设计
1.教学目标
(1)知识与技能目标:掌握导数的概念,并能够利用导数的定义计算导数.(2)过程与方法目标:通过引入导数的概念这一过程,让学生掌握从具体到抽象,特殊到一般的思维方法;领悟极限思想;提高类比归纳、抽象概括的思维能力.
(3)情感、态度与价值观目标:
通过合作与交流,让学生感受探索的乐趣与成功的喜悦,体会数学的理性与严谨,激发学生对数学知识的热爱,养成实事求是的科学态度.
2.教学重、难点
重点:导数的定义和利用定义如何计算导数. 难点:对导数概念的理解.
3.教学方法
1.教法:引导式教学法
在提出问题的背景下,给学生创设自主探究、合作交流的空间,指导学生类比探究形成导数概念的形成.
2.教学手段:多媒体辅助教学
4.教学过程
(一)情境引入
导数的概念和其它的数学概念一样是源于人类的实践。导数的思想最初是由法国数学家费马(fermat)为研究极值问题而引入的,但导数作为微积分的最主要的概念,却是英国数学家牛顿(newton)和德国数学家莱布尼兹(leibniz)在研究力学与几何学的过程中建立起来的。
17世纪数学家遇到的三类问题:
一是光的反射问题。光的反射和折射在17世纪是一个十分盛行的研究课题,早在公元1世纪,古希腊数学家海伦(heron)就已经证明了光的反射定律:光射向平面时,入射角等于反射角。海伦还将该定律推广到圆弧的情形,此时,入射光与反射光与圆弧的切线所成角相等。那么,对于其他曲线,光又如何反射呢?这就需要确定曲线的切线。
cbcbaa
图 1 光在平面上的反射 图 2 光在球面上的反射
二是曲线运动的速度问题。对于直线运动,速度方向与位移方向相同或相反,但如何确定曲线运动的速度方向呢?这就需要确定曲线的切线。
三是曲线的交角问题。曲线的交角是一个古老的难题。自古希腊以来,人们对圆弧和直线构成的角——牛头角(图3中ab弧与ac构成的角)和弓形角(图4中ab与acb弧所构成的角)即有过很多争议。17世纪数学家遇到的更一般的问题是:如何求两条相交曲线
所构成的角呢?这就需要确定曲线在交点处的切线。(二)探索新知
问题1 已知:匀加速直线运动方程为:s(t)?v0t?刻(t0?[0,t])的瞬时速度。
问题解决:设t为t0的邻近时刻,则落体在时间段[t0,t](或[t,t0])上的平均速度为
12at,t?[0,t],求:物体在t0时2v?若t?t0时平均速度的极限存在,则极限
s(t)?s(t0)
t?t0v?limt?t0s(t)?s(t0)
t?t0为质点在时刻t0的瞬时速度。
问题2已知:曲线y?f(x)上点m(x0,y0),求:m点处切线的斜率。
下面给出切线的一般定义;设曲线c及曲线c上的一点m,如图,在m外c上另外取一点n,作割线mn,当n沿着c趋近点m时,如果割线mn绕点m旋转而趋于极限位置mt,直线mt就称为曲线c在点m处的切线。
问题解决:取在c上m附近一点n(x,y),于是割线pq的斜率为
tan??y?y0f(x)?f(x0)(?为割线mn的倾角)?x?x0x?x0当x?x0时,若上式极限存在,则极限
k?tan??为点m处的切线的斜率。
导数的定义
定义
设函数y?f(x)在x0的某邻域内有定义,若极限limx?x0f(x)?fx(0)(?为割线mt的倾角)limx?x0x?x0f(x)?f(x0)存在,则称函数
x?x0
f在点x0处可导,并称该极限为f在点x0处的导数,记作f(x0)。
即 f(x0)?(2)
也可记作y?x?x,of(x)?fx(0)
limx?x0x?x0dydx,x?xodf(x)。若上述极限不存在,则称f在点x0处不可导。
dxx?xof在x0处可导的等价定义:
设x?x0??x,?y?f(x0??x)?f(x0),若x?x0则等价于?x?0,如果 函数f在点x0处可导,可等价表达成为以下几种形式:
f(x0)?limx?x0?yf(x)?f(x0)
?f(x0)?lim?x?0?xx?x0?f(x0)?lim?x?0f(x0??x)?f(x0)
?x单侧导数的概念
在函数分段点处或区间端点等处,不得不考虑单侧导数:
定义
设函数y?f(x)在点x0的某右邻域(x0,x0??)上有定义,若右极限
?x?0lim?f(x0??x)?f(x0)?y?lim?(0??x??)?x?x?0?x存在,则称该极限为f在点x0的右导数,记作f?(x0)。
?左导数
f?(x0)?yli?m。?x?0?x左、右导数统称为单侧导数。
导数与左、右导数的关系:若函数y?f(x)在点x0的某邻域内有定义,则f(x0)存在?f?(x0),f?(x0)都存在,且f?(x0)=f?(x0)。
(三)知识巩固
2例题1 求f(x)?x在点x?1处的导数,并求曲线在点(1,1)处的切线方程。
解:由定义可得:
?yf(1??x)?f(1)(1??x)2?1f(1)?lim?lim?lim
?x?0?x?x?0?x?0?x?x2?x??x2?lim?lim(2??x)?2 ?x?0?x?0?x附注:在解决切线问题时,要熟悉导数的定义,并能通过导数的几何意义来解决一般问题
例题2设函数f(x)为偶函数,f?(0)存在,证明:f?(0)?0。
证
f(x)?f(?x)?f(?x)?f(??x)
f(0??x)?f(0)f(?x)?f(0)?lim ?x?0?x?xf(??x)?f(0)f[0?(??x)]?f(0)??lim??f?(0)
?x?0?x??x 又f(0)?lim ?x?0 ?lim?x?0?f?(0)?0
附注:需要注意公式f(x0)?limx?x0f(x)?f(x0)的灵活运用,它可以变化成其他的形式。
x?x0例3 证明函数f(x)?|x|在x?0处不可导。
证明
x?0lim?f(x)?f(0)xf(x)?f(0)?x?lim?1lim?lim??1,???x?0x?0x?0x?0xx?0x?limx?0f(x)?f(0)极限不存在。
x?0故f(x)?|x|在x?0处不可导。
附注:判断一个函数在某点处是否可导,只需要考虑该点处的左右导数是否相等即可。
(四)应用提高 求曲线y?x在点(-1,-1)处的切线方程为(a)x?2a.y=2x+1 b.y=2x-1 c.y=-2x-3 d.y=-2x-2
(五)小结
本节课主要学习导数的基本概念,在经历探究导数概念的过程中,让学生感受导数的形成,并对导数的几何意义有较深刻的认识。
本节课中所用数学思想方法:逼近、类比、特殊到一般。
(六)作业布置
1.已知f(1)?2012,计算:
f(1??x)?f(1)f(1??x)?f(1)(2)lim
?x?0?x?0?x??xf(1)?f(1??x)f(1?2?x)?f(1)(3)lim(4)lim
?x?0?x?04?x?x(1)lim2.计算函数f(x)??2x?3在点(1,1)处切线的方程。2