北师大版数学选修2-2 第三章 导数应用 编号:03 审核: 审批: 班级: 小组: 姓名: 组内评价: 教师评价:
2.1实际问题中导数的意义
【学习目标】1.进一步理解导数概念,会利用导数概念形成过程中的基本思想分析一些实际问题,并建立它们的导数模型; 2.进一步体会和应用极限思想,学会用极限的思想分析并解决问题; 3.通过不同背景的问题解决最后统一为导数模型的过程,认识到数学与生活的关系和数学在实用性方面的巨大力量,进而对数学中蕴涵的理性美产生发自内心的欣赏情感. 【学习重点】理解导数概念,并利用导数概念形成过程中的基本思想分析问题; 【学习难点】实际问题导数模型的建立.
一、复习回顾
1.什么是平均变化率?
2.什么是瞬时变化率?
二、预习自测
1.如果物体做直线运动的方程为s(t)=2(1-t)2,则其在t=4 s时的瞬时速度为( ) A.12 B.-12 C.4 D.-4 2.从时间t=0开始的t s内,通过某导体的电量(单位:C)可由公式q=2t2+3t表示,则第5 s时的电流强度为( ) A.27 C/s B.20 C/s C.25 C/s D.23 C/s
3.球的半径从1增加到2时,球的体积的平均膨胀率为______.
4.如果一质点从固定点A开始运动,位移s(单位:m)关于时间t(单位:s)的函数为y=s(t)=t3+3. 求:(1)t=4时,物体的位移s(4);(2)t=4时,物体的速度v(4);(3)t=4时,物体的加速度a(4).
三.合作探究
一.导数在日常生活中的应用
例1:一名工人上班后开始连续工作,生产的产品数量y(单位:g)是工作时间x(单位:h)的函数,设这
个函数表达式为y?f(x)?x220?4x.(1)求x从1h变到4h时,y关于时间x的平均变化率,并解释它的实际意义;(2)求f'(1),f'(4),并解释它们的意义.
变式1:蜥蜴的体温与阳光的照射有关,已知关系式为T(t)?120t?5?15,其中T(t)为体温(单位:?C)
,t为太阳落山后的时间(单位:min).(1)从t?0min到t?10min,蜥蜴的体温下降了多少?(2)从t?0min到t?10min,蜥蜴的体温下降的平均变化率是多少?它代表什么实际意义?(3)求T'(5)并解释它的实际意义.
二.导数在物理学中的应用
例2:某河流在一段时间x min内流过的水量为y m3,y是x的函数,y=f(x)=3
x.(1)当x从1变到8时,y关于x的平均变化率是多少?(2)求f′(27),并解释它的实际意义.
变式2:在高台跳水中,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)间的关系式为h(t)=-
4.9t2+6.5t+10,求运动员在t=65
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s时的瞬时速度,并解释此时的运动状况.
三.导数在实际问题中的含义
例3:已知某产品生产成本C与产量q的函数关系式为C=100+4q,价格p与产量q的函数关系式为p=25-1
8q. (1)求q从1变到3时,利润L关于产品数量q的平均变化率;(2)求L′(2)并解析它的实际意义.
变式3:某人拉一车前行,他所做的功(单位:J)是时间t(单位:s)的函数,其函数关系式为W(t)?t3?2t?1.(1)求t从1 s变到3 s时,功W关于时间t的平均变化率;并解释其意义;(2)求W'(1),W'(2),解释它们的意义.
※当堂检测:
1.一个膨胀中的球形气球,其体积的膨胀率为0.3m3/s,则其半径增至1.5m时,半径的增长率是________。 2.将水注入圆锥形容器中,其速度为4m3/min,设圆锥形容器的高为8m,顶口直径为6m,求当水深为5m时,水面上升的速度
3.一做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s?3t?t2. (1)求此物体的初速度;
(2)求此物体在t?2时的瞬时速度; (3)求t?0到t?2时的平均速度.

