第5讲 导数及其应用
一、教学目标
1、 理解导数的意义,熟练运用导数求解函数的单调区间、极值、最值.
2、 应用导数解决一些综合和实际问题,如恒成立及方程解的个数问题等. 二、课前诊断
1、教学处理:课前由学生自主完成4道小题,并要求将解题过程扼要地写在学习笔记栏.上课前抽查批阅部分同学的解答,了解学生的思路及主要错误.
2、结合课件点评.必要时可借助实物投影,有针对性地投影几位学生的解答过程.
题1: 已知,P Q 为抛物线2
2x y =上两点,点,P Q 横坐标分别为4,2-,过,P Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的纵坐标为 .
【点评】本题考查利用导数过求曲线上点的切线方程,并利用方程组求交点的坐标,题目简单,但有一定的运算量,重点训练学生用导数求切线的斜率,解方程组的准确性。 【备选题】函数()ax x x f +=3在()2,1处的切线方程为 .
【点评】强调导数的几何意义,求切线方程满足的条件.
指出在00(,())x f x 的切线方程为000()()()y f x f x x x '-=- 【拓展题】过该函数上任一点作切线,则其倾斜角的取值范围是什么?
2()311f x x '=+≥,即tan 1k α=≥,所以倾斜角的取值范围是
4
2
π
π
α≤<
.
将【拓展题】与题1、【备选题】进行联系,使学生感悟“特殊性与一般性”。 题2:已知函数3
3y x x c =-+的图像与x 轴恰有两个公共点,则c = .
【点评】学生已经了解三次函数图象的大致特征,本题关键是函数的图象在怎样的情况下与x 轴恰有两个公共点,然后利用已有的导数知识求解。提出如下问题,供教学中参考: 问题1:一般地,三次函数图象的大致形状是什么?
根据学生实际水平,可以先由学生简单画出草图;也可以由学生观察函数解析式3
3y x x c =-+的特征,使其所画图形与之趋于吻合;学生基础掌握很好,也可以直接进行第二个问题。 问题2:你能够画出符合题意的函数图象吗?
教师观察、浏览学生作图,可以发现学生中存在的不足: ①左支方向;②极值点位置;③有两种情况。
建议:具体利用导数确定c 的值,由学生自行完成,教师简单点评即可,注意学生中出现一解的失误。
【变题】若函数2
3
3()2x f x ax a
=-+在区间[0,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,则实数a 的值为________.
教师提醒学生由'
(1)0f =得到a =a =.
题3: 已知函数()x x mx x f 2ln 2
-+=在定义域内是单调增函数,则实数m 的取值范围为 .
【点评】先求定义域,再求导,将问题转化成导函数的函数值大于等于零恒成立的条件,
(实物投影学生答案) 问题1:定义域是什么?()+∞∈,0x ,)(x f 的导函数是什么?()21
2-+='x
mx x f ; 问题2:问题转化为021
2>-+
x
mx 在()+∞∈,0x 恒成立? 方案一:构造函数()21
2-+=x
mx x f ,()+∞∈,0x 最小值大于0;
方案二:2211x x m ->在()+∞∈,0x 恒成立, 2
21
1x x y -
=,()+∞∈,0x 的最大值怎么求?
问题3:()m f x ≥恒成立,则满足什么条件?如果是存在x ,使()m f x ≥成立呢?
()m f x ≤恒成立,则满足什么条件?如果是存在x ,使()m f x ≤成立呢?
【变题1】: 当[]2,1-∈m 时,022
2
<++-m m x x 恒成立,则x 的范围是 .
建议:教师指导学生注意分清变量与参数. 【变题2】:当[]2,1-∈x 时,022
122
3<++--
m m x x x 恒成立,则实数m 的范围是 . 建议:教师引导学生理解条件给出的不等式,恒成立问题实质是函数求最值问题.
题4:设曲线(1)x
y ax e =-在点01(,)A x y 处的切线为1l ,曲线(1)x
y x e -=-在点02(,)B x y 处的切线为2l ,若存在03
02
x ≤≤
,使得12l l ⊥,则实数a 的取值范围是 . 【点评】本题考查存在性问题、两直线位置关系、导数几何意义及运算法则. ()()()()00
000012121x
x ax a e x e ax a x -+-?-?+-?-=-,
问题1:存在0302x ≤≤
,使得12l l ⊥,可做怎样的转化?(上述方程在3
[0,]2上有解) 问题2:上述方程在3[0,]2
上有解,可做怎样的转化?(求函数0
003(1)(2)
x a x x -=+-的值域)
问题3:函数的值域如何处理?(1、换元法;2、导数法.)
3、诊断题归纳
(1)导数的几何意义就是在()()00x f x ,处切线的斜率等于()0x f ',如题1;
(2)函数的单调性取决于导函数值的正、负,即在区间()b a ,内,若()0>'x f ,函数在区间()b a ,单调递增,若()0<'x f ,函数在区间()b a ,单调递减,如题3; (3)()00='x f ,0x 未必是极值点;
(4)恒成立问题一般和最值有关,而导数是求复杂函数最值常用的工具,求最值的步骤是先求极值,再求端点值,最后比较得最值,如题3.注意“永恒成立”与“存在成立”的区别; (5)重视等价转化在导数综合问题中的广泛使用.如题4.
三、例题探究
例1:已知函数()x x e x f x
322
-+= .
(1)求曲线()x f y =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)当21≥
x 时,若关于x 的不等式()a x x x f +-≥32
32
恒成立,试求实数a 的取值范围. 【教学处理】要求学生自已分析或板演或提问学生口答教师板书. 【启发谈话与引导分析】 问题:求切线的方程缺少什么?
第(1)问:()34-+='x e x f x
,() ='1f ,
第(2)问,条件不等式可变为221x e a x
+
≤在21≥x 恒成立,22
1
x e x +的最小值怎么求? 建议:教师能规范学生的过程,最好通过表格寻找最值,可展示.
【变题1】对于任意的实数1[,)2
x ∈+∞,是否存在实数a ,使得函数2
()23x f x e x x =+-的图像恒在
2
3()32
g x x x a =
-+的上方?如果存在,求出a 的取值范围,如果不存在,请说明理由. 【变题2】已知函数2
()23x f x e x x =+-,23()32
g x x x a =-+,是否存在实数a ,对于任意的实数
121
,[,2]2x x ∈,12()()f x g x ≥恒成立?如果存在,求出a 的取值范围,如果不存在,请说明理由.
例2:已知函数()b x ax x x f +--=8ln 62
()
为常数b a ,,且3=x 是()x f 的一个极值点.
(1)求a ;(2)求函数()x f 的单调减区间;(3)若()x f y =的图像与x 轴有且仅有三个交点,求b 的取值范围.
【教学处理】指导学生认真读题,独立完成第(1)问,聚焦(2),(3)问,建立它们的联系,得出结论. 【启发谈话与引导分析】
第(1)问:() 03='f ;第(2)问:()x
x x x f 6
822+-='
方案一:从()0>'x f 入手,得到单调增区间?同理:()0<'x f 得到单调减区间 ?
方案二:先找()0='x f ,列表求解?(判定单调区间可用特殊点代入) 建议:教师选用方案二,条理清楚,关系明确,有助于后续解题.
第(3)问:()x f y =的图像与x 轴有且仅有三个交点转化为什么问题?从图像上能有发现吗?
()?
?
?<'>'0)3(0
1f f 解得3ln 6157-<
3
()1(0),().f x ax a g x x bx =+>=+
(1)若曲线()y f x =与曲线()y g x =在它们的交点()1,c 处具有公共切线,求,a b 的值;
(2)当2
4a b =时,求函数()()f x g x +的单调区间,并求其在区间(,1]-∞-上的最大值.
【分析】本题考查函数的导数、导数的几何意义以及利用导数求函数的最值问题,考查学生利用导数解决函数问题的能力.
【教学处理】第(1)问由学生自主完成,学生板演或提问学生口答教师板书.第(2)问: 【启发谈话与引导分析】
问题1:函数()()f x g x +中除了自变量x ,还有几个参数?
令()()(),h x f x g x =+因有2
4a b =,通过代换仅有一个参数。将函数表示为
()()3222211
1,3244
h x x ax a x h x x ax a '=+++=++,求其导数,列表,判断等由学生自主完成。
问题2:我们已经知道,函数()h x 的单调递增区间为,2a ?
?-∞-
???和,6a ??-+∞ ???
;单调递减区间为,26a a ??-- ???
现在求函数在区间(,1]-∞-上的最大值,研究函数()h x 在(,1]-∞-上的单调性,如何处理?
交流讨论:1、0,026
a a
a >-
<-<; 2、讨论时,分类标准依据1-落在怎样的单调区间上;
3、由12a -≥-,得02a <≤;12a -<-,且16a -≥-,得26a <≤;得16
a
-<-,得6a >;
4、由学生给出对讨论结果的“概括”,检查学生“结论”是否正确。 【备选题】已知函数f (x )=
a ln x x +1+b
x
,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x +2y -3=0. (1) 求a ,b 的值;
(2) 证明:当x >0,且x ≠1时,f (x )>ln x
x -1
.
【教学处理】指导学生读题、树立解题信心,第(1)引导学生自行处理?第(2)问让学生先尝试完成,
教师延迟引导.教师做好学生(2)问的思路整理.
【启发谈话与引导分析】
第(1)问:教师放手让学生处理,容易得到a =1,b =1. 第(2)问:比较大小的常见处理方法有哪些?
由第(1)问知:f (x )=ln x x +1+1x ,所以,f (x )-ln x x -1=-2ln x x 2-1+1x =1
1-x 2(2ln x +1-x 2
x ),
令h (x )=2ln x +
1-x 2
x (x >0),通过导数可以证明:
当x ∈(0,1)时,h (x ) >0,所以1
1-x 2
h (x ) >0;
当x ∈(1,+∝)时,h (x )<0,所以1
1-x 2
h (x ) >0. 综上,得证.
思考:为什么不是研究“左-右”的差函数:-2ln x x 2-1+1
x
?
四、解题反思:
1、 三道例题围绕函数的单调性、区间上的最值,图像上的点的切线问题,而导数是解决这类问题的常用
方法;
2、 导数综合问题常常需要转化,如例1中的(3)问,例2中(3)问等;
3、 证明过程中的合理变形是解决问题的关键,如例3的【备选题】;
4、 遇到复杂问题时要冷静有恒心,善于数形结合,注意分类讨论,达成等价转化.
执笔:扬州市江都区仙城中学 郭有春
第一章导数及其应用测试题 一、 选择题 1.设x x y sin 12-=,则='y ( ). A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2--- B .x x x x x 2 2sin cos )1(sin 2-+- C .x x x x sin )1(sin 22-+- D .x x x x sin ) 1(sin 22--- 2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ) . A . 54 B .52 C .51 D .5 3 3.已知2)3(',2)3(-==f f ,则3 ) (32lim 3--→x x f x x 的值为( ). A .4- B .0 C .8 D .不存在 4.曲线3 x y =在点)8,2(处的切线方程为( ). A .126-=x y B .1612-=x y C .108+=x y D .322-=x y 5.已知函数d cx bx ax x f +++=2 3)(的图象与x 轴有三个不同交点)0,(),0,0(1x , )0,(2x ,且)(x f 在1=x ,2=x 时取得极值,则21x x ?的值为( ) A .4 B .5 C .6 D .不确定 6.在R 上的可导函数c bx ax x x f +++=22 131)(2 3, 当)1,0(∈x 取得极大值,当)2,1(∈x 取得极小值,则 1 2 --a b 的取值范围是( ). A .)1,4 1( B .)1,2 1( C .)4 1,21(- D .)2 1,21(- 7.函数)cos (sin 21)(x x e x f x += 在区间]2 ,0[π 的值域为( ). A .]21,21[2π e B .)2 1 ,21(2πe C .],1[2πe D .),1(2π e 8.积分 =-? -a a dx x a 22( ).
第三章《导数及其应用》单元测试题 一、 选择题(本大题共10小题,共50分,只有一个答案正确) 1.函数()2 2)(x x f π=的导数是( ) (A)x x f π4)(=' (B)x x f 2 4)(π=' (C) x x f 28)(π=' (D)x x f π16)(=' 2.函数x e x x f -?=)(的一个单调递增区间是( ) (A)[]0,1- (B)[]8,2 (C)[]2,1 (D)[]2,0 3.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时, ()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( ) A .()0()0f x g x ''>>, B .()0()0f x g x ''><, C .()0()0f x g x ''<>, D .()0()0f x g x ''<<, 4.若函数b bx x x f 33)(3 +-=在()1,0内有极小值,则( ) (A ) 10<b (D )2 1< b 5.若曲线4 y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++= 6.曲线x y e =在点2 (2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A.294 e B.22e C.2 e D.22e 7.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( ) 8.已知二次函数2 ()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有 ()0f x ≥,则 (1)'(0)f f 的最小值为( )A .3 B .52 C .2 D .3 2 9.设2 :()e ln 21x p f x x x mx =++++在(0)+∞, 内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的
1.函数定积分: 设函数()y f x =定义在区间[,]a b 上.用分点0121n n a x x x x x b -=<<<<<=L ,把区间[,]a b 分为n 个小区间,其长度依次为10121i i i x x x i n +?=-=-L ,,,,,. 记λ为这些小区间长度的最大值,当λ趋近于0时,所有的小区间长度都趋近于0.在每个小区间内任取一点i ξ,作和式1 0()n n i i i I f x ξ-==?∑. y=f (x ) O y x b a n I 的极限叫做函数()f x 在区间[,]a b 上的定积分,记作()b a f x dx ?,即10 ()lim ()n b i i a i f x dx f x λξ-→==?∑?. 其中()f x 叫做被积函数,a 叫积分下限,b 叫积分上限.()f x dx 叫做被积式.此时称函数()f x 在区间[,]a b 上可积. 2.曲边梯形:曲线与平行于y 轴的直线和x 轴所围成的图形,通常称为曲边梯形. 根据定积分的定义,曲边梯形的面积S 等于其曲边所对应的函数()y f x =在区间[]a b ,上的定积分,即()b a S f x dx =?. 求曲边梯形面积的四个步骤: 第一步:分割.在区间[]a b , 中插入1n -各分点,将它们等分成n 个小区间[]1i i x x -, ()12i n =L , ,,,区间[]1i i x x -,的长度1i i i x x x -?=-, 第二步:近似代替,“以直代曲”,用矩形的面积近似代替小曲边梯形的面积,求出每个小曲边梯 形面积的近似值. 第三步:求和. 第四步:取极限. 3.求积分与求导数互为逆运算. ()()()b a F x dx F b F a '=-? ,即()F x '从a 到b 的积分等于()F x 在两端点的取值之差. 4.微积分基本定理 如果()()F x f x '=,且()f x 在[,]a b 上可积,则()()()b a f x dx F b F a =-?,其中()F x 叫做()f x 的一个 原函数. 由于[()]()F x c f x '+=,()F x c +也是()f x 的原函数,其中c 为常数. 知识内容 板块五.微积分 与定积分的应用
第三讲导数的简单应用 考点一导数的几何意义1.导数公式 (1)(sin x)′=cos x; (2)(cos x)′=-sin x; (3)(a x)′=a x ln a(a>0); (4)(log a x)′=1 x ln a(a>0,且a≠1). 2.导数的几何意义 函数f(x)在x0处的导数是曲线f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率,曲线f(x)在点P处的切线的斜率k=f′(x0),相应的切线方程为y -f(x0)=f′(x0)·(x-x0). [对点训练] 1.(2018·兰州质检)曲线f(x)=x3-x+3在点P处的切线平行于直线y=2x-1,则P点的坐标为() A.(1,3) B.(-1,3) C.(1,3)和(-1,3) D.(1,-3) [解析]f′(x)=3x2-1,令f′(x)=2,则3x2-1=2,解得x=1或x=-1, ∴P(1,3)或(-1,3).经检验,点(1,3),(-1,3)均不在直线y=2x -1上,故选C. [答案]C 2.(2018·大同模拟)过点(1,-1)且与曲线y=x3-2x相切的切线方程为()
A .x -y -2=0或5x +4y -1=0 B .x -y -2=0 C .x -y +2=0 D .x -y -2=0或4x +5y +1=0 [解析] 设切点坐标为(x 0,y 0),y 0=x 30-2x 0,则曲线在(x 0,y 0) 处的切线斜率为y ′=3x 20-2,当x 0=1时斜率为1,切线方程为x - y -2=0,当x 0≠1时,过(1,-1)点的切线的斜率为x 30-2x 0+1x 0-1 =x 20+x 0-1=3x 20-2,解得x 0=-12,其斜率为-54,切线方程为5x +4y -1 =0,所以A 正确,故选A. [答案] A 3.(2018·西安质检)已知直线y =-x +m 是曲线y =x 2-3ln x 的一条切线,则m 的值为( ) A .0 B .2 C .1 D .3 [解析] 因为直线y =-x +m 是曲线y =x 2-3ln x 的切线,所以 令y ′=2x -3x =-1,得x =1,x =-32(舍),即切点为(1,1),又切点 (1,1)在直线y =-x +m 上,所以m =2,故选B. [答案] B 4.若曲线y =x 在点(a ,a )处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为2,则a =________. [解析] y =x =x 12 ,∴y ′=12x -12 ,于是曲线在点(a ,a )处的 切线方程为y -a =1 2a (x -a ),令x =0,得y =a 2;令y =0,得x
第三章导数及其应用单元测试 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后 的括号内(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)。 1.函数y=x+2cosx在[0,]上取得最大值时,x的值为()A.0 B.C.D. 2.函数的单调递减区间是() A.B.C.D. 3.若函数的图象的顶点在第四象限,则函数的图象是 () 4.点P在曲线 上移动,设 点P处切线倾斜角为α, 则α的取值范围是 () | A.[0,] B.0,∪[,π C.[,πD.(, 5.已知(m为常数)在上有最大值3,那么此函数在 上的最小值为() A.B.C.D. 6.函数的单调递增区间是()A. B.(0,3) C.(1,4) D. 7.已知函数时,则()
A.B. , C.D. 8.设函数的导函数,则数列的前n项和是 () A.B.C.D. 9.设f(x)=x3+ax2+5x+6在区间[1,3]上为单调函数,则实数a的取值范围为()A.[-,+∞] B.(-∞,-3) C.(-∞,-3)∪[-,+∞] D.[-,] 10.函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)=f(2-x),且当x∈(-∞,1)时,(x-1)<0,设a=f(0),b= f(),c= f(3),则() A .a<b<c B.c<a<b C.c<b<a D.b<c<a 11.曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()! A.B.C.D. 12.如图所示的是函数的大致图象,则等于() A.B.
C.D. 第Ⅱ卷 二、填空题:请把答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)。 , 13.设是偶函数,若曲线在点处的切线的斜率为1,则该曲线在处的切线的斜率为_________. 14.已知曲线交于点P,过P点的两条切线与x轴分别交于A,B两点,则△ABP的面积为; 15.函数在定义域内可导,其图象如图,记的导函数为, 则不等式的解集为_____________ 16.若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6个大题,共74分)。 17.(12分)已知函数f(x)=x3-2ax2+3x(x∈R). (1)若a=1,点P为曲线y=f(x)上的一个动点,求以点P为切点的切线斜率取最小值时的切线方程; (2)若函数y=f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,试求满足条件的最大整数a. 。
第五讲 导数的应用(一) 限时规范训练 A 组——高考热点强化练 一、选择题 1.曲线y =e x 在点A 处的切线与直线x +y +3=0垂直,则点A 的坐标为( ) A .(-1,e -1 ) B .(0,1) C .(1,e) D .(0,2) 解析:与直线x +y +3=0垂直的直线的斜率为1,所以切线的斜率为1,因为y ′=e x ,所以由y ′=e x =1,解得x =0,此时y =e 0 =1,即点A 的坐标为(0,1),选B. 答案:B 2.已知函数f (x )=x 2 +2cos x ,若f ′(x )是f (x )的导函数,则函数f ′(x )在原点附近的图象大致是( ) 解析:因为f ′(x )=2x -2sin x ,[f ′(x )]′=2-2cos x ≥0,所以函数f ′(x )在R 上单调递增,故选A. 答案:A 3.曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.π2 解析:因为f (x )=x ln x ,所以f ′(x )=ln x +1,所以f ′(1)=1,所以曲线f (x )=x ln x 在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为π 4 .
答案:B 4.若函数f (x )=2x 3 -3mx 2 +6x 在(2,+∞)上为增函数,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,2) B .(-∞,2] C.? ????-∞,52 D.? ????-∞,52 解析:因为f ′(x )=6x 2-6mx +6,当x ∈(2,+∞)时,令f ′(x )≥0,即6x 2 -6mx +6≥0,则m ≤x +1x ,又因为y =x +1x 在(2,+∞)上为增函数,故当x ∈(2,+∞)时,x +1x >52,故m ≤5 2,故选D. 答案:D 5.函数f (x )=12x 2 -ln x 的最小值为( ) A.12 B .1 C .0 D .不存在 解析:f ′(x )=x -1x =x 2 -1 x ,且x >0.令f ′(x )>0,得x >1;令f ′(x )<0,得0
1.1.1~1.1.2 变化率问题 导数的概念 1.平均变化率 函数f (x )从x 1到x 2的平均变化率Δy Δx =□ 01f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1 . 若函数y =f (x )在点x =x 0及其附近有定义,则函数y =f (x )在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率是Δy Δx =□ 02f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx . 2.瞬时变化率 设函数y =f (x )在x 0附近有定义,当自变量在x =x 0附近改变Δx 时,函数值的改变量Δy =□ 03f (x 0+Δx )-f (x 0). 如果当Δx 趋近于0时,平均变化率Δy Δx 趋近于一个常数L ,则常数L 称为函数f (x )在x 0的瞬时变化率,记作□ 04lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =L . 3.函数y =f (x )在x =x 0处的导数 一般地,函数y =f (x )在点x 0处的瞬时变化率是lim Δx →0 Δy Δx =□ 05lim 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□ 06y ′| x =x 0.即f ′(x 0)=□ 07lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx . 简言之,函数y =f (x )在x =x 0处的导数就是y =f (x )在x =x 0处的□ 08瞬时变化率.
导数概念的理解 (1)Δx→0是指Δx从0的左右两侧分别趋向于0,但永远不会为0. (2)若f′(x0)=lim Δx→0Δy Δx存在,则称f(x)在x=x0处可导并且导数即为极限值. (3)令x=x0+Δx,得Δx=x-x0, 于是f′(x0)=lim x→x0f(x)-f(x0) x-x0 与概念中的f′(x0)=lim Δx→0 f(x0+Δx)-f(x0) Δx意 义相同. 1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数y=f(x)在x=x0处的导数值与Δx值的正、负无关.() (2)瞬时变化率是刻画某函数值在区间[x1,x2]上变化快慢的物理量.() (3)在导数的定义中,Δx,Δy都不可能为零.() 答案(1)√(2)×(3)× 2.做一做 (1)自变量x从1变到2时,函数f(x)=2x+1的函数值的增量与相应自变量的增量之比是________. (2)函数f(x)=x2在x=1处的瞬时变化率是________. (3)函数y=f(x)=1 x在x=-1处的导数可表示为________. 答案(1)2(2)2(3)f′(-1)或y′|x =-1 探究1求函数的平均变化率 例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 f(x0+Δx)-f(x0) (x0+Δx)-x0= [3(x0+Δx)2+2]-(3x20+2) Δx =6x0·Δx+3(Δx)2 Δx=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.