在高台跳水运动中,如果我们知道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)存在关系h(t)=-4.9t2+6.5t+10,那么我们就能计算起跳后任意一段时间内的平均速度,通过平均速度来描述运动员的运动状态,但用平均速度一般不能反映运动员在某一时刻的瞬时速度.
问题1:怎么求运动员在t0时刻的瞬时速度?
提示:先求运动员在(t0,t0+Δt)间平均速度,当Δt趋于0时,平均速度就趋于运动员在t0时刻的瞬时速度.
问题2:当Δx趋于0时,函数f(x)在(x0,x0+Δx)上的平均变化率即为函数f(x)在x0处的瞬时变化率,你能说出其中的原因吗?
提示:当Δx趋于0时,x0+Δx就无限接近于点x0,这样(x0,x0+Δx)上的平均变化率就可以看作点x0处的瞬时变化率.
问题3:函数f(x)在x0点的瞬时变化率叫什么?
提示:函数f(x)在x0点的导数.
导数的定义
函数y=f(x)在x0点的瞬时变化率是函数y=f(x)在x0点的导数.用符号f′(x0)表示,记作:
f′(x0)=li=li.
在函数y=f(x)的图像上任取两点A(x1,f(x1)),B(x1+Δx,f(x1+Δx)).
问题1:是函数f(x)在(x1,x1+Δx)上的平均变化率,有什么几何意义?
提示:函数y=f(x)图像上A,B两点连线的斜率.
问题2:Δx趋于0时,函数y=f(x)在(x1,x1+Δx)上的平均变化率即为函数y=f(x)在x1点的瞬时变化率,能否看成函数y=f(x)在(x1,f(x1))处的切线斜率?
提示:能.