Bài 1: ĐỊNH NGHĨA VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐẠO HÀM Ngày soạn : 3 / 9/ 2007 1 MỤC TIÊU: - Về kiến thức: Qua bài này học sinh nắm được + Định nghĩa đạo hàm + Cách tính đạo hàm bằng định nghĩa + Đạo
Trang 1CHƯƠNG I : ĐẠO HÀM
Tiết 1 - 2 Bài 1: ĐỊNH NGHĨA VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐẠO HÀM
Ngày soạn : 3 / 9/ 2007 1) MỤC TIÊU:
- Về kiến thức: Qua bài này học sinh nắm được
+ Định nghĩa đạo hàm
+ Cách tính đạo hàm bằng định nghĩa
+ Đạo hàm một bên
+ Đạo hàm trên một khoảng
+ Mối quan hệ giữa đạo hàm và tính liên tục của hàm số
+ Ý nghĩa hình học của đạo hàm
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm
- Về kĩ năng:
+ Bước đầu tính được đạo hàm của hàm số bằng định nghĩa
+ Tìm được hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi biết hoành độ tiếp điểm
+ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi biết tọa độ tiếp điểm
- Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quy lạ về quên, cẩn thận chính xác trong tính toán
2) CHUẨN BỊ:
GV: Giáo án, bảng phụ hình vẽ 3 SGK
HS: Đọc phần giới hạn hàm số đã học ở lớp 11, đọc bài trước ở nhà.
3) PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Trong bài này chủ yếu dùng phương pháp vấn đáp gợi mỡ, phương pháp nêu và giải quyết vấn đề
4) TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
+ Ổn định lớp
+ Tổ chưc các hoạt động trên lớp
Hoạt động 1: Hình thành định nghĩa về đạo hàm
HĐTP 1: Tiếp cận khái niệm
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng)
21( )2
y= f t = gt , vận tốc trung bình trong khoảng thời gian từ t1 đến t0 là:
HĐTP 2: hình thành khái niệm đạo hàm
Hoạt động của Giáo Hoạt động của Học Trình chiếu (ghi bảng)
Trang 22) Định nghĩa đạo hàmSGK
Hoạt động 2: Hình thành cách tính đạo hàm bằng định nghĩa
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng)
∆ →
∆
∆
Hoạt động 3: Hình thành khái niện đạo hàm một bên
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng)
= f(x) tại điểm x0, kí hiệu, _
Đạo hàm bên phải của hàm số y
= f(x) tại điểm x0, kí hiệu,
Trang 3+ Định lý: Điều kiện cần và đũ
để hàm số y = f(x) có đạo hàm tại điểm x0 thuộc tập xác định của nó là tồn tại đạo hàm trái và đạo hàm phải taọi điểm x0 và bằng nhau Khi đó ta có
f x = f x− = f x+
Hoạt động 4: Hình thành khái niệm đạo hàm trên một khoảng
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng)
Điều này chứng tỏ điều gì?
+ Ngược lại nếu hàm số liên tục tại điểm x0
thì nó có đạo hàm tại điểm x0 không?
+ Đưa ra VD
VD: Chứng minh hàm số
y = f(x) = x liên tục tại điểm x0 = 0, nhưng
không có đạo hàm tại điểm x0 = 0
Đại diện học sinh trả lời câu hỏi
số y = f(x) liên tục tại điểm x0
+ Ngược lại có thể không đúng
6)Quan hệ giữa sự tồn tạicủa đạo hàm
và tính liên tục của hàm số
Định lý:
(SGK)
Hoạt động 7: Hình thành ý nghĩa của đạo hàm
HĐTP 1: Hình thành ý nghĩa hình học của đạo hàm
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng)
Đưa ra khái niệm về cát
tuyến và tiếp tuyến của
đường cong phẳng:
Cho đường cong (C) và một
diểm M0 cố định trên đường
M
T
Trang 4chuyển trên đường cong (C).
Khi đó đường thẳng M0M
gọi là cát tuyến của đường
cong (C), nếu cát tuyến
M0M có vị trí giới hạn M0T
khi M dần tới M0 thì đường
thẳng M0T gọi là tiếp tuyến
của đường cong (C) tại điểm
+Vậy phương trình tiếp
tuyến của đồ thị (C) tại điểm
Hệ số góc của tiếp tuyến là?
+ Chú ý theo doi và suy nghĩcách chứng minh
Hiểu dược hệ số góc của đường thẳng là gì
+Trả lời câu hỏi
y = 4(x – 2) + 4 hay y = 4x - 4
2)Ý ngiã hình học của đạo hàm
Định lý 1:
Đạo hàm của hàm số f(x) tại điểm x0 là hệ số góc của tiếp tuyến M0T của (C) tại điểm M(x0
S = f(t) thì vận tốc tức thời tại thời điểm t0 là v(t0) = s’(t0)+Nếu nhiệt lượng truyền trong dây dẫn là Q = f(t) thì cường độ tức thời tại thời điểm t0 là I(t0) =
Trang 5+Cách tính đạo hàm theo định nghĩa
+Điều kiện cần và đủ để một hàm số có đạo hàm tại một điểm
+Mối quan hệ giữa đạo hàm và tính liên tục của hàm số
+Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại điểm M0(x0; f(x0))
- Về kiến thức: Học sinh cần nắm được
+Định nghĩa đạo hàm
+Cách tính đạo hàm theo định nghĩa
+Điều kiện cần và đủ để một hàm số có đạo hàm tại một điểm
+Mối quan hệ giữa đạo hàm và tính liên tục của hàm số
+Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại điểm M0(x0; f(x0)) là
y = f’(x0)(x – x0) + f(x0)
+ Ý nghĩa vật lý của đạo hàm
- Về kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng
+Tính đạo hàm số y = f(x) tại một điễm theo định nghĩa
+Tìm hệ số góc của cát tuyến và hệ số góc của tiếp tuyến
+Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) khi biết hoành dộ tiếp điểm hoặc biết tọa độ tiếp điểm
- Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quy lạ về quên, cẩn thận chính xác trong tính toán
2) CHUẨN BỊ:
GV: Giáo án luyện tập, các câu hỏi khai thác đối với mỗi dạng bài tập
HS: Đọc kĩ lý thuyết, làm các bài tập trong SGK
3) PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Trong bài này chủ yếu dùng phương pháp vấn đáp gợi mỡ, phương pháp tự quyết vấn đề kết hợp với hoạt động nhóm
4) TỔ CHỨC TIẾT ÔN TẬP RÊN LỚP
Tiết 3: Hoạt động 1:Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học đồng thời vận dụng kiến hức đã
học để tính đạo hàm
Hoạt động của Giáo Hoạt động Trình chiếu (ghi bảng)
Trang 6viên của Học sinh
GV đã yêu cầu
+Đại diện họcsinh nhận xét,đánh giá
*Bài tập 2a
Đặt f(x) = 2x – 5Cho x số gia ∆x, ta có
∆y = f(x + ∆x) – f(x) = 2(x + ∆x) + 5 – (2x – 5) = 2∆xVậy y
∆
Vậy f’(1) = 5
Hoạt động 2: Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học đồng thời vận dụng kiến hức đã học để
tìm hệ số góc của các tuyến và chứng minh một hàm số liên tục tại một điểm nhưng không có đạo hàm tại điễm đó
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng) +Giáo viên cho các nhóm
chuẩn bị trong vòng 2’ sau
đó gọi đại diện 2 học sinh
lên bảng làm bài tập 4a và
bài tập 5 rong SGK đồng
thời vấn đạp học sinh ở
dưới lớp bằng các câu hỏi:
-Mối quan hệ giữa đạo hàm
+Các học sinh ở dưới trả lời các câu hỏi mà GV đưa ra+ Hệ số góc của cát tuyến
Trang 7-Hệ số góc của tiếp tuyến
* Bài tập 5:
Ta có
01
( )
01
x
khi x x
x
khi x x
1
1
x x
y f
- Trả lời câu hỏi
- Trả lời câu hỏi
- Trả lời câu hỏi
- Cách tính đạo hàm số
y = f(x) tại điểm x = x0 theo định nghĩa
b1: Cho x0 số gia ∆xtính ∆y theo công thức
∆ →
∆
∆
- Hàm số y = f(x) có đạo hàm tại điểm x = x0 khi và chỉ khi
Hoạt động 3:Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học đồng thời vận dụng kiến hức đã học để tìm
hệ số góc của tiếp tuyến, viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số
Trang 8Hoạt động của giáo
- Nếu cho biết hệ số góc
của tiếp tuyến thì có tìm
được toạ độ tiếp điểm
không, vì sao?
- Khi cho biết hệ số góc
của tiếp tuyến thì có tìm
được hoành độ tiếp điểm
không?
-Đại diện ba học sinh ở
ba nhóm lên bảng tươngứng làm ba bài tập như
GV đã yêu cầu
- Các học sinh ở dưới lớp chú ý nghe câu hỏi
và trả lời theo yêu cầu của GV, sau đó chú ý quan sát bài làm của ba bạn trên bảng để nhận xét đánh giá
Bài tập 7:
ta có y = x3 ⇒y’ = 3x2a) Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm M(-1; -1) là:
k = y’(-1) = 3 ⇒ phương trình tiếp
tuyến của đồ thịhàm số y = x3 tại điểm M(-1; -1) là:
c) Gọi x = x0 là hoành độ tiếp điểm ⇒ x0
là nghiện phương trình y’(x0) = 3⇔
Hoạt động 4: Học sinh tái hiện lại kiến thức đã học đồng thời vận dụng ý nghĩa vật lý của đạo
hàm để giải bài toán vật lý
Hoạt động của Giáo
viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (Ghi bảng)
Bài 8: a) Vận tốc trung bình của chuyển
động trong khoảng thời gian từ t0 = 5s đến t1= 5+ ∆t là:
tb
S v t
Trang 9- Phương trình tuếp tuyến
của đồ thị hàm số trên tại
- Về kiến thức: Qua bài này học sinh nắm được
+ Các quy tắc tính đạo hàm của một số hàm số thường gặp
+ Đạo hàm của tổng hiệu các hàm số
+ Đạo hàm của tích thương các hàm số
+ Đạo hàm của hàm số hợp
- Về kĩ năng:
+ Bước đầu vận dụng được các quy tắc tính đạo hàm của các hàm số thường gặp
+ Bước đầu vận dụng được các quy tắc tính đạo hàm của hàm số hợp
- Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quy lạ về quên, cẩn thận chính xác trong tính toán
2) CHUẨN BỊ:
HS: Đọc phần giới hạn hàm số đã học ở lớp 11, đọc bài trước ở nhà.
3) PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Trong bài này chủ yếu dùng phương pháp vấn đáp gợi mỡ, phương pháp nêu và giải quyết vấn đề
4) TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
+ Ổn định lớp
+ Tổ chưc các hoạt động trên lớp
Hoạt động 1: Hình thành cách tính đạo hàm của một số hàm số thường gặp
HĐTP 1: Quy tắc tính đạo hàm của hàm hằng: y = c
Trang 10Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (Ghi bảng)
ĐL: y’ = c’ = 0 (1)
HĐTP 2: Quy tắc tính đạo hàm của hàm số y = x
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (Ghi bảng)
HĐTP 2: Quy tắc tính đạo hàm của hàm số y = xn, (n N n∈ , ≥2))
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (Ghi bảng)
HĐTP 3: Quy tắc tính đạo hàm của hàm số y = x
Hoạt động 2: Hình thành cách tính đạo hàm của tổng (và hiệu) những hàm số: nếu các hàm số
u = (x), v = v(x) có đạo hàm tại điểm x thì
v = v(x) có đạo hàm tại điểm x thì tổng của chúng cũng có đạo hàm tại diểm đó và
HĐTP2: Đạo hàm của hiệu
_
y’(x) = 1
2 x (4)(4)
(u + v)’ = u’ + v’ (5)
Trang 11Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (Ghi bảng)
Hoạt động 3 Hình thành cách tính đạo hàm của tích (thương) những hàm số: nếu các hàm số
u = (x), v = v(x) có đạo hàm tại điểm x thì:
HĐTP1: Đạo hàm của tích hai hàm số
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
HQ: (ku)’ = ku’
(uvw)’= u’vw+uv’w+uvww’HĐTP2: Cũng cố
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
Tính đạo hàm của hàm số
y = x2(1 - x)(x + 2)
Vận dụng công thức (uvw)’= u’vw+uv’w+uvww’
để làm
VD: (x2(1 - x)(x + 2))’ = (x2)’(1 – x)(x + 2) + + x2(1 – x)’(x + 2) + + x2(1 – x)(x + 2)’ =
= -x(4x2 + 3x - 4) HĐTP3: Đạo hàm của thương hai hàm số:
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
Nếu các hàm số
u = (x), v = v(x) có đạo hàm
tại điểm x thì hàm số u
v có đạo hàm tại điểm x ?
Chứng minh SGK
Suy nghĩ trả lời câu hỏi ĐL: Nếu các hàm số u = (x),
v = v(x) có đạo hàm tại điểm xthì hàm số u
v cũng có đạo hàmtại điểm đó và
Trang 12Hoạt động của Giáo
1) Hàm số hợp:
Xét hai hàm sốg: (a; b) ¡
x a u = g(x) và f: (c; d) ¡
u a y = f(u) với mỗi giá trị của x ∈ (a; b) ta có một
và chỉ một giá trị u= g(x)∈ (c;
d) và mỗi giá trị của u này lại cho tương ứng với một giá trị duy nhất y= f(u) Hàm số y xác định như vậy gọi là hàm
_
Trang 13Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
2 1 x − x
x x
2 1 x − x
1
x x
Trang 14
Bài tập: CÁC QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM
Ngày soạn : 8 / 9/ 2007
1) MỤC TIÊU:
- Về kiến thức: Học sinh nắm được
+ Các quy tắc tính đạo hàm của một số hàm số thường gặp
+ Đạo hàm của tổng hiệu các hàm số
+ Đạo hàm của tích thương các hàm số
+ Đạo hàm của hàm số hợp
- Về kĩ năng:
+ Rèn luyện kỹ năng tính đạo hàm của các hàm số thường gặp bằng cách vận dụng các quy tắctính đạo hàm
+ Vận dụng quy tắc tính đạo hàm của hàm số hợp
- Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quy lạ về quên, cẩn thận chính xác trong tính toán
2) CHUẨN BỊ:
HS: Đọc bài trước ở nhà.
Làm bài tập trước cở nhà
GV: Chuẩn bị một số câu hỏi tình huống nhằm khai thác học sinh.
3) PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Trong bài này chủ yếu dùng phương pháp vấn đáp gợi mỡ, phương pháp tự giải quyết vấn đề
4) TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
+ Ổn định lớp
+ Tổ chưc các hoạt động trên lớp
Tiết 7:
Hoạt động 1: Vận dụng các quy tắc tính đạo hàm của các hàm số thường gặp.
Hoạt động của Giáo
viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng)
lượt làm bài tập1a,c
và 2e,g đông thời
cho một học sinh ghi
= 3x2(8x – 9)g)∀x∈ R , ta có
_
Trang 15+Đánh giá, cho điểm
chuẩn bị trong vòng 2’ sau đó
gọi đại diện 3 học sinh lên
bảng làm bài tập 3a, 3d và bài
+Đánh giá, cho điểm và có
thể trình chiếu KQ hoặc sửa
sai cho học sinh
+Đại diện học sinh lên bảng
làm hai bài tập mà GV yêu cầu
Hoạt động của Giáo
viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng)
Trang 16Hoạt động 2: Vận dụng các quy tắc tính đạo để giải bài tập.
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Trình chiếu (ghi bảng) +Giáo viên cho các nhóm
chuẩn bị trong vòng 2’ sau đó
gọi đại diện 2 học sinh lên
+Đánh giá, cho điểm và có
thể trình chiếu KQ hoặc sửa
sai cho học sinh
+Đại diện học sinh lên bảng
làm hai bài tập mà GV yêu cầu
+ Suy nghĩ trả lời
*Bài tập 4d: ∀x > 0 , ta có
, ,
Trang 17Tiết: 9, 10 & 11
§ 3 ĐẠO HÀM CỦA CÁC HÀM SỐ SƠ CẤP CƠ BẢN
Ngày soạn : 15 / 9/ 2007 1) MỤC TIÊU:
- Về kiến thức: Qua bài này học sinh nắm được
+ Các quy tắc tính đạo hàm của các hàm số lượng giác
+ Đạo hàm của các hàm số mũ
+ Đạo hàm của các hàm số logarit
+ Đạo hàm của hàm số luỹ thừa với số mũ thực
- Về kĩ năng:
+ Bước đầu vận dụng được các công thức tính đạo hàm của các hàm số lượng giác, hàm số mũ,hàm số logarit, hàm số luỹ thừa để giải toán
+ rèn luyện kỉ năng giải toán tính đạo hàm
- Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quy lạ về quên, cẩn thận chính xác trong tính toán
2) CHUẨN BỊ:
GV: Chuẩn bị bảng phụ “Bảng tính đạo hàm của các hàm số sơ cấp cư bản”
HS: Nắm các quy tắc tính đạo hàm của các hàm số thường gặp, tính đạo hàm của hàm số theo
định nghĩa
3) PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
Trong bài này chủ yếu dùng phương pháp vấn đáp gợi mỡ, phương pháp nêu và giải quyết vấn đề
4) TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
+ Ổn định lớp
+ Bài cũ: - Viết các công thức tính đạo hàm của các hàm số thường gặp?
- Cách tính đạo hàm của hàm số y = f(x) tại điểm x = x0 theo định nghĩa?
Hai học sinh lên bảng trả lời (Một học sinh viết công thức trên bảng, một học sinh trả lời vấn đáp)
+ Tổ chưc các hoạt động trên lớp
Hoạt động 1: Hình thành cách tính đạo hàm của các hàm số lượng giác.
HĐTP 1: Tiếp cận quy tắc tính đạo hàm của hàm số lượng giác y = sinx
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
+ Nhớ lại kiến thức đã học ở lớp 11, lim0sinx 1
x
x x
→ = 3lim0 sin 3 3
3
x
x x
§3 ĐẠO HÀM CỦA CÁC HÀM SỐ SƠ CẤP CƠ BẢN
I Đạo hàm của hàm số lượng giác
1) ĐL: lim0sinx 1
x
x→ = , x ∈R
Chứng minh (SGK)
Trang 18Chú ý: Khi x→0 thì 3x →0
HĐTP2:Hình thành quy tắc tính đạo hàm của hàm số lượng giác y = sinx
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
y’(x) = (sinx)’ =
xsin
lim os(x+ ).lim
x2
2 ĐL: ∀x ∈ R, ta có:
(1) HQ: (sinu)’ = u’cosu
HĐTP3: củng cố công thưc tính đạo hàm của hàm số y = sinx và tiếp cận công thức tính đạo hàm của hàm số y= cosx, y= tgx, y= cotgx:
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
⇒ ∀x ∈ R, ta có (tgx)’ = 12
os
HĐTP 4: Hình thành quy tắc tính đạo hàm của hàm số y = cosx, y = tgx, y = cotgx
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
(cosx)’ = ? ⇒ (cosu)’ =? Liên hệ với VD trên để trả lời.
Vận dụng tính đượca) [cos2(x2 – 2x +3)]’ =
Trang 19= −
Hoạt động 2: Hình thành cách tính đạo hàm của các hàm số mũ, logarit và luỹ thừa
HĐTP1: Tiếp cận quy tắc tính đạo hàm của hàm số mũ
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
,lim 1
n n
1 Giới hạn có liên quan đến số e:
lim x
x
e x
HĐTP2: Hình thành công thức tính đạo hàm của hàm số mũ
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
(ex)’ = ?
(5)HQ: (eu)’ = u’ eu
HĐTP3: Củng cố quy tắc tính đạo hàm của hàm số y = ex đồng thời tiếp cận quy tắc tính đạo hàm của hàm số y = ax
(tgx)’ =
x
2 cos 1
Trang 20Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
(exlna)’ = (xlna)’.exlna = xexlna
VD: ∀x ∈ R, ta có:
(e 2x +4)’ = (2x + 4)’.e 2x +4 =
= 2.e 2x +4
HĐTP4: Hình thành quy tấc tính đạo hàm của hàm số y = ax
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
Biểu diễn ax theo exlna
HĐTP5: Củng cố công thức tính đạo hàm của hàm số y = ax
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của Học Sinh Trình chiếu ( Ghi bảng)
+ Gọi đại diện học sinh
dứng tại chổ nêu hướng c/m
x a
4 ĐL: ∀ x > 0, ta có
(7)HQ: (lnu)’ = u'
u (u > 0)HQ: ∀ x ± 0, ta có:
ln
x y a
= (0<a ± 1, x > 0)ĐL:∀ x >0, 0<a ± 1, ta có
x a
=