Về kiến thức: Giỳp học sinh: +Hiểu được định nghĩa đạo hàm của hàm số tại một điểm; +Biết cỏch tớnh đạo hàm của hàm số tại một điểm; +Nắm được ý nghĩa hỡnh học và vật lý của đạo hàm; +N
Trang 1Chương V: ĐẠO HÀM
Tiết 63,64,65 ( Theo PPCT)
Đ 1 ĐỊNH NGHĨA VÀ í NGHĨA CỦA ĐẠO HÀM
Soạn ngày : 23/2/2009
Dạy ngày : 4/3/2009
I MỤC TIấU:
1 Về kiến thức: Giỳp học sinh:
+Hiểu được định nghĩa đạo hàm của hàm số tại một điểm;
+Biết cỏch tớnh đạo hàm của hàm số tại một điểm;
+Nắm được ý nghĩa hỡnh học và vật lý của đạo hàm;
+Nắm được mối quan hệ giữa tớnh liờn tục và đạo hàm của hàm số
2 Về kỹ năng:
+Tớnh được đạo hàm của hàm lũy thừa, hàm đa thức bậc 2 hoặc bậc 3 theo định nghĩa;
+Viết được phương trỡnh tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại 1 điểm thuộc đồ thị;
+Biết tỡm vận tốc tức thời tại 1 thời điểm của 1 chuyển động cú phương trỡnh s = s(t)
3 Về tư duy và thỏi độ:
Cẩn thận, chớnh xỏc Tích cực Xõy dựng bài một cỏch tự nhiờn chủ động
II CHUẨN BỊ :
GV: Giáo án , SGK, dụng cụ vẽ hình , các câu hỏi vấn đáp , phơng án trả
lời các hoạt động của HS
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:
Phương phỏp gợi mở vấn đỏp đan xem hoạt động nhúm
IV TIẾN TRèNH BÀI HỌC
Hoạt động 1: bài mới
Đạo hàm tại một điẻm
Trang 2Hoạt động của GV và HS Ghi b¶ng
GV: Hoạt động 1
+ Chia nhóm và yêu cầu HS nhóm
1, 3 tính vận tốc trung bình của
chuyển động còn HS nhóm 2, 4
nhận xét về những kết quả thu được
khi t càng gần to = 3
+ Đại diện nhóm trình bày
+ Cho HS nhóm khác nhận xét
GV: Nhận xét các câu trả lời của
HS, chính xác hoá nội dung
GV: Bài toán tìm vận tốc tức thời
+ Trong khoảng thời gian từ to đến t,
chất điểm đi được quãng đường
nào ?
+ Nếu chất điểm chuyển động đều
thì tỉ số
o
o o
o
t
-t
) S(t -S(t) t
-t
S
- =
S
là gì ? + Nếu chất điểm chuyển động không
đều thì tỉ số trên là gì ?
- Nhận xét về tỉ số trên khi t càng
gần to ?
GV: Bài toán tìm cường độ tức
thời (SGK trang 147, 148)
+Yêu cầu HS nhận xét các bài toán
trên có đặc điểm gì chung ?
+GV nhận xét câu trả lời của HS
Chính xác hoá nội dung
GV:
+ Yêu cầu HS đọc SGK trang 148
phần định nghĩa đạo hàm tại một
điểm
+ Gợi ý cho HS cách dùng đại lượng
∆x, ∆y
I Đạo hàm tại 1 điểm:
1 Các bài toán dẫn đến khái niệm đạo hàm:
a Bài toán tìm vận tốc tức thời : (SGK)
V(to) =
o
o
t
-) S(t -) ( lim
t
t S
o
t
t→
b) Bài toán tìm cường độ tức thời
I(to) =
o
o
t
-t
) Q(t -) ( limQ t
o
t
t→
2 Định nghĩa đạo hàm tại một điểm:
Định nghĩa: ( trang 148 SGK)
( ) ( ) ( )
0
0 0
0
' lim
x x
f x
x x
→
−
=
−
Chú ý (trang 149 SGK)
3 Cách tính đạo hàm bằng định
Trang 3GV :
+ yờu cầu HS tớnh y’(xo) bằng định
nghĩa
+Yờu cầu HS đề xuất cỏc bước tớnh
y’(xo)
HS: Thực hiện
+ GV nhận xột cỏc cõu trả lời của
HS, chớnh xỏc hoỏ nội dung
+ Yờu cầu HS vận dụng kiến thức
học được làm VD1
HS :Thực hiện
GV: Nhận xột bài làm của HS chớnh
xỏc hoỏ nội dung
GV:
+ Gọi một học sinh đọc địng lí
-+ễn tập điều kiện tồn tại giới hạn
Gợi ý, Hàm số cú đạo hàm tại một
điểm khi nào? Từ đú hóy tớnh đạo
hàm trỏi,phải
HS: vận dụng định lí kiểm tra
GV: Uốn nắn cỏch trỡnh bày của học
sinh nếu cần
GV: Đặt vấn đề:
Một hàm số liờn tục tại điểm x0 thỡ
tại đú hàm số cú đạo hàm khụng ?
nghĩa
Quy tắc trang 149 SGK
Quy tắc: Để tớnh đạo hàm của hàm
số y = f(x) tại điểm x 0 bằng đinh nghĩa, ta làm theo cỏc bước sau:
Bước 1: Giả sử ∆xlà số gia của đối
số tại x0, tớnh ∆ =y f x( 0 + ∆ −x) f x( ) 0
Bước 2: Lập tỷ số y
x
∆
∆
Bước 3: Tỡm lim0
x
y x
∆ →
∆
∆
Ví dụ 1 (SGK-Tr149)
4 Quan hệ giữa sự tồn tại của đạo hàm và tớnh liờn tục của hàm số: Định lớ 1: (sgk-150)
VD: Chứng minh rằng hàm số
y = f(x) =
2
x nếu x < 0
tục tại x = 0 nhưng khụng cú đạo hàm tại điểm đú
Giải:
- Xột: x 0lim f(x) lim x→ + =x 0→ + 2 =0 và
( )
x 0lim f(x) lim x− x 0− 0
đó cho liờn tục tại x = 0
Mặt khỏc
2
x 0 x 0
∆ = −∆ =
và
x 0 x 0
∆ = ∆ =
khụng cú đạo hàm tại x = 0
Chỳ ý: (sgk trang 150)
5 í nghĩa hỡnh học của đạo hàm:
Trang 4GV: thuyết trỡnh khỏi niệm tiếp
tuyến của đường cong phẳng
GV: Tổ chức cho học sinh đọc,
HS:
+Đọc thảo luận theo nhúm
+ Nờu ý kiến của cỏ nhõn, nghe giải
đỏp
-GV:Giải đỏp thắc mắc trước lớp
GVChỳ ý: trong đl2 ko được quờn
giả thiết là hàm số y = f(x) cú đạo
hàm tại x0
HS: Đọc và nghiờn cứu nội dung về
ý nghĩa Vật lý của đạo hàm trang
177 - SGK
Nờu ý kiến của cỏ nhõn, nghe GV
giải đỏp
a) Tiếp tuyến của đường cong:
b) í nghĩa hỡnh học của đạo hàm:
Định lớ 2: (sgk trg 151)
c) Phương trỡnh tiếp tuyến:
Định lớ 3: (sgk trang 152)
VD2 (SGK-Tr 152):
6 í nghĩa vật lớ của đạo hàm:
a) Vận tốc tức thời: (sgk)
v t( )0 =s t'( )0
b) Cường độ tức thời: (sgk)
I t( )0 =Q t'( )0
Hoạt động 2: Đạo hàm trên một khoảng
GV:Bằng định nghĩa, hóy tớnh đạo
hàm của cỏc hàm số:
a) f(x) = x2 tại điểm x bất kỡ
b) g x( ) 1
x
= tại điểm bất kỡ x≠ 0
- Hs lờn bảng làm
- GV nhận xột, chỉnh sửa nếu cần
II, Đạo hàm trờn một khoảng:
Định nghĩa: (sgk trang 153)
VD3: (sgk trang 153)
Hoạt động 3 : Bài tập
Gv; Yêu cầu HS tính
HS: Tính
Bài tập 1/156:
a, Số gia của hàm số đó cho là:
∆ = + ∆ − = − =
Trang 5GV: Hớng dẫn và giúp đỡ HS thực
hiện tính từng bớc cho đến kết quả
+ ∆ − − + =
?
∆ = ∆ + ∆ =
HS: Theo nhóm giúp đỡ nhau tính
từng bớc
GV: Yêu cầu HS tính với từng ý
∆ = + ∆ + + ∆ − + =
?
y
x
∆ =
∆
y
x x
∆ → ∆ = ∆ → + ∆ =
∆
HS: Thực hiện theo nhóm nhỏ ròi báo
kết quả
Bài2/156
a,
2
y x
∆ =
∆
2
x x
∆ = ∆ + ∆ = + ∆
c ,
3 3
x
∆ = + ∆ −
=
∆
d,
1
x y
−∆
Bài 3/156: Tinh bằng định nghĩa đạo
hàm của mỗi hàm số sau, tại cỏc điểm đó chỉ ra:
a, 2
y x= +x tại x0 = 1
Giải:
Cho ∆xlà số gia của đối số tại
0 1
x = , ta cú
∆ = + ∆ + + ∆ − + = ∆ + ∆
y 3 x
x
∆ = +∆
∆
x
∆ → ∆ =∆ → + ∆ =
∆
Kết luận: Vậy y’(1) = 3.
b, y 1
x
= tại x0 = 2, ta có:
* Cho ∆xlà số ra của đối số tại
Trang 6GV: Quan sát , kiểm tra các kết quả
của HS , chỉnh sửa nếu cần
GV: Hớng dẫn tính
0
0 0
0
( ) ( )
( ) (0)
0
x x
x
x x
x
−
−
→
→
−
−
Suy ra kết luận sự tồn tại hhạo hàm
tại x=0?
HS: Thực hiẹn tính rồi báo cáo kết
quả
GV: Yêu cầu HS xét tại x=2 tơng tự
GV: Hớng dẫn tính y'( 1) ? − =
0 2
x = , ta cú
2(2 )
x y
x
−∆
∆ =
+ ∆ 1
2(2 )
y
∆ = −
y
∆ → ∆ →
Kết luận: Vậy y’(2) = -1/4.
1
x y x
+
=
− tại x 0 = 0 Giải:
* Cho ∆xlà số ra của đối số tại
0 0
y
∆ − ∆ −
1
y
∆ =
∆ ∆ −
* lim0 lim0 2 2
1
y
∆ → ∆ = ∆ → = −
Kết luận: Vậy y’(0) = -2
Bài 4/156: Chứng minh rằng hàm số
2 2
( )
f x
= − <
đạo hàm
tại điểm x = 0 nhưng cú đạo hàm tại
điểm
x = 2.
Giải: Ta cú
0
0 0 0
2 0
( ) ( ) ( ) (0)
0 1
lim
x
x x
−
→
− −
,
vỡ vậy khụng tồn tại giới hạn của
hàm số đó cho khi x dần đến 0, tức
hàm số đó cho khụng cú đạo hàm tại
điểm x = 0.
Tương tự như vậy ta c/m được hàm
số đó cho cú đạo hàm tại điểm x = 2.
Trang 7Suy ra PT tiếp tuyến càn tìm là ?
HS: Thực hiện viết và báo kết quả
GV: kiểm tra , nhận định kết quả
Bài 5/156: Viết phương trỡnh tiếp
tuyến của đường cong y = x 3
a, Tại điểm (-1; -1)
Ta cú y' 3 = x2, y'( 1) 3 − = , vậy phương
trỡnh tiếp tuyến của đường cong đó cho là y y− − = ( 1) y'( 1)( − x+ 1) hay
1 3( 1)
y+ = x+ tức là 3x y− = 0.
Cỏc ý khỏc tương tự, hs tự làm
V Củng cố :
GV: Cuối mỗi tiết học GV tóm tắt lại các kiến thức đã học trong tiết đó và nêu mối quan hệ với kiến thức của tiết trớc cho HS
VI Dặn dũ:
Làm cỏc bài tập cũn lại trong sgk trang 156-157
Đọc bài đọc thờm: Đạo hàm một bờn