Giáo án Giải tích 12Chơng I : Đạo hàm Tiết 1 : Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm A.Mục tiêu: -Hiểu rõ định nghĩa đạo hàm tại 1 điểm -Biết cách tính đạo hàm của hàm số tại 1 điểm của c
Trang 1Giáo án Giải tích 12
Chơng I : Đạo hàm
Tiết 1 : Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm
A.Mục tiêu:
-Hiểu rõ định nghĩa đạo hàm tại 1 điểm
-Biết cách tính đạo hàm của hàm số tại 1 điểm của các hàm số thờnggặp bằng định nghĩa theo qui tắc 3 bớc
-Nắm vững khái niệm đạo hàm 1 bên , đạo hàm tên 1 khoảng , trên 1
đoạn và quan hệ giữa s tồn tại đạo hàm và tính liên tục
B.Chuẩn bị của giáo viên, học sinh:
Gv: Giáo án, SGK, thớc kẻ, compa, phấn trắng, phấn mầu, bảng phụcần thiết,…
Hs: SGK, vở ghi bài, thớc thẳng, compa, bút chì, bút bi nhiều
màu, giấy nháp
C.Nội dung bài giảng:
1.Bài toán tìm vận tốc tức thời của 1 chất
điểm chuyển động thẳng
-Chất điểm M chuyển động trên trục
SoS’ Hoành độ = s là 1 hàm số theo thời
gian t
(Hệ thức s = f(t) đợc gọi là pt của chuyển
động ).Hãy tìm vận tốc của chất điểm tại t0
Giải : Tại t0 chất điểm đi đợc 1 quãng đờng
Trang 2+Nếu chất điểm chuyển động đều thì :
tốc tức thời của chất điểm tại t0
+Nhiều bài toán của toán học , vật lý , hoá
học … đòi hỏi ta phải tìm giới hạn :
( f(x) là hàm số đã cho của
đối số x)
là số gia của đối số
Suy ra số gia tơng ứng của đối số : f(x) –
f(x0)
2.Định nghĩa đạo hàm :
Cho hàm số y = f(x) xác định trên (a;b) và
x0 Giới hạn nếu có của tỉ số giữa số gia
của đối số tại x0 khi số gia của đối số dần tới
0 đợc gọi là đạo hàm của hàm số y = f(x) tại
-Tại thời điểm t0 chất
điểm đi đợc quãng
đờng s0 = ?(Hỏi tơng tự với t1)-Trong khoảng thời gian t1 – t0 thì quãng
đờng là ?
Học sinh nhắc lại
đinh nghĩa đạo hàm
Trang 3ĐN y = f(x) đợc gọi là có đạo hàm trên (a;b)
nếu nó có đạo hàm tại mọi điểm tren khoảng
đó
Tính Tính = ?
Học sinh đứng tại chỗ tính
= ?
Học sinh nhắc lại
định nghĩa đạo hàmbên phải , bên trái của hàm số
Trang 4y = f(x) đợc gọi là có đạo hàm trên nếu nó
có đạo hàm trên (a;b)và có đạo hàm tại a đạo
Định lý: Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm tại xo , thì nó
liên tục tại điểm đó
Vậy f(x) có đạo hàm tại x0 hàm số liên tục tại
x0
C củng cố lại kiến thức
D BTVN : BT 1,2,3,5 ( trang 11,12)
Để hàm số có đạo hàm tại 1 điểm thì
đk là gì
Hàm số y = f(x) liên tục tại x = 0 khi nào ? Hàm số liên tục tại xthì có đạo hàm tại
x0 không ?
Tính = ?Tính f’(0 ) ? f’(0 ) ?
Trang 5Gi¸o ¸n Gi¶i tÝch 12
Trang 6A.Mục đích và yêu cầu:
- Nắm vững ý nghĩa hình học và vật lý của đạo hàm
- Vận dụng thành thạo việc viết phơng trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại tiếp điểm
B Nội dung bài giảng:
7 ý nghĩa của đạo hàm
a ý nghĩa hình học:
* Tiếp tuyến của đờng cong
Cho đờng cong (C) và M0 là một điểm cố
định trên (C), M là một điểm chuyển
động trên (C)
Định nghĩa: Nừu cát tuyến M0M có vị trí
giới hạn M0T khi điểm M di chuyển trên (C)
và dần tới M0 thì đờng thẳng M0T đợc gọi
là tiếp tuyến của đờng cong (C) tại M0
Điểm M0 đợc gọi là tiếp điểm
*ý
nghĩa hình học
Cho hàm số y = f(x) xác định trên (a;b) và
có đạo hàm tại x0 thuộc (a;b) , (C) gọi là đồ
Hoạt động của học sinh
(C)
M
M 0
T
Trang 7Giáo án Giải tích 12
thị của hàm số đó
Định lý1: Đạo hàm của hàm số f(x) tại điểm
x0 là hệ số góc tiếp tuyến M0T của (C) tại
giới hạn là đờng thẳng M0T có hệ số góc là
: =f’(x0)
Mà M0T tiếp tuyến của (C) f’(x) là hệ số
góc của tiếp tuyến
*Ph
ơng trình của tiếp tuyến
Định lý 2: Phơng trình tiếp tuyến của đồ
y = kx + b là k = tg (
là góc tạo bởi đòng thẳng với chiều dơng của Ox)>
Trang 8y - y0 = k(x – x0)TiÕp tuyÕn t¹i M cã hÖ sè gãc f’(x0).
x0 = ?, y0 = ?y’(x0) = ?viÕt ph¬ng tr×nh tiÕp tuyÕn ?
TÝnh y0 vµ y’(x0) ?
Trang 9Giáo án Giải tích 12
- Điện lợng truyền trong dây dẫn là một hàm số của thời gian t :
Q= f(t)
- Cờng độ tức thời của dòng điện tại thời
điểm t là đạo hàm của điện lợng Q tại t:
It= Q’(t)
C Củng cố lại kiến thức
D Bài tập về nhà: 4,6,7,8(12)
Trang 10
Tiết 3 Bài tập : định nghĩa và ý nghĩa đạo hàm
A Mục đích và yêu cầu :
- Củng cố lại kiến thức về định nghĩa và ý nghĩa đạo hàm
- Giúp học sinh chữa những bài tập cơ bản trong sách giáo khoa , từ đóhọc sinh biết áp dụng vào làm các bài tập khác có liên quan
B Nội dung bài giảng
I Kiểm tra lại các kiến thức đã học về định
nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm
- Các bớc tính đạo hàm bằng định nghĩa
- Đạo hàm một bên , đạo hàm trên một khoảng ,
một đoạn
- Quan hệ giữa đạo hàm và tính liên tục
- Phơng trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại
một điểm
II Bài tập sách giáo khoa
Bài 3: Tính đạo hàm các hàm số sau bằng định
( Gọi học sinh
đứng tại chỗ trả lời)
Tính y=?
= ?
Gọi 2 học sinh lên bảng cho câu b)
và c)
Trang 11Bài 5 : Chứng minh rằng hàm số y = liên tục
tại x = 0 nhng không có đạo hàm tại điểm đó
Ta cần chứng minh: + hàm số liên tục tại x = 0
Bài 7: Cho đờng cong y = x3 Viết phơng trình
tiếp tuyến của đờng cong đó:
a) tại (-1;-1)
b) tại điểm có hoành độ bằng 2
c) biết rằng hệ số góc của tiếp tuyến = 3
Ta tính đạo hàm của hàm số y = x3 tại một điểm
x0 nào đó
Để chứng minh hàm số liên tục tại
x = 0 ta cần chứng minh điều gì ?
Để ét xem hàm số
có đạo hàm tại x
= 0 ta xét điều gì ?
Có tồn tại y’(0) hay không ?
Trang 12Cho x0 một số gia nào đó x.
b) Điểm có hoàn độ x0 = 2 tung độ y0 = 8
hệ số góc của tiếp tuyến là : y’(2) = 12
ta cần biết y’(x0) Hãy tính y’(x0).?
Tại (-1;-1) thì hệ
số góc của tiếp tuyến là bao nhiêu?
Điểm có hoành độ
x = 2 thì tung
độ bằng bao nhiêu ? hệ số góc của tiếp tuyến là bao nhiêu?
Hãy nêu phơng pháp làm của câuc)
Học sinh đứng tại chỗ làm
Trang 13Gi¸o ¸n Gi¶i tÝch 12
Trang 14A Mục đích và yêu cầu :
- Chữa các bài tập cho từ tiết trớc nhằm:
+ Hớng dẫn học sinh làm các bài tập mở rông có liên quan ( ngoài các bài tập trong sách giáo khoa )
+Thành thạo viẹc tính đạo hàm bằng định nghĩa và viết phơng trình tiếp tuyến
B Nội dung bài giảng
Bài 1: Chữa bài 2, bài 4, bài 6 Các câu khác về
gặp dạng , trong trờng hợp này ta làm thế nào ?
- Có thể gọi học sinh lên bảng làm
- Học sinh dới lớp (cha làm đợc ) tính
y và ?
< Nhắc lại công thức:
sina – sinb = ?>
- khi tính giới hạn
ta gặp dạng áp dụng luôn mộtbài tập (lớp 11):
= ?
Trang 15Tinh y’(0-)?
y’(0+)?
H·y xÐt tÝnh liªn tôc cña hµm sè t¹i
x = 0tÝnh y?
Trang 16 y’(0+) y’(0-) hàm số không có đạo hàm tại
x = 0
đpcm
Chú ý: Với bài tập này khi xét tính liên tục có thể
xét bằng định nghĩa
f(x) liên tục tại x = 0
Bài 4: Tơng tự nh bài 3 học sinh tự làm
Bài 5: Cho hàm số y = (C) Viết phơng
trình tiếp tuyến của đờng cong
y = x + 1b) tiếp tuyến song song với đờng thẳng : y = -
Tính đạo hàm của hàm số tại điểm x0
nào đó thuộc TXĐ
< gọi học sinh lên bảng tính>
Xac dinh tai
x 0
Trang 17+ vuån gãc víi nhau
Voi’ x 0
Voi x =
Trang 18a) Cho số gia x tại x : y = f(x + x) – f(x)
* với x = 0 y = f(x) – f(0) = x2sin
đã cho về dạng PT theo hệ số góc.Học sinh tự làm vào vở và cho giáo viên kết quả
Với x = 0 , tính y
= ?
Nhắc lại giới hạn
Trang 19TÝnh y = ?
Trang 20Tiết 5: các qui tắc tính đạo hàm
A Mục đích , yêu cầu
- Thuộc lòng và áp dụng thành thạo các công thức tính đạo hàm của một tổng, của tích, của thơng các hàm số
- Biết cách chứng minh các công thức trên
- Biết áp dụng vào làm bài tập.
B Nội dung bài giảng
1 Đạo hàm của một số hàm th ờng gặp
a) Định lý 1: Đạo hàm của hàm số không đổi (y =
Học sinh nhắc lại các định lý
Tính y’ = ?
Trang 21a Đạo hàm của tổng( và hiệu ).
Định lý 5: Nếu hàm số u = u(x), v = v(x) có đạo
hàm tại điểm x thì tổng của chúng cũng có đạo
hàm tại điểm đó và:
CM : Cho số gia x tại x số gia tơng ứng của u là
u và của v là v, của y = u + v là:
y = (u + u) + ( v + v) - (u +v) = u + v
( u - v) ’ = u’ - v’
(u 1 ± u 2 ± ….± u n )’ = u 1 ’ ± u 2 ’±
…… U n ’
Trang 221) (x2 + - 3)’ = (x2)’ + ( )’ – (3)’ = 2x +
2) (x10 + x2 + x – 5)’ = 10x9 + 2x + 1
b) Đạo hàm của tích những hàm số:
Định lý : Nừu các hàm số u = u(x), v = v(x) có đạo
hàm tại điểm x thì tích của chúng cũng có đạo
hàm tại điểm đó và:
CM: Cho số gia x tại x số gia tơng ứng của u là
u, của v là v, của y = u.v là:
y = (u + u) (v + v) – uv
= uv + u.v + v.u + u.v – uv
= u.v + v.u + u.v
( u v) ’ = u’.v - v’.u
( k.u) ’ = k.u’
Trang 23có đạo hàm tại điểm đó và:
Cho số gia x tại x, số gia tơng ứng của u là u,
( )’ =
Trang 25Tiết 6: Các quy tắc tính đạo hàm <Tiếp>
A Mục đích và yêu cầu:
- Hiểu và nắm vững khái niệm về hàm số hợp
- Thuộc lòng và thành thạo công thức tính đạo hàm của hàm hợp.
B Nội dung bài giảng
I Kiểm tra bài cũ :
Các phép toán về tổng, hiệu, tích, thơng của
Định lý : Nếu hàm số u = g(x) có đạo hàm theo
x ,kí hiệu là u , và hàm số y = f(u) có đạo hàm
theo u kí hiệu là y’(u) thì hàm số hợp y = f(g(x))
có đạo hàm theo x kí hiệu y’(x)
Ta có: y’(x) = y’(u) u
ví dụ Học sinh dới lớp làm ví dụ vào vở:
1) y = 2) y = (x + 1) (x + 2) (x + 3)
Tìm các hàm trung gian của hàmhợp đã cho?
Học sinh nhắc lại
định lý
Trang 26khi đó y = f(u) có số gia tơng ứng là y
-Coi y = (u)10 y’
= ?
- Gọi học sinh lên bảng làm 3),4) Học sinh dới lớp làm vào vở
Trang 27Giáo án Giải tích 12
Tiết 7 : Bài tập : các qui tắc tính đạo hàmA.mục đích , yêu cầu:
- Củng cố lại các kiến thức đợc học từ tiết trớc Đạo hàm của một
tổng,hiệu, tích, thơng; và đạo hàm của hàm hợp, hớng dẫn làm bài tậpSGK
-Thành thạo các công thức khi sử dụng vào làm bài tập
- kết hợp những công thức đó trong những dạng bài tổng hợp.
B.Nội dung bài giảng
I Kiểm tra bài cũ:
- Nêu lại các công thức tính đạo hàm , đạo hàm
Bài 2 : Tìm đạo hàm của các hàm số sau :
( Chữa c,e,g _ Câu b,d _ h/s tự làm )
tự làm vào vở
- Tính đạo hàm y’
- Tính y’(1)
- Gọi hoc sinh
đúng tại chỗ tính
Trang 281 tÝch
- hµm sè ë d¹ngnµo ?
- TÝnh y’
Trang 30TÝnh y’ = ?
§Ó y’ > 0 th× ®iÒukiÖn lµ g×?
- Gi¶i BPT: 3x2 – 6x
> 0
- y’ < 3 khi nµo?
Trang 31Giáo án Giải tích 12
Tiết 8: Bài tập các qui tắc tính đạo hàm <tiếp theo>
A Mục đích và yêu cầu
- Huớng dẫn học sinh làm một số bài tập mở rộng và bài tập nâng cao nhằm củng cố thêm kiến thức cho học sinh về các qui tắc tính đạo hàm
B Nội dung bài giảng.
Bài 1: Tính đạo hàm các hàm số sau :
-Gọi học sinh lên bảng làm từng câu
Trang 32Bài 2) Cho hàm số y = có đờng cong (C)
a)Tìm x để y’ < -3
b) Viết phơng trình tiếp tuyến của đờng cong (C)
tại điểm M( 2; 1)
c) Viết phơng trình tiếp tuyến của đờng cong đó
biết rằng tiếp tuyến song song với đờng thẳng : y
Vậy phơng trình tiếp tuyến là ; y = 1
c) Giả sử tiếp tuyến với â tại N(x0, y0 ) hệ số góc
của tiếp tuyến là y’(x0)
Vì tiếp tuyến song song với y = -x + 3 y’(0) = -1
Hai đờng thẳng song song
Trang 33Gi¸o ¸n Gi¶i tÝch 12
C Cñng cè l¹i bµi häc
D Bµi tËp vÒ nhµ:
Bµi tËp ph« t« phÇn BT giíi h¹n
Trang 34Bài tập : Giới hạn
A Mục đích và yêu cầu:
- Giúp học sinh nhớ lại các phơng pháp tính giới hạn của một số hàm ở các dạng khác nhau
- Hớng dẫn học sinh sử dụng đạo hàm để tính giới hạn và từ các phơng pháp tính giơí hạn có thể tính đạo hàm của một số hàm bằng định nghĩa
- Biết vận dụng kiến thức đợc học vào làm bài tập
B Nội dung bài giảng
Diện tích
y M
H
T A
x O
Trang 35TÝnh cosx = ? = ?
Chøng minh?
Trang 36Tìm x?
Sử dụng giới hạn (1)
Gọi học sinh đứng tại chỗ
Trang 37Dùng hằng đẳng thức an - bn
Với bài này f(x) = ?
Nừu tính đạo hàm bằng qui tắc thì y’ = ?
Trang 39
Tiết 9: Đạo hàm của các hàm số sơ cấp cơ bản
<Đạo hàm của các hàm lợng giác>
A Mục đích và yêu cầu
- Chứng minh công thức tính đạo hàm của các hàm số lợng giác: sinx, cosx, tgx, cotgx
- áp dụng thành thạo các quy tắc đã biết để tính đạo hàm của các hàm số dạng sinu, cóu, tgu, cotgu.
B Nội dung bài giảng
1 Đạo hàm của hàm số y = sinx
Định lý : ( sinx )’ = cosx x R
CM: Cho số gia x tại x ta có :
y = sin(x + x) – sinx = 2 cos
= 2 cos
Chú ý: ( sinu )’ =( cosu).u’
VD: Tính đạo hàm của hàm số :y = sin10(5x)
y’ = 10sin9(5x).(sin5x)’ = 10sin9(5x).cos5x.(5x)’
= 50 sin9(5x).cos5x
2) Đạo hàm của hàm số y = cosx :
Định lý: ( cosx )’ = - sinx x R
CM: Cho số gia x tại x, ta có ;
y = cos(x + x) – cosx
= -2sin (x + )sin
Hoạt động củahọc sinh
Tính y = ?Tính = ?
Các bớc tơng tự
nh định lý trên Tính y ? ?
Trang 40 = - sin (x + ).
= - sinx đpcmChú ý : ( cosu )’ =( -sinu).u’
(cosx)’ = =-sinx
Học sinh tự nêu cách chứng minh
Học sinh đứng tại chỗ trả lời
Trang 41y’ = ?
Trang 42Hµm trung gian?
Gäi 2 häc sinh lªn b¶ng lµm bµi 3,4
Trang 43Gi¸o ¸n Gi¶i tÝch 12
TiÕt 10: §¹o cña c¸c hµm sè s¬ cÊp c¬ b¶n (tiÕp)
( §¹o hµm cña hµm mò vµ logarit)
-Nªu c¸ch cm
Trang 44Đối với hàm hợp ta có : (log
VD : Tính đạo hàm của các hàm số sau :
a) y = ln(x
y’ =
-Tính
- Tinh -Tính
-Dùng p đổi cơ
số thì log = ?
Trang 46Tiết 11: Đạo hàm của các hàm số sơ cấp cơ bản (tiếp)
(Đạo hàm của hàm luỹ thừa _ bài tập )A.Mục tiêu :
- CM công thức tính đạo hàm của hàm luỹ thừa y = a áp dụng thành thạo các qui tắc đã biết để tính đạo hàm hàm số y = u
- Hớng dẫn h/sinh làm 1 số bài tập trong sgk nhằm củng cố lại các CT tính đạo hàm
B.Nội dung bài giảng :
I.Đạo hàm của hàm luỹ thừa :
Đlý : Hàm số luỹ thừa y = a có đạo hàm
Trang 48Bµi 3 : CMR : y = ln tho¶ m·n hÖ thøc x.y’ + 1
-TÝnh f’(x) = ?
Trang 49- chữa bài tập còn lại trong sgk và hớng dẫn học sinh làm 1 số bài tập mở rộng
B Nội dung bài giảng :
I.Kiểm tra lại công thức đạo hàm của các hàm số
Trang 50= ?
-Bằng p biến
đổi lợng giác hãy biến đổi hàm số thành
đơn giản -Tính y’ = ?
Trang 53Giáo án Giải tích 12
Tiết 13 : Bài tập : Đạo hàm các hàm số sơ cấp cơ bản (tiếp)
A Mục đích ,yêu cầu :
- Giúp học sinh thành thạo khi tính đạo hàm của hàm số
- Ôn tập lại về pt tiếp tuyến
B Nội dung bài giảng : (chữa phần bài tập cho
Trang 56Cho thêm hàm số y= giả sử có x0 thuộc đồ
Trang 57Giáo án Giải tích 12
Tiết 14: Đạo hàm cấp cao
A-Muc đích, yêu cầu:
Hiểu rõ định nghĩa của đạo hàm cấp cao và tính thành thạo các đạo hàm cẫp 2,3,4…Đối với một hàm số đặc biệt, nhờ phơng pháp quy nạp
có thể tình đợc đạo hàm cấp n (n là số tự nhiên bất kỳ )
- Hiểu rõ ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp 2, biết cách tính gia tốc của chuyển động trong các bài toàn vật lý
B Nội dung bài học:
1, Định nghĩa Giả sử hàm số y= f(x) có
đạo hàm y’=f’(x) đạo hàm này lại có thể có đạo
hàm
Đạo hàm của hàm só y’=f’(x)đợc gọi là đạo hàm
cấp hai của hàm số y=f(x) kí hiệu là y” hay
f”(x) Nếu đạo hàm cấp 2 có đạo hàm thi đạo
hàm ấy gọi là đạo hàm cáp 3 của hàm số y=f(x)
ký hiệu là y’” hay f’”(x)…
- Tổng quát : Đạo hàm của hàm số cấp
Trang 58Tỉ số đợc gọi là vận tốc trung bình của
chuyển động trong khoản thời gian t
Giới hạn (nếu có) của tỷ số đó khi t dần tới 0 đợc
gọi là gia tốc tức thời của chuyển động ở thời
điểm t ký hiệu là: (t)
(t) =
Vậy đạo hàm cấp 2 của hàm số biểu thị chuyển
động là gia tốc tức thời của chuyển động
Trang 59Tiết 15: Bài tập đạo hàm cấp cao
Trang 60- Nhắc lại định nghĩa đạo hàm cấp cao
- bài tập: a, cho hs y=(x2+2)5 , Tính y(5)
Trang 61y’= a.cosax = a sin(ax+ )
y”= -a2 .sinax = a2 sin(ax+ )
Bµi tËp t¬ng tù 1c,-häc sinh tù lµmt¬ng tù
Sin( )=cos( )Sin( )= -sin( )
Trang 63Giáo án Giải tích 12
=
C, Củng cố lại bài học:
Để tính đợc đạo hàm cấp n của một hàm số
ta nên tính đến cấp 1,2,3,4 để tìm ra quy luật
của đạo hàm từ đó suy ra đạo hàm cấp n của
nó
Gọi học sinh đứng tại chỗ tính
Trang 64B,Nội dung bài giảng
Cho hàm số y=f(x) xác định trên (a;b) tại x
(a;b) cho gia số x tại x sao cho x + x (a;b)
Ta gọi tích f’(x) x (hoặc y’x) la vi phân của
hàm số y = f(x) tại x ứng với số gia x và ký hiệu