ĐịNH NGHĩA Và ý NGHĩA CủA ĐạO HàM Tiết 65 i.. Kiến thức - Nắm vững ý nghĩa hình học của đạo hàm trong việc tìm hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm cho trớc và trong việc
Trang 1BàI 1.
ĐịNH NGHĩA Và ý NGHĩA CủA ĐạO HàM
(Tiết 65)
i mục tiêu
1 Kiến thức
- Nắm vững ý nghĩa hình học của đạo hàm trong việc tìm hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm cho trớc và trong việc viết phơng trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm cho trớc
- Nắm đợc ý nghĩa vật lí của đạo hàm trong việc tìm vận tốc tức thời và c-ờng độ tức thời
- Nắm đợc định nghĩa đạo hàm trên một khoảng
2 Kĩ năng
- Vận dụng kiến thức đã học để tính hệ số góc của tiếp tuyến MoT của đồ thị (C) của hàm số y = f(x) tại điểm Mo (xo, f(xo)) ; tìm đạo hàm trên một khoảng của hàm số đã cho
3 Thái độ
- Nghiêm túc trong học tập
- Tích cực trong hoạt động
- Độc lập trong suy nghĩ
ii chuẩn bị thực hiện chủ yếu
- Vấn đáp gợi vấn đề
- Thuyết trình
iv tiến trình bài dạy
1 ổn định lớp học, giới thiệu đại biểu
2 Kiểm tra bài cũ (thực hiện trong quá trình dạy học)
3 Làm việc với nội dung mới
Trang 2Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Cung cấp cho học sinh khái
niệm tiếp tuyến bằng cách
mô tả trực quan
Bài 1 Định nghĩa và ý nghĩa của đạo hàm (tiết 63)
5 ý nghĩa hình học của
đạo hàm
- Vẽ hình và miêu tả: Trên
mặt phẳng toạ độ Oxy cho
đờng cong (C) Giả sử (C) là
đồ thị của hàm số y=f(x) và
Mo (xo, f(xo)) ∈ (C) Gọi M
(x, f(x)) là một điểm di
chuyển trên (C) Đờng
thẳng MMo là một cát tuyến
của (C)
a Tiếp tuyến của đờng cong phẳng
Khi x dần tới xo thì M(x;
f(x)) di chuyển trên (C) tới
điểm Mo(xo; f(xo)) và ngợc
lại Giả sử cát tuyến MoM
có vị trí giới hạn, kí hiệu là
MoT thì MoT đợc gọi là tiếp
tuyến của (C) tại Mo Điểm
Mo đợc gọi là tiếp điểm
Câu hỏi 1: Nếu cho hàm số
( )x
f
y= (có đồ thị là ( )C )
điểm M0(x0,f( )x0 )∈ ( )C
Muốn tìm tiếp tuyến của đồ
thị ( )C tại điểm M0thì làm
thế nào?
Trả lời:
Tính đạo hàm của hàm số ( )x
f
y= tại điểm x0
b ý nghĩa hình học của
đạo hàm
Cho hàm số y=f( )x xác
định trên khoảng (a, b)
và có đạo hàm tại x0∈ (a, b).Gọi ( )C là đồ thị của hàm số
Câu hỏi 2:(kiểm tra bài cũ)
Để tính đạo hàm của hàm
Trả lời 2
Tính bằng định nghĩa theo
Định lí 2: Đạo hàm của
hàm số y =f( )x tại điểm
Trang 3số y=f( )x tại điểm x0thì
tính bằng cách nào?
quy tắc gồm 3 bớc:
+ Bớc 1: Giả sử ∆x là số gia của đối số tại x0, tính:
( 0 ) ( )0
+ Bớc 2: Lập tỉ số y
x
∆
∆
+ Bớc 3: Tìm
0
lim
x
y x
∆ →
∆
∆
0
x là hệ số góc của tiếp tuyến M0T của ( )C tại CM: SGK (151)
Vậy f'(x0) là hệ số góc của tiếp tuyến tại M0 của
đồ thị (C)
Câu hỏi 3: Đờng thẳng (d)
đi qua M0 (x0, y0) và có hệ
số góc không thì nó có
ph-ơng trình xác định nh thế
nào?
Trả lời 3
y = k (x - x0) + y0
c Phơng trình tiếp tuyến
Định lí 3: Phơng trình
tiếp tuyến của đồ thị (C) của hàm số y = f(x) tại
điểm M0(x0; f(x0)) là y -
y0 = f' (x0)(x - x0)
Ta biết rằng tiếp tuyến của
đồ thị (C) của hàm số
y=f(x) ở trên là một đờng
thẳng đi qua M0(x0, f(x0)) có
hệ số góc là f'(x0) Vậy em
nào có thể viết đợc phơng
trình tiếp tuyến của đồ thị
(C)?
Đây là một nội dung định lí
3
( ) (0 0) ( )0
'
hay
( )0 '( ) (0 0)
( ) ( )
Với:
( )
Trong đó y0 = f x( )0
Câu hỏi 4: Các em hãy làm
ví dụ sau:
Gợi ý:
- Tính y'(1) thực chất là làm
gì?
- Các em hãy làm theo từng
bớc
- Là tính đạo hàm của hàm
số tại x0 = 1 + Giả sử ∆x là số gia của
đối số tại x0 = 1
VD1: Cho parabol (P)
a Tính y'(1) bằng định nghĩa
b Viết phơng trình tiếp tuyến của parabol (P) tại
điểm có hoành độ x = 1
Trang 4(1 ) ( )1
∆ = + ∆ − ( ) (2 )
= ∆ + + ∆ +
- 5 - (12 + 1 - 5)
= ( )2
3
∆ + ∆
( )2
3
y
∆ + ∆
∆ =
3
x
= ∆ + + lim0 lim0( 3)
y
x x
Vậy y'(1) = 3
- Điểm M có hoành độ x=1
thì có tung độ là bao nhiêu?
- Tung độ là y = - 3
- Tiếp tuyến của parabol (P)
tại điểm có hoành độ x = 1
có hệ số góc là gì?
- Hệ số góc là y' (1)
- y' (1) bằng bao nhiêu Nh
vậy bài toán trở về: viết
ph-ơng trình tiếp tuyến của
parabol (P) tại M( 1; -3) có
hệ số góc y'(1) = 3
y' (1) = 3
Cô mời một em lên chữa Phơng trình tiếp tuyến của
parabol (P) là y - (-3) = 3(x
- 1) hay y = 3x - 6 Các em học sang phần 6 (ý
nghĩa vật lí của đạo hàm)
6 ý nghĩa vật lý của
đạo hàm
a Vận tốc tức thời
Xét chuyển động thẳng xác định bởi phơng trình
s = s(t); với s = s(t) là một hàm số có đạo hàm; vận tốc tức thời của
Trang 5chuyển động tại thời
điểm to là đạo hàm của hàm số s = s(t) tại to
b Cờng độ tức thời
Nếu điện lợng Q truyền trong dây dẫn là một hàm số của thời gian
Q = Q(t) là một hàm số
có đạo hàm thì cờng độ tức thời của dòng điện tại thời điểm to là đạo hàm của Q = Q(t) tại to
I (to) = Q' (to)
Câu hỏi 5: Làm ví dụ sau:
Giả sử ∆t là số gia của đối
số tại to = 5s
∆s = s (5 + ∆t) - s (5)
2 1
10
+ 1 [ 10]
2
s
g t t
∆
+ lim0
t
s t
∆ →
∆
∆
VD2: Một vật rơi tự do theo phơng trình
1
2
s= gt g ≈ m s
là gia tốc trọng trờng) Tìm vận tốc tức thời tại thời điểm to = 5s
[ ]
0
1
2
∆ →
1 9,8.10 49 2
Vậy v(to) = s'(to) = 49
Câu hỏi 6: Tính đạo hàm
của hàm số
f(x) = x2 tại điểm x bất kì
+ Giả sử ∆x là số gia của
đối số tại xo = x
∆y = f(x + ∆x) - f(x)
= (x + ∆x)2 - x2
= (∆x)2 + 2x ∆x
II Đạo hàm trên một khoảng
Định nghĩa (SGK - 153) VD3: Tính đạo hàm của hàm số f(x) = x2 tại điểm
Trang 6+ ( )2
2
y
∆ =
= ∆x + 2x
x bất kì
+ lim0 lim0( 2 ) 2
y
x
∆
Vậy y'(x) = 2x TXĐ: y'(x) : R
=> y = x2 có đạo hàm trên khoảng (-∞; + ∞)
Nh vậy để tìm xem hàm số
y = f(x) có đạo hàm trên
khoảng nào thì ta tìm y'(x)
và tìm TXĐ của y'(x)
Nhắc lại trọng tâm của bài:
Trong bài này các em cần
nắm vững đợc cách tính hệ
số góc tại điểm thuộc đồ
thị, viết phơng trình tiếp
tuyến của đồ thị hàm số tại
điểm thuộc đồ thị tìm đạo
hàm trên một khoảng
4 Củng cố bài tập
Bài 1: Cho y = x3 (C)
a) Tính đạo hàm của hàm số tại x= 1
b) Viết phơng trình tiếp tuyến của (C) tại M (1, 1)
Bài 3: Cho hàm số y = -x2 + 2x - 3
a) Viết phơng trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ x = 0 b) Hàm số y = - x' + 2x - 3 có đạo hàm trên khoảng nào?
Các em làm các bài tập 5, 6 (156); 7 (157)/ SGK