Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (151.01 KB, 13 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<i>1.</i> <i>Kiến thức:</i>
Nắm vững định nghĩa đạo hàm của hàm số tại một điểm và trên một khoảng hoặc hợp của
nhiều khoảng.
Hiểu được ý nghĩa hình học của đạo hàm.
Nắm vững cách viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại một điểm cho trước thuộc
đồ thị hoặc có hệ số góc cho trước.
<i>2.</i> <i>Kĩ năng:</i>
Biết tính đạo hàm của và hàm số đơn giản tại một điểm theo định nghĩa.
Biết viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi cho trước điều kiện.
<i><b>II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:</b></i>
1. <i>Giáo viên:</i> giáo án, hệ thống các câu hỏi gợi mở, hình vẽ (hình 64a).
<i>2.</i> <i>Học sinh: </i>
Xem qua các nội dung bài mới ở nhà.
<i><b>III. Phương pháp dạy học:</b></i>
Phương pháp thuyết trình, vấn đáp.
Đặt và giải quyết vấn đề.
<i><b>IV. Tiến trình bài học và các hoạt động:</b></i>
1. <i>Ổn định lớp:</i> Lớp trưởng báo cáo sỉ số.
2. <i>Kiểm tra bài cũ:</i>
Câu hỏi:
Cách chứng minh hàm số liên tục (gián đoạn) tại một điểm?
Điều kiện để phương trình f(x)=0 có nghiệm trong (a; b)?
Dự kiến phương án trả lời của Hs:
Hàm số f(x) liên tục tại <i>x</i>0<sub> khi thỏa 3 điều kiện sau:</sub>
<i>x</i>0<i>D</i><sub>.</sub>
Tồn tại 0
lim
<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i>
0
lim
<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i> <i>f x</i>
Hàm số f(x) gián đoạn (không liên tục) tại <i>x</i>0<sub>khi xảy ra một trong các trường hợp</sub>
sau:
<i>x</i>0<i>D</i>.
Không tồn tại 0
lim
<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i>
0
lim
<i>x x</i> <i>f x</i> <i>f x</i>
<i>3.</i> <i>Bài mới:</i>
<b>Đặt vấn đề:</b> Cho hàm số <i>y</i><i>f x</i>
viết được được hay không? Hôm nay chúng ta sẽ học một kiến thức mới, kiến thức này
không chỉ giúp ta viết được phương trình của đường thẳng d mà nó cịn là một công cụ rất
quan trong giúp chúng ta giải được rất nhiều bài tốn ở lớp 12. Đó là khái niệm đạo hàm
của hàm số. <sub> Chương V: ĐẠO HÀM</sub>
Bài 1: ĐỊNH NGHĨA & Ý NGHĨA CỦA ĐẠO HÀM
<b>Nội dung 1: Đạo hàm tại một điểm</b>
<b>Hoạt động giáo viên</b> <b><sub>Hoạt động học sinh</sub></b> <b><sub>Nội dung ghi bảng</sub></b>
- Đưa bài toán: bài toán a/ SGK
trang 146. <sub> Định nghĩa vận</sub>
tốc tức thời.
Trong thực tế có một số bài
tốn trong Vật Lý, Hóa Học
như bài tốn tìm vận tốc tức
thời, bài tốn tìm cường độ
dịng điện tức thời, tìm vận tốc
tức thời trong chuyển động của
một chất điểm (HS có thể đọc
thêm trong SGK)…đòi hỏi
chúng ta phải tính giới hạn
0
0
0
( ) ( )
lim
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>x x</i>
<sub>, trong đó</sub>
( )
<i>y</i><i>f x</i> <sub> là hàm số cho trước</sub>
trong mỗi bài tốn. Đó cũng
chính là khái niệm đạo hàm tại
một điểm.
- Chú ý nghe và xem SGK.
I.
<b> Đạo hàm tại một điểm:</b>
1.Các bài toán dẫn đến khái
niệm đạo hàm:
- Giới hạn hữu hạn (nếu có)
0
0
0
<i>t t</i>
<i>s t</i> <i>s t</i>
<i>t t</i>
<sub> được gọi là</sub>
<sub> Phát biểu định nghĩa đạo</sub>
hàm tại một điểm.
- Nhắc nhở HS: giới hạn hữu
hạn (nếu có) tức là giới hạn tìm
được phải khác <sub>.</sub>
- Giải thích ký hiệu.
Để công thức đưa ra trong
định nghĩa gọn hơn. Ta có thể
đặt <i>x x x</i>0<sub> là số gia của</sub>
đối số tại <i>x</i>0 <sub> tính x theo</sub>
0
,
<sub>.</sub>
Đặt <i>y</i> <i>f x</i>( ) <i>f x</i>( )0
<sub> </sub> <i>y</i> <sub>?</sub>
Khi đó <i>f x</i>
0
<i>x x x</i>
<sub> dần về đâu?</sub>
- Yêu cầu HS dựa vào định
nghĩa rút ra quy tắc tính đạo
0
<i>x x</i> <i>x</i>
0 0
( ) ( )
<i>y</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
Khi <i>x</i> <i>x</i>0<sub>thì </sub> <i>x x x</i>0
dần về 0
0
0
0
0
0 0
0
0
( ) ( )
'( ) lim
( ) ( )
lim
lim
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>f x</i>
<i>x x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
2. Định nghĩa đạo hàm tại một
điểm:
<i>Định nghĩa:</i>
Giới hạn hữu hạn (nếu có)
của tỉ số
0
0
( ) ( )
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>x x</i>
<sub> khi x</sub>
dần đến <i>x</i>0<sub> được gọi là đạo hàm</sub>
của hàm số f tại điểm <i>x</i>0<sub>.</sub>
Ký hiệu: <i>f x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>f x</i>
<i>x x</i>
Đặt <i>x x x</i>0<sub> được gọi là</sub>
số gia của các đối số tại <i>x</i>0
0
( ) ( )
<i>y</i> <i>f x</i> <i>f x</i>
0 0
( ) ( )
<i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
được gọi là số gia của hàm số
ứng với số gia <i>x</i><sub>tại điểm </sub><i>x</i>0<sub>.</sub>
Khi đó
0
0
0
0
0 0
0
0 <sub>0</sub>
( ) ( )
'( ) lim
( ) ( )
lim
'( ) lim
<i>x x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>f x</i>
<i>x x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
hàm tại <i>x</i>0<sub>.</sub>
- Hướng dẫn: trong công thức
vừa thu gọn có các đại lượng
nào? Các đại lượng đó được
tính theo công thức nào?
<sub> Quy tắc</sub>
- Phát biểu quy tắc 1 cách hoàn
chỉnh.
- Cho ví dụ áp dụng.
- Dựa vào quy tắc vừa học,
hướng dẫn HS giải và trình bày.
Theo quy tắc tính đạo hàm
- Trong cơng thức vừa thu
gọn có <i>x</i><sub> và </sub><i>y</i><sub>.</sub>
<i>y</i> <i>f x</i>( 0 <i>x</i>) <i>f x</i>( )0 <sub>. </sub>
- Ta sẽ tính đại lượng <i>y</i> và
tính giới hạn lim<i>x</i> 0
<i>y</i>
<i>x</i>
- Lắng nghe và ghi chép. <sub>3.Quy tắc tính đạo hàm theo</sub>
định nghĩa:
<i>Bước 1</i>: Gỉa sử <i>x</i><sub>là số gia</sub>
của đối số tại <i>x</i>0<sub>, tính</sub>
0 0
( ) ( )
<i>y</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
<i>Bước 2</i>: Lập tỉ số
<i>y</i>
<i>x</i>
<i><sub>.</sub></i>
<i>Bước 3</i>: Tìm lim<i>x</i> 0
<i>y</i>
<i>x</i>
<i><sub>.</sub></i>
<i> </i> ( )0 lim<i>x</i> 0
<i>y</i>
<i>f x</i>
<i>x</i>
<b>Ví dụ 1:</b>
Tính đạo hàm của hàm số
2
( )
<i>f x</i> <i>x</i> <sub> tại </sub><i>x</i>0 2
<b>Giải</b>
+ Gọi <i>x</i><sub>là số gia của đối số</sub>
tại <i>x</i>0 2<sub>. Ta có:</sub>
0 0
( ) ( )
<i>y</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
- Dẫn dắt: Nếu hàm số f có đạo
hàm tại điểm <i>x</i>0<sub>thì ta có nhận</sub>
xét gì về hàm số f tại điểm <i>x</i>0
hay không?
<i>Câu hỏi gợi ý:</i>
+ Nếu hàm số f có đạo hàm tại
điểm <i>x</i>0<sub> thì ta có được điều gì?</sub>
+ Ta tính 0
lim ( ) ( )
<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i> <i>f x</i> <sub>:</sub>
lim ( ) ( )
( ) ( )
lim
( ) ( )
'( ).0 0
<i>x x</i>
<i>x x</i>
<i>x x</i> <i>x x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>x x</i>
<i>x x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>x x</i>
<i>x x</i>
<i>f x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
0 0
lim ( ) ( )
<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i> <i>f x</i>
+ Từ đó có nhận xét về hàm f
tại <i>x</i>0<sub>.</sub>
<sub> 4. Quan hệ giữa sự tồn tại</sub>
của đạo hàm và tính liên tục của
hàm số:
Định lí 1
- Ta có:
0
0
0
0
( ) ( )
<i>x x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>f x</i>
<i>x x</i>
- Hàm f liên tục tại điểm <i>x</i>0
4 4 4
4
4
<i>f</i> <i>x</i> <i>f</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
+
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
4 <i>x</i>
+lim<i>x</i> 0 lim 4<i>x</i> 0
Vậy <i>f</i> '( 2) 4
- Nhận xét ở định lí 1 tương
đương với điều gì?
- Nếu hàm số <i>y=f(x)</i> gián đoạn
tại <i>x</i>0<sub>thì f có đạo hàm tại </sub><i>x</i>0
hay không?...
<sub> Chú ý</sub>
- Từ chú ý a, yêu cầu HS đưa ra
phương pháp chứng minh hàm
số khơng có đạo hàm tại một
điểm.
- Vậy hàm số gián đoạn tại 1
điểm khi nào?
- Qua phần 5. Ý nghĩa hình học
của đạo hàm.
- Trước khi tìm hiểu ý nghĩa
hình học của đạo hàm, chúng ta
sẽ tìm hiểu thế nào là tiếp tuyến
của đường cong phẳng.
- Lắng nghe và ghi chép
- Để chứng minh hàm số
khơng có đạo hàm tại một
điểm ta sẽ chứng minh hàm
số gián đoạn tại điểm đó.
- Hàm số f(x) gián đoạn
(không liên tục) tại <i>x</i>0<sub>khi</sub>
xảy ra một trong các trường
hợp sau:
+ <i>x</i>0<i>D</i>
+ Không tồn tại 0
lim
<i>x</i><i>x</i> <i>f x</i>
+ 0
lim ( )
<i>x x</i> <i>f x</i> <i>f x</i>
hàm số:
<i>Định lí 1: </i>
Nếu hàm số <i>y=f(x)</i> có đạo hàm
tại điểm <i>x</i>0<sub>thì f liên tục tại điểm</sub>
0
<i>x</i> <sub>.</sub>
<i>Chú ý:</i>
a) Nếu hàm số <i>y=f(x)</i> gián đoạn
tại <i>x</i>0<sub>thì nó khơng có đạo hàm</sub>
tại điểm đó.
b) Mệnh đề đảo khơng đúng:
Một hàm số liên tục tại một
điểm có thể khơng có đạo hàm
tại điểm đó.
- Nhắc lại: tiếp tuyến của đường
tròn tại một điểm là đường
thẳng tiếp xúc với đường trịn
tại điểm đó.
- Từ đó yêu cầu HS dự đoán:
thế nào là tiếp tuyến của một
đường cong?
- Để biết dự đốn đó đùng hay
sai, yêu cầu HS quan sát đồ thị,
Gv giải thích… chỉ rõ tiếp
điểm, tiếp tuyến.
- Hướng dẫn HS quan sát đồ thị,
tìm hệ số góc của <i>M M</i>0 <sub>…</sub>
- Gợi ý giúp HS nhắc lại: hệ số
góc của đường thẳng.
- Yêu cầu HS quan sát đồ thị
<sub>Hệ số góc của </sub><i>M M</i>0 .
- Áp dụng cơng thức tính tan…
tan
- Khi <i>x</i> 0<sub> hay </sub><i>M</i> <i>M</i>0 thì
ta có <i>M T</i>0 <sub> là tiếp tuyến; hệ số</sub>
góc của <i>M M</i>0 <sub> trớ thành hệ số</sub>
góc của tiếp tuyến <i>M T</i>0 :
0 0 0
lim tan lim '( )
<i>M</i> <i>M</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>f x</i>
<i>x</i>
- Khi đó hệ số góc của tiếp
- Lắng nghe.
- Tiếp tuyến của đường cong
tại một điểm là đường thẳng
tiếp xúc với đường cong tại
điểm đó.
- Quan sát, lắng nghe
- Hệ số góc của đường thẳng
là tan của góc hợp bởi đường
thẳng và chiều dương của
trục Ox.
- Hệ số góc của <i>M M</i>0 <sub>:</sub>
tan
- <i>MM H</i> 0
0
tan <i>HM</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<i>M H</i>
- Quan sát, lắng nghe.
a) Tiếp tuyến của đường cong
phẳng:
tuyến <i>M T</i>0 <sub> là đạo hàm của hàm</sub>
số tại điểm <i>x</i>0.
<sub>b) Ý nghĩa hình học của đạo</sub>
hàm:
- Phát biểu định lí 2.
- Qua định lí 2, ta biết được hệ
số góc của tiếp tuyến. Vậy có
thể viết được phương trình tiếp
tuyến khơng?
- Phương trình của đường thẳng
biết hệ số góc k và đi qua một
điểm ( ; )<i>x y</i>0 0 <sub> có dạng như thế</sub>
nào?
- Nếu đường thẳng là tiếp tuyến
thì có hệ số góc bằng bao nhiêu.
- Thay vào phương trình <sub>pttt </sub>
0 '( ).(0 0)
<i>y y</i> <i>f x</i> <i>x x</i>
0 0 0
'( ).( )
<i>y</i> <i>f x</i> <i>x x</i> <i>y</i>
- Cho ví dụ áp dụng
- Yêu cầu HS nhìn vào phương
trình tiếp tuyến, xác định những
yếu tố chưa có.
- Từ đó đưa ra các bước thực
0 .( 0)
<i>y y</i> <i>k x x</i>
- Hệ số góc <i>k</i><i>f x</i>'( )0
- Xác định <i>x</i>0<sub>, tính </sub><i>y</i>0<sub>,</sub>
0
'( )
<i>f x</i> <sub>.</sub>
- Thay vào phương trình.
b) Ý nghĩa hình học của đạo
hàm:
<i>Định lí 2:</i>
Đạo hàm của hàm số <i>y</i><i>f x</i>( )
tại điểm <i>x</i>0<sub> là hệ số góc của</sub>
tiếp tuyến <i>M T</i>0 <sub> của đồ thị hàm</sub>
số (C) tại điểm <i>M x f x</i>0( ; ( )).0 0
c). Phương trình tiếp tuyến:
<i>Định lí 3:</i>
Phương trình tiếp tuyến của
đồ thị <i>(C)</i> của hàm số <i>y=f(x)</i> tại
điểm <i>M x f x</i>0( , ( ))0 0 <sub> là:</sub>
<i>y</i><i>f x</i>
hiện khi viết pttt.
- Hướng dẫn HS giải ví dụ.
- Giải theo hướng dẫn của
GV
- Lắng nghe, ghi chép cẩn
thận.
- Đọc ý nghĩa vật lí của đạo
tuyến của đồ thị hàm số
2
( )
<i>y</i><i>f x</i> <i>x</i> <sub> tại điểm có</sub>
hồnh độ <i>x</i>2
<b>Giải:</b>
Ta có: <i>f</i>
Phương trình tiếp tuyến của
đồ thị hàm số tại điểm đó là:
4 2 4
4 4
<i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<b>Ví dụ 3: </b> Cho parabol
2
( ) 4 3
<i>y</i><i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của
parabol tại điểm có hồnh độ
0 3
<i>x</i> <sub>.</sub>
<b>Giải:</b>
Ta có: <i>f(3)=0</i>
Gọi <i>x</i><sub>là số gia của đối số </sub>
tại <i>x</i>0 3<sub>. </sub>Ta có:
0 0
2
2
2
( ) ( )
(3 ) (3)
(3 ) 4(3 )
3 3 4.3 3
2
2
<i>y</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
<i>f</i> <i>x</i> <i>f</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
0 0
0
2
lim lim
lim 2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
- GV nhận xét chỉnh sửa.
- Yêu cầu HS đọc phần ý nghĩa
vật lí của đạo hàm:
hàm Vậy, phương trình tiếp
tuyến của parabol tại
0(3;0)
<i>M</i> <sub>là: </sub>
2 3 0
2 6
<i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i>
6. Ý nghĩa vật lí của đạo hàm
(Xem Sgk)
<b>Nội dung 2: Đạo hàm trên một </b>khoảng
<b>Hoạt động giáo viên</b> <b>Hoạt động học sinh</b> <b>Nội dung ghi bảng</b>
- Yêu cầu HS nhắc lại: hàm
số liên tục trên khoảng khi
nào?
- Từ đó suy ra định nghĩa
đạo hàm của hàm số trên
một khoảng.
- Đưa ví dụ áp dụng
- Hướng dẫn và trình bày
cho HS
- Hàm số liên tục trên
khoảng nếu nó liên tục
II.
<b> Đạo hàm trên một khoảng:</b>
1. Định nghĩa: (Sgk/ 153)
2. Ví dụ:
<b>Ví dụ 4: </b>Tìm đạo hàm của hàm số <i>y x</i> 3
trên khoảng ( ; )
<b>Giải:</b>
Với mọi<i>x</i> ( ; )<sub>, gọi </sub><i>x</i><sub>là số gia của </sub>
biến số x. Ta có:
3 3
2 3
3 2 3
2 3
2
2
2
( ) ( )
( )
3 3
3 3
3 3
<i>y</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>f x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>x x</i> <i>x</i>
- Lắng nghe và ghi
chép cẩn thận.
0 0
3 3
lim lim
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>x x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2 2
0
lim 3 3 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Vậy hàm số <i>y</i><i>f x</i>
Bảng phụ:
<i><b>V. Củng cố:</b></i>
Định nghĩa đạo hàm.
Cách tính đạo hàm bằng định nghĩa.
Phương trình tiếp tuyến của đường cong tại một điểm.
<i><b>VI. Dặn dò:</b></i>
Học bài, nắm vững định nghĩa đạo hàm, cách tính đạo hàm bằng định nghĩa
và viết phương trình tiếp tuyến tại một điểm.
Làm bài tập 1 6 trang 156.
<i>y</i>
<i>M</i>
<i>H</i>
<i>T</i>
0
<i>M</i>
0
<i>x</i> <i>x</i><sub>0</sub> <i>x</i>
0
( )
<i>f x</i>
0
( )
<i>f x</i> <i>x</i>
<i>Phê duyệt của GVHD</i> <i>Bình Dương, tháng 01 năm 2010.</i>
... <i>Sinh viên thực tập</i>
...