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从割线到切线

图中有一条曲线、一个固定点和一个附近的移动点。当移动点靠近固定点时,经过两点的割线转向切线,而导数就是这条切线的斜率。

图中内容

  1. 曲线上的红点:测量变化的固定位置。
  2. 在红点处接触曲线的红色直线:该点处的切线方向。
  3. 红点附近曲线上的黄点:用来作割线的第二个位置。
  4. 经过红点和黄点的虚线:该区间上的割线斜率。
  5. 靠近红色切线的浅色虚线:已经更接近固定点的割线。

示例

  • 汽车速度表显示瞬时速度,就像路程-时间曲线在某一时刻的斜率。
  • 山坡在某一点的陡峭程度,可用其轮廓线的切线读出。

测验:从割线到切线(17岁)

  1. 割线的斜率表示什么?

    • 两点之间曲线下的面积
    • 单个点上的精确变化
    • 两点之间的平均变化
  2. 如何由割线斜率得到某点处切线的斜率?

    • 作为两个相距很远的点之间割线的斜率
    • 作为曲线上所有割线斜率的平均值
    • 当两点互相靠近时,作为割线斜率的极限
  3. 在这个概念中,某点处的导数等于什么?

    • 固定点的 y 坐标
    • 该点处切线直线的斜率
    • 一个大区间上的平均斜率

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数学, 17岁