数学选修2-21.2导数的计算评课ppt课件
展开1.能利用导数的四则运算法则求解导函数.2.能利用复合函数的求导法则进行复合函数的求导.
[问题2] 试求F(x)=f(x)+g(x)的导数.
[问题3] F(x)的导数与f(x),g(x)的导数有何关系?[提示3] F(x)的导数等于f(x),g(x)导数和.
设两个函数分别为f(x)和g(x)
f′(x)+g′(x)
f′(x)-g′(x)
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
1.应用导数的运算法则应注意的问题(1)对于教材中给出的导数的运算法则,不要求根据导数定义进行推导,只要能熟练运用运算法则求简单函数的导数即可.(2)对于和差的导数运算法则,此法则可推广到任意有限个可导函数的和或差,即[f1(x)±f2(x)±…±fn(x)]′=f′1(x)± f′2(x) ±…±f′n(x).
复合函数y=f(g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为yx′=__________.即y对x的导数等于____________ ____________________.
2.复合函数求导应注意的问题(1)简单复合函数均是由基本初等函数复合而成的,对于常用的基本函数要熟悉.(2)求复合函数的导数,关键要分清函数的复合关系,特别要注意中间变量.(3)要注意复合函数的求导法则与四则运算求导法则的综合运用.
1.已知函数f(x)=cs x+ln x,则f′(1)的值为( )A.1-sin 1 B.1+sin 1C.sin 1-1 D.-sin 1答案: A
2.函数y=sin x·cs x的导数是( )A.y′=cs2x+sin2x B.y′=cs2x-sin2xC.y′=2cs x·sin x D.y′=cs x·sin x解析: y′=(sin x·cs x)′=cs x·cs x+sin x·(-sin x)=cs2x-sin2x.答案: B
3.若f(x)=(2x+a)2,且f′(2)=20,则a=________.解析: f(x)=4x2+4ax+a2,∵f′(x)=8x+4a,∴f′(2)=16+4a=20,∴a=1.答案: 1
(3)方法一:∵y=(4x-x)(ex+1)=4xex+4x-xex-x,∴y′=(4xex+4x-xex-x)′=(4x)′ex+4x(ex)′+(4x)′-[x′ex+x(ex)′]-x′=ex4xln 4+4xex+4xln 4-ex-xex-1=ex(4xln 4+4x-1-x)+4xln 4-1.方法二:y′=(4x-x)′(ex+1)+(4x-x)(ex+1)′=(4xln 4-1)·(ex+1)+(4x-x)ex=ex(4xln 4+4x-1-x)+4xln 4-1.
根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则,求下列函数的导数.
解决函数的求导问题,应先分析所给函数的结构特点,选择正确的公式和法则,对较为复杂的求导运算,如综合了和、差、积、商几种运算的函数,在求导之前应先将函数化简,然后求导,以减少运算量.
解析: (1)y′=(x2)′·ex+x2·(ex)′=2x·ex+x2·ex=(2x+x2)·ex.(2)令u=2x,y=cs u,则yx′=yu′·ux′=(cs u)′·(2x)′=-2sin 2x.
写出下列各函数的中间变量,并利用复合函数的求导法则,求出函数的导数.
(2)引入中间变量u=φ(x)=2 008x+8,则函数y=cs(2 008x+8)是由函数f(u)=cs u与u=φ(x)=2 008x+8复合而成的,查导数公式表可得f′(u)=-sin u,φ′(x)=2 008.根据复合函数求导法则可得[cs(2 008x+8)]′=f′(u)φ′(x)=(-sin u)·2 008=-2 008sin u=-2 008sin( 2 008x+8).
(3)引入中间变量u=φ(x)=1-3x,则函数y=21-3x是由函数f(u)=2u与u=φ(x)=1-3x复合而成的,查导数公式表得f′(u)=2uln 2,φ′(x)=-3,根据复合函数求导法则可得(21-3x)′=f′(u)φ′(x)=2uln 2·(-3)=-3×2uln 2=-3×21-3xln 2.
复合函数求导的注意事项(1)求复合函数的导数,关键在于分析清楚函数的复合关系,选好中间变量.(2)要分清每一步的求导是哪个变量对哪个变量的求导,不能混淆,如y=cs 2x可由y=cs u和u=2x复合而成,第一步为y对u求导,第二步为u对x求导.(3)复合函数求导后,要把中间变量换成自变量的函数.(4)开始学习求复合函数的导数要一步步写清楚,熟练后中间步骤可省略.特别提醒:只要求会求形如f(ax+b)的复合函数的导数.
已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标.
利用导数的几何意义解决切线问题的关键是判断已知点是否是切点.若已知点是切点,则该点处的切线斜率就是该点处的导数;如果已知点不是切点,则应先设出切点,再借助两点连线的斜率公式进行求解.
3.已知抛物线y=ax2+bx+c通过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y=x-3相切,求a,b,c的值.解析: 因为y=ax2+bx+c过点(1,1),所以a+b+c=1.y′=2ax+b,曲线过点(2,-1)的切线的斜率为4a+b=1.
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