内容正文:
突破5.2.3 简单复合函数的导数
一、知识点网络
1.复合函数的概念
对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成 x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).
2.复合函数的求导法则
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′=yu′·ux′,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
如果函数
在点x处可导,函数f (u)在点u=
处可导,则复合函数y= f (u)=f [
]在点x处也可导,并且 (f [
])ˊ=
EMBED Equation.3 或记作
=
•
熟记链式法则
若y= f (u),u=
EMBED Equation.3 y= f [
],则
=
若y= f (u),u=
,v=
EMBED Equation.3 y= f [
],
=
3.常用的导数公式及求导法则:
(1)公式
①
,(C是常数)
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩(
(2)法则:
,
二、题型分析
例1.(2021·四川成都市·石室中学高二期中)下列求导运算不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据基本初等函数的导数以及求导运算法则判断即可.
【详解】
由基本初等函数导数可知:
,
,故AB正确;
由复合函数求导法则可知:
,故C错误;
又幂函数的导数可知:
,故D正确;
故选:C.
【变式训练1-1】.(2020·全国高二课时练习)函数
的导数
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
先根据复合函数的求导法则求解出
,然后再利用辅助角公式化简得到结果.
【详解】
解析:
,
故选:A.
【变式训练1-2】.(2020·全国高二课时练习)函数
的导数是( )
A.
B.-
C.
D.-
【答案】C
【分析】
先根据指数幂的运算求解出
,然后根据基本初等函数的求导公式求解出
.
【详解】
解析:因为
,
所以
,
故选:C.
【变式训练1-3】.(2020·全国高二课时练习)函数
的导数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
将函数变形为
,然后根据复合函数的求导法则求解出
.
【详解】
解析:因为
,所以
,
所以
,
故选:C.
例2.(多选题)(2021·济南市·山东师范大学附中高二月考)下列函数求导运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【分析】
根据导数的计算可选出答案.
【详解】
故选:BC
【变式训练2-1】.(2021·吴江市高级中学高二专题练习)下列导数运算正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【分析】
根据导数的运算法则逐项运算排除可得答案.
【详解】
对于A,
,故错误;
对于B,
,故正确;
对于C,
,故正确;
对于D,
,故错误.
故选:BC.
【变式训练2-2】.(2021·全国高二课时练习)已知f (x)=ln(3x-1),则f ′(1)=________.
【答案】
【分析】
直接利用复合函数的求导公式求导即可.
【详解】
,则
,
所以
.
故答案为:
.
【变式训练2-3】.(2020·黑龙江大庆市·大庆实验中学高二期末(理))已知函数
,
为
的导函数,则
________.
【答案】1
【分析】
由导数的运算公式,求得
,代入即可求解.
【详解】
由导数的运算公式,可得
,所以
.
故答案为:1.
【点睛】
本题主要考查了导数的运算公式,以及三角函数求值,其中解答中熟记导数的运算公式,准确计算是解答的关键,着重考查计算能力,属于基础题.
例3.(2020·全国高二课时练习)求下列函数的导数.
(1)
;
(2)
.
【答案】(1)
;(2)
.
【分析】
(1)先化简
,然后根据基本初等函数的导数公式以及导数的减法法则求解出
;
(2)根据基本初等函数的导数公式以及导数的除法法则求解出
.
【详解】
解:(1)∵
,
∴
.
(2)∵
∴
.
【变式训练3-1】.(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【答案】(1)
;(2)
;(3)
;(4)
;(5)
;(6)
.
【分析】
运用复合函数的求导方法即可求出结果.
【详解】
(1)函数
可以看作函数
和
的复合函数,
则
(2)函数
可以看作函数
和
的复合函数,
.
则
.
(3)函数
可以看作函数
和
的复合函数,
.
则
.
(4)函数
可以看作函数
和
的复合函数,