内容正文:
第五章 一元函数的导数及其应用
5.2 导数的运算
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第五章 一元函数的导数及其应用
5A新学案 数学 · 选择性必修第二册
第1课时
基本初等函数的导数
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第五章 一元函数的导数及其应用
5A新学案 数学 · 选择性必修第二册
素养养成·学透教材
-sin t
课堂评价·及时反馈
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第五章 一元函数的导数及其应用
5A新学案 数学 · 选择性必修第二册
学习
目标
1. 能根据导数的定义求出一些常用函数的导数;
2. 能利用导数公式计算基本初等函数的导数.
(3) y=eq \f(2x,3x).
【解析】y=eq \f(2x,3x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))x,所以y′=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))xlneq \f(2,3).
类型1 利用公式求导数
(P75例1补充)求下列函数的导数:
(1) f(x)=eq \r(3,x);
【解析】f(x)=eq \r(3,x)=xeq \s\up17(\f(1,3)),所以f′(x)=eq \f(1,3)xeq \s\up17(-\f(2,3)).
(2) y=eq \f(1,\r(x));
【解析】y=eq \f(1,\r(x))=xeq \s\up17(-\f(1,2)),所以y′=-eq \f(1,2)xeq \s\up17(-\f(3,2)).
求函数的导数的常见类型及解题技巧:
(1) 对于分式中分子、分母为齐次结构的函数,可考虑通过裂项为和差形式.
(2) 对于根式型函数,可考虑进行有理化变形.
(3) 对于多个整式乘积形式的函数,可考虑展开,化为和差形式.
(4) 对于三角函数,可考虑恒等变形,使函数的种类减少,次数降低,结构尽量简单,从而便于求导.
(3) y=log3x;
【解析】y′=eq \f(1,xln3).
(4) y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+x)).
【解析】因为y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+x))=cosx,所以y′=-sinx.
变式 求下列函数的导数:
(1) y=x-5;
【解析】y′=-5x-6.
(2) y=4x;
【解析】y′=4xln4.
类型2 求曲线的切线方程
已知曲线y=eq \f(1,x).
(1) 求曲线在点P(1,1)处的切线方程;
【解析】 因为y=eq \f(1,x),所以y′=-eq \f(1,x2).
(1) 显然P(1,1)是曲线上的点,所以P为切点,所求切线斜率为函数y=eq \f(1,x)在点P(1,1)处的导数,
即k=f′(1)=-1.所以曲线在P(1,1)处的切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0.
(2) 求过点Q(1,0)的曲线的切线方程.
【解析】显然点Q(1,0)不在曲线y=eq \f(1,x)上,则可设过该点的切线的切点为Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a,\f(1,a))),
那么该切线斜率为k=f′(a)=-eq \f(1,a2).则切线方程为y-eq \f(1,a)=-eq \f(1,a2)(x-a).①
将点Q(1,0)代入方程得0-eq \f(1,a)=-eq \f(1,a2)(1-a).解得a=eq \f(1,2),代入方程①整理可得切线方程为y=-4x+4.
利用导数的几何意义解决切线问题的两种情况:
(1) 若已知点是切点,则在该点处的切线斜率就是该点处的导数;
(2) 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.
变式 已知直线y=kx是曲线y=lnx的切线,求实数k的值.
【解析】 曲线y=lnx的导数为y′=eq \f(1,x),设切点为P(x0,lnx0),则过点P的切线方程为y-lnx0=eq \f(1,x0)(x-x0),代入(0,0)点,得x0=e,所以P点坐标为(e,1),所以k=eq \f(1,e).
类型3 导数的实际应用
某质点的运动方程是S(t)=sint,则质点在t=eq \f(π,3)时的速度为__________,质点运动的加速度为_________________.
【解析】 v(t)=S′(t)=cos t,所以veq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)))=cos eq \f(π,3)=eq \f(1,2),即质点在t=eq \f(π,3)时的速度为eq \f(1,2).因为v(t)=cos t,所以加速度a(t)=