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3课时
简单复合函数的导数
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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
D
课堂评价·及时反馈
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D
B
ABD
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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. 了解复合函数概念及其复合过程;
2. 掌握复合函数的求导法则.
(3) y=ln(3x-1);
【解析】 (3) 设y=lnu,u=3x-1,则y′x=y′u·u′x=(lnu)′·(3x-1)′=eq \f(1,u)·3=eq \f(3,3x-1).
类型1 简单复合函数的导数
(P79例6补充)求下列函数的导数:
(1) y=eq \r(3x-x2);
【解析】 (1) 设y=eq \r(u),u=3x-x2,则y′x=y′u·u′x=eq \f(1,2\r(u))·(3-2x)=eq \f(3-2x,2\r(3x-x2)).
(2) y=e2x+1;
【解析】 (2) 设y=eu,u=2x+1,则y′x=y′u·u′x=eu·2=2e2x+1.
(4) y=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))).
【解析】 (4) 设y=sinu,u=2x+eq \f(π,3),则y′x=y′u·u′x=(sinu)′·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3)))′=cosu·2=2coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,3))).
某些较复杂的函数可以先进行整理,比如化为简单的复合函数,利用复合函数的求导法则求其导数.
(3) y=eq \f(ln3x,ex).
【解析】 (3) 因为(ln3x)′=eq \f(1,3x)×(3x)′=eq \f(1,x),所以y′=eq \f(ln3x′ex-ln3xex′,ex2)=eq \f(\f(1,x)-ln3x,ex)=eq \f(1-xln3x,xex).
变式 求下列函数的导数:
(1) y=(x2+2x-1)e2-x;
【解析】 (1) y′=(x2+2x-1)′e2-x+(x2+2x-1)(e2-x)′=(2x+2)e2-x+(x2+2x-1)(-e2-x)=(-x2+3)e2-x.
(2) y=2xsin(2x+5);
【解析】 (2) y′=(2x)′sin(2x+5)+2x[sin(2x+5)]′=2sin(2x+5)+4xcos(2x+5).
(1) 曲线f(x)=x+e2x在点(0,f(0))处的切线方程为( )
A. y=2x
B. y=2x+1
C. y=3x
D. y=3x+1
【解析】 因为f(x)=x+e2x,所以f′(x)=1+2e2x,所以f′(0)=1+2=3,又f(0)=1,
所以曲线f(x)=x+e2x在点(0,f(0))处的切线方程为y=3x+1.
(2) 求曲线y=f(x)=(2x-2)3在点(2,8)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积.
【解析】 设u=2x-2,则f′(x)=(u3)′·u′=6(2x-2)2,所以f′(2)=6×(4-2)2=24,
所以曲线y=f(x)在点(2,8)处的切线方程为y-8=24(x-2),即24x-y-40=0,
所以切线与x轴的交点是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,3),0)),与直线x=2的交点是(2,8),
故所围成的三角形的面积为eq \f(1,2)×eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(2-\f(5,3)))×8=eq \f(4,3).
类型2 复合函数导数的实际应用
(P80例7补充)某港口在一天24h内潮水的高度近似满足函数关系S(t)=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(5π,6)))(0≤t≤24),其中S的单位是m,t的单位是h,求18点时潮水起落的速度.
【解析】 因为S′(t)=3coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(5π,6)))×eq \f(π,12)=eq \f(π,4)coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,12)t+\f(5π,6))),
所以S′(18)=eq \f(π,4)coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\a