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
榆次一中 数学教研组
1
课时1 基本初等函数的导数
2
学习目标
1.能根据定义求函数 ( 为常数), , , , 的导数.(数学抽象、数学运算)
2.掌握基本初等函数的导数公式,并能进行简单的应用.(数学抽象、数学运算)
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1.回顾之前所学的内容,你学过哪些基本初等函数?
[答案] 幂函数,指数函数,对数函数,三角函数.
2.如何用定义求函数 <m></m> 的导数 <m></m> ?
[答案] 定义法求导数的步骤:(1)求出 , ;(2) .
故 .
3. <m></m> 与 <m></m> 的区别是什么?
[答案] 是一个确定的数, 是函数 的导数.
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1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1) 函数在一点处的导数 是一个常数.( )
√
(2) 若 ,则 .( )
×
(3) 若 ,则 .( )
×
(4) 若 ,则 .( )
×
自学检测
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2.给出下列结论:
①若 ,则 ;②若 ,则 ;
③若 ,则 ;④若 ,则 .
其中正确结论的个数为( ).
A. B. C. D.
C
[解析] 对于①, ,故①错误;显然②③④正确.故选C.
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3.若函数 ,则 等于( ).
A. B. C. D.
C
[解析] , .
4.曲线 在点 处的切线方程为_______________.
<m></m>
[解析] ,∴当 时, ,
∴在点 处的切线方程为 ,即 .
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探究1 利用导数公式求函数的导数
已知函数:① ,② ,③ ,④ ,⑤ ,⑥ .
问题1:函数 <m></m> 的导数是什么?
[答案] , .
情境设置
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9
问题2:函数②③④⑤⑥的导数分别是什么?
[答案] 由导数的定义得 , , , , .
问题3:函数②③④⑥均可表示为 <m></m> 的形式,其导数有何规律?
[答案] , , , , .
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10
新知生成
基本初等函数的导数公式
原函数 导函数
( 为常数)
( ,且 )
( ,且 )
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原函数 导函数
( ,且 )
续表
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12
新知运用
例1 求下列函数的导数.
(1) ;(2) ;(3) ;
(4) ;(5) .
[解析] (1) .
(2) .
(3) .
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(4)因为
,
所以 .
(5)因为 ,
所以 .
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方法总结 求简单函数的导函数的基本方法
(1)用导数的定义求导,但运算比较繁琐.
(2)用导数公式求导,可以简化运算过程,降低运算难度.解题时根据所给问题的特征,将题中函数的结构进行调整,再选择合适的求导公式.
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求下列函数的导数.
(1) <m></m> ;
[解析] .
(2) <m></m> ;
[解析] .
(3) <m></m> ;
[解析] .
巩固训练
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(4) <m></m> ;
[解析] , .
(5) <m></m> .
[解析] , .
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探究2 导数公式的实际应用
例2 已知某质点的运动方程是 .
(1)求该质点在 时的速度;
(2)求该质点运动的加速度方程.
[解析] (1) ,
,
即质点在 时的速度为 .
(2) ,
∴加速度 .
方法总结 由导数的定义可知,导数是瞬时变化率,所以求某个量的瞬时变化速度,就是求相关函数在某点处的导数.
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假设某地在20年间的年均通货膨胀率为 ,物价 (单位:元)与时间 (单位:年)有如下函数关系: ,其中 为 时的物价,假定某种商品的 ,那么在第10个年头,这种商品的价格上涨的速度大约是多少(精确到0.01元/年)?
[解析] 根据基本初等函数的导数公式表,有 ,
所以 .
所以在第10个年头,这种商品的价格约以0.08元/年的速度上涨.