内容正文:
5.2.2 导数的四则运算法则
第五章 一元函数的导数及其应用
问题引入
古希腊欧几里得在《几何原本》中所建立的几何体系,堪称“雄伟的建筑”“庄严的结构”“巍峨的阶梯”,它使得多少科学少年为之神往!数学中优美的公式就如但丁《神曲》中的诗句、黎曼几何学与肖邦的钢琴曲一样优美.
导数公式及运算法则的和谐与对称具有一种崇高美,今天,让我们一起领略吧!
上节课我们学习了基本初等
函数的求导公式,如果我们
遇到由基本初等函数经过加
减乘除组合而成的复杂函数
的求导又如何处理呢?
新知探索
导数的四则运算法则
问题 设𝑓(𝑥)=,𝑔(𝑥)=𝑥,计算[𝑓(𝑥)+𝑔(𝑥)]′ 与[𝑓(𝑥)−𝑔(𝑥)] ′,它们与[𝑓(𝑥)]′和[𝑔(𝑥)]′有什么关系?再取几组函数试试,上述关系仍然成立吗?由此你能想到什么?
答案 设,因为
===
==
而= , = ,所以=+
同样地,对于上述函数,=
新知探索
导数的四则运算法则
梳理 (1)和、差的导数[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x).
(2)积的导数
①[f(x)·g(x)]′= .
②[cf(x)]′= .
(3)商的导数
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
cf′(x)
典例精析
题型一:导数的计算
例1 求下列函数的导数.
(1)y=3x2+xcos x;
(3)y=(x2+3)(ex+ln x);
(4)y=x2+tan x;
解 (1) y′=6x+cos x+x(cos x)′
=6x+cos x-xsin x.
(3) y′=(x2+3)′(ex+ln x)+(x2+3)(ex+ln x)′
典例精析
题型一:导数的计算
例1 求下列函数的导数.
(1)y=3x2+xcos x;
(3)y=(x2+3)(ex+ln x);
(4)y=x2+tan x;
典例精析
题型一:导数的计算
反思与感悟
(1)利用函数的和、差、积、商的求导法则求函数的导数时,
要分清函数的结构,再利用相应的法则进行求导.
(2)遇到函数的表达式是乘积形式或是商的形式,有时先将
函数表达式展开或化简,然后再求导.
典例精析
题型二:利用导数求函数解析式
典例精析
题型二:利用导数求函数解析式
反思与感悟
确定函数f(x)的解析式,需要求出f′(1),注意f′(1)是常数.
在求导时只要不含自变量的式子都视为常数.
典例精析
题型三:与切线有关的问题
例3 已知函数f(x)=ax2+bx+3(a≠0),其导函数为f′(x)=2x-8.
(1)求a,b的值;
(2)设函数g(x)=exsin x+f(x),求曲线g(x)在x=0处的切线方程.
解 (1)因为f(x)=ax2+bx+3(a≠0),
所以f′(x)=2ax+b,
又f′(x)=2x-8,所以a=1,b=-8.
(2)由(1)可知g(x)=exsin x+x2-8x+3,
所以g′(x)=exsin x+excos x+2x-8,
所以g′(0)=e0sin 0+e0cos 0+2×0-8=-7.
又g(0)=3,
所以g(x)在x=0处的切线方程为
y-3=-7(x-0),
即7x+y-3=0.
典例精析
题型三:与切线有关的问题
反思与感悟
(1)此类问题往往涉及切点、切点处的导数、切线方程三个主要元素.
其他的条件可以进行转化,从而转化为这三个要素间的关系.
(2)准确利用求导法则求出导函数是解决此类问题的第一步,也是解题的关键,务必做到准确.
(3)分清已知点是否在曲线上,若不在曲线上,则要设出切点,这是解题时的易错点.
跟踪练习
√
1.设函数y=-2exsin x,则y′等于( )
A.-2excos x B.-2exsin x
C.2exsin x D.-2ex(sin x+cos x)
解析 y′=-2(exsin x+excos x)=-2ex(sin x+cos x).
跟踪练习
√
故
跟踪练习
3.若函数f(x)= f′(-1)x2-2x+3,则f′(-1)的值为( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
所以f′(x)=f′(-1)x-2.
所以f′(-1)=f′(-1)×(-1)-2,
所以f′(-1)=-1.
√
跟踪练习
4.在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+ (a,b为常数)过点P(2,-5),
且该曲线在点P处的切线与直线7x+2y+3=0平行,则a+b的值是____.
则a+b=-3.
-3
课堂小结
导数的
四则运算法则
公式的推导
四