内容正文:
开始
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03
目
录
落实必备知识
强化关键能力
浸润学科素养和核心价值
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§4 导数的四则运算法则
明学习目标 知结构体系
课
标
要
求 1.能利用导数的四则运算法则,求简单函数的导数.
2.进一步理解导数的运算与几何意义的综合应用.
重
点
难
点 重点:导数的四则运算及运用.
难点:利用导数四则运算解决综合问题.
设两个函数f(x),g(x)可导,则
f′(x)±g′(x)
f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
kf′(x)
1.公式推广
函数和、差导数可以推广到n个函数
设f1(x),f2(x),…,fn(x)在x处可导,则[f1(x)±f2(x)±f3(x)±…±fn(x)]′=f′1(x)±f′2(x)±…±f′n(x).
2.结构特征
积的导数公式,中间用“加号”,前导后不导+前不导后导;商的导数公式,分母平方,分子用“减号”.
1.设y=-2exsin x,则y′等于( )
A.-2excos x B.-2exsin x
C.2exsin x D.-2ex(sin x+cos x)
答案:D
解析:∵y=-2exsin x,∴y′=-2exsin x-2excos x=-2ex(sin x+cos x).
答案:C
3.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=4,则实数a=________.
利用导数四则运算法则求导数
[典例1] 求下列函数的导数.
(1)y=x4-2x2-3x+3;
(2)y=(x+1)(x+2)(x+3);
(3)y=xtan x.
[方法技巧]
求函数导数的策略
(1)先区分函数的运算特点,即函数的和、差、积、商,再根据导数运算法则求导数.
(2)对于三个以上函数的积、商的导数,依次转化为“两个”函数的积、商的导数计算.
导数四则运算法则的应用
[典例2] 已知函数f(x)=ax2+bx+3(a≠0),其导函数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)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.
[方法技巧]
解决有关切线问题的关注点
(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.
答案:B
答案:D
导数四则运算法则的实际应用
[方法技巧]
明确自变量及相应函数值的实际意义,是解释导数实际意义的前提,审题时要先在这方面下功夫.
一、在典题训练中内化学科素养
从近几年高考的考查情况来看,以导数计算为考查指向的考题更多的是以切线的形式来考查,强调导数几何意义的同时还考查了导数的运算及方程、不等式等. 对数学运算核心素养的要求较高.
答案:C
2.(2022·新课标Ⅰ卷)若曲线y=(x+a)ex有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是__________________________.
答案:(-∞,-4)∪(0,+∞)
[内化素养/数学运算]
利用导数四则运算法则求导及解一元二次方程和不等式.求商数的导数时,分母需要平方.
答案:A
答案:BC
注重实践应用
3.现有一倒放圆锥形容器,该容器深24 m,底面直径为6 m,水以5π m3/s的速度流入,则当水流入时间为1 s时,水面上升的速度为________m/s.
答案:ABC
5.请写出与曲线f(x)=sin x在(0,0)处具有相同切线的另一个函数:____________________.
解析:∵y=sin x的导函数为y′=cos x,又y=sin x过原点,
∴y=sin x在原点(0,0)处的切线斜率k=cos 0=1,
∴y=sin x在原点(0,0)处的切线方程为y=x;
所求曲线只需满足过点(0,0)且在x=0处的导数值y′=1即可,
如y=x3+x,
∵y′=3x2+1,又y=x3+x过原点,
∴y=x3+x在原点处的切线斜率k=1,
∴y=x3+x在原点(0,0)处的切线方程为y=x.
答案:y=x3+