内容正文:
1.2.2 函数的和差积商求导法则
课程内容标准
学科素养凝练
1.能利用函数的和差积商求导法则,求解简单函数的导数.
2.进一步理解导数的运算与几何意义的综合应用.
1.通过运用函数的和差积商求导法则求解简单的导数问题,培养数学运算的核心素养.
2.通过导数的综合应用,达成逻辑推理和数学运算的核心素养.
[对应学生用书P14]
1.函数常数倍的导数:(cf(x))′=cf′(x).
2.两函数之和的求导法则:(f(x)+g(x))′=f′(x)+g′(x),
两函数之差的求导法则:(f(x)-g(x))′=f′(x)-g′(x).
3.函数乘积的求导法则:(f(x)g(x))′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x).
1.函数的倒数的求导法则:()′=-.
2.两函数之商的求导法则:
()′=.
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)和的导数就是导数的和,差的导数就是导数的差.( )
(2)积的导数就是导数的积,商的导数就是导数的商.( )
(3)(x2cos x)′=-2x sin x.( )
答案:(1)√ (2)× (3)×
2.函数f(x)=2x+sin x的导数是_________________.
2x ln 2+cos x 解析:f′(x)=(2x)′+(sin x)′=2x ln 2+cos x.
3.函数y=sin x cos x的导数是____________.
cos 2x 解析:y′=(sin x cos x)′
=cos x cos x+sin x(-sin x)
=cos2x-sin2x=cos2x.
4.(1)()′=________;(2)(xex)′=________.
(1) (2)(1+x)ex 解析:(1)()′==.(2)(xex)′=ex+xex=(1+x)ex.
5.某人拉着一个物体前进,他所做的功W(单位:J)是时间t(单位:s)的函数,这个函数可以表示为W(t)=t3-6t2+16t,则W′(1)=________ J/s,W′(2)=________ J/s.
7 4 解析:W′(t)=3t2-12t+16,
则W′(1)=7 J/s,W′(2)=4 J/s.
[对应学生用书P14]
[知能解读]
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)]′=f1′(x)±f2′(x)±…±fn′(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”.
求下列函数的导数:
(1)y=x5-x3+3x+;
(2)y=(3x5-4x3)(4x5+3x3);
(3)y=3+4.
解:(1)y′=(x5-x3+3x+)′=(x5)′-(x3)′+(3x)′+()′=x4-4x2+3.
(2)方法一 y′=(3x5-4x3)′(4x5+3x3)+(3x5-4x3)(4x5+3x3)′=(15x4-12x2)(4x5+3x3)+(3x5-4x3)(20x4+9x2)=60x9-48x7+45x7-36x5+60x9-80x7+27x7-36x5=120x9-56x7-72x5.
方法二 ∵y=12x10-7x8-12x6,
∴y′=120x9-56x7-72x5.
(3)y′=(3+4)′=(3x)′+(4x)′=4x+6x=4+6.
[方法总结]
1.求多项式的积的导数,通常先展开再求导更简便.
2.含根号的函数求导,一般先化为分数指数幂,再求导.
[训练1] 求下列函数的导数:
(1)y=x4-3x2-5x+6;
(2)y=x2+log3x;
(3)y=x2sin x;
(4)y=.
解:(1)y′=(x4-3x2-5x+6)′=(x4)′-3(x2)′-5x′+6′=4x3-6x-5.
(2)y′=(x2+log3x)′=(x2)′+(log3x)′=2x+.
(3)y′=(x2)′sin x+x2(sin x)′=2x sin x+x2cos x.
(4)y′=
==.
探究二 导数的四则运算法则在实际生活中的应用
日常生活中的饮用水通常是经过净化的,随着水的纯净度的提高,所需净化费用不断增加,已知将1 t水净化到纯净度为x%所需费用(单位:元)为c(x)=(80<x<100).求净化到下列纯净度时,所需净化费用的瞬时变化率:
(1) 90%;(2)98%.
解:净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数
c′(x)=()′
=
=
=.
(1)因为c′(90)==52.84,
所以净化到纯净度为90%时,净化费用的瞬时变化率是52.84元/吨.
(2