内容正文:
人教A版 选择性必修第二册
第五章 一元函数的导数及其应用
5.2 导数的运算
5.2.2 导数的四则运算法则
教学目标
1.理解函数的和、差、积、商的求导法则.
2.理解求导法则的证明过程,能够综合运用导数公式和导数运算法则求函数的导数.
3.利用导数的运算法则解决有关问题.
01
复习导入
复习导入
基本初等函数的导数公式:
02
导数的四则运算
新知探究
如果两个已知函数的导数会求或易求,引进四则运算的求导法则,就能得到两个函数的和、差、积、商的导数,就可以将比较复杂的函数的导数问题,化为会求或易求的函数的导数问题,从而使许多函数的求导过程得到简化.
思考:实数有四则运算法则,那么导数呢?学习导数的运算法则有什么用处?
新知探究
l
l
问题1:设,计算与,它们与和有什么关系?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?
设,
因为
所以
而
∴
新知探究
同样地,对于上述函数.
一般地,对于两个函数和的和(或差)的导数,我们有如下法则:
新知探究
练习:求下列函数的导数:
(1);(2).
l
解:(1)
(2)
新知探究
导数的运算法则1:
一般地,对于两个函数f(x)和 g(x)的和(或差)的导数,我们有如下法则:
即:两个函数的和(差)的导数,等于这两个函数的导数的和(差)
特别地,和与差的运算法则可以推广
(1)[f 1(x)±f 2(x)±…±fn (x)]′=f 1′(x)±f2 ′(x)±…±f n′(x)
(2)[af(x)+bg(x)]′=af′(x)+bg′(x)(a,b为常数)
新知探究
问题2:设,,计算与,它们是否相等?与商的导数是否等于它们导数的商呢?
通过计算可知,,,
因此.同样地,与也不相等.
事实上,对于两个函数和的乘积(或商)的导数,我们有如下法则:
新知探究
事实上,对于两个函数f(x)和 g(x)的积的导数,我们有如下法则:
导数的运算法则2:
即:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,加上第一个函数乘第二个函数的导数
特别地,常数与函数的积的导数,等于常数与函数的导数的积,
即
新知探究
导数的运算法则3:
即 :两个函数的商的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,减去第一个函数乘第二个函数的导数 ,再除以第二个函数的平方.
事实上,对于两个函数f(x)和 g(x)的商的导数,我们有如下法则:
特别地,常数与函数的商的导数
即
新知探究
练习:求下列函数的导数:
(1);(2).
l
解:(1)
(2)
新知探究
两函数乘积(商)的导数运算法则的特殊情形
2. ;
3. .
1.
一般地,对于两个函数可导 和 ,有如下法则:
(1) ( 为常数);
(2) ( , 为常数).
(3)
导数的运算法则
03
例题探究
新知探究
新知探究
新知探究
新知探究
新知探究
练习:求下列函数的导数:
(1);(2);(3)(4).
解(1):
(2):
(3):
(4):∵∴
新知探究
新知探究
例2.设且,,求的值.
解(1):
由,,得
解得∴,的值分别为,.
题型二 与切线有关的综合问题
新知探究
例3.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
解(1):可判定点在曲线上.
∵,
∴在点处的切线的斜率为.
∴切线的方程为,即.
新知探究
例3.已知函数.
(2)直线为曲线的切线,且经过原点,求直线的方程及切点坐标;
解(2):设切点为
则直线的斜率为,
∴直线的方程为,
又∵直线过点,
∴.整理得
∴.
∴直线的方程为,切点坐标为.
新知探究
例3.已知函数.
(3)如果曲线的某一切线与直线垂直,求切点坐标与切线的方程.
解(3):∵切线与直线垂直,
∴切线的斜率.
设切点坐标为,则,即
∴或即切点为或.
切线方程为或.即或.
新知探究
方法总结 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.
(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.另外有的点虽然在切线上,但是经过该点的切线不一定只有1条,即该点有可能是切点,也可能是切线与曲线的交点,解题时注意不要漏解.
04
课堂小结
课堂小结
题型一 利用运算法则求函数的导数
例1.根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则,求下列函数的导数.
(1)y=x2-2x-4ln x;
(2)y=x·tan x;
(3)y=eq \f(x,ex);
(4)y=(x+1)(x+2)(x+3);
(5)y=x+sin eq \f(x,2)cos