内容正文:
6.1.4 求导法则及其应用
第1课时 导数的四则运算法则
[课标解读]能利用导数的运算法则求函数的导数.
知识点 导数的四则运算法则
导数的四则运算法则
语言表达
[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x)
两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差)
[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)
两个函数积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数
′=(g(x)≠0)
两个函数商的导数,等于分子的导数乘以分母减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方
(1)公式的推广: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
乘法公式中间用“加号”,前导后不导+前不导后导;除法公式,分母平方,分子用“减号”.
1.已知函数f(x)=cos x+ln x,则f′(1)的值为( )
A.1-sin 1 B.1+sin 1
C.sin 1-1 D.-sin 1
A [因为f′(x)=-sin x+,所以f′(1)=-sin 1+=1-sin 1.故选A.]
2.函数y=(x-a)(x-b)在x=a处的导数为( )
A.ab B.-a(a-b)
C.0 D.a-b
D [∵f(x)=(x-a)(x-b)=x2-(a+b)x+ab,
∴f′(x)=2x-(a+b),
∴f′(a)=2a-(a+b)=a-b,故应选D.]
学生用书第50页
3.函数y=sin x·cos x的导数是( )
A.y′=cos2x+sin2x B.y′=cos2x-sin2x
C.y′=2cosx·sin x D.y′=cos x·sin x
B [y′=(sin x·cos x)′=cos x·cos x+sin x·(-sin x)=cos2x-sin2x.]
4.函数y=x3+3x2+6x-10的导数y′=__________.
解析: 函数的导数为y′=3x2+6x+6.
答案: 3x2+6x+6
5.已知函数f(x)=f′cosx+sin x,则f的值为________.
解析: 因为f′(x)=-f′sin x+cos x,
所以f′=-f′×+,得f′=-1.
所以f(x)=(-1)cos x+sin x,所以f=(-1)+=1.
答案: 1
题型一 利用运算法则求函数的导数
(1)已知函数f(x)=(2x+1)ex,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为________.
(2)求下列函数的导数:
①y=3x2+x cos x;
②y=;
③y=.
[点拨] 这些函数是由基本初等函数经过四则运算得到的简单函数,求导时,可直接利用导数的四则运算法则.
解析: (1)∵f′(x)=2ex+(2x+1)ex=(2x+3)ex,∴f′(0)=3.
(2)①y′=(3x2)′+(x cos x)′=6x+(x)′cos x+x(cos x)′=6x+cos x-x sin x.
②y′==.
③y′===.
答案: (1)3
运用导数运算法则的策略
(1)分析待求导式子符合哪种求导法则,每一部分式子是由哪种基本初等函数组成的,确定求导法则和基本公式.
(2)如果求导式比较复杂,则需要对式子先变形再求导,常用的变形有乘积式展开变为和式求导,商式变乘积式求导,三角函数恒等变换后求导等.
(3)利用导数运算法则求导的原则是尽可能化为和、差,能利用和、差的求导法则求导的,尽量少用积、商的求导法则求导.
即时练1.(1)已知f(x)=,则f′(x)=( )
A. B.-1
C.1-ln x D.
(2)已知函数f(x)=x3+4xf′(1),则f(1)=( )
A.-7 B.-3
C.-1 D.4
解析: (1)f′(x)===.
(2)f′(x)=3x2+4f′(1),
∴f′(1)=3+4f′(1),∴f′(1)=-1,
∴f(x)=x3-4x,∴f(1)=1-4=-3.
答案: (1)D (2)B
题型二 利用导数公式与运算法则求复杂函数的导数
求下列函数的导数:
(1)y=x ln ;
(2)y=;
(3)y=.
[点拨] 若所给函数解析式较为复杂,不能直接套用导数公式和导数运算法则时,可先对函数解析式进行适当的变形与化简,再用相关公式和法则求导.
解析: (1)因为y=x ln =x ln x=x ln x,
所以y′=′=(x)′ln x+x(ln x)′=ln x+.
(2)因为y==x-x2+x3,
所以y′=(x-x2+x3)′=1-2x+3